SB-235A光機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置

一、概述

光機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置適合機(jī)電設(shè)備安裝與維修、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、電氣運(yùn)行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)用與維修等專業(yè)和非機(jī)電類專業(yè)的必修課程模塊《可編程控制器技術(shù)》、《電器及PLC控制技術(shù)》或選修課程模塊、《PLC及其應(yīng)用》的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)。

本設(shè)備主要包括實(shí)訓(xùn)臺架、典型的機(jī)電一體化設(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等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開放式和拆裝式，實(shí)訓(xùn)裝置用于機(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，使整個裝置能夠靈活的按教學(xué)或競賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機(jī)電一體化設(shè)備。

（圖片僅供參考、以實(shí)際配置為準(zhǔn)）

二、技術(shù)參數(shù)

1、交流電源：三相五線 AC 380 V±10% 50Hz；

2、溫度：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無水珠凝結(jié)；

3、外形尺寸：長×寬×高=1200mm×800mm×1500mm；

4、整機(jī)功耗：≤1.5 kVA；

5、安全保護(hù)措施：實(shí)訓(xùn)臺桌面采用高絕緣、高強(qiáng)度、耐高溫的高密度板。具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國標(biāo)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

三、功能特點(diǎn)：本設(shè)備采用鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺，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。

光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備的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。

（1）PLC、變頻器及觸摸屏模塊：PLC為三菱FX3U-48MR AC/DC/RELAY；變頻器采用三菱FR-E740  0.75KW；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。人機(jī)界面采用昆侖通態(tài)7寸彩色觸摸屏，配套安裝支架，支架可固定與實(shí)訓(xùn)臺架鋁合金臺面上。

（2）電源模塊：包括三相電源總開關(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：24 V/6 A、12 V/2 A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；鐵質(zhì)模塊，尺寸：300×285mm。

（3）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，可以通過螺絲桿固定在實(shí)訓(xùn)桌上。

（4）送料裝置：圓型的送料盤，邊緣開有一出料口；通過送料盤機(jī)架與實(shí)訓(xùn)臺固定；送料盤底部裝有直流減速電機(jī)，作為旋轉(zhuǎn)動力，并通過連軸器與送料盤內(nèi)部的螺旋葉片連接；送料槽其一段與出料口相連接。調(diào)整立柱上裝有一載料臺，高度與出料口平齊，通過光電傳感器檢測是否有物料。

（5）氣動機(jī)械手裝置：四自由度氣動機(jī)械手，氣缸及附屬傳感器；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。

（6）物料分揀裝置：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。

（7）設(shè)備臺架：采用鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺，以經(jīng)氧化處理的高材質(zhì)20mm×80mm、30mm×60mm鋁合金作為設(shè)備主要框架材料，實(shí)訓(xùn)臺采用單面單抽屜結(jié)構(gòu)，采用拉出式的抽屜結(jié)構(gòu)，底部裝有4個導(dǎo)向輪，方便實(shí)訓(xùn)臺架移動， PLC、變頻器等模塊可以放置在抽屜上，整體結(jié)構(gòu)為開放式和可拆裝式。外形尺寸為：1190mm×800mm×840 mm。

四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置用于教學(xué)，可按工作過程導(dǎo)向，工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動，完成以下工作任務(wù)：

1. 氣動系統(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)氣缸等氣動執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關(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)氣動機(jī)械手裝置的安裝；

6)氣動系統(tǒng)安裝與調(diào)試；

2. 電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項(xiàng)目：選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、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)控制電路的連接與控制程序編寫；

2)電動機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；

3)氣動方向控制程序編寫；

4)氣動順序動作控制程序編寫；

5)氣動機(jī)械手控制程序編寫；

6)皮帶輸送機(jī)控制程序編寫；

7)機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫；

8)自動生產(chǎn)線控制程序編寫。

3. 機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(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

（2）變頻器面板的參數(shù)設(shè)置與操作

（3）變頻器面板控制交流電機(jī)調(diào)速  

（4）通過變頻器外部端子控制電機(jī)啟停

3．機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試

（1）傳動裝置同軸度的調(diào)整       

（2）皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整

（3）搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試   

（4）物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試

（5）送料設(shè)備的安裝與調(diào)試       

（6）自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試

4．電氣控制電路的安裝與PLC編程

（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)調(diào)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(jī)械手控制程序編寫             

（6）機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫

（7）自動生產(chǎn)線控制程序編寫

5．自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

（1）多種傳感器的安裝與調(diào)試      

（2）皮帶輸送檢測的自動控制

（3）機(jī)械手的自動控制            

（4）機(jī)電一體化的自動控制

（5）PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試    

（6）自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

6．觸摸屏基本控制及設(shè)置

（1）觸摸屏的接線和基本參數(shù)設(shè)置；

（2）基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)；

（3）PLC、觸摸屏與變頻器通信控制。

五、光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備配置