YLGJD-94型 機電一體化綜合實訓(xùn)考核裝置

機電一體化綜合實訓(xùn)考核裝置概述：

該套實訓(xùn)考核設(shè)備根據(jù)任務(wù)引領(lǐng)式行為導(dǎo)向教學(xué)法,以重點培養(yǎng)學(xué)生的動手實操能力,團隊協(xié)作能力,創(chuàng)新能力等。是面向職業(yè)教育的新一代綜合機電一體化實訓(xùn)考核設(shè)備。該設(shè)備由鋁合金安裝實訓(xùn)臺，生產(chǎn)供料單元,運輸單元及倉庫單元等部分組成,學(xué)生可根據(jù)學(xué)習(xí)需求按照實訓(xùn)項目要求選擇需要的部件和安裝位置,可在鋁合金安裝平臺上組成各種不同的產(chǎn)品生產(chǎn)過程的生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備。

多種控制方式融為一體，同一種負(fù)載模型可以通過多種驅(qū)動方式進行控制，真正實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新思路和技能。本產(chǎn)品以模塊化開放式結(jié)構(gòu)為主要特點,集成了機電一體化技術(shù)、自動化技術(shù)、傳感器技術(shù)、通訊及監(jiān)控技術(shù)、電子技術(shù)、電工技術(shù)和機械裝調(diào)技術(shù),全面鍛煉學(xué)生的動手實操能力團隊協(xié)作能力以及思維創(chuàng)新能力。

一、機電一體化綜合實訓(xùn)考核裝置技術(shù)參數(shù)：

工作電源：三相五線 380V±5％ 50Hz

安全保護：漏電保護（動作電流≤30mA），過流保護，熔斷器保護

接線方式：半集中/開發(fā)雙型接線

額定功率：0.8 Kw

環(huán)境溫度：－10℃ ～40 ℃

相對濕度：≤90%(25 ℃)

外形尺寸：1600×925×1050mm

變 頻 器：三菱FR-E740-0.75KW

P L C：三菱FX2N-48MT

步進電機：24VDC 9級細(xì)分 2A

PLC擴展模塊： FX0N-3A

觸 摸 屏：三菱GT1155-QSBD-C

單片機模塊：偉福SP-51

電機控制單元：220/380V 雙向控制 1：50減速箱

氣動元器件：原裝SMC或亞德客

設(shè)備重量：100kg

二、機電一體化綜合實訓(xùn)考核裝置結(jié)構(gòu)：

實驗桌：采用優(yōu)質(zhì)鋼板做骨架，經(jīng)過機械加工成型，外表面噴涂彩色環(huán)氧聚塑，整機既堅固耐用，又美觀大方?？梢詢?nèi)嵌入計算機系統(tǒng)，并配備可隱藏式書桌，既能做實操平臺又能做編程工位還能進行理論教學(xué)。桌下前柜內(nèi)存放執(zhí)行模型電腦機箱等，后柜可用于存儲實訓(xùn)模塊，抽屜內(nèi)具有工具箱模具，便于存放工具、萬用表、導(dǎo)線、實驗指導(dǎo)書等，方便實訓(xùn)室管理。

桌面部分：采用20mm鋁型材拼接式設(shè)計，鋁型材表面平均分布T型槽，學(xué)員可以利用T型槽輕松布局和安裝執(zhí)行機構(gòu)零件，方便實訓(xùn)操作。

實訓(xùn)模塊：外殼采用優(yōu)質(zhì)鋼板加工而成，表面進行靜電噴塑處理。面板采用優(yōu)質(zhì)純鋁板加工，進行化學(xué)蝕刻彩色處理，面板圖文字符采用現(xiàn)代噴描技術(shù)處理，使面板標(biāo)識清晰且經(jīng)久耐用。設(shè)置的電路美觀整齊、科學(xué)規(guī)范。統(tǒng)一的尺寸規(guī)格，使得所有掛箱均可隨意更換，操作方便。

實訓(xùn)模塊具有兩種接線模式，可以開放單獨對實訓(xùn)單元的IO進行連接，也可以統(tǒng)一分配地址，減少接線所耽誤的時間。

實訓(xùn)單元: 共包括上料站、搬運站、分揀站和倉儲站，采用優(yōu)質(zhì)鋁材或異型材做框架，原裝SMC或歐姆龍元器件做電控檢測部分，每個站與站之間可自由組合搭配，形成不同的控制模式，方便教師設(shè)置課題。如（按物料流動順序）：課題一、上料單元→搬運單元→分揀單元→倉儲單元，課題二、倉儲單元→搬運單元→分揀單元，課題三、上料單元→倉儲單元→搬運單元等等，可以任意組合，靈活多變。每個實訓(xùn)單元都配有特制的底座，底座上集成執(zhí)行單元機構(gòu)、電磁氣動閥、傳感器保護電路等裝置，實訓(xùn)方便接線簡便可靠。

