·設(shè)備外觀

·設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

     實(shí)訓(xùn)裝置是一種最為典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是為高等院校、職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)而研制的，它適合機(jī)電一體化、自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。該裝置采用型材結(jié)構(gòu)，其上安裝有井式供料、切削加工、多工位裝配、氣動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)、皮帶傳送分揀等工作站及相應(yīng)的、PLC模塊、變頻器及交流電機(jī)模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和各種工業(yè)傳感器等控制檢測(cè)單元。系統(tǒng)采用PLC工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，真實(shí)再現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線中的供料、檢測(cè)、搬運(yùn)、切削加工、裝配、輸送、分揀過(guò)程。它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)上又針對(duì)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)目的進(jìn)行了專門(mén)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化了自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試能力，能較好地滿足工學(xué)結(jié)合，以工作過(guò)程為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法。

·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(duì)濕度≤85%（25℃），海拔＜4000m；
3、氣源壓力：0.2Mpa～0.55Mpa；
4、裝置容量：≤1.5KVA；
5、外形尺寸：2000mm×970mm×800mm；
6、安全保護(hù)：接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

·組成及功能

    （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(kāi)門(mén)、多功能網(wǎng)孔板和萬(wàn)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(guò)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；
控制面板位于實(shí)訓(xùn)桌正前方，控制面板采用≥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；面板安裝有啟動(dòng)、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(xiàng)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(kāi)門(mén)，采用鋁合金高強(qiáng)度合頁(yè)固定，前門(mén)板設(shè)置≥300mm×300mm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(zhǎng)孔，整體設(shè)計(jì)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(gè)高強(qiáng)度帶剎車(chē)萬(wàn)向輪方便實(shí)訓(xùn)裝置的移動(dòng)和固定。
（二）井式供料工作站
主要由井式工件庫(kù)、推料氣缸、物料臺(tái)、光電傳感器、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。
工作過(guò)程描述：系統(tǒng)啟動(dòng)后，推料氣缸推出，把工件庫(kù)中底層的工件推至物料臺(tái)上。工件到位傳感器檢測(cè)到工件到位后，推料氣缸縮回。搬運(yùn)機(jī)械手伸出并抓取該工件，并將其運(yùn)送至切削加工站。
（三）切削工作站
主要由物料臺(tái)、物料夾緊裝置、龍門(mén)式二維運(yùn)動(dòng)裝置、主軸電機(jī)、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、主軸電機(jī)、絲桿模組、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。
工作過(guò)程描述：該站主要完成對(duì)工件的切削加工。當(dāng)搬運(yùn)站機(jī)械手把工件運(yùn)送到該站物料臺(tái)上，且光電傳感器檢測(cè)到工件后，機(jī)械手夾緊工件，二維運(yùn)動(dòng)裝置絲桿開(kāi)始動(dòng)作，主軸電機(jī)啟動(dòng)，切削加工完成后，主軸電機(jī)停止，二維運(yùn)動(dòng)裝置絲桿帶動(dòng)主軸回零點(diǎn)，物料臺(tái)重新伸出，到位后，機(jī)械手松開(kāi)，由搬運(yùn)站機(jī)械手伸出并夾緊工件，將其運(yùn)送至裝配站。
（四）多工位裝配工作站
主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器、電感傳感器、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、交流伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。
工作過(guò)程描述：該站主要完成大小工件的緊合裝配過(guò)程。當(dāng)搬運(yùn)站氣動(dòng)機(jī)械手把工件運(yùn)送到裝配站旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上后，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將工件旋轉(zhuǎn)到井式供料單元下方，井式供料單元頂料氣缸伸出頂住倒數(shù)第二個(gè)工件；擋料氣缸縮回，工件庫(kù)中底層的工件落到待裝配工件上，擋料氣缸伸出到位，頂料氣缸縮回物料落到工件庫(kù)底層，同時(shí)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將工件旋轉(zhuǎn)到?jīng)_壓裝配單元下方，沖壓氣缸下壓，完成工件緊合裝配后，氣缸回到原位，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到待搬運(yùn)位置后，搬運(yùn)站氣動(dòng)機(jī)械手伸出抓取該工件，并將其運(yùn)送到物料分揀站。
（五）氣動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)工作站
主要由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、直線導(dǎo)軌、四自由度搬運(yùn)機(jī)械手、定位開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。
