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SBGJD-01光機電一體化實訓考核裝置

光機電一體化實訓考核裝置是集合了多種功能的一種用于教育培訓的一種機械設備。在很多的中高等教育的學校都能看見它的影子。它功能非常的多適用于很多的相關專業的學生使用光機電一體化實訓考核裝置的同學門在未來的發展發現有一下四個不同的領域。一、培養目標:本專業培養面向機電企業生產、管理一線,具有機電一體化技術基礎理論知識和專業知識,從事機電設備安裝、調試、操作、維護維修等實踐能力的中、高級技能型專門人才。二、光機電一體化實訓考核裝置的就業方向:面向機械、電氣電子等行業,從事機電一體化設備的操作使用、安裝調試、維護維修、技術改造以及生產線自動化設備維修、調試與運行等技術工作。也可從事車間生產組織與管理、機電產品的營銷與技術服務等與機電一體化技術相關的工作。光機電一體化實訓考核裝置,本專業畢業生就業主要是面向機電類企業,從事機電類加工、電氣安裝布線、機電設備或自動化流水線的安裝、調試、維護、維修、監測等工作。

一、實訓考核裝置的構成:
機電一體化實訓考核裝置由鋁合金導軌式實訓臺、典型的機電一體化設備的機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產設備實訓模塊、接線端子排和各種傳感器、計算機等組成。整體結構采用開放式和拆裝式,實訓裝置用于機械部件組裝,可根據現有的機械部件組裝生產設備,也可添加機械部件組裝其他生產設備,使整個裝置能夠靈活的按教學或競賽要求組裝具有生產功能的機電一體化設備。模塊采用標準結構和抽屜式模塊放置架,互換性強;同時還要求具有可拓展功能,可以組成更加大型的生產模擬系統,以配合各個用戶學校不同層次,不同專業的教學及培訓要求。

二、技術參數:
1. 交流電源:三相五線 AC 380V±10% 50 Hz;
2. 溫度:-10~40 ℃;環境濕度:≤90%(25℃);
3. 外形尺寸:長×寬×高=1200×800×1500 mm;
4. 整機功耗:≤1.5 kW;
5.安全保護措施:具有接地保護、漏電保護功能,安全性符合相關的國家標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。

三、光機電一體化實訓考核裝置的配置:

序號

名稱

主要元件或型號、規格

數量

備注

1

實訓桌

1190×800×840 mm

1

桌臺采用的是30*60的鋁型材。

2

觸摸屏模塊

上海步科5.7英寸工業彩色觸摸屏

1

 

3

PLC模塊

FX2N-48MR繼電器輸出,24路輸入24路輸出

1

 

4

變頻器模塊

三菱D720功率:0.75KW

1

 

5

電源模塊

三相電源總開關(帶漏電和短路保護)1個,單相電源插座2個;

1

 

6

按鈕模塊

24 V/6 A兩組5V/6 A一組;急停按鈕1只,轉換開關2只,蜂鳴器1只,復位按鈕黃、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

 

7

上料加工機構部件

單出雙桿氣缸1只,單出桿氣缸1只,磁性開關3只,送料盤1個,電磁閥,光電開關1只;

1

 

8

氣動機械手部件

單出雙桿氣缸1只,單出桿氣缸1只,氣手爪1只,旋轉氣缸1只,磁性開關6只,雙控電磁換向閥1只,單控電磁閥3只;

1

 

9

皮帶輸送機部件

三相減速電機(380 V,輸出轉速40r/min1臺,平皮帶1400×100×1.5 mm 1條;

1

 

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3只,物件導槽3個,單控電磁換向閥3

1

 

11

接線端子模塊

接線端子和安全插座

1

 

12

物料

金屬2個,尼龍黑白各2

6

 

13

安全插線

 

1

 

14

氣管

Φ4\Φ6,氣管為藍色,每臺配有足量氣管

1

 

15

PLC編程線纜

 

1

 

16

觸摸屏與計算機通信線

 

1

 

17

觸摸屏與PLC通信線

 

1

 

18

配套工具

 

1

 

19

產品配套光盤

 

1

 

20

線架

 

1

 

