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SBGJD-02型光機電氣一體化控制實(shí)訓系統
光機電氣一體化控制實(shí)訓系統，光機電氣一體化控制實(shí)訓設備，機電一體化綜合實(shí)驗室設備，技師維修電工實(shí)訓考核裝置，機電一體化控制實(shí)訓裝置主要承擔《可編程控制器技術(shù)》《電機拖動(dòng)與控制》《電機控制電路》《伺服系統的原理與設計》等課程的實(shí)驗教學(xué)任務(wù)。開(kāi)設的實(shí)驗有：常規電器原理與控制實(shí)驗；可編程控制器電氣控制技術(shù)實(shí)驗；單相、三相變壓器實(shí)驗；三相同步、異步發(fā)電機的相關(guān)實(shí)驗；伺服電機的安裝與應用等實(shí)驗。通過(guò)實(shí)驗教學(xué)中學(xué)生對實(shí)驗儀器設備及軟件的使用，使學(xué)生熟悉和掌握PLC編程軟件及方法、電機的拖動(dòng)及控制方法，加深對融合了機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)的機電一體化技術(shù)的理解，為學(xué)生今后從事機電控制系統研發(fā)工作奠定基礎。
一、機電一體化綜合實(shí)訓考核裝置的構成：
光機電氣一體化控制實(shí)訓設備由由鋁合金導軌式實(shí)訓臺、典型的機電一體化設備的機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產(chǎn)設備實(shí)訓模塊、接線(xiàn)端子排和各種傳感器、計算機等組成。整體結構采用開(kāi)放式和拆裝式，實(shí)訓裝置用于機械部件組裝，可根據現有的機械部件組裝生產(chǎn)設備，也可添加機械部件組裝其他生產(chǎn)設備，使整個(gè)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備。模塊采用標準結構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)習功能的原則確定模塊內容，使教學(xué)或競賽時(shí)可方便的選擇需要的模塊。設備需完全符合電工電子全國職業(yè)技能大賽所要求，同時(shí)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，以配合各個(gè)用戶(hù)學(xué)校不同層次，不同專(zhuān)業(yè)的教學(xué)及培訓要求。
二、光機電一體化實(shí)訓考核裝置的配置
三、機電一體化綜合實(shí)驗室設備技術(shù)參數
1. 交流電源：三相五線(xiàn) AC 380V±10% 50 Hz；
2. 溫度：-10～40 ℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；
3. 外形尺寸：長(cháng)×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(shí)驗導線(xiàn)。
四、設備結構：實(shí)訓裝置臺架為鋁合金導軌式，實(shí)訓考核裝置PLC模塊的I/O
端子、變頻器的接線(xiàn)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線(xiàn)進(jìn)行電路連接；各指令開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、傳感器和指示元件的電路，則通過(guò)端子排進(jìn)行連接。插拔線(xiàn)連接電路與端子牌連接電路相結合，既保證學(xué)生基本技能的訓練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。
鋁合金導軌式實(shí)訓臺：可以安裝送料機構、機械手、傳輸分揀機構。實(shí)訓模塊及PLC主機等可以放置在拉出式的支架上。
觸摸屏模塊：MCG7062
PLC模塊及變頻器模塊：PLC
40點(diǎn)以上IO西門(mén)子；變頻器：西門(mén)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。
電源模塊：三相電源總開(kāi)關(guān)（帶漏電和短路保護）1個(gè)，熔斷器3只，單相電源插座2個(gè)，安全插座5個(gè)；
按鈕模塊：24 V/6 ?A、12 V/2
A各一組；急停按鈕1只，轉換開(kāi)關(guān)2只，蜂鳴器1只，復位按鈕黃、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(xiàn)排：接線(xiàn)排殼體上兩側相對設置有一初級接線(xiàn)區（接線(xiàn)端子）和一次級接線(xiàn)區（安全插座）；接線(xiàn)端子與對應的安全插座通過(guò)導電彈性件連接；接線(xiàn)排殼體邊緣卷折，設有固定用的螺孔，可以固定在實(shí)訓桌上。
井式上料機構：井式工件庫1件，物料推出機構1件，光電傳感器2只，磁性開(kāi)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。
氣動(dòng)機械手裝置：四自由度氣動(dòng)機械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；整個(gè)搬運機構能完成四個(gè)自由度動(dòng)作，手臂伸縮、手臂旋轉、手爪上下、手爪松緊。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
加工機構：主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門(mén)式二維運動(dòng)裝置、主軸電機、刀具以及相應的傳感器、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機及驅動(dòng)器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構成。
物件包裝機構：主要由井式供料單元、三工位旋轉工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥（日本SMC）、直流減速電機、支架、機械零部件構成。