三、機電一體化綜合實訓(xùn)考核裝置優(yōu)點：

設(shè)備采用了全鋼制結(jié)構(gòu)，計算機嵌入式設(shè)計，既符合編程又方便機械裝調(diào)，突出了實訓(xùn)設(shè)備一體化的特點，增強了實訓(xùn)室的整體效果，便于日常管理；

集成了多種控制方式，實訓(xùn)機構(gòu)可以通過PLC控制、單片機控制和電子線路控制，真正做到任務(wù)引領(lǐng)的方式將多專業(yè)知識有機融于一體；

模塊化設(shè)計，兼容多種型號的PLC、變頻器等工控裝置，實現(xiàn)因地制宜的多元化教學(xué)，可針對不同的教材與教學(xué)大綱開展實訓(xùn)項目；

不拘一格的運動實訓(xùn)單元設(shè)計，運動實訓(xùn)單元包括上料單元、搬運單元、分揀單元和倉儲單元，幾個單元之間位置可以互換，不拘于一種組合方式，物料流動形式具有多向性，全方位激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)新思維；

多種驅(qū)動方式，本套設(shè)備集成了多種類型的電機，均可對同一負(fù)載進行驅(qū)動，如分揀機可以用三相異步電機通過變頻器帶動，也可以通過直流電機、步進電機或者伺服電機帶動，自由更換，訓(xùn)練與考核學(xué)員綜合運用能力。

四、機電一體化綜合實訓(xùn)考核裝置配置與要求：

N0	配置名稱	型號規(guī)格（長×寬×高）	單 位	數(shù) 量	備注
1	實訓(xùn)臺	計算機內(nèi)嵌式設(shè)計	套	1	配備可隱藏式書桌裝置，集成計算機系統(tǒng)、工具箱、模塊存儲柜
2	上料實訓(xùn)單元	SMC或亞德客	套	1	通過氣動組件、傳感器組成的自動上料執(zhí)行控制單元。
3	搬運實訓(xùn)單元	SMC或亞德客	套	1	通過氣動組件組成的搬運物料執(zhí)行控制單元
4	分揀實訓(xùn)單元	SMC或亞德客	套	1	通過皮帶、顏色傳感器、材質(zhì)傳感器、氣動組件、電動機、編碼器組成的物料分揀控制單元
5	倉儲實訓(xùn)單元	SMC或亞德客、三菱	套	1	通過絲桿裝置、步進系統(tǒng)、氣動組件組成的倉儲執(zhí)行控制單元
6	人機界面實訓(xùn)單元	三菱 GT1155 256色	套	1	集成化GOT控制單元，可實現(xiàn)人機對話
7	警示器實訓(xùn)單元	24VDC	套	1	紅色、綠色指示燈，指示系統(tǒng)工作狀態(tài)
8	PLC實訓(xùn)模塊	FX2n-48MT+FX0N-3A	套	1	配套3A模塊，可實現(xiàn)模擬量輸入輸實驗與晶體管輸出的實驗，增加實訓(xùn)項目
9	單片機實訓(xùn)模塊	偉福SH-51系統(tǒng)	套	1	可在線仿真，集電極開路輸入，繼電器輸出，并配備AT89C51單片機小系統(tǒng)轉(zhuǎn)換插座
10	變頻器實訓(xùn)模塊	三菱 FR-E700-0.4k	套	1	驅(qū)動三相步進電機
11	步進電機實訓(xùn)模塊	多細(xì)分度可調(diào) 2A輸出	套	1	包含兩套步進電機驅(qū)動模塊
12	電機實訓(xùn)模塊	三相減速電機	套	1
13	實操工具包	扳手、螺絲刀、特種工具	套	1
14	各類實驗導(dǎo)線		套	1

五、機電一體化綜合實訓(xùn)考核裝置可進行的實驗項目:

送料單元

1、氣動組件的應(yīng)用與裝調(diào)

2、霍爾磁性開關(guān)的裝調(diào)

3、對射型傳感器的應(yīng)用

4、匯流板式電磁閥的控制應(yīng)用

5、重力填充式機構(gòu)的安裝與調(diào)試

6、反射型傳感器定位應(yīng)用

搬運單元

1、氣動組件的應(yīng)用與裝調(diào)

2、霍爾磁性開關(guān)的裝調(diào)

3、三軸運動機械手控制

4、機械手單周期運動控制

5、機械手連續(xù)運動控制

6、機械手步進運動控制

7、機械手手動/自動控制

8、機械手錄制控制

分揀單元

1、氣動組件的應(yīng)用與裝調(diào)

2、變頻器基本參數(shù)設(shè)置實訓(xùn)

3、變頻器PU操作實訓(xùn)