21

靜音空氣壓縮機

0Mpa-0.8Mpa,氣泵噪音≦65分貝,符合國家標準

1

 

22

電腦推車

 

1

 

四、設備結構:
實訓裝置臺架為鋁合金導軌式,實訓考核裝置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線進行電路連接;各指令開關、光電開關、傳感器和指示元件的電路,則通過端子排進行連接。插拔線連接電路與端子牌連接電路相結合,既保證學生基本技能的訓練、形成和鞏固,又保證電路連接的快速、安全和可靠。
1、鋁合金導軌式實訓臺:可以安裝上料機構、機械手搬運機構、加工機構、物件包裝機構、傳輸分揀機構。實訓模塊及PLC主機為一體化設計放入抽屜式實訓箱中。
2、觸摸屏:支架面板是鐵質噴塑板。
3、PLC模塊及變頻器模塊:PLC 40點以上IO;變頻器:三菱;模塊材料要求:鋁板噴塑,進口油墨印刷字符。
4、電源模塊:三相電源總開關(帶漏電和短路保護)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:24 V/6 A、12 V/2 A各一組;急停按鈕1只,轉換開關2只,蜂鳴器1只,復位按鈕黃、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;
5、接線排:接線排殼體上兩側相對設置有一初級接線區(接線端子)和一次級接線區(安全插座);接線端子與對應的安全插座通過導電彈性件連接;接線排殼體邊緣卷折,設有固定用的螺孔,可以固定在實訓桌上。
6、上料機構:工件庫1件,物料推出機構1件,光電傳感器2只,磁性開關1只,單缸氣缸1只,單控電磁閥1只,警示燈1只,主要完成將工件庫中的工件依次推出。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
7、氣動機械手裝置:四自由度氣動機械手,氣缸及附屬傳感器選用SMC;整個搬運機構能完成四個自由度動作手臂上升下降,左右來回運動,夾緊放松。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
8、加工機構:主要由物料臺、物料夾緊裝置、主軸電機、刀具以及相應的傳感器、磁性開關、電磁閥、支架、機械零部件構成。
9、物料分揀裝置:傳送帶通過三相異步電動機驅動,在傳送帶端點處設計有落料口,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、部分實訓項目:
1.氣動系統的安裝與調試
(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)氣動機械手的安裝
(5)氣動系統氣路的連接
(6)磁性開關的位置調整
(7)氣動系統調試
(8)擺動控制回路的安裝
2.變頻器的安裝與調試
(1)變頻器與交流電機主電路的連接
(2)變頻器面板的參數設置與操作
(3)變頻器面板控制交流電機調速
(4)通過變頻器外部端子控制電機啟停
3.機電設備的安裝與調試
(1)傳動裝置同軸度的調整
(2)皮帶輸送機的安裝與調整
(3)搬運機械手設備安裝與調試
(4)物件分揀設備的安裝與調試
(5)送料設備的安裝與調試
(6)自動生產線設備安裝與調試
4.電氣控制電路的安裝與PLC編程
(1)電動機正反轉控制電路的連接與程序編寫
(2)電動機調速控制電路的連接與程序編寫
(3)皮帶輸送檢測程序編寫
(4)氣動順序動作控制程序編寫
(5)氣動機械手控制程序編寫
(6)機電一體化設備控制程序編寫
(7)自動生產線控制程序編寫
5.自動控制系統的安裝與調試
(1)多種傳感器的安裝與調試
(2)皮帶輸送檢測的自動控制
(3)機械手的自動控制
(4)機電一體化的自動控制
(5)PLC控制系統的安裝與調試
(6)自動生產線的安裝與調試
6.觸摸屏基本控制及設置
(1)觸摸屏的接線和基本參數設置;
(2)基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習;
(3)PLC、觸摸屏與變頻器通信控制。
 

SBGJD-02光機電一體化實訓考核裝置

一、實訓考核裝置的構成:
實訓裝置由由鋁合金導軌式實訓臺、典型的機電一體化設備的機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產設備實訓模塊、接線端子排和各種傳感器、計算機等組成。整體結構采用開放式和拆裝式,實訓裝置用于機械部件組裝,可根據現有的機械部件組裝生產設備,也可添加機械部件組裝其他生產設備,使整個裝置能夠靈活的按教學或競賽要求組裝具有生產功能的機電一體化設備。模塊采用標準結構和抽屜式模塊放置架,互換性強;按具有生產性功能和整合學習功能的原則確定模塊內容,使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。設備需完全符合電工電子全國職業技能大賽所要求,同時還要求具有可拓展功能,可以組成更加大型的生產模擬系統,以配合各個用戶學校不同層次,不同專業的教學及培訓要求。

