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SBGJD-235A型光機電一體化實(shí)訓考核裝置
一、概述
光機電一體化實(shí)訓考核裝置、光機電一體化實(shí)訓考核設備適合機電設備安裝與維修、機電技術(shù)應用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)應用、電子電器應用與維修等專(zhuān)業(yè)和非機電類(lèi)專(zhuān)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及其應用》的教學(xué)與實(shí)訓。
設備主要包括實(shí)訓臺架、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。
二、技術(shù)參數：
1）交流電源：三相五線(xiàn) AC 380 V±10% 50Hz；
2）溫度：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無(wú)水珠凝結；
3）外形尺寸：長(cháng)×寬×高=1200mm×800mm×1500mm；
4）整機功耗：≤1.5 kVA；
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)的國標標準。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)
三、功能特點(diǎn)
光機電一體化實(shí)訓考核設備采用鋁合金導軌式實(shí)訓臺，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。
設備的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)連接電路與端子排連接電路相結合，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）PLC、變頻器及觸摸屏模塊：PLC為三菱 FX3U-48MR主機模塊 24DI/24DO；變頻器采用FR-E740-0.75K-CH 三菱變頻器；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。人機界面采用昆侖通態(tài)TPC7062TI 7寸彩色觸摸屏，配套安裝支架，支架可固定與實(shí)訓臺架鋁合金臺面上。
（2）電源模塊：包括三相電源總開(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；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，尺寸：300×285mm.。
（3）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，可以通過(guò)螺絲桿固定在實(shí)訓桌上。
（4）送料裝置：圓型的送料盤(pán)，邊緣開(kāi)有一出料口；通過(guò)送料盤(pán)機架與實(shí)訓臺固定；送料盤(pán)底部裝有直流減速電機，作為旋轉動(dòng)力，并通過(guò)連軸器與送料盤(pán)內部的螺旋葉片連接；送料槽其一段與出料口相連接。調整立柱上裝有一載料臺，高度與出料口平齊，通過(guò)光電傳感器檢測是否有物料。
（5）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；氣動(dòng)手臂兩側裝有2個(gè)限位擋板，擋板上裝有電感傳感器、緩沖閥，進(jìn)行對手臂的旋轉限位。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。
（6）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。
（7）設備臺架：采用鋁合金導軌式實(shí)訓臺，以經(jīng)氧化處理的高材質(zhì)20mm×80mm、30mm×60mm鋁合金作為設備主要框架材料，實(shí)訓臺采用單面單抽屜結構，采用拉出式的抽屜結構，底部裝有4個(gè)導向輪，方便實(shí)訓臺架移動(dòng)， PLC、變頻器等模塊可以放置在抽屜上，整體結構為開(kāi)放式和可拆裝式。外形尺寸為：1190mm×800mm×840 mm。
四、實(shí)訓項目
光機電一體化實(shí)訓考核裝置用于教學(xué)，可按工作過(guò)程導向，工學(xué)結合的模式規劃教學(xué)活動(dòng)，完成以下工作任務(wù)：
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)：
1)氣動(dòng)方向控制回路的安裝；
2)氣動(dòng)速度控制回路的安裝；
3)擺動(dòng)控制回路的安裝；
4)氣動(dòng)順序控制回路的安裝；
5)氣動(dòng)機械手裝置的安裝；
6)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)：
1)電動(dòng)機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)；
