·設(shè)備外觀

·設(shè)計(jì)簡述

    實(shí)訓(xùn)裝置主要包括實(shí)訓(xùn)臺架、典型機(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(jī)電一體化設(shè)備。
    實(shí)訓(xùn)裝置采用鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺，實(shí)訓(xùn)臺架以經(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)臺采用雙面4抽屜結(jié)構(gòu)，底部裝有4個萬向腳輪，方便實(shí)訓(xùn)臺架移動。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)或競賽時可方便的選擇需要的模塊。
    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)用與維修等專業(yè)和非機(jī)電類專業(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)。

·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.氣源壓力：0.2Mpa～0.55Mpa；
    4.裝置容量：＜2.0kVA；
    5.外形尺寸：1350mm×800mm×1300mm；
    6.安全保護(hù)：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)、短路過載保護(hù)功能，安全性符合國家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。

·組成及功能

    實(shí)訓(xùn)裝置主要包括實(shí)訓(xùn)臺架、典型機(jī)電一體化設(shè)備的機(jī)械部件、PLC模塊、電腦桌、空氣壓縮機(jī)、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。
    1.PLC、變頻器及觸摸屏模塊：PLC采用三菱FX3U-48MR和FX3U-48MT，變頻器采用三菱E740；模塊材料采用高強(qiáng)度鈑金外殼、重量輕，面板是鋁面板，圖案、文字符號采用凹字爛板技術(shù)耐磨耐用的優(yōu)點(diǎn)。尺寸：300×285mm。人機(jī)界面采用MCGS TPC7062TD 7寸彩色觸摸屏，配套安裝支架，支架固定與實(shí)訓(xùn)臺架鋁合金臺面上。
    采用三菱第3代小型可編程控制器FX3U-48MR/ES-A，供電電壓AC100～240V，集成24路數(shù)字量輸入（DC24V,5～7mA，漏型?源型可切換）/24路數(shù)字量輸出（繼電器輸出），內(nèi)置64000步RAM存儲器、7680點(diǎn)輔助繼電器、512點(diǎn)定時器、2點(diǎn)模擬量電位器、高速計(jì)數(shù)器，集成RS422接口，支持RS232、RS422、RS485、N:N網(wǎng)絡(luò)、MODBUS、CC-LinK通訊，配有通信編程電纜。
    采用三菱第3代小型可編程控制器FX3U-48MT/ES-A，供電電壓AC100～240V，集成24路數(shù)字量輸入（DC24V,5～7mA，漏型?源型可切換）/24路數(shù)字量輸出（晶體管輸出），內(nèi)置64000步RAM存儲器、7680點(diǎn)輔助繼電器、512點(diǎn)定時器、2點(diǎn)模擬量電位器、高速計(jì)數(shù)器，集成RS422接口，支持RS232、RS422、RS485、N:N網(wǎng)絡(luò)、MODBUS、CC-LinK通訊，配有通信編程電纜
    采用三菱E700通用型系列變頻器E740，功率0.75kVA，供電電壓3AC～380V，輸出頻率0.2～400Hz，精度0.01%。集成7路數(shù)字量輸入，1路繼電器輸出，2路集電極開路輸出，2路模擬量輸入（0～5V，0～10V，4～20mA），1路模擬量輸出（0～10V）；支持Modbus RTU通訊。具有先進(jìn)磁通矢量控制、通用磁通矢量控制、V/F控制、最佳勵磁控制；具備欠電壓、過電壓、過載、接地故障、短路、堵轉(zhuǎn)、缺相、電機(jī)過溫、變頻器過溫、風(fēng)扇故障、CPU異常、參數(shù)錯誤等保護(hù)功能
    2.電源模塊：包括三相電源總開關(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；
    3.按鈕模塊：24V/6A、12V/2A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；鐵質(zhì)模塊。
    4.一體化接線排：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)（安全保護(hù)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防止訓(xùn)練時觸及強(qiáng)電，設(shè)有固定用的螺孔，可以通過螺絲桿固定在實(shí)訓(xùn)桌上。
    5.上料單元：運(yùn)動部分主要包括無桿氣缸和推料氣缸。放置在縱向料槽中的工件被無桿氣缸驅(qū)動的推料板向前推動，保證橫向料槽中有到位的工件，為推料氣缸進(jìn)行分料做好準(zhǔn)備。當(dāng)橫向料槽中沒有被分配好的工件的時候，推料氣缸伸出，將工件推到橫向料槽的最前端，完成一次送料過程。
    6.機(jī)械手搬運(yùn)單元：四自由度氣動機(jī)械手；當(dāng)系統(tǒng)確認(rèn)分揀模塊需要物料進(jìn)行分揀，而且供料模塊中已有分配好的工件的時候，該模塊上的擺臺旋轉(zhuǎn)90度，縱向伸縮氣缸縮回，橫向伸縮氣缸伸出，抓取手指夾緊該工件，此時縱向伸縮氣缸伸出，擺臺復(fù)位旋轉(zhuǎn)，將工件放入分揀模塊的導(dǎo)正塊中。完成循環(huán)系統(tǒng)中機(jī)械手模塊的功能。
    7.物料分揀單元：傳送帶通過三相異步電動機(jī)驅(qū)動，當(dāng)機(jī)械手模塊將工件由導(dǎo)正塊放入后，減速電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，與減速電機(jī)相連的平皮帶驅(qū)動主軸隨動，從而使平皮帶帶動工件向前移動，當(dāng)安裝在分揀傳感器安裝架上的傳感器檢測到與之對應(yīng)的工件后，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，分揀氣缸將該工件推送到同步帶模塊上的移動料斗中，完成該模塊的工作任務(wù)。
    8.直流電機(jī)-滾珠絲桿傳送單元：電機(jī)和絲桿通過聯(lián)軸器連接，電機(jī)驅(qū)動絲桿同步旋轉(zhuǎn)，套合在絲桿上的滾動螺母體在光桿的導(dǎo)向下，實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動。同步帶搬運(yùn)模塊搬運(yùn)來的物料，被絲桿搬運(yùn)模塊的氣缸和吸盤所組成的吸取提升機(jī)構(gòu)吸取并提升，再在絲桿的驅(qū)動下，搬運(yùn)到供料模塊的縱向料槽的上方，氣缸伸出，將物料放入縱向料槽內(nèi)，該氣缸縮回，并在絲桿的驅(qū)動下回到機(jī)械零點(diǎn)，完成本單元的工作任務(wù)。
    9.步進(jìn)電機(jī)-同步帶傳送單元：同步帶模塊是將步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為移動料盤的直線運(yùn)動，從而將移動料盤中的物料進(jìn)行直線搬運(yùn)的過程。
    10.設(shè)備臺架：采用鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺，桌面型材采用截面為20mm×80mm的高級歐洲標(biāo)準(zhǔn)的鋁型材，采用拉出式的抽屜結(jié)構(gòu)，PLC、變頻器等模塊可以放置在抽屜上，整體結(jié)構(gòu)為開放式和可拆裝式。
    11.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冷軋鋼板黑色噴塑處理；
    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；
    鍵盤架采用ABS塑料一次性壓制而成，個性化圓角R設(shè)計(jì)避免撞傷，帶有儲物筆盒，通過加重型軸承導(dǎo)軌吊裝在桌面板下方，抽出縮回自如，尺寸480mm×230mm×40mm。
    桌體配有4個帶剎車萬向輪，方便電腦桌移動和固定。2寸雙軸承結(jié)構(gòu)，直徑50mm，輪寬25mm，高度75mm，螺桿M10×25。
    尺寸：600mm×560mm×1000mm（桌面離地800mm）
    12.空氣壓縮機(jī)：供電電壓AC220V，功率550W，工作壓力0.2-0.8MPa可調(diào)。