二、光機電一體化實訓考核裝置的配置:

序號

名稱

主要元件或型號、規格

數量

備注

1

實訓桌

1190×800×840 mm

1

桌臺采用的是30*60的鋁型材。

2

觸摸屏模塊

5.7英寸 TFT真彩MT430065K色(觸摸屏采用臺灣步科)

1

 

3

PLC模塊

選用三菱FX1N-40MR 5

SC-09通信線、5根,

FX1N-485BD通訊模塊 5

能完成(1)網絡的硬件連接、調試;(2)網絡參數設置、調試;(3)基于485現場總線多臺PLC的復雜網絡數據讀寫程序編寫與調試。

1

 

4

變頻器模塊

三菱D720  功率≥0.75KW

1

 

5

電源模塊

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

1

 

6

按鈕模塊

24 V/6 A12 V/2 A各一組;急停按鈕1只,轉換開關2只,蜂鳴器1只,復位按鈕黃、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

 

7

物料傳送機部件

三相交流減速電機(AC380V,輸出轉速130r/min1臺,送料盤1個,光電開關1只;

1

 

8

氣動機械手部件

單出雙桿氣缸2只,氣手爪1只,旋轉氣缸1只,磁性開關6只,氣流閥6只,非標螺絲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日本SMC

1

 

9

皮帶輸送機部件

三相減速電機(380 V,輸出轉速40r/min1臺,平皮帶1355×49×2 mm 1條;

1

 

10

加工機構

主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、主軸電機、刀具以及相應的傳感器、磁性開關、電磁閥(日本SMC)、步進電機及驅動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構成。

1

 

11

物件包裝機構

主要由井式供料單元、三工位旋轉工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關(歐姆龍)、電磁閥(日本SMC)、交流伺服電機及驅動器(整套采用歐姆龍器件)、支架、機械零部件構成。

1

 

12

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6只,物件導槽3個,單控電磁換向閥3只,氣缸和電磁閥均采用日本SMC

1

 

13

接線端子模塊

接線端子和安全插座

1

 

14

物料

金屬5個,尼龍黑白各5

15

 

15

安全插線

 

1

 

16

氣管

Φ4\Φ6,氣管為藍色,每臺配有足量氣管

1

 

17

PLC編程線纜

 

1

 

18

觸摸屏與計算機通信線

 

1

 

19

觸摸屏與PLC通信線

 

1

 

20

配套工具

 

1

 

21

產品配套光盤

 

1

 

22

線架

 

1

 

23

電腦推車

 

1

 

24

塑料泡沫盒

 

1

 

25

靜音空氣壓縮機

0Mpa-1.0Mpa,氣泵噪音≦65分貝,符合國家標準

1

 