2)電動(dòng)機調速控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)；
3)氣動(dòng)方向控制程序編寫(xiě)；
4)氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)；
5)氣動(dòng)機械手控制程序編寫(xiě)；
6)皮帶輸送機控制程序編寫(xiě)；
7)機電一體化設備控制程序編寫(xiě)；
8)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)：
1)傳動(dòng)裝置同軸度的調整；
2)皮帶輸送機的安裝與調整；
3)搬運機械手設備安裝與調試；
4)物件分揀設備的安裝與調試；
5)送料設備的安裝與調試；
6)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)：
1)多種傳感器的安裝與調試；
2)機械手的自動(dòng)控制；
3)皮帶輸送機的自動(dòng)控制；
4)機電一體化設備的自動(dòng)控制；
5)PLC控制系統的安裝與調試；
6)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的安裝與調試。
5）光機電一體化實(shí)訓考核裝置用于考核或技能競賽，可考察的職業(yè)能力：
1)機械構件的裝配與調整能力；
2)機電設備的安裝與調試能力；
3)電路安裝能力；
4)氣動(dòng)系統的安裝與調試能力；
5)機電一體化設備的控制程序的編寫(xiě)能力；
6)自動(dòng)控制系統的安裝與調試能力。
五、光機電一體化實(shí)訓考核設備配置
|
序號 |
名稱(chēng) |
主要技術(shù)指標 |
數量 |
單位 |
|
1 |
實(shí)訓桌 |
1190×800×840 mm |
1 |
張 |
|
2 |
觸摸屏模塊 |
昆侖通態(tài)TPC7062TI 7寸彩色觸摸屏 |
1 |
塊 |
|
3 |
PL控制模塊 |
FX3U-48MR主機模塊 24DI/24DO |
1 |
套 |
|
4 |
變頻器模塊 |
FR-E740-0.75K-CH 三菱變頻器 |
1 |
套 |
|
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 |
|
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 |
|
7 |
物料傳送機部件 |
直流減速電機（24 V，輸出轉速6 r/min）1臺，送料盤(pán)1個(gè)，光電開(kāi)關(guān)1只； |
1 |
套 |
|
8 |
氣動(dòng)機械手部件 |
單出雙桿氣缸1只，單出桿氣缸1只，氣手爪1只，旋轉氣缸1只，電感式接近開(kāi)關(guān)2只，磁性開(kāi)關(guān)5只，緩沖閥2只，非標螺絲2只，雙控電磁換向閥4只； |
1 |
套 |
|
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 |
|
10 |
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 |
1 |
套 |
|
11 |
接線(xiàn)端子模塊 |
接線(xiàn)端子和安全插座 |
1 |
塊 |
|
12 |
物料 |
金屬5個(gè)，尼龍黑白各5個(gè) |
15 |
個(gè) |
|
13 |
安全插線(xiàn) |
|
1 |
套 |
|
14 |
氣管 |
Φ4\Φ6 |
1 |
套 |
|
15 |
PLC編程線(xiàn)纜 |
|
1 |
條 |
|
16 |
PLC編程軟件 |
拷貝版 |
1 |
套 |
|
17 |
觸摸屏與計算機通信線(xiàn) |
|
1 |
條 |
|
18 |
觸摸屏與PLC通信線(xiàn) |
|
1 |
條 |
|
19 |
配套工具 |
|
1 |
套 |
|
20 |
線(xiàn)架 |
|
1 |
個(gè) |
|
21 |
電腦推車(chē) |
580*450*960 |
1 |
臺 |
六、配件
|
序號 |
名稱(chēng) |
數量 |
單位 |
|
1 |
扎帶 |
1 |
包 |
|
2 |
紅色插針 |
0.5 |
包 |
|
3 |
藍色插針 |
0.5 |
包 |
|
4 |
綠色插針 |
0.5 |
包 |
|
5 |
黃色插針 |
0.5 |
包 |
|
6 |
φ4橙色氣管 |
20 |
米 |
|
7 |
φ4藍色氣管 |
20 |
米 |
|
8 |
φ4節流閥 |
5 |
只 |
|
9 |
φ4快速接頭 |
6 |
只 |
|
10 |
磁性開(kāi)關(guān) |
3 |
只 |
|
11 |
緩沖閥 |
2 |
只 |
|
12 |
非標螺絲 |
2 |
只 |
|
13 |
方形螺母φ4 |
20 |
個(gè) |
|
14 |
螺絲 M4 |
20 |
個(gè) |
|
15 |
電感傳感器 |
1 |
個(gè) |
|
液壓傳動(dòng)實(shí)驗室，氣動(dòng)實(shí)驗室，液壓氣動(dòng)傳動(dòng)與控制實(shí)驗室 |
