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SBGJD-01光機電一體化實(shí)訓考核裝置
光機電一體化實(shí)訓考核裝置,機電一體化技術(shù)是將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(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)進(jìn)行有機地結合,并綜合應用到實(shí)際中去的技術(shù)。機電一體化技術(shù)已經(jīng)引起了各界特別是教育部門(mén)的關(guān)注,并成為中職中專(zhuān)機電專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習課程的重要組成部分。而中職中專(zhuān)教育不僅重視對學(xué)生的學(xué)科理論知識傳授,而且重視對學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養,因此在課程教學(xué)中引入了機電一體化實(shí)訓裝置。 光機電一體化實(shí)訓考核實(shí)訓裝置融合了機械、電氣、PLC、氣動(dòng)、傳感、計算機等多項技術(shù),采用了開(kāi)放式和模塊式可拆卸結構,模擬自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)中,物料輸送、搬運、分揀等工藝流程,盡量還原實(shí)訓裝置中信息所加載的職業(yè)情景,并按職業(yè)崗位的真實(shí)情況規劃學(xué)習項目,為學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手、分析解決問(wèn)題等能力的培養提供了很好的實(shí)踐平臺。結合中職學(xué)生實(shí)際情況,組織跨專(zhuān)業(yè)學(xué)生合作,精心設計了教學(xué)案例、實(shí)訓項目,以及實(shí)踐課題,充分借助于此實(shí)訓裝置,然后采用基于行動(dòng)導向的分組實(shí)施教學(xué)方法鍛煉學(xué)生的綜合能力,為學(xué)生創(chuàng )設真實(shí)的職業(yè)情境,加快學(xué)生與機電一體化設備安裝調試工程技術(shù)人員之間的角色轉換。這不僅培養了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能,同時(shí)也使得學(xué)生的表達能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng )新能力等綜合能力得到了提升,提高了學(xué)生的社會(huì )競爭力。
一、光機電一體化實(shí)訓考核裝置簡(jiǎn)介
光機電一體化實(shí)訓考核裝置，光機電一體化實(shí)訓考核設備由鋁合金導軌式實(shí)訓臺、上料機構、上料檢測機構、搬運機構、物料傳送和分揀機構等組成。各個(gè)機構緊密相連，學(xué)生可以自由組裝和調試�？刂葡到y采用模塊組合式，由觸摸屏模塊、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、接線(xiàn)端子排和各種傳感器等組成。觸摸屏模塊、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊等可按實(shí)訓需要進(jìn)行組合、安裝、調試。
光機電一體化實(shí)訓考核系統包含了機電一體化專(zhuān)業(yè)學(xué)習中所涉及的諸如電機驅動(dòng)、機械傳動(dòng)、氣動(dòng)、觸摸屏控制、可編程控制器、傳感器，變頻調速等多項技術(shù)，為學(xué)生提供了一個(gè)典型的綜合實(shí)訓環(huán)境，使學(xué)生對過(guò)去學(xué)過(guò)的諸多單科的專(zhuān)業(yè)和基礎知識，在這里能得到全面的認識、綜合的訓練和實(shí)際運用。該系統包含了機電一體化專(zhuān)業(yè)學(xué)習中所涉及的諸如電機驅動(dòng)、機械傳動(dòng)、氣動(dòng)、觸摸屏控制、可編程控制器、傳感器，變頻調速等多項技術(shù)，為學(xué)生提供了一個(gè)典型的綜合實(shí)訓環(huán)境，使學(xué)生對過(guò)去學(xué)過(guò)的諸多單科的專(zhuān)業(yè)和基礎知識，在這里能得到全面的認識、綜合的訓練和實(shí)際運用。
光機電一體化實(shí)訓考核設備包含了自動(dòng)檢測技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、可編程控制器編程、電氣控制電路、變頻器應用、觸摸屏應用自動(dòng)控制技術(shù)教學(xué)、機械系統安裝和調試和系統維護與故障檢測等實(shí)訓項目。
二、光機電一體化實(shí)訓考核設備技術(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=1500×800×1500 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)。
三、光機電一體化實(shí)訓考核設備結構：
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：MCGS7062,模塊材料要求：高強度塑料外殼、重量輕，面板是鐵質(zhì)噴塑板。
PLC模塊及變頻器模塊：PLC西門(mén)子CPU1215C；變頻器：V20 0.37KW；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。
螺旋上料機構：工件庫1件，物料推出機構1件，接近開(kāi)關(guān)1只，減速電機1只，主要完成將工件庫中的工件依次推出。
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。
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。
四、部分實(shí)訓項目：
1．氣動(dòng)系統的安裝與調試
（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）氣動(dòng)順序控制回路的安裝
（4）氣動(dòng)機械手的安裝
（5）氣動(dòng)系統氣路的連接
（6）磁性開(kāi)關(guān)的位置調整
（7）氣動(dòng)系統調試
（8）擺動(dòng)控制回路的安裝
2．變頻器的安裝與調試
（1）變頻器與交流電機主電路的連接