三、技術參數 :
1. 交流電源:三相五線 AC 380V±10% 50 Hz;
2. 溫度:-10~40 ℃;環境濕度:≤90%(25℃);
3. 外形尺寸:長×寬×高=1200×800×1500 mm;
4. 整機功耗:≤1.5 kW;
5. 安全保護措施:具有接地保護、漏電保護功能,安全性符合相關的國家標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。
四、設備結構:
實訓裝置臺架為鋁合金導軌式,實訓考核裝置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線進行電路連接;各指令開關、光電開關、傳感器和指示元件的電路,則通過端子排進行連接。插拔線連接電路與端子牌連接電路相結合,既保證學生基本技能的訓練、形成和鞏固,又保證電路連接的快速、安全和可靠。
1、鋁合金導軌式實訓臺:可以安裝送料機構、機械手、傳輸分揀機構。實訓模塊及PLC主機等可以放置在拉出式的支架上。
2、觸摸屏模塊:MT4300C,模塊材料要求:高強度塑料外殼、重量輕,面板是鋁塑板,圖案、文字符號采用進口油墨絲印。
3、PLC模塊及變頻器模塊:PLC 40點以上IO西門子;變頻器:西門子;模塊材料要求:高強度塑料外殼、重量輕,面板是鋁塑板,圖案、文字符號采用進口油墨絲印。
4、電源模塊:三相電源總開關(帶漏電和短路保護)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:24 V/6 A、12 V/2 A各一組;急停按鈕1只,轉換開關2只,蜂鳴器1只,復位按鈕黃、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;
5、一體化接線排:接線排殼體上兩側相對設置有一初級接線區(接線端子)和一次級接線區(安全插座);接線端子與對應的安全插座通過導電彈性件連接;接線排殼體邊緣卷折,設有固定用的螺孔,可以固定在實訓桌上。
6、井式上料機構:井式工件庫1件,物料推出機構1件,光電傳感器2只,磁性開關2只,單缸氣缸1只,單控電磁閥1只,警示燈1只,主要完成將工件庫中的工件依次推出。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
7、氣動機械手裝置:四自由度氣動機械手,氣缸及附屬傳感器選用SMC;整個搬運機構能完成四個自由度動作,手臂伸縮、手臂旋轉、手爪上下、手爪松緊。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
8、加工機構:主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、主軸電機、刀具以及相應的傳感器、磁性開關、電磁閥、步進電機及驅動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構成。
9、物件包裝機構:主要由井式供料單元、三工位旋轉工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關、電磁閥(日本SMC)、直流減速電機、支架、機械零部件構成。
10、物料分揀裝置:傳送帶通過三相異步電動機驅動,在傳送帶端點處設計有落料口,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、實訓內容:
1、氣動系統的安裝與調試項目:
選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉氣缸等氣動執行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關等氣動控制元件,可完成下列氣動技術的工作任務:
項目一 氣動方向控制回路的安裝;
項目二 氣動速度控制回路的安裝;
項目三 擺動控制回路的安裝;
項目四 氣動順序控制回路的安裝;
項目五 氣動機械手裝置的安裝;
項目六 氣動系統安裝與調試;
2、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目:
選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等,可完成下列PLC應用技術工作任務:
項目七 電動機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫;
項目八 電動機調速控制電路的連接與控制程序編寫;
項目九 氣動方向控制程序編寫;
項目十 氣動順序動作控制程序編寫;
項目十一 氣動機械手控制程序編寫;
項目十二 皮帶輸送機控制程序編寫;
項目十三 機電一體化設備控制程序編寫;
項目十四 自動生產線控制程序編寫。
3、機電設備安裝與調試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等,可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務:
項目十五 傳動裝置同軸度的調整;
項目十六 皮帶輸送機的安裝與調整;
項目十七 搬運機械手設備安裝與調試;
項目十八 物件分揀設備的安裝與調試;
項目十九 送料設備的安裝與調試;
項目二十 自動生產線設備安裝與調試。
4、自動控制系統安裝與調試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等,可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術
的工作任務:
項目二十一 多種傳感器的安裝與調試;
項目二十二 機械手的自動控制;
項目二十三 皮帶輸送機的自動控制;
項目二十四 機電一體化設備的自動控制;
項目二十五 PLC控制系統的安裝與調試;
項目二十六 自動生產線的安裝與調試。
5、PLC工業通訊網絡的安裝及調試
系統選用三菱PLC主控制器,配合FX1N-485BD網絡模塊,基于本網絡通信功能,可完成下列工業現場總線通信技術訓練任務:
項目二十七N:N網絡的硬件連接、調試
項目二十八N:N網絡參數設置、調試
項目二十九基于多臺PLC的復雜網絡數據讀寫程序編寫與調試

 

SBJD-2011數控模組化生產流水線綜合系統:CD制程機

 
第一站:數控CD片自動送料站
將CD片放入平臺,由直流馬達驅動螺桿升降供料臺,光電傳感器檢知CD片已供料,以移載臂吸取CD片移至冷卻站。
實習項目:
1、升降供料臺 
(1)馬達驅動供料臺升降控制
(2)光纖傳感檢測器應用
(3)升降臺的感測停止控制
(4)CD供料連續運轉應用
2、初成品移出臂
(1)CD片的吸著、釋放控制
(2)氣缸直徑運動的應用與控制
(3)氣動擺動缸回轉應用控制
(4)CD片取放轉向的循環控制
 