物料分揀裝置：傳送帶通過(guò)三相異步電動(dòng)機驅動(dòng)，在傳送帶端點(diǎn)處設計有落料口，通過(guò)光電傳感器檢測物料；傳送帶上裝有三個(gè)出料槽，對應位置有電感傳感器、光纖傳感器等，同時(shí)正對料槽位置裝有推料氣缸，共計三個(gè)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、機電一體化綜合實(shí)驗室裝置實(shí)訓內容：
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序號 |
名稱(chēng) |
主要元件或型號、規格 |
數量 |
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1 |
實(shí)訓桌 |
桌臺采用的是20*80的鋁型材。1190×800×840 mm |
1張 |
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2 |
觸摸屏模塊 |
7英寸 TFT真彩mcgs7062，65K色 |
1塊 |
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3 |
PLC模塊 |
選用三菱FX1N-40MR 5臺 SC-09通信線(xiàn)、5根，FX1N-485BD通訊模塊 5塊 能完成（1）網(wǎng)絡(luò )的硬件連接、調試；（2）網(wǎng)絡(luò )參數設置、調試；（3）基于485現場(chǎng)總線(xiàn)多臺PLC的復雜網(wǎng)絡(luò )數據讀寫(xiě)程序編寫(xiě)與調試。 |
1套 |
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4 |
變頻器模塊 |
三菱D720 功率≥0.75KW |
1塊 |
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5 |
電源模塊 |
三相電源總開(kāi)關(guān)（帶漏電和短路保護）1個(gè)，熔斷器3只，單相電源插座2個(gè)，安全插座5個(gè)； |
1塊 |
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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，轉換開(kāi)關(guān)2只，蜂鳴器1只，復位按鈕黃、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 |
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7 |
物料傳送機部件 |
三相交流減速電機（AC380V，輸出轉速130r/min）1臺，送料盤(pán)1個(gè)，光電開(kāi)關(guān)1只； |
1套 |
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8 |
氣動(dòng)機械手部件 |
單出雙桿氣缸2只，氣手爪1只，旋轉氣缸1只，磁性開(kāi)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日本SMC |
1套 |
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9 |
皮帶輸送機部件 |
三相減速電機（380 V，輸出轉速40r/min）1臺，平皮帶1355×49×2 mm 1條； |
1套 |
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10 |
加工機構 |
主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門(mén)式二維運動(dòng)裝置、主軸電機、刀具以及相應的傳感器、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥（日本SMC）、步進(jìn)電機及驅動(dòng)器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構成。 |
1套 |
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11 |
物件包裝機構 |
主要由井式供料單元、三工位旋轉工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開(kāi)關(guān)（歐姆龍）、電磁閥、電機及驅動(dòng)器、支架、機械零部件構成。 |
1套 |
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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(kāi)關(guān)6只，物件導槽3個(gè)，單控電磁換向閥3只，氣缸和電磁閥均采用日本SMC |
1套 |
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13 |
物料倉儲機構 |
4自由度機械手，步進(jìn)電機驅動(dòng)器，單出桿氣缸1只，氣動(dòng)手指1只，電磁閥，光電開(kāi)關(guān)，磁性開(kāi)關(guān)，倉儲支架 |
1套 |
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14 |
接線(xiàn)端子模塊 |
接線(xiàn)端子和安全插座 |
1塊 |
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15 |
物料 |
金屬5個(gè)，尼龍黑白各5個(gè) |
15個(gè) |
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16 |
安全插線(xiàn) |
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1套 |
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17 |
氣管 |
Φ4\Φ6，氣管為藍色，每臺配有足量氣管 |
1套 |
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18 |
PLC編程線(xiàn)纜 |
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1條 |
