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ZLDW-G02 型光機電一體化控制實訓(xùn)裝置
- ZLDW-G02光機電一體化控制實訓(xùn)裝置是根據(jù)職業(yè)教育培訓(xùn)教材編寫《機電一體化專業(yè)》相關(guān)的技能培訓(xùn)要求而研制的，結(jié)合當前工業(yè)自動化應(yīng)用技術(shù)及器件技術(shù)的發(fā)展，充分考慮實用性、先進性。根據(jù)任務(wù)引領(lǐng)式行為導(dǎo)向教學(xué)法,以重點培養(yǎng)學(xué)生的動手實操能力，團隊協(xié)作能力,創(chuàng)新能力。整個實訓(xùn)裝置能夠靈活的按教學(xué)或技能競賽要求組裝，具有生產(chǎn)功能的機電一體化設(shè)備。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)，以配合各種學(xué)校不同層次，不同專業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。
一、光機電一體化控制實訓(xùn)裝置的技術(shù)參數(shù)：
1、交流電源：三相五線 AC380V±10% /單相三線 AC220V±10% 50 Hz
2、工作溫度：-10～40 ℃；環(huán)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(guān)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(dǎo)線。
二、光機電一體化控制實訓(xùn)裝置的設(shè)備結(jié)構(gòu)：
1、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。
2、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。
3、觸摸屏模塊：MCG7062
4、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。
5、電源模塊：三相電源總開關(guān)（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；
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；
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，可以固定在實訓(xùn)桌上。
7、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。
8、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(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。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
9、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。
10、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。
11、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。
三、光機電一體化控制實訓(xùn)裝置的實訓(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 步進系統(tǒng)控制與應(yīng)用
四、光機電一體化控制實訓(xùn)裝置的配置：
序號 名稱 主要元件或型號、規(guī)格 數(shù)量 1 實訓(xùn)桌 2000×1120×810 mm鋁材采用20*80 1張 2 觸摸屏模塊 7英寸 TFT真彩工業(yè)級觸摸屏 1塊 3 PLC模塊 選用三菱FX3U-48MR 4臺
FX3U-48MT 1臺
SC-09通信線、2根，
FX3U-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。1套 4 變頻器模塊 三菱D720 功率0.4KW 1塊 5 電源模塊 電源總開關(guān)（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；
24 V/6 A、5 V/2 A各一組1塊 6 按鈕模塊 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； 1套 7 氣動機械手部件 單出雙桿氣缸2只，氣手爪1只，旋轉(zhuǎn)氣缸1只，磁性開關(guān)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正規(guī)大廠產(chǎn)品 1套 8 皮帶輸送機部件 三相減速電機1臺，平皮帶1條； 1套 9 輸送單元 步進電機1臺，同步帶，磁性開關(guān)開關(guān)，步進電機驅(qū)動器，四自由度機械手 1套 10 供料單元 豎式料筒，頂料氣缸，推料氣缸，材料檢測裝 1套 11 加工單元 主要由滑動料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、模擬沖頭、磁性開關(guān)、電磁閥、直流減速電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構(gòu)成。 1套 12 裝配單元 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、直流減速電機、支架、機械零部件構(gòu)成。 1套 13 物件分揀單元 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。 1套 14 接線端子模塊 接線端子和安全插座 1塊 15 物料 金屬3個，尼龍黑白各3個 1套 16 安全插線 1套 17 氣管 Φ4\Φ6，氣管為藍色，每臺配有足量氣管 1套 18 PLC編程線纜 1條 19 觸摸屏與計算機通信線 1條 20 觸摸屏與PLC通信線 1條 21 配套工具 1套 22 產(chǎn)品配套光盤 1套 23 靜音空氣壓縮機 0Mpa-1.0Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國家標準 1臺
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