·實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

    本裝置用于教學(xué)，可按工作過程導(dǎo)向，工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動，完成以下工作任務(wù)：
（一）氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目
    選用該裝備配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、無桿氣缸等氣動執(zhí)行元件、單電控?fù)Q向閥、雙電控?fù)Q向閥、磁性開關(guān)、節(jié)流閥等氣動控制元件，可完成下列氣動技術(shù)的工作任務(wù)：
    1.氣動方向控制回路的安裝
    2.氣動速度控制回路的安裝
    3.擺動控制回路的安裝
    4.氣動順序控制回路的安裝
    5.氣動機(jī)械手裝置的安裝
    6.氣動系統(tǒng)安裝與調(diào)試
（二）電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項(xiàng)目
    選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊、通訊模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊、旋轉(zhuǎn)編碼器、直流調(diào)速模塊、各種傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：
    1.直流電機(jī)控制電路的連接、調(diào)速控制的程序編寫
    2.步進(jìn)電機(jī)調(diào)速控制電路的連接以及控制程序的編寫
    3.三相交流電機(jī)控制電路的連接以及控制程序的編寫
    4.氣動方向控制程序編寫
    5.氣動順序動作控制程序編寫
    6.氣動機(jī)械手控制程序編寫
    7.各傳送單元控制程序的編寫
    8.旋轉(zhuǎn)編碼器反饋控制程序編寫
    9.機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫
    10.自動生產(chǎn)線控制程序編寫
    11.PLC通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝、程序編制及調(diào)試
（三）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.傳動裝置同軸度的調(diào)整
    2.各個傳送單元的安裝與調(diào)整
    3.搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試
    4.送料設(shè)備的安裝與調(diào)試
    5.自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
（四）本裝備用于考核或技能競賽，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能力
    6.自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力
    7.PLC網(wǎng)絡(luò)的安裝、編程與調(diào)試能力

·配置清單