生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置,光機(jī)電一體化考核裝置

來源：作者：發(fā)布時間：2020-7-1 13:04:15

一、自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置概述

自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置是一種為典型的機(jī)電一體化與自動化產(chǎn)品，是為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)而研制的，它適合機(jī)電一體化、電氣自動化等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎(chǔ)上又針對教學(xué)及實(shí)訓(xùn)目的進(jìn)行了專門設(shè)計的實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備，強(qiáng)化了自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試能力。

自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置由六部分組成，分別為：供料機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)、加工與檢測機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)分揀機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)、成品分揀機(jī)構(gòu)，完成工件上料、搬運(yùn)、加工、檢測、輸送、裝配、分揀等功能。涵蓋了自動化類中機(jī)電一體化和電氣自動化專業(yè)中所涉及的PLC控制、變頻調(diào)速、傳感檢測、氣動、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動與調(diào)速、機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝與系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容。通過基于該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的使用、訓(xùn)練和培訓(xùn)，能充分鍛煉操作者團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、計劃組織能力、自動線安裝與調(diào)試能力、工程實(shí)施能力、職業(yè)素養(yǎng)、交流溝通能力、效率、成本和安全意識，引導(dǎo)高職院校自動控制類專業(yè)教學(xué)改革發(fā)展方向，促進(jìn)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的滿足企業(yè)需求的自動化控制高技能人才。

二、自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置特點(diǎn)

1.實(shí)訓(xùn)設(shè)備融機(jī)械部件安裝與調(diào)試、氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、電氣控制電路的安裝和PLC編程、機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試、自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試于一體，滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)、工程培訓(xùn)及職業(yè)競賽的需要；

2.該實(shí)訓(xùn)考核裝置PLC模塊I/O端子、變頻器接線端子、各常用模塊接線端子，均采用安全型插座，使用帶安全插頭的導(dǎo)線進(jìn)行電路連接；各指令開關(guān)、光電開關(guān)、傳感器和指示元件的電路通過端子排進(jìn)行連接。插拔線連接電路與端子排連接電路相結(jié)合，既保證學(xué)生基本技能的訓(xùn)練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。

三、自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置技術(shù)性能

1.輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz

2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m

3.實(shí)訓(xùn)設(shè)備容量：＜1.5kVA

4.外形尺寸：2500mm×850mm×1550mm

5.安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)

四、自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

（一）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1.傳感器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)

該系統(tǒng)所使用的傳感器數(shù)量達(dá)四十多個，有電容式的、電感式的、光電式以及電磁式的，每一個都有著各自的特性、發(fā)揮著不同的作用，使系統(tǒng)得以可靠工作。學(xué)員可通過了解工作中各類傳感器的工作特性來加強(qiáng)對這些傳感器的感性認(rèn)識，再結(jié)合拆裝式技能實(shí)訓(xùn)，可使學(xué)員快速掌握所學(xué)知識。

2.氣動應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)

該裝置上使用了大量的SMC氣動元件，包括多種電控氣動閥、多種氣動缸、氣動夾爪、真空吸盤、真空發(fā)生器、過濾減速閥等。在學(xué)習(xí)這些氣動元件時，我們不但可以單獨(dú)學(xué)習(xí)每一種分離元件，而且還可以在學(xué)習(xí)時了解各種氣動元件之間以及氣動元件與其它元件之間是如何配合起來進(jìn)行協(xié)調(diào)工作的。

3.PLC 編程實(shí)訓(xùn)

自動線中六個機(jī)構(gòu)由兩套PLC控制器單獨(dú)控制，這使得自動化生產(chǎn)教學(xué)系統(tǒng)可以分成若干完全獨(dú)立的工作機(jī)構(gòu)，使十幾個學(xué)生可以同時進(jìn)行學(xué)習(xí)，而且每個學(xué)員都有動手的機(jī)會。在該設(shè)備上學(xué)員不但可以學(xué)習(xí)PLC的各種技術(shù)，而且可以學(xué)習(xí)綜合科技環(huán)境下PLC的多種應(yīng)用。為靈活學(xué)習(xí)和掌握PLC的各方面知識提供了條件。

4.電氣控制電路實(shí)訓(xùn)

自動化教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)六個工作機(jī)構(gòu)其電控部分全部按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和習(xí)慣進(jìn)行設(shè)計，并且以附件方式提供全部設(shè)計圖紙和說明書。學(xué)員在該設(shè)備上可學(xué)習(xí)電路原理圖分析、PLC各I/O地址查對和設(shè)備電路連線方法。

5.機(jī)械系統(tǒng)安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)

自動化生產(chǎn)教學(xué)系統(tǒng)上的六個工作機(jī)構(gòu)可讓各組學(xué)員將機(jī)械部分全部的或部分的拆去，再按要求將其重新組裝，并且調(diào)試至系統(tǒng)可正常、可靠地工作。這對提高在校學(xué)生動手能力有極大幫助。