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19 |
觸摸屏與計算機通信線(xiàn) |
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1條 |
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20 |
觸摸屏與PLC通信線(xiàn) |
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1條 |
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21 |
配套工具 |
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1套 |
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22 |
產(chǎn)品配套光盤(pán) |
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1套 |
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23 |
電腦推車(chē) |
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1臺 |
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24 |
塑料泡沫盒 |
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1套 |
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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 |
1、氣動(dòng)系統的安裝與調試項目：
選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉氣缸等氣動(dòng)執行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開(kāi)關(guān)等氣動(dòng)控制元件，可完成下列氣動(dòng)技術(shù)的工作任務(wù)：
項目一 氣動(dòng)方向控制回路的安裝；
項目二 氣動(dòng)速度控制回路的安裝；
項目三 擺動(dòng)控制回路的安裝；
項目四 氣動(dòng)順序控制回路的安裝；
項目五 氣動(dòng)機械手裝置的安裝；
項目六 氣動(dòng)系統安裝與調試；
2、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫(xiě)項目：
選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應用技術(shù)工作任務(wù)：
項目七 電動(dòng)機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)；
項目八 電動(dòng)機調速控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)；
項目九 氣動(dòng)方向控制程序編寫(xiě)；
項目十 氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)；
項目十一 氣動(dòng)機械手控制程序編寫(xiě)；
項目十二 皮帶輸送機控制程序編寫(xiě)；
項目十三 機電一體化設備控制程序編寫(xiě)；
項目十四 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制程序編寫(xiě)。
3、機電設備安裝與調試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項目十五 傳動(dòng)裝置同軸度的調整；
項目十六 皮帶輸送機的安裝與調整；
項目十七 搬運機械手設備安裝與調試；
項目十八 物件分揀設備的安裝與調試；
項目十九 送料設備的安裝與調試；
項目二十 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)設備安裝與調試。
4、 自動(dòng)控制系統安裝與調試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設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試；
項目二十二 機械手的自動(dòng)控制；
項目二十三 皮帶輸送機的自動(dòng)控制；
項目二十四 機電一體化設備的自動(dòng)控制；
項目二十五 PLC控制系統的安裝與調試；
項目二十六 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的安裝與調試。
5. PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò )的安裝及調試
系統選用三菱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)現場(chǎng)總線(xiàn)通信技術(shù)訓練任務(wù)：
項目二十七 N:N網(wǎng)絡(luò )的硬件連接、調試
項目二十八 N:N網(wǎng)絡(luò )參數設置、調試
項目二十九 基于多臺PLC的復雜網(wǎng)絡(luò )數據讀寫(xiě)程序編寫(xiě)與調試
6. 物料倉儲的安裝及調試
項目三十 氣動(dòng)組件的應用與裝調
項目四十 步進(jìn)驅動(dòng)系統的參數設置與應用
項目四十一 單軸運動(dòng)系統應用
項目四十二 雙軸運動(dòng)系統應用
項目四十三 絲桿傳動(dòng)系統裝調與應用
項目四十四 出入倉管理程序的應用
項目四十五 貨倉分配管理應用
項目四十六 倉庫統計與分類(lèi)管理
項目四十七 脈沖定位控制應用
項目四十八 步進(jìn)系統控制與應用
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電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)訓設備、電力拖動(dòng)綜合實(shí)訓裝置 |