4、變頻器外部控制實訓(xùn)

5、變頻器點動調(diào)試實訓(xùn)

6、變頻器無極調(diào)速實訓(xùn)

7、變頻器多段速度控制實訓(xùn)

8、變頻器自定義端子實訓(xùn)

9、反射性傳感器的應(yīng)用

10、材質(zhì)傳感器的應(yīng)用

11、霍爾傳感器的應(yīng)用

12、電機控制傳送帶運行實訓(xùn)

13、步進系統(tǒng)控制傳送帶運行實訓(xùn)

14、分類記錄管理

倉儲單元

1、氣動組件的應(yīng)用與裝調(diào)

2、絲桿傳動系統(tǒng)裝調(diào)與應(yīng)用

3、出入倉管理程序的應(yīng)用

4、貨倉分配管理應(yīng)用

5、倉庫統(tǒng)計與分類管理

6、脈沖定位控制應(yīng)用

7、步進系統(tǒng)控制與應(yīng)用

8、倉位開關(guān)控制與應(yīng)用

人機界面單元

1、窗口切換

2、界面制作

3、數(shù)據(jù)輸入

4、PLC寄存器連接

5、流動文字

6、界面總控實訓(xùn)

7、手動自動控制

8、數(shù)據(jù)匯總及管理實訓(xùn)

9、數(shù)據(jù)查詢及更改實訓(xùn)

自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置的構(gòu)成：

    自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置由鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺、典型的機電一體實訓(xùn)化設(shè)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(shè)備實訓(xùn)模塊、接線端子排和各種傳感器、計算機等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開放式和拆裝式，實訓(xùn)裝置用于機械部件組裝，可根據(jù)現(xiàn)有的機械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，也可添加機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)功能的機電一體化實訓(xùn)設(shè)備。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；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。設(shè)備需完全符合電工電子全國職業(yè)技能大賽所要求，同時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(tǒng)，以配合各個用戶學(xué)校不同層次，滿足不同專業(yè)的教學(xué)設(shè)備實訓(xùn)要求。

 

自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置

序號	名稱	主要元件或型號、規(guī)格	數(shù)量
1.	實訓(xùn)桌	2000×800×840mm	1張
2.	觸摸屏模塊	7英寸TFT真彩mcgs7062，65K色	1塊
3.	PLC模塊	選用西門子S7-300CPU314-2DP1臺 西門子S7-200CPU226+EM2774臺及通信線 能完成（1）網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試；（2）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試；（3）基于485現(xiàn)場總線多臺PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試。	1套
4.	變頻器模塊	西門子MM420功率≥0.4KW	1塊
5.	電源模塊	單相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護）1個，單相電源插座2個，D50B電源，24V/1A、5V/5A	4套
6.	上料單元	單桿氣缸，磁性開關(guān)，電磁閥，光電開關(guān)1只	1套
7.	物料傳送機部件	三相交流減速電機（AC380V，輸出轉(zhuǎn)速130r/min）1臺，送料盤1個，光電開關(guān)1只；	1套
8.	氣動機械手部件	單出雙桿氣缸2只，氣手爪1只，旋轉(zhuǎn)氣缸1只，磁性開關(guān)6只，氣流閥6只，非標(biāo)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
9.	皮帶輸送機部件	三相減速電機（380V，輸出轉(zhuǎn)速40r/min）1臺，平皮帶1355×49×2mm1條；	1套
10.	加工機構(gòu)	主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、主軸電機、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥（日本SMC）、步進電機及驅(qū)動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構(gòu)成。	1套
11.	物件包裝機構(gòu)	主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關(guān)（歐姆龍）、電磁閥、電機及驅(qū)動器、支架、機械零部件構(gòu)成。	1套
12.	物件分揀倉儲機構(gòu)	單出桿氣缸3只，金屬傳感器1只，光傳感器2只，磁性開關(guān)6只，物件導(dǎo)槽3個，單控電磁換向閥3只，氣缸和電磁閥均采用日本SMC	1套
13.	接線端子模塊	接線端子和安全插座	5套
14.	物料	金屬5個，尼龍黑白各5個	15個
15.	安全插線		1套
16.	氣管	Φ4\Φ6，氣管為藍色，每臺配有足量氣管	1套
17.	PLC編程線纜		1條
18.	觸摸屏與計算機通信線		1條
19.	觸摸屏與PLC通信線		1條
20.	配套工具		1套
21.	產(chǎn)品配套光盤		1套
22.	電腦推車		1臺
23.	塑料泡沫盒		1套
24.	靜音空氣壓縮機	0Mpa-1.0Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國家標(biāo)準(zhǔn)	1臺

