YUY-GJD22光機電一體化實訓考核裝置

一、概述

光機電一體化實訓考核裝置由型材導軌式實訓臺、典型機電一體化設備機械部件、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（包含上料單元、皮帶輸送檢測單元、氣動機械手搬運單元、物料傳送倉儲單元及返回單元）、觸摸屏、接線端子排和各種傳感器等組成。采用開放式和拆裝式結構，可根據現有的機械部件組裝生產設備，使整個裝置能夠靈活的按實訓教學或競賽要求組裝具有生產功能的光機電一體化設備。模塊采用工業標準結構及抽屜式模塊放置架，互換性強。
實訓系統集運動控制、氣動控制、變頻調速、步進電機驅動、伺服電機驅動、傳感器檢測、可編程控制、時序邏輯控制于一體。通過基于該實訓系統的使用、訓練和培訓，能充分鍛煉操作者團隊協作能力、計劃組織能力、自動線安裝與調試能力、工程實施能力等。同時適合學生進行課程設計、畢業設計。

二、技術指標

（1）輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10%  50Hz
（2）工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m
（3）裝置容量：＜1.5kVA
（4）外形尺寸：1200mm×800mm×1500mm    
（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。
    2、功能要求
（1）整體結構：
采用由整套鋁合金實訓臺拼裝組合而成，根據實訓內容復雜程度不同，可選用其中一張或者兩張實訓桌，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。
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排連接電路相結合，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。
（2）各個功能模塊要求：
1）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。人機界面采用彩色觸摸屏，配套安裝支架，支架可固定與實訓臺架鋁合金臺面上。
2）電源模塊：包括三相電源總開關（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、；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。
3）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，可以通過螺絲桿固定在實訓桌上。
4）上料裝置：光電傳感器、單桿氣、調速閥、磁性開關、單控電磁閥、物料庫、推塊、物料檔塊、氣缸支架等組成。將料塊推送到分揀裝置上。
5）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。
6）搬運裝置：三自由度氣動機械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；整個搬運機構能完成三個自由度動作，手臂旋轉、手爪上下、手爪松緊。提升采用帶導桿的滑臺，旋轉采用角度可調的旋轉氣缸。
7）傳送檢測裝置：該傳送裝置采用步進電機驅動、同步帶、同步輪、物料托盤，通過同步帶運動將托盤輸送到位置進行物料分檢。
8）返回裝置：伺服電機及驅動器、齒條、齒輪、蝸輪蝸桿、雙軸氣缸、真空發生器及真空吸盤。負責將分揀后的物料快返回到上料端。
9）設備臺架：采用鋁合金導軌式實訓臺，桌面型材采用截面為20mm*80mm的高級鋁型材，采用拉出式的抽屜結構，PLC、變頻器等模塊可以放置在抽屜上，整體結構為開放式和可拆裝式。外形尺寸為： 1200mm×800mm×800mm。
三、實訓項目
任務一：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
任務二：變頻器、步進電機及驅動器、伺服電機及驅動器的安裝與調試
（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
（5）步進電機及驅動器的選型
（6）步進電機的控制回路連接
（7）步進電機的調試
（8）伺服電機及驅動器的選型
（9）伺服電機的控制回路連接
（10）伺服電機的調試
任務三：機電設備的安裝與調試
（1）上料單元的安裝與調試
（2）交流電機傳動裝置的安裝與調試
（3）工業編碼器安裝和同軸度的調整
（4）物料檢測傳感器的安裝與調試
（5）氣動機械手裝置的安裝與調試
（6）步進電機傳動裝置的安裝與調試
（7）伺服電機傳動裝置的安裝與調試
（8）蝸輪蝸桿、齒條、齒輪的安裝與調試
（9）平面巷式倉庫位的安裝與調整
（10）觸摸屏的安裝與調試
（11）機電一體化設備控制回路安裝調試
（12）自動生產線整體控制回路安裝調試
任務四：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）電機閉環定位控制電路的連接與程序編寫
（4）皮帶輸送檢測程序編寫
（5）氣動順序動作控制程序編寫
（6）氣動機械手控制程序編寫
（7）步進電機控制電路連接及控制程序編寫
（8）伺服電機控制電路連接及控制程序編寫
（9）觸摸屏電路的連接及控制畫面編寫
（10）機電一體化設備控制程序編寫
（11）自動生產線控制程序編寫
任務五：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）物料返回單元的自動控制
（5）機電一體化的自動控制
（6）PLC控制系統的安裝與調試
（7）自動生產線的安裝與調試
任務六：區分六種不同物料系統的設計
（1）自動生產線的安裝與調試
（2）區分三種物料的程序編寫
（3）調節三種傳感器：識別并分揀金屬、白尼龍、黑尼龍物料

四、配置清單