工作過(guò)程描述：該站主要完成向各個(gè)工作站輸送工件。系統(tǒng)復(fù)位先回原點(diǎn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)原點(diǎn)位置后，系統(tǒng)啟動(dòng)，井式供料站送料到物料臺(tái)后，光電傳感器檢測(cè)到有工件時(shí)，搬運(yùn)機(jī)械手伸出將工件搬運(yùn)到切削加工站物料臺(tái)上，等加工站加工完畢后，再將工件送到三工位裝配站完成兩種不同工件裝配，最后將兩種工件成品送到分揀站分揀入庫(kù)。
（六）皮帶傳送分揀工作站
主要由傳送帶、變頻器、三相交流減速電機(jī)、旋轉(zhuǎn)氣缸、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、調(diào)壓過(guò)濾器、光電傳感器、光纖傳感器、對(duì)射傳感器、計(jì)數(shù)器、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。其中變頻器采用，西門(mén)子V20  功率0.75KW。
工作過(guò)程描述：該站主要完成對(duì)上站傳送至本站的裝配完畢的工件進(jìn)行分揀。系統(tǒng)入料口光電傳感器檢測(cè)到有工件，變頻器啟動(dòng)并帶動(dòng)傳送帶運(yùn)動(dòng)，將工件送入分揀區(qū)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣缸將白色工件推入1號(hào)料槽、黑色工件導(dǎo)入2號(hào)料槽，當(dāng)對(duì)射傳感器檢測(cè)到有物料入槽、傳輸皮帶停止工作，等待下一個(gè)工件，同時(shí)計(jì)數(shù)器記錄工件入庫(kù)個(gè)數(shù)。
（七）系統(tǒng)特點(diǎn)
1、本實(shí)訓(xùn)裝置貼近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)要求，是典型的自動(dòng)生產(chǎn)線，設(shè)備從選材、工藝、流程、結(jié)構(gòu)、控制等各方面都從實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)出發(fā)，考慮工學(xué)結(jié)合要求，有機(jī)融合了機(jī)械、電氣、氣動(dòng)、傳感器、交流電機(jī)變頻調(diào)速、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、PLC控制及工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)，能開(kāi)展任務(wù)驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目教學(xué)法。
2、整體結(jié)構(gòu)采用開(kāi)放式和拆裝式，具有明顯的動(dòng)手拆裝實(shí)訓(xùn)功能，可以拆裝到各零部件及每顆細(xì)小的螺絲，能很好的服務(wù)于項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)教學(xué)；能根據(jù)不同的任務(wù)進(jìn)行更換組合模塊，具有很強(qiáng)的可重組性，使教學(xué)或競(jìng)賽時(shí)可方便的選擇需要的模塊，非常適合廣大職業(yè)院校自動(dòng)化技能實(shí)訓(xùn)需求。
本系統(tǒng)用于考核或技能競(jìng)賽時(shí)，可考察的職業(yè)能力有：
(1)機(jī)械零部件的裝配與調(diào)整能力；
(2)機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力；
(3)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)電路安裝接線能力；
(4)氣動(dòng)控制系統(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；
(7)PLC工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的安裝、編程與調(diào)試能力；
（八）可編程控制器及電氣控制系統(tǒng)
采用西門(mén)子高性價(jià)比小型PLC產(chǎn)品S7-200 Smart CPU ST30，2臺(tái)，供電電壓DC20.4～28.8V，集成18路數(shù)字量輸入（DC24V 4mA，漏型?源型可切換）/12路數(shù)字量輸出（晶體管源型輸出），內(nèi)置18KB程序存儲(chǔ)器、12KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、10KB保持性存儲(chǔ)器、6個(gè)高速計(jì)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。
采用西門(mén)子高性價(jià)比小型PLC產(chǎn)品S7-200 Smart CPU ST40，1臺(tái)，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(chǔ)器、16KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、10KB保持性存儲(chǔ)器、6個(gè)高速計(jì)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。
采用西門(mén)子高性價(jià)比小型PLC產(chǎn)品S7-200 Smart CPU SR20，2臺(tái)，可用電流24 V DC，集成12 點(diǎn)輸入/8 點(diǎn)輸出，內(nèi)置12 KB程序存儲(chǔ)器/8 KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器/最大10 KB保持性存儲(chǔ)器、6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（最大200KHz），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。
觸摸屏采用昆侖通態(tài)MCGS TPC7032KT，供電電壓24±20%VDC，Cortex-A7 CPU，主頻800MHz,內(nèi)存256M；7英寸高亮度TFT液晶顯示屏，分辨率800×480，四線電阻式觸摸屏（分辨率4096×4096）；集成以太網(wǎng)接口、RS232、RS485、USB接口，能夠使學(xué)員了解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法、掌握與PLC之間的通信知識(shí)，并掌握復(fù)位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動(dòng)態(tài)畫(huà)面跟蹤在觸摸屏中的實(shí)現(xiàn)方法。要求可以和PLC組建PROFINET網(wǎng)絡(luò)。
電氣控制系統(tǒng)還含接線端子排、安全型插座、單相三芯電源線、以及強(qiáng)弱電連接導(dǎo)線。
（九）配套工具箱
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(wàn)用表、電工膠帶、木質(zhì)錘、尼龍棒、橡膠錘、一字驗(yàn)電筆。
（十）配套資料
含配套程序、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)、可編程控制器視頻教程等
（十一）空氣壓縮機(jī)
供電電壓AC220V，功率600W，工作壓力0.2-0.8MPa可調(diào)。
（十二）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(pán)鐵質(zhì)材料加工噴塑而成，通過(guò)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(gè)帶剎車(chē)萬(wàn)向輪，方便電腦桌移動(dòng)和固定。
尺寸：600mm×500mm×1000mm（桌面離地800mm）。