（2）變頻器面板的參數設置與操作
（3）變頻器面板控制交流電機調速
（4）通過(guò)變頻器外部端子控制電機啟停
3．機電設備的安裝與調試
（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．電氣控制電路的安裝與PLC編程
（1）電動(dòng)機正反轉控制電路的連接與程序編寫(xiě)
（2）電動(dòng)機調速控制電路的連接與程序編寫(xiě)
（3）皮帶輸送檢測程序編寫(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）機電一體化設備控制程序編寫(xiě)
（7）自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制程序編寫(xiě)
5．自動(dòng)控制系統的安裝與調試
（1）多種傳感器的安裝與調試
（2）皮帶輸送檢測的自動(dòng)控制
（3）機械手的自動(dòng)控制
（4）機電一體化的自動(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
6．觸摸屏基本控制及設置
（1）觸摸屏的接線(xiàn)和基本參數設置；
（2）基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習；
（3）PLC、觸摸屏與變頻器通信控制。
7．可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 |
1500×800×840 mm |
1張 |
桌臺采用20*80的鋁型材。 |
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2 |
觸摸屏模塊 |
MCGS 7062 7英寸工業(yè)彩色觸摸屏 |
1塊 |
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3 |
PLC模塊 |
FX2N-48MR AC/DC/RLY |
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4 |
變頻器模塊 |
變頻器D720 0.4KW |
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)，單相電源插座2個(gè)； |
1塊 |
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6 |
按鈕模塊 |
24 V/6 A兩組5V/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 |
螺旋上料部件 |
減速電機1只，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1只，單出桿氣缸1只，氣手爪1只，旋轉氣缸1只，磁性開(kāi)關(guān)6只，雙控電磁換向閥1只，單控電磁閥3只； |
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1400×100×1.5 mm 1條； |
1套 |
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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)3只，物件導槽3個(gè)，單控電磁換向閥3只 |
1套 |
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11 |
接線(xiàn)端子模塊 |
接線(xiàn)端子和安全插座 |
1塊 |
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12 |
物料 |
金屬7個(gè)，尼龍黑白各7個(gè) |
各7個(gè) |
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13 |
安全插線(xiàn) |
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1套 |
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14 |
氣管 |
Φ4\Φ6，氣管為藍色，每臺配有足量氣管 |
1套 |
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15 |
PLC編程線(xiàn)纜 |
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1條 |
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16 |
交換機 |
5口 |
1臺 |
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17 |
觸摸屏與計算機通信線(xiàn) |
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1條 |
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18 |
觸摸屏與PLC通信線(xiàn) |
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1條 |
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19 |
配套工具 |
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1套 |
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20 |
產(chǎn)品配套光盤(pán) |
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1套 |
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SBSKB-06T-2型數控車(chē)床電氣控制與維修實(shí)訓臺(折裝型二坐標)（SINUMERIK 802C） |
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模塊式柔性自動(dòng)環(huán)形生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗系統、FMS柔性生產(chǎn)制造實(shí)驗系統 |