6.系統(tǒng)維護(hù)和故障檢測技術(shù)實(shí)訓(xùn)

實(shí)訓(xùn)設(shè)備日常維護(hù)的內(nèi)容和方法，以及系統(tǒng)常見故障分析、排除的方法。

（二）工作任務(wù)

1.自動線機(jī)構(gòu)安裝

提供的設(shè)備功能部件和元器件裝配工業(yè)自動生產(chǎn)線；

(1)供料機(jī)構(gòu)的安裝與調(diào)整

(2)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)安裝與調(diào)整

(3)加工機(jī)構(gòu)安裝與調(diào)整

(4)搬運(yùn)分揀機(jī)構(gòu)安裝與調(diào)整

(5)裝配機(jī)構(gòu)安裝與調(diào)整

(6)成品分揀機(jī)構(gòu)安裝與調(diào)整

(7)自動生產(chǎn)線設(shè)備系統(tǒng)安裝與調(diào)整

2.氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

通過配置的氣缸、電磁閥和磁性開關(guān)等氣動控制元件，可完成下列氣動技術(shù)的工作任務(wù)；

(1)氣動方向控制回路的安裝

(2)氣動速度控制回路的安裝

(3)擺動控制回路的安裝

(4)氣動順序控制回路的安裝

(5)氣動械手裝置的安裝

(6)氣動系統(tǒng)安裝與調(diào)試

3.電氣控制電路的安裝和PLC編程

通過配置的PLC、變頻器、步進(jìn)電機(jī)、指令開關(guān)和傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)；

(1)電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫

(2)電動機(jī)變頻調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫

(3)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路的連接與程序編寫

(4)氣動方向控制程序編寫

(5)氣動順序動作控制程序編寫

(6)氣動機(jī)械手控制程序編寫

(7)自動生產(chǎn)線控制程序編寫

4.自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試

通過配置的供料機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)、加工與檢測機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)分揀機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)、成品分揀機(jī)構(gòu)，可進(jìn)行機(jī)構(gòu)重組，完成自動生產(chǎn)線的安裝、接線、編程、調(diào)試；

五.自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置系統(tǒng)配置

實(shí)訓(xùn)設(shè)備由型材實(shí)訓(xùn)臺、供料機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)、加工與檢測機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)分揀機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)、成品分揀機(jī)構(gòu)、電源模塊、按鈕模塊、PLC模塊、變頻器模塊、步進(jìn)模塊、各種傳感器、警示燈、電磁閥和I/O接口板等組成，完成工件上料、檢測、搬運(yùn)、輸送、加工、裝配、分揀等功能。整體結(jié)構(gòu)采用開放式和拆裝式設(shè)計，學(xué)生可以對各零件、部件、單元、直至整體機(jī)構(gòu)進(jìn)行零部件拆裝、調(diào)試、運(yùn)行。

相關(guān)產(chǎn)品：機(jī)械裝調(diào)技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)裝置

YLGJD-92型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置

一、光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置的構(gòu)成：

實(shí)訓(xùn)設(shè)備由由鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺、典型的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備的機(jī)械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產(chǎn)設(shè)備實(shí)訓(xùn)模塊、接線端子排和各種傳感器、計算機(jī)等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開放式和拆裝式，實(shí)訓(xùn)設(shè)備用于機(jī)械部件組裝，可根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，也可添加機(jī)械部件組裝其他生產(chǎn)設(shè)備，使整個實(shí)訓(xùn)設(shè)備能夠靈活的按教學(xué)或競賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備。模塊采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和抽屜式模塊放置架，互換性強(qiáng)；按具有生產(chǎn)性功能和整合學(xué)習(xí)功能的原則確定模塊內(nèi)容，使教學(xué)或競賽時可方便的選擇需要的模塊。實(shí)訓(xùn)設(shè)備需完全符合電工電子全國職業(yè)技能大賽所要求，同時還要求具有可拓展功能，可以組成更加大型的生產(chǎn)模擬系統(tǒng)，以配合各個用戶學(xué)校不同層次，不同專業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。

