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SBZCZ-802自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調試實(shí)訓裝置
自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調試實(shí)訓裝置是一種最為典型的機電一體化與自動(dòng)化產(chǎn)品，是為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓機構而研制的，它適合機電一體化、電氣自動(dòng)化等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)和培訓。它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現場(chǎng)基礎上又針對教學(xué)及實(shí)訓目的進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)設計的實(shí)訓教學(xué)設備，強化了自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的安裝與調試能力。
自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調試實(shí)訓裝置由六部分組成，分別為：供料機構、搬運機構、加工與檢測機構、搬運分揀機構、裝配機構、成品分揀機構，完成工件上料、搬運、加工、檢測、輸送、裝配、分揀等功能。涵蓋了自動(dòng)化類(lèi)中機電一體化和電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)中所涉及的PLC控制、變頻調速、傳感檢測、氣動(dòng)、步進(jìn)電機驅動(dòng)與調速、機械結構安裝與系統調試等內容。通過(guò)基于該實(shí)訓系統的使用、訓練和培訓，能充分鍛煉操作者團隊協(xié)作能力、計劃組織能力、自動(dòng)線(xiàn)安裝與調試能力、工程實(shí)施能力、職業(yè)素養、交流溝通能力、效率、成本和安全意識，引導高職院校自動(dòng)控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革發(fā)展方向，促進(jìn)工學(xué)結合人才培養模式改革與創(chuàng )新，培養可持續發(fā)展的滿(mǎn)足企業(yè)需求的自動(dòng)化控制高技能人才。
一、實(shí)訓考核裝置的構成：
實(shí)訓裝置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、實(shí)訓考核裝置的配置：
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序號 |
名稱(chēng) |
主要元件或型號、規格 |
數量 |
備注 |
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1 |
實(shí)訓桌 |
2100×1000×840 mm |
1張 |
桌臺采用的是20*80的鋁型材。 |
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2 |
觸摸屏模塊 |
7英寸 ，昆侖通態(tài) |
1塊 |
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3 |
PLC模塊 |
選用西門(mén)子CPU224(AC/DC/RLY) 2臺 |
1套 |
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4 |
變頻器模塊 |
西門(mén)子MM420 功率≥0.37KW 帶BOP操作面板 |
1套 |
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5 |
電源模塊 |
電源總開(kāi)關(guān)（帶漏電和短路保護）1個(gè)，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 |
步進(jìn)電機驅動(dòng)模塊 |
由步進(jìn)電機驅動(dòng)器、指示燈、開(kāi)關(guān)電源組成 |
1 |
套 |
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8 |
供料機構 |
主要由井式工件庫、推料氣缸、物料臺、光電傳感器、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、支架、機械零部件構成。 |
1 |
套 |
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9 |
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。 |
1 |
套 |
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10 |
裝配機構 |
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、電感傳感器、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、直流電機及驅動(dòng)繼電器、支架、機械零部件構成。 |
1 |
套 |
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11 |
分揀機構 |
主要由傳送帶、變頻器、三相交流減速電機、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、調壓過(guò)濾器、光電傳感器、對射傳感器、計數器、支架、機械零部件構成。 |
1 |
套 |
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12 |
搬運機構 |
主要由直線(xiàn)電機驅動(dòng)器、直線(xiàn)導軌、四自由度搬運機械手、定位開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、支架、機械零部件構成。 |
1 |
套 |
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13 |
接線(xiàn)端子模塊 |
接線(xiàn)端子和安全插座 |
1塊 |
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14 |
工件 |
含大小黑白工件 |
1 |
套 |
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15 |
電源線(xiàn) |
單相三芯電源線(xiàn) |
4 |
根 |
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16 |
實(shí)訓導線(xiàn) |
強電、弱電連接導線(xiàn) |
1 |
套 |
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17 |
掛線(xiàn)架 |
1 |
件 | |
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18 |
PU氣管 |
Ф4/Ф6若干 |
1 |
套 |
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19 |
氣動(dòng)接頭 |
氣動(dòng)接頭 |
1 |
套 |
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20 |
PLC編程電纜 |
PC/PPI |
1 |
根 |
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22 |
配套光盤(pán) |
PLC編程軟件（DEMO版）、使用手冊、程序等 |
1 |
套 |
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23 |
配套工具 |
工具箱：十字螺絲刀、大、中、小號；一字螺絲刀，中、小號剝線(xiàn)鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，驗電筆，鑷子，活動(dòng)扳手，內六角扳手（8把） |
1 |
套 |
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24 |
型材電腦桌 |
1 |
張 | |
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25 |
靜音氣泵 |
0.4～0.8MPa |
1 |
臺 |
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26 |
計算機 |
品牌機（自配） |
1 |
臺 |
三、技術(shù)參數 ：
1. 交流電源：三相五線(xiàn) AC 380V±10% 50 Hz或單相三線(xiàn)AC220V±5% 50Hz；
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。
1、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。
2、觸摸屏模塊：昆侖通態(tài)TPC7062,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。
3、PLC模塊及變頻器模塊：PLC西門(mén)子S7-200系列；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。
4、電源模塊：電源總開(kāi)關(guān)（帶漏電和短路保護）1個(gè)，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；
5、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。
6、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或其他名牌廠(chǎng)家正規產(chǎn)品。
7、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或其他名牌廠(chǎng)家正規產(chǎn)品。
8、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。
9、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。
10、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SMCSMC或其他名牌廠(chǎng)家正規產(chǎn)品。
五、實(shí)訓內容：
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
系統選用西門(mén)子PLC主控制器，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PPI網(wǎng)絡(luò )的硬件連接、調試
項目二十八PPI網(wǎng)絡(luò )參數設置、調試
項目二十九基于多臺西門(mén)子s7-200PLC的復雜網(wǎng)絡(luò )數據讀寫(xiě)程序編寫(xiě)與調試
