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一、設(shè)備概述

光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)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(zhuān)業(yè)和非機(jī)電類(lèi)專(zhuān)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(tái)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(kāi)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(gè)裝置能夠靈活的按教學(xué)或競(jìng)賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機(jī)電一體化設(shè)備。

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(wú)水珠凝結(jié)；

3、外形尺寸：長(zhǎng)×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(tái)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(guó)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(tái)，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(jìng)賽時(shí)可方便的選擇需要的模塊。

本設(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(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為西門(mén)子S7-200 CPU 226 AC/DC/RELAY；變頻器采用西門(mén)子G120C；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。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(tái)架鋁合金臺(tái)面上。

（2）電源模塊：包括三相電源總開(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)；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；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(duì)設(shè)置有一初級(jí)接線區(qū)（接線端子）和一次級(jí)接線區(qū)（安全插座）；接線端子與對(duì)應(yīng)的安全插座通過(guò)導(dǎo)電彈性件連接；接線排殼體邊緣卷折，設(shè)有固定用的螺孔，可以通過(guò)螺絲桿固定在實(shí)訓(xùn)桌上。

（4）送料裝置：圓型的送料盤(pán)，邊緣開(kāi)有一出料口；通過(guò)送料盤(pán)機(jī)架與實(shí)訓(xùn)臺(tái)固定；送料盤(pán)底部裝有直流減速電機(jī)，作為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，并通過(guò)連軸器與送料盤(pán)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(tái)，高度與出料口平齊，通過(guò)光電傳感器檢測(cè)是否有物料。

（5）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；氣動(dòng)手臂兩側(cè)裝有2個(gè)限位擋板，擋板上裝有電感傳感器、緩沖閥，進(jìn)行對(duì)手臂的旋轉(zhuǎn)限位。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。

（6）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。

（7）設(shè)備臺(tái)架：采用鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)，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(tái)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(gè)導(dǎo)向輪，方便實(shí)訓(xùn)臺(tái)架移動(dòng)， PLC、變頻器等模塊可以放置在抽屜上，整體結(jié)構(gòu)為開(kāi)放式和可拆裝式。外形尺寸約：1190mm×800mm×840 mm。

四、光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置實(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(guò)程導(dǎo)向，工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動(dòng)，完成以下工作任務(wù)：

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)：

1)氣動(dòng)方向控制回路的安裝；

2)氣動(dòng)速度控制回路的安裝；

3)擺動(dòng)控制回路的安裝；

4)氣動(dòng)順序控制回路的安裝；

5)氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝；

6)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)：

1)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)；

2)電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)；

3)氣動(dòng)方向控制程序編寫(xiě)；

4)氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)；

5)氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫(xiě)；

6)皮帶輸送機(jī)控制程序編寫(xiě)；

7)機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫(xiě)；

8)自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫(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)：

1)傳動(dòng)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(dòng)生產(chǎn)線設(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

1)多種傳感器的安裝與調(diào)試；

2)機(jī)械手的自動(dòng)控制；

3)皮帶輸送機(jī)的自動(dòng)控制；

4)機(jī)電一體化設(shè)備的自動(dòng)控制；

5)PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；

6)自動(dòng)生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試。

光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置用于考核或技能競(jìng)賽，可考察的職業(yè)能力：

1)機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力；

2)機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力；

3)電路安裝能力；

4)氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力；

5)機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫(xiě)能力；

6)自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力。