二、光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置的配置：

1	實(shí)訓(xùn)桌	1200×800×840mm	1張	桌臺采用的是20*80的鋁型材。
3	PLC模塊	西門子S7-200CPU226繼電器	1塊
4	變頻器模塊	變頻器MM420功率：0.37KW	1塊
5	電源模塊	三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個，單相電源插座2個；	1塊
6	按鈕模塊	24V/6A兩組5V/6A一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開關(guān)2只，蜂鳴器1只，復(fù)位按鈕黃、綠、紅各1只，自鎖按鈕黃、綠、紅各1只，24V指示燈黃、綠、紅各2只；	1套
7	螺旋上料部件	減速電機(jī)光電開關(guān)1只；	1套
8	氣動機(jī)械手部件	單出雙桿氣缸1只，單出桿氣缸1只，氣手爪1只，旋轉(zhuǎn)氣缸1只，磁性開關(guān)6只，雙控電磁換向閥1只，單控電磁閥3只；	1套
9	皮帶輸送機(jī)部件	三相減速電機(jī)（380V，輸出轉(zhuǎn)速40r/min）1臺，平皮帶1400×100×1.5mm1條；	1套
10	物件分揀部件	單出桿氣缸3只，金屬傳感器1只，光傳感器2只，磁性開關(guān)3只，物件導(dǎo)槽3個，單控電磁換向閥3只	1套
11	接線端子模塊	接線端子和安全插座	1塊
12	物料	金屬2個，尼龍黑白各2個	6個
13	安全插線		1套
14	氣管	Φ4\Φ6，氣管為藍(lán)色，每臺配有足量氣管	1套
15	PLC編程線纜		1條
16	觸摸屏與計算機(jī)通信線		1條
17	觸摸屏與PLC通信線		1條
18	配套工具		1套
19	產(chǎn)品配套光盤		1套
20	塑料泡沫盒		1套
21	靜音空氣壓縮機(jī)	0Mpa-0.8Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國家標(biāo)準(zhǔn)	1臺

三、光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置技術(shù)參數(shù)：

1.交流電源：三相五線AC380V±10%50Hz；

2.溫度：-10～40℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；

3.外形尺寸：長×寬×高=1200×800×1500mm；

4.整機(jī)功耗：≤1.5kW；

5.安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。

四、光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置設(shè)備結(jié)構(gòu)：

實(shí)訓(xùn)設(shè)備臺架為鋁合金導(dǎo)軌式，實(shí)訓(xùn)考核裝置PLC模塊的I/O端子、變頻器的接線端子、各常用模塊與PLC的連接端子，均與安全插座連接，使用帶安全插頭的導(dǎo)線進(jìn)行電路連接；各指令開關(guān)、光電開關(guān)、傳感器和指示元件的電路，則通過端子排進(jìn)行連接。插拔線連接電路與端子牌連接電路相結(jié)合，既保證學(xué)生基本技能的訓(xùn)練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。

鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺：可以安裝送料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、傳輸分揀機(jī)構(gòu)。實(shí)訓(xùn)模塊及PLC主機(jī)等可以放置在拉出式的支架上。

觸摸屏：MCGS7062,模塊材料要求：高強(qiáng)度塑料外殼、重量輕，面板是鐵質(zhì)噴塑板。

PLC模塊及變頻器模塊：PLC40點(diǎn)以上IO西門子CPU226；變頻器：MM4200.37KW；模塊材料要求：高強(qiáng)度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號采用進(jìn)口油墨絲印。

電源模塊：三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個，熔斷器3只，單相電源插座2個，安全插座5個；

按鈕模塊：24V/6A、12V/2A各一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開關(guān)2只，蜂鳴器1只，復(fù)位按鈕黃、綠、紅各1只，自鎖按鈕黃、綠、紅各1只，24V指示燈黃、綠、紅各2只；

一體化接線排：接線排殼體上兩側(cè)相對設(shè)置有一初級接線區(qū)（接線端子）和一次級接線區(qū)（安全插座）；接線端子與對應(yīng)的安全插座通過導(dǎo)電彈性件連接；接線排殼體邊緣卷折，設(shè)有固定用的螺孔，可以固定在實(shí)訓(xùn)桌上。

螺旋上料機(jī)構(gòu)：工件庫1件，物料推出機(jī)構(gòu)1件，接近開關(guān)1只，減速電機(jī)1只，主要完成將工件庫中的工件依次推出。

氣動機(jī)械手設(shè)備：四自由度氣動機(jī)械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；氣動手臂兩側(cè)裝有2個限位擋板，擋板上裝有電感傳感器、緩沖閥，進(jìn)行對手臂的旋轉(zhuǎn)限位。整個搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個自由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。氣缸及附屬傳感器選用SMC。

物料分揀設(shè)備：傳送帶通過三相異步電動機(jī)驅(qū)動，在傳送帶端點(diǎn)處設(shè)計有落料口，通過光電傳感器檢測物料；傳送帶上裝有三個出料槽，對應(yīng)位置有電感傳感器、光纖傳感器等，同時正對料槽位置裝有推料氣缸，共計三個氣缸。傳送帶采用可拆卸的鋁合金支架。氣缸及附屬傳感器選用SMC。

五、光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置部分實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：

1．氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

（1）氣動方向控制回路的安裝

（2）氣動速度控制回路的安裝

（3）氣動順序控制回路的安裝

（4）氣動機(jī)械手的安裝

（5）氣動系統(tǒng)氣路的連接

（6）磁性開關(guān)的位置調(diào)整

（7）氣動系統(tǒng)調(diào)試

（8）擺動控制回路的安裝

2．變頻器的安裝與調(diào)試

（1）變頻器與交流電機(jī)主電路的連接