·實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

（一）氣動(dòng)控制回路安裝與調(diào)試
實(shí)訓(xùn)裝置配有多種類型的氣缸、電磁閥，磁性開(kāi)關(guān)，如：?jiǎn)纬鰲U氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等氣動(dòng)執(zhí)行元件、單控電磁閥、雙控電磁閥和磁性開(kāi)關(guān)等，基于這些氣動(dòng)控制元件，可完成下列氣動(dòng)技術(shù)的安裝調(diào)試訓(xùn)練任務(wù)：
1、氣動(dòng)方向控制回路的安裝與調(diào)試
2、氣動(dòng)速度控制回路的安裝與調(diào)試
3、氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制回路的安裝與調(diào)試
4、氣動(dòng)順序控制回路的安裝與調(diào)試
5、氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝與調(diào)試
6、氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（二）電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫(xiě)
實(shí)訓(xùn)裝置配有西門(mén)子S7-200 SMART主機(jī)模塊、V20變頻器模塊、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和各種傳感器等，基于這些模塊，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：
1、異步電機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)
2、異步電機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)
3、步進(jìn)電機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)
4、交流伺服電機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)
5、氣動(dòng)方向控制程序編寫(xiě)
6、氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)
7、氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫(xiě)
8、皮帶輸送控制程序編寫(xiě)
9、自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫(xiě)
（三）PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝及調(diào)試
實(shí)訓(xùn)裝置選用西門(mén)子S7-200 SMARTPLC作為主控制器，其本身集成RS485通信口具備以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信功能，基于本網(wǎng)絡(luò)通信功能，可完成下列工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：
1、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試
2、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試
3、基于多臺(tái)西門(mén)子S7-200 SMART PLC的復(fù)雜以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)程序編寫(xiě)與調(diào)試
（四）機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目
井式供料、切削加工、多工位裝配、氣動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)、皮帶傳送分揀等工作站及相應(yīng)的PLC模塊、變頻器及交流電機(jī)模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和各種工業(yè)傳感器等控制檢測(cè)單元為硬件平臺(tái)，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和控制的訓(xùn)練任務(wù)：
1、供料機(jī)構(gòu)的安裝與調(diào)試
2、加工機(jī)構(gòu)的安裝與調(diào)試
3、裝配機(jī)構(gòu)的安裝與調(diào)試
4、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)的安裝與調(diào)試
5、輸送線設(shè)備安裝與調(diào)試
6、分揀機(jī)構(gòu)的安裝與調(diào)試
7、自動(dòng)生產(chǎn)線系統(tǒng)安裝與調(diào)試

·配置清單