SKGMT-31型 立體三軸運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)裝置
所屬類別:機(jī)電一體化系列

·設(shè)備外觀
·設(shè)計簡述
實(shí)訓(xùn)裝置是針對復(fù)雜運(yùn)動的自動化控制和三維空間運(yùn)動軌跡控制的專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備,實(shí)訓(xùn)裝置綜合了傳感器技術(shù)、自動檢測技術(shù)、PLC控制技術(shù)、步進(jìn)/伺服系統(tǒng)設(shè)計與控制、高級運(yùn)動控制技術(shù)、電氣控制技術(shù)和機(jī)械傳動技術(shù)等,有較強(qiáng)的針對性和靈活性。在實(shí)訓(xùn)操作中,學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)裝置靈動的設(shè)計,學(xué)以貫通工業(yè)現(xiàn)場中各項自動化控制技術(shù),加深對自動控制技術(shù)的理解,更快地掌握PLC控制技術(shù)、伺服及步進(jìn)運(yùn)動控制技術(shù)并能更好的運(yùn)用到學(xué)習(xí)和日后的工作中去。實(shí)訓(xùn)裝置主要由實(shí)訓(xùn)桌、三維空間運(yùn)動機(jī)構(gòu)、可編程控制器系統(tǒng)、伺服電機(jī)控制系統(tǒng)、交流電機(jī)控制系統(tǒng)等單元模塊組成。特別適合于數(shù)控、機(jī)電一體化及電氣自動化等專業(yè)的相關(guān)實(shí)訓(xùn)課程。可滿足各高等院校所開設(shè)的《電機(jī)拖動與控制》、《PLC原理與應(yīng)用》、《伺服系統(tǒng)的原理與設(shè)計》等多個專業(yè)課程的主要實(shí)訓(xùn)項目。
·主要參數(shù)
1、工作電源:三相四線AC380V±10% 50Hz;2、工作環(huán)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:900mm×810mm×1400mm;
5、安全保護(hù):具有接地保護(hù)、漏電保護(hù),安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
·組成及功能
實(shí)訓(xùn)裝置主要由實(shí)訓(xùn)桌、三維空間運(yùn)動機(jī)構(gòu)、可編程控制器系統(tǒng)、伺服及步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)、交流電機(jī)控制系統(tǒng)、工具箱、配套資料和電腦桌(選配)等單元模塊組成。(一)實(shí)訓(xùn)桌
實(shí)訓(xùn)桌主體由型材框架、型材桌面板、封板、控制面板、自吸合雙開門、多功能網(wǎng)孔板和萬向輪等組裝而成。
其中框架采用8040R和4040型工業(yè)型材組成搭接而成,外側(cè)配有橙色襯條裝飾;型材桌面板采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2080鋁型材并通過1.5mm冷軋鋼板組裝而成,內(nèi)置專用螺母,可自由固定各種機(jī)械機(jī)構(gòu),固定方式≥200種,可以完成更多的實(shí)訓(xùn)操作;封板采用≥1.2mm冷軋鋼板制作,橘紅色噴塑處理;
桌前設(shè)有控制面板,按鈕面板采用≥1.2mm冷軋鋼板橘色噴塑處理,且呈50°斜角,符合人體工程學(xué),方便操作;控制面板安裝有啟動、停止、復(fù)位、急停按鈕并集成觸摸屏安裝位,用于進(jìn)行工作站各項控制功能,按鈕均配有透明翻蓋式保護(hù)罩,防止發(fā)生誤觸。
實(shí)訓(xùn)桌正面下方設(shè)有自吸合雙開門,采用鋁合金高強(qiáng)度合頁固定,前門板設(shè)置≥200mm×200mm有深棕色有機(jī)玻璃觀察窗,設(shè)備維護(hù)方便。
實(shí)訓(xùn)桌內(nèi)部設(shè)有多功能網(wǎng)孔板機(jī)構(gòu),網(wǎng)孔采用5mm橢圓長孔,整體設(shè)計規(guī)范、合理,電氣元器件在任何角度、任何方位都能輕松裝配、調(diào)整。
實(shí)訓(xùn)桌底部安裝有4個高強(qiáng)度帶剎車萬向輪方便實(shí)訓(xùn)裝置的移動和固定。
(二)三維空間運(yùn)動機(jī)構(gòu)
運(yùn)動機(jī)構(gòu)使用高精度工業(yè)直線導(dǎo)軌,并配有位置傳感器,以接近開關(guān)和光電開關(guān)實(shí)時檢測設(shè)備的運(yùn)動位置,為PLC控制提供輸入信號,可實(shí)現(xiàn)三維空間運(yùn)動軸的同步傳動和單軸獨(dú)立傳動。運(yùn)動機(jī)構(gòu)中的X軸、Y軸、Z軸均采用工業(yè)伺服系統(tǒng)和步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動,整個機(jī)構(gòu)不但具有高精密定位功能,還具有三維空間復(fù)雜軌跡運(yùn)行功能,從而完成多類型的高精度、高難度多維運(yùn)行軌跡描繪。其中在Z軸運(yùn)動滑塊上配有軌跡描繪機(jī)構(gòu),通過對控制器的程序編寫可以完成軌跡描繪。
(三)可編程控制器系統(tǒng)
