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SBGJD-09型光機電一體化實訓(xùn)考核裝置
一、光機電一體化實訓(xùn)考核裝置的構(gòu)成：
光機電一體化實訓(xùn)考核裝置由鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺、典型的機電一體化設(shè)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(chǎn)設(shè)備實訓(xùn)模塊、接線端子排和各種傳感器、計算機等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開放式和拆裝式，實訓(xùn)裝置用于機械部件組裝，可根據(jù)現(xiàn)有的機械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，也可添加機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)功能的機電一體化設(shè)備。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；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。設(shè)備需完全符合電工電子全國職業(yè)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(chǎn)模擬系統(tǒng)，以配合各個用戶學(xué)校不同層次，不同專業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。
參考圖片
二、光機電一體化實訓(xùn)考核裝置的配置
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序號 |
名稱 |
主要元件或型號、規(guī)格 |
單位 |
數(shù)量 |
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1 |
實訓(xùn)桌 |
規(guī)格：2000×800×840 mm，桌臺采用的是20*80的鋁型材。 |
張 |
1 |
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2 |
觸摸屏模塊 |
7英寸 TFT真彩mcgs7062，65K色 |
塊 |
1 |
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3 |
PLC模塊 |
選用三菱FX1N-40MR 5臺 SC-09通信線、5根， FX1N-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)場總線多臺PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試。 |
套 |
1 |
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4 |
變頻器模塊 |
三菱D720 |
塊 |
1 |
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5 |
電源模塊 |
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； |
塊 |
1 |
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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； |
套 |
1 |
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7 |
物料傳送機部件 |
單桿氣缸，磁性開關(guān)，電磁閥，光電開關(guān)1只，井式送料機構(gòu)一套 |
套 |
1 |
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8 |
六軸工業(yè)機器人 |
最大的工作半徑為940mm，重復(fù)定位精度±0.05mm，機器人本體重量65kg，第1軸工作范圍為+180°/-180°，最大旋轉(zhuǎn)速度266°/s，第2軸工作范圍為+80°/-100°，最大旋轉(zhuǎn)速度297°/s，第3軸工作范圍為+95°/-80°，最大旋轉(zhuǎn)速度300°/s，第4軸工作范圍為+180°/-180°，最大旋轉(zhuǎn)速度333°/s，第5軸工作范圍為+120°/-120°，最大旋轉(zhuǎn)速度500°/s，第6軸工作范圍為+360°/-360°，最大旋轉(zhuǎn)速度500°/s。有效負(fù)載5kg機器人示教器，用于參數(shù)設(shè)置、手動示教、位置編輯、程序編輯等操作 |
套 |
1 |
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9 |
皮帶輸送機部件 |
三相減速電機（380 V，輸出轉(zhuǎn)速40r/min）1臺，平皮帶1條； |
套 |
1 |
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10 |
加工機構(gòu) |
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(yīng)的傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥（日本SMC）、步進(jìn)電機及驅(qū)動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構(gòu)成。 |
套 |
1 |
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11 |
物件包裝機構(gòu) |
主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關(guān)（歐姆龍）、電磁閥、電機及驅(qū)動器、支架、機械零部件構(gòu)成。 |
套 |
1 |
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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(guān)6只，物件導(dǎo)槽3個，單控電磁換向閥3只，氣缸和電磁閥均采用日本SMC |
套 |
1 |
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13 |
物料倉儲機構(gòu) |
立體倉庫機構(gòu)1套 |
套 |
1 |
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14 |
接線端子模塊 |
接線端子和安全插座 |
塊 |
1 |
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15 |
物料 |
金屬5個，尼龍黑白各5個 |
個 |
15 |
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16 |
安全插線 |
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套 |
1 |
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17 |
氣管 |
Φ4\Φ6，氣管為藍(lán)色，每臺配有足量氣管 |
套 |
1 |
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18 |
PLC編程線纜 |
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條 |
1 |
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19 |
觸摸屏與計算機通信線 |
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條 |
1 |
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20 |
觸摸屏與PLC通信線 |
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條 |
1 |
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21 |
配套工具 |
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套 |
1 |
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22 |
產(chǎn)品配套光盤 |
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套 |
1 |
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23 |
電腦推車 |
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臺 |
1 |
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24 |
塑料泡沫盒 |
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套 |
1 |
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25 |
靜音空氣壓縮機 |
0Mpa-1.0Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國家標(biāo)準(zhǔn) |
臺 |
1 |
三、技術(shù)參數(shù)
1. 交流電源：三相五線 AC 380V±10% 50 Hz；
2. 溫度：-10～40 ℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；
3. 外形尺寸：長×寬×高=2000×800×1500 mm；
4. 整機功耗：≤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)套的高強度安全型實驗導(dǎo)線。
四、設(shè)備結(jié)構(gòu)：
實訓(xùn)裝置臺架為鋁合金導(dǎo)軌式，實訓(xùn)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(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。
（1）鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺：可以安裝送料機構(gòu)、機械手、傳輸分揀機構(gòu)。實訓(xùn)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：MCG7062
（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(jìn)口油墨絲印。
（4）電源模塊：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；
（5）井式上料機構(gòu)：井式工件庫1件，物料推出機構(gòu)1件，光電傳感器2只，磁性開關(guān)2只，單缸氣缸1只，單控電磁閥1只，警示燈1只，主要完成將工件庫中的工件依次推出。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
（6）加工機構(gòu)：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(yīng)的傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機及驅(qū)動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構(gòu)成。
（7）物件包裝機構(gòu)：主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關(guān)、電磁閥（日本SMC）、直流減速電機、支架、機械零部件構(gòu)成。
（8）物料分揀裝置：傳送帶通過三相異步電動機驅(qū)動，在傳送帶端點處設(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。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
五、實訓(xùn)內(nèi)容：
1.氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項目：
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)：
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(tǒng)安裝與調(diào)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(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：
項目七：電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
項目八：電動機調(diào)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(shè)備控制程序編寫；
項目十四：自動生產(chǎn)線控制程序編寫。
3.機電設(shè)備安裝與調(diào)試項目
選用該裝置配置的機電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設(shè)備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項目十五：傳動裝置同軸度的調(diào)整；
項目十六：皮帶輸送機的安裝與調(diào)整；
項目十七：搬運機械手設(shè)備安裝與調(diào)試；
項目十八：物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試；
項目十九 ：送料設(shè)備的安裝與調(diào)試；
項目二十：自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。
4.自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項目
選用該裝置配置的機電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設(shè)備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項目二十一：多種傳感器的安裝與調(diào)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(shè)備的自動控制；
項目二十五：PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；
項目二十六：自動生產(chǎn)線的安裝與調(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)場總線通信技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：
項目二十七：N:N網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試
項目二十八：N:N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試
項目二十九：基于多臺PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試
6.物料倉儲的安裝及調(diào)試
項目三十：氣動組件的應(yīng)用與裝調(diào)
項目四十：步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置與應(yīng)用
項目四十一：單軸運動系統(tǒng)應(yīng)用
項目四十二：雙軸運動系統(tǒng)應(yīng)用
項目四十三：絲桿傳動系統(tǒng)裝調(diào)與應(yīng)用
項目四十四：出入倉管理程序的應(yīng)用
項目四十五：貨倉分配管理應(yīng)用
項目四十六：倉庫統(tǒng)計與分類管理
項目四十七：脈沖定位控制應(yīng)用
項目四十八：步進(jìn)系統(tǒng)控制與應(yīng)用