第二站:數控冷卻站
本站利用分割式日內瓦機構原理作4個間歇運動,以時規皮帶傳動,由間歇位移轉換成直線行走,將CD片送到冷卻箱,經冷卻風扇吹冷后,再將CD定位并轉至滑臺單元。
實習項目:
1、冷動箱傳動單元
(1)日內瓦間歇運動機構的應用
(2)風扇的運轉控制
(3)CD片的運載冷卻控制
2、CD片轉出滑臺單元
(1)擴散式光纖的應用
(2)滑臺的往復運動控制
(3)檢知CD片到滑臺的連續控制
 
第三站:數控緩沖站
由取出單軸臂吸取CD 片,當置物座無CD時移到置物座,當置物座有CD時,移至于緩沖控制升降臺的緩沖座。
實習項目:
1、取出單軸臂單元
(1)步進馬達的回轉角度控制
(2)CD吸著確認及釋放控制
(3)氣缸的升降控制
(4)單軸臂的取物分配控制應用
(5)真空產生器的認識
(6)真空吸盤的吸取與釋放的應用
2、緩沖控制升降臺
(1)蝸桿、蝸輪傳動機構應用控制
(2)蝸桿正逆轉控制
(3)升降臺的感測升降應用
 
第四站:數控噴碼烘干站
由移載站吸取CD放于本站置物座上噴嘴氣壓輸出仿真噴碼動作,再由烘干單元的加熱風扇組完成CD的烘干過程。
實習項目:
1、三爪往復移載臂
(1)線性導桿動作原理及控制
(2)CD片吸取氣壓回路控制
(3)調整閥及磁簧開關的應用
2、噴碼單元機構
(1)聚焦式傳感器原理及應用
 
 
第五站:數控檢測站
本站將噴碼及烘干后的CD,以三支組成90°的吸盤擺臂吸取放置于檢測臺,再由檢測傳感器來分辨CD是否瑕疵,并將瑕疵品送入不良品收集桶,將良品繼續送入下一站。
實習項目:
1、分配擺臂座
(1)E齒輪與排齒機構的認識及應用
(2)氣缸擺動臂動作原理
 
2、檢測器
(1)傳感器CD檢測
(2)A/D的應用
(3)電磁閥的應用
第六站:數控上膠站
將上一站來的CD置于自轉面盤,并以真空吸附固定CD,再以斜向升降機構將膠桶移進入CD內圈,由內往外慢速滑行點膠。
實習項目:
1、變速自轉座
(1)氣密檢知原理及應用
(2)變頻器原理及用于感應馬達的控制
2、上膠器
(1)點膠機定時定量的控制
(2)斜向升降機構原理及應用
(3)滑臺氣缸控制
3、同向園周臂
(1)擺動缸控制及角度的調整
(2)油壓緩沖器原理及應用
(3)傳動機構驅動原理及定向方法
 
第七站:數控UV檢測站
由上一站的同向園周臂傳送來的CD放入本站的間歇移送臺的制具里,再經橫向四等距步序移動,經過UV的照射,于第三制具的反傳感器上完成。
實習項目:
1、間歇移送臺
(1)等距水平步序移動機構及控制
(2)導桿及線性軸承的應用
(3)制具結構及設計
 
2、UV照射器
(1)照射須驅動控制
(2)LED仿真照射控制
3、檢測器
(1)反射型傳感器原理及應用
第八站:數控暫存儲放站
將制造完成的CD,以存取臂吸取放入4組儲放架上,完成整個CD制程的仿真。
實習項目:
1、存取臂
(1)氣缸速度控制
(2)磁簧開關的原理、應用及設置
(3)回轉軸擺缸旋轉角度的栓知及設定
(4)吸盤三臺具的氣密訊號檢測
(5)氣壓回路具備斷電吸著功能的設計
2、儲放座
(1)轉盤4等分儲放座機構
(2)4分割日內瓦輪間歇機構、定位及應用
(3)DC馬達控制及其傘齒輪傳動結構
 

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