ZLDW-G02 型光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置
- ZLDW-G02光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置是根據(jù)職業(yè)教育培訓(xùn)教材編寫(xiě)《機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)》相關(guān)的技能培訓(xùn)要求而研制的，結(jié)合當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)及器件技術(shù)的發(fā)展，充分考慮實(shí)用性、先進(jìn)性。根據(jù)任務(wù)引領(lǐng)式行為導(dǎo)向教學(xué)法,以重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)操能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,創(chuàng)新能力。整個(gè)實(shí)訓(xùn)裝置能夠靈活的按教學(xué)或技能競(jìng)賽要求組裝，具有生產(chǎn)功能的機(jī)電一體化設(shè)備。同時(shí)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)，以配合各種學(xué)校不同層次，不同專(zhuān)業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。
一、光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置的技術(shù)參數(shù)：
1、交流電源：三相五線(xiàn) AC380V±10% /單相三線(xiàn) AC220V±10% 50 Hz
2、工作溫度：-10～40 ℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；
3、外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高=1200×800×1500 mm；
4、整機(jī)功耗：≤1.5 kW；
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(guó)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(xiàn)。
二、光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置的設(shè)備結(jié)構(gòu)：
1、實(shí)訓(xùn)裝置臺(tái)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(xiàn)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(xiàn)進(jìn)行電路連接；各指令開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、傳感器和指示元件的電路，則通過(guò)端子排進(jìn)行連接。插拔線(xiàn)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。
2、鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)：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。
3、觸摸屏模塊：MCG7062
4、PLC模塊及變頻器模塊：PLC 40點(diǎn)以上IO西門(mén)子；變頻器：西門(mén)子；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(hào)采用進(jìn)口油墨絲印。
5、電源模塊：三相電源總開(kāi)關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個(gè)，熔斷器3只，單相電源插座2個(gè)，安全插座5個(gè)；
6、按鈕模塊：24 V/6 A、12 V/2 A各一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開(kāi)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(xiàn)排：接線(xiàn)排殼體上兩側(cè)相對(duì)設(shè)置有一初級(jí)接線(xiàn)區(qū)（接線(xiàn)端子）和一次級(jí)接線(xiàn)區(qū)（安全插座）；接線(xiàn)端子與對(duì)應(yīng)的安全插座通過(guò)導(dǎo)電彈性件連接；接線(xiàn)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。
7、井式上料機(jī)構(gòu)：井式工件庫(kù)1件，物料推出機(jī)構(gòu)1件，光電傳感器2只，磁性開(kāi)關(guān)2只，單缸氣缸1只，單控電磁閥1只，警示燈1只，主要完成將工件庫(kù)中的工件依次推出。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
8、氣動(dòng)機(jī)械手裝置：四自由度氣動(dòng)機(jī)械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個(gè)自由度動(dòng)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。
9、加工機(jī)構(gòu)：主要由物料臺(tái)、物料夾緊裝置、龍門(mén)式二維運(yùn)動(dòng)裝置、主軸電機(jī)、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、主軸電機(jī)、滾珠絲桿副、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。
10、物件包裝機(jī)構(gòu)：主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥（日本SMC）、直流減速電機(jī)、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。
11、物料分揀裝置：傳送帶通過(guò)三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，在傳送帶端點(diǎn)處設(shè)計(jì)有落料口，通過(guò)光電傳感器檢測(cè)物料；傳送帶上裝有三個(gè)出料槽，對(duì)應(yīng)位置有電感傳感器、光纖傳感器等，同時(shí)正對(duì)料槽位置裝有推料氣缸，共計(jì)三個(gè)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。
三、光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
1、氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目：選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等氣動(dòng)執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開(kāi)關(guān)等氣動(dòng)控制元件，可完成下列氣動(dòng)技術(shù)的工作任務(wù)：
項(xiàng)目一 氣動(dòng)方向控制回路的安裝；
項(xiàng)目二 氣動(dòng)速度控制回路的安裝；
項(xiàng)目三 擺動(dòng)控制回路的安裝；
項(xiàng)目四 氣動(dòng)順序控制回路的安裝；
項(xiàng)目五 氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝；
項(xiàng)目六 氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試；
2、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫(xiě)項(xiàng)目：
選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：
項(xiàng)目七 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目八 電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目九 氣動(dòng)方向控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目十 氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目十一 氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目十二 皮帶輸送機(jī)控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目十三 機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫(xiě)；
