一、概述

光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置是根據(jù)職業(yè)教育培訓(xùn)教材編寫《機(jī)電一體化專業(yè)》相關(guān)的技能培訓(xùn)要求而研制的，結(jié)合當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)及器件技術(shù)的發(fā)展，充分考慮實(shí)用性、先進(jìn)性。根據(jù)任務(wù)指導(dǎo)式行為導(dǎo)向教學(xué)法,以重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)操能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,創(chuàng)新能力。

整個(gè)實(shí)訓(xùn)裝置能夠靈活的按教學(xué)或技能競(jìng)賽要求組裝，具有生產(chǎn)功能的機(jī)電一體化設(shè)備。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(tǒng)，以配合各種學(xué)校不同層次，不同專業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。

二、技術(shù)參數(shù)：

1、交流電源：三相五線 AC380V±10% /單相三線 AC220V±10% 50 Hz

2、工作溫度：-10～40 ℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；

3、外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高=1200×800×1500 mm；

4、整機(jī)功耗：≤1.5 kW；

5、安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。

三、光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置結(jié)構(gòu)：

1、實(shí)訓(xùn)裝置臺(tái)架為鋁合金導(dǎo)軌式，實(shí)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(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。

2、鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)：可以安裝送料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、傳輸分揀機(jī)構(gòu)。實(shí)訓(xùn)模塊及PLC主機(jī)等可以放置在拉出式的支架上。

3、觸摸屏模塊：MCG7062

4、PLC模塊及變頻器模塊：PLC 40點(diǎn)以上IO西門子；變頻器：西門子；模塊材料要求：高強(qiáng)度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號(hào)采用進(jìn)口油墨絲印。

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

6、按鈕模塊：

24 V/6 A、12 V/2 A各一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開(kāi)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(duì)設(shè)置有一初級(jí)接線區(qū)（接線端子）和一次級(jí)接線區(qū)（安全插座）；接線端子與對(duì)應(yīng)的安全插座通過(guò)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(shí)訓(xùn)桌上。

7、井式上料機(jī)構(gòu)：

井式工件庫(kù)1件，物料推出機(jī)構(gòu)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(kù)中的工件依次推出。氣缸及附屬傳感器選用SMC。

8、氣動(dòng)機(jī)械手裝置：

四自由度氣動(dòng)機(jī)械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個(gè)自由度動(dòng)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。

9、加工機(jī)構(gòu)：

主要由物料臺(tái)、物料夾緊裝置、龍門式二維運(yùn)動(dòng)裝置、主軸電機(jī)、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、主軸電機(jī)、滾珠絲桿副、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。

10、物件包裝機(jī)構(gòu)：

主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、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(jī)、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。

11、物料分揀裝置：

傳送帶通過(guò)三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，在傳送帶端點(diǎn)處設(shè)計(jì)有落料口，通過(guò)光電傳感器檢測(cè)物料；傳送帶上裝有三個(gè)出料槽，對(duì)應(yīng)位置有電感傳感器、光纖傳感器等，同時(shí)正對(duì)料槽位置裝有推料氣缸，共計(jì)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。

四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1、氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)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(dòng)執(zhí)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(xiàng)目一 氣動(dòng)方向控制回路的安裝；

項(xiàng)目二 氣動(dòng)速度控制回路的安裝；

項(xiàng)目三 擺動(dòng)控制回路的安裝；

項(xiàng)目四 氣動(dòng)順序控制回路的安裝；

項(xiàng)目五 氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝；

項(xiàng)目六 氣動(dòng)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(xiàng)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(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：

項(xiàng)目七 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；

項(xiàng)目八 電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；

項(xiàng)目九 氣動(dòng)方向控制程序編寫；

項(xiàng)目十 氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫；

項(xiàng)目十一 氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫；

項(xiàng)目十二 皮帶輸送機(jī)控制程序編寫；

項(xiàng)目十三 機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫；

項(xiàng)目十四 自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫。

3、機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目：

選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)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(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：

項(xiàng)目十五 傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整；

項(xiàng)目十六 皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整；

項(xiàng)目十七 搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試；

項(xiàng)目十八 物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試；

項(xiàng)目十九 送料設(shè)備的安裝與調(diào)試；

項(xiàng)目二十 自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。

4、 自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項(xiàng)目：

選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)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(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：

項(xiàng)目二十一 多種傳感器的安裝與調(diào)試；

項(xiàng)目二十二 機(jī)械手的自動(dòng)控制；

項(xiàng)目二十三 皮帶輸送機(jī)的自動(dòng)控制；

項(xiàng)目二十四 機(jī)電一體化設(shè)備的自動(dòng)控制；

項(xiàng)目二十五 PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；

項(xiàng)目二十六 自動(dòng)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(chǎng)總線通信技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：

項(xiàng)目二十七 N:N網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試

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

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

6、物料倉(cāng)儲(chǔ)的安裝及調(diào)試

項(xiàng)目三十 氣動(dòng)組件的應(yīng)用與裝調(diào)

項(xiàng)目四十 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置與應(yīng)用

項(xiàng)目四十一 單軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用

項(xiàng)目四十二 雙軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用

項(xiàng)目四十三 絲桿傳動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與應(yīng)用

項(xiàng)目四十四 出入倉(cāng)管理程序的應(yīng)用

項(xiàng)目四十五 貨倉(cāng)分配管理應(yīng)用

項(xiàng)目四十六 倉(cāng)庫(kù)統(tǒng)計(jì)與分類管理

項(xiàng)目四十七 脈沖定位控制應(yīng)用

項(xiàng)目四十八 步進(jìn)系統(tǒng)控制與應(yīng)用