自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置技術(shù)參數(shù)：

1.交流電源：三相五線AC380V±10%50Hz；

2.溫度：-10～40℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；

3.外形尺寸：長×寬×高=1200×800×1500mm；

4.整機功耗：≤1.5kW；       

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(biāo)準(zhǔn)。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驗導(dǎo)線。

自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置結(jié)構(gòu)：

實訓(xùn)裝置臺架為鋁合金導(dǎo)軌式，實訓(xùn)考核裝置PLC模塊的I/O端子、變頻器的接線端子、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(dǎo)線進行電路連接；各指令開關(guān)、光電開關(guān)、傳感器和指示元件的電路，則通過端子排進行連接。插拔線連接電路與端子牌連接電路相結(jié)合，既保證學(xué)生基本技能的訓(xùn)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(dǎo)軌式實訓(xùn)臺：可以安裝送料機構(gòu)、機械手、傳輸分揀機構(gòu)。實訓(xùn)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：PLC40點以上IO西門子；變頻器：西門子；模塊材料要求：高強度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號采用進口油墨絲印。

電源模塊：三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護）1個，熔斷器3只，單相電源插座2個，安全插座5個；

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；

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，設(shè)有固定用的螺孔，可以固定在實訓(xùn)桌上。

井式上料機構(gòu)：井式工件庫1件，物料推出機構(gòu)1件，光電傳感器2只，磁性開關(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。

氣動機械手裝置：四自由度氣動機械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；整個搬運機構(gòu)能完成四個自由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。氣缸及附屬傳感器選用SMC。

加工機構(gòu)：主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、主軸電機、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、步進電機及驅(qū)動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構(gòu)成。

物件包裝機構(gòu)：主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關(guān)、電磁閥（日本SMC）、直流減速電機、支架、機械零部件構(gòu)成。

物料分揀裝置：傳送帶通過三相異步電動機驅(qū)動，在傳送帶端點處設(shè)計有落料口，通過光電傳感器檢測物料；傳送帶上裝有三個出料槽，對應(yīng)位置有電感傳感器、光纖傳感器等，同時正對料槽位置裝有推料氣缸，共計三個氣缸。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。

自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置實訓(xùn)內(nèi)容：

1、氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項目：

選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等氣動執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關(guān)等氣動控制元件，可完成下列氣動技術(shù)的工作任務(wù)：

項目一氣動方向控制回路的安裝；

項目二氣動速度控制回路的安裝；

項目三擺動控制回路的安裝；

項目四氣動順序控制回路的安裝；

項目五氣動機械手裝置的安裝；

項目六氣動系統(tǒng)安裝與調(diào)試；

2、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目：

選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：

項目七電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；

項目八電動機調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；

項目九氣動方向控制程序編寫；

項目十氣動順序動作控制程序編寫；

項目十一氣動機械手控制程序編寫；

項目十二皮帶輸送機控制程序編寫；

項目十三機電一體化設(shè)備控制程序編寫；

項目十四自動生產(chǎn)線控制程序編寫。

3、機電設(shè)備安裝與調(diào)試項目

選用該裝置配置的機電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設(shè)備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：

項目十五傳動裝置同軸度的調(diào)整；

項目十六皮帶輸送機的安裝與調(diào)整；

項目十七搬運機械手設(shè)備安裝與調(diào)試；

項目十八物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試；

項目十九送料設(shè)備的安裝與調(diào)試；

項目二十自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。

4、自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項目

選用該裝置配置的機電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設(shè)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(diào)試；

項目二十二機械手的自動控制；

項目二十三皮帶輸送機的自動控制；

項目二十四機電一體化設(shè)備的自動控制；

項目二十五PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；

項目二十六自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試。

5.PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝及調(diào)試

系統(tǒng)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(xiàn)場總線通信技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：

項目二十七N:N網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試

項目二十八N:N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試

項目二十九基于多臺PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試

流體力學(xué)實驗裝置

? SHYL-LX582/583 流量檢測及控制系統(tǒng)
?  SHYL-LX572/573 雷諾和文丘里綜合實驗裝置
?  SHYL-LX574/575 流體力學(xué)綜合實驗裝置
?  SHYL-LX576 雙變坡水槽實驗裝置
?  SHYL-LX577 空化機理實驗裝置
?  SHYL-LX578 靜壓傳遞實驗裝置
?  SHYL-LX591 變底坡活動小水槽
?  SHYL-LX580/581 畢托管測速實驗裝置
?  SHYL-LX568 自循環(huán)能量方程實驗裝置
?  SHYL-LX584 孔口管咀實驗裝置
?  SHYL-LX585 自循環(huán)紊動機理實驗裝置
?  SHYL-LX586 流動演示設(shè)備
?  SHYL-LX587/588 滲流實驗裝置
?  SHYL-LX589 流動演示實驗裝置
?  SHYL-LX590 達西定律測定實驗裝置
?  SHYL-LX579 水擊演示實驗裝置