采用西門子S7-200SMART PLC為控制系統(tǒng)S7-200 Smart CPU ST40,供電電壓DC20.4~28.8V,集成24路數(shù)字量輸入(DC24V 4mA,漏型?源型可切換)/16路數(shù)字量輸出(晶體管輸出),內(nèi)置24KB程序存儲器、16KB數(shù)據(jù)存儲器、10KB保持性存儲器、6個高速計數(shù)器(最大200KHz),3軸高速脈沖輸出(最大100KHZ),集成RS485接口、以太網(wǎng)接口,支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通訊、S7協(xié)議通訊、PROFIBUS等通信,配有通信編程電纜。
(四)伺服及步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)
配置有伺服電機(jī)及驅(qū)動器×2,均采用臺達(dá)標(biāo)準(zhǔn)泛用性交流伺服系統(tǒng)ASDA-B2,功率0.4KVA,供電電壓AC200~255V,連續(xù)輸出電流2.6Arms,編碼器分辨率17-bit,SVPWM控制,可手/自動操控,具有位置、速度、扭矩等多種控制方式,支持脈沖輸入(最高可達(dá)4Mpps)和模擬電壓兩種指令;內(nèi)置摩擦力與防撞參數(shù)等進(jìn)階應(yīng)用功能;電機(jī)扭矩1.27N-m,轉(zhuǎn)速5000r/min,電流2.6A,阻抗1.55Ohm,感抗6.71mH,絕緣等級A級。配有XB梅花聯(lián)軸器D25L30-8×14兩組。
步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器×1:采用57型兩相四線制步進(jìn)控制系統(tǒng),輸入電壓DC20~50V,斬波頻率最大值300KHZ,電流可由開關(guān)設(shè)定,最大驅(qū)動電流4.2A/相,細(xì)分可選2、4、8、16、32、64、128、5、10、25、50、125、250,雙極性恒流斬波方式,靜止時電流自動減半。配套57型步進(jìn)電機(jī),步距角1.28,電壓3.6V,電流3A,電阻1.2歐,電感5mH,引線數(shù)4,轉(zhuǎn)動慣量12kg.cm2。
(五)交流電機(jī)控制系統(tǒng)
實(shí)訓(xùn)裝置中的軌跡描繪機(jī)構(gòu)采用高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為主軸電機(jī),最高旋轉(zhuǎn)速度可達(dá)3000rpm。電機(jī)末端安裝有繪圖筆。
(六)工具箱
配備含內(nèi)六角扳手、電烙鐵、焊錫絲、烙鐵架、尖嘴鉗、剝線鉗、壓線鉗、剪刀、斜口鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、鐘表螺絲刀、萬用表、電工膠帶。
(七)配套資料
含配套程序、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、可編程控制器視頻教程等
(八)電腦桌
主體部分采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋁型材(規(guī)格30×30)組裝而成,封板采用1.5mm冷軋鋼板噴塑處理;
桌面上方設(shè)置有顯示器圍欄,采用1.5mm冷軋鋼板沖φ6.5mm工藝孔,既美觀又實(shí)用,防止顯示器墜落;
鍵盤鐵質(zhì)材料加工噴塑而成,通過加重型軸承導(dǎo)軌吊裝在桌面板下方,抽出縮回自如;
桌體配有4個帶剎車萬向輪,方便電腦桌移動和固定。
尺寸:600mm×500mm×1000mm(桌面離地800mm)
·實(shí)訓(xùn)項目
1、絲桿模組的安裝及調(diào)試2、絲桿模組的特性及應(yīng)用
3、電磁傳感器的特性
4、電磁傳感器的應(yīng)用
5、步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和接線說明
6、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的控制原理和接線說明
7、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動和位置控制實(shí)訓(xùn)
8、伺服電機(jī)的操作和接線說明
9、伺服驅(qū)動器的參數(shù)設(shè)置及使用說明
10、伺服電機(jī)驅(qū)動和位置控制實(shí)訓(xùn)
11、系統(tǒng)的組成和基本操作
12、機(jī)械傳動技術(shù)應(yīng)用
13、電氣控制電路
14、可編程控制器高級指令編程
15、運(yùn)行定位特殊功能模塊應(yīng)用技術(shù)
16、基于PLC控制基礎(chǔ)上的單色圓弧環(huán)繪制
17、基于PLC控制基礎(chǔ)上的多色圓弧環(huán)繪制
18、基于PLC控制基礎(chǔ)上的復(fù)雜運(yùn)動軌跡繪制
19、自動檢測技術(shù)使用實(shí)訓(xùn)
20、氣動技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
21、自動控制技術(shù)教學(xué)與實(shí)訓(xùn)
22、機(jī)械傳動綜合運(yùn)行實(shí)訓(xùn)
23、系統(tǒng)維護(hù)與故障檢測實(shí)訓(xùn)