項(xiàng)目十四 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制程序編寫(xiě)。
3、機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目：
選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項(xiàng)目十五 傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整；
項(xiàng)目十六 皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整；
項(xiàng)目十七 搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試；
項(xiàng)目十八 物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試；
項(xiàng)目十九 送料設(shè)備的安裝與調(diào)試；
項(xiàng)目二十 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備安裝與調(diào)試。
4、 自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項(xiàng)目：
選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項(xiàng)目二十一 多種傳感器的安裝與調(diào)試；
項(xiàng)目二十二 機(jī)械手的自動(dòng)控制；
項(xiàng)目二十三 皮帶輸送機(jī)的自動(dòng)控制；
項(xiàng)目二十四 機(jī)電一體化設(shè)備的自動(dòng)控制；
項(xiàng)目二十五 PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；
項(xiàng)目二十六 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的安裝與調(diào)試。
5、PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝及調(diào)試：
系統(tǒng)選用三菱PLC主控制器，配合FX1N-485BD網(wǎng)絡(luò)模塊，基于本網(wǎng)絡(luò)通信功能，可完成下列工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：
項(xiàng)目二十七 N:N網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試
項(xiàng)目二十八 N:N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試
項(xiàng)目二十九 基于多臺(tái)PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)程序編寫(xiě)與調(diào)試
6、物料倉(cāng)儲(chǔ)的安裝及調(diào)試
項(xiàng)目三十 氣動(dòng)組件的應(yīng)用與裝調(diào)
項(xiàng)目四十 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置與應(yīng)用
項(xiàng)目四十一 單軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用
項(xiàng)目四十二 雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用
項(xiàng)目四十三 絲桿傳動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與應(yīng)用
項(xiàng)目四十四 出入倉(cāng)管理程序的應(yīng)用
項(xiàng)目四十五 貨倉(cāng)分配管理應(yīng)用
項(xiàng)目四十六 倉(cāng)庫(kù)統(tǒng)計(jì)與分類(lèi)管理
項(xiàng)目四十七 脈沖定位控制應(yīng)用
項(xiàng)目四十八 步進(jìn)系統(tǒng)控制與應(yīng)用
四、光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置的配置：
序號(hào) 名稱(chēng) 主要元件或型號(hào)、規(guī)格 數(shù)量 1 實(shí)訓(xùn)桌 2000×1120×810 mm鋁材采用20*80 1張 2 觸摸屏模塊 7英寸 TFT真彩工業(yè)級(jí)觸摸屏 1塊 3 PLC模塊 選用三菱FX3U-48MR 4臺(tái)
FX3U-48MT 1臺(tái)
SC-09通信線(xiàn)、2根，
FX3U-485BD通訊模塊 5塊
能完成（1）網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試；（2）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試；（3）基于485現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)多臺(tái)PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)程序編寫(xiě)與調(diào)試。1套 4 變頻器模塊 三菱D720 功率0.4KW 1塊 5 電源模塊 電源總開(kāi)關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個(gè)，熔斷器3只，單相電源插座2個(gè)，安全插座5個(gè)；
24 V/6 A、5 V/2 A各一組1塊 6 按鈕模塊 急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開(kāi)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 氣動(dòng)機(jī)械手部件 單出雙桿氣缸2只，氣手爪1只，旋轉(zhuǎn)氣缸1只，磁性開(kāi)關(guān)6只，氣流閥6只，非標(biāo)螺絲2只，雙控電磁換向閥1只；單控電磁閥2只，電磁閥和氣缸都采用正規(guī)大廠產(chǎn)品 1套 8 皮帶輸送機(jī)部件 三相減速電機(jī)1臺(tái)，平皮帶1條； 1套 9 輸送單元 步進(jìn)電機(jī)1臺(tái)，同步帶，磁性開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，四自由度機(jī)械手 1套 10 供料單元 豎式料筒，頂料氣缸，推料氣缸，材料檢測(cè)裝 1套 11 加工單元 主要由滑動(dòng)料臺(tái)、物料夾緊裝置、龍門(mén)式二維運(yùn)動(dòng)裝置、模擬沖頭、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、直流減速電機(jī)、滾珠絲桿副、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。 1套 12 裝配單元 主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、直流減速電機(jī)、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。 1套 13 物件分揀單元 單出桿氣缸3只，金屬傳感器1只，光傳感器2只，磁性開(kāi)關(guān)6只，物件導(dǎo)槽3個(gè)，單控電磁換向閥3只。 1套 14 接線(xiàn)端子模塊 接線(xiàn)端子和安全插座 1塊 15 物料 金屬3個(gè)，尼龍黑白各3個(gè) 1套 16 安全插線(xiàn) 1套 17 氣管 Φ4\Φ6，氣管為藍(lán)色，每臺(tái)配有足量氣管 1套 18 PLC編程線(xiàn)纜 1條 19 觸摸屏與計(jì)算機(jī)通信線(xiàn) 1條 20 觸摸屏與PLC通信線(xiàn) 1條 21 配套工具 1套 22 產(chǎn)品配套光盤(pán) 1套 23 靜音空氣壓縮機(jī) 0Mpa-1.0Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 1臺(tái)
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