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典型機(jī)電設(shè)備安裝與控制實(shí)訓(xùn)裝置（ SMART配置）,機(jī)電一體化柔性生產(chǎn)線(xiàn)加工系統(tǒng)

設(shè)備概述

本設(shè)備采用型材結(jié)構(gòu)，包括有交流伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)單元、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)單元、直流無(wú)刷電機(jī)及驅(qū)動(dòng)單元、交流電機(jī)及變頻器調(diào)速單元、觸摸屏單元、PLC及A/D D/A單元、傳感器及旋轉(zhuǎn)編碼器單元、皮帶輸送單元、滾珠絲桿單元、蝸輪蝸桿單元等。采用工業(yè)用元器件，所有傳感器、執(zhí)行器、控制器的接口均是開(kāi)放的，操作方便，采用模塊化設(shè)計(jì)，接口統(tǒng)一，可做到電機(jī)互換方便，是一種典型的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置，適合相關(guān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)、培訓(xùn)以及考核。

本設(shè)備適合機(jī)電設(shè)備安裝與維修、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、機(jī)械專(zhuān)業(yè)、電氣運(yùn)行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用等的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)。

通過(guò)該設(shè)備的實(shí)訓(xùn)，可了解掌握相關(guān)PLC控制技術(shù)、傳感器和編碼器應(yīng)用技術(shù)、常用電機(jī)的控制及調(diào)速技術(shù)、典型機(jī)械傳動(dòng)應(yīng)用技術(shù)和組態(tài)監(jiān)控技術(shù)等。

三、技術(shù)參數(shù)

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(jié)；

3、外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高=1200mm×800mm×1050mm；

4、整機(jī)功耗：≤1.5 kVA；

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)標(biāo)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(xiàn)

四、功能特點(diǎn)

1、本設(shè)備有機(jī)融合了機(jī)械技術(shù)（包括氣動(dòng)技術(shù)）、傳感器技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、檢測(cè)技術(shù)、觸摸屏技術(shù)、PLC控制技術(shù)、平皮帶傳動(dòng)技術(shù)、絲桿傳動(dòng)技術(shù)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)技術(shù)、同步帶傳動(dòng)技術(shù)等，體現(xiàn)了現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的特征。

2、整體結(jié)構(gòu)采用開(kāi)放式和拆裝式，能方便地更換模塊，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(jìng)賽時(shí)可方便的選擇需要的模塊。

3、用于教學(xué)，可按工作過(guò)程導(dǎo)向，工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動(dòng)，完成不同的工作任務(wù)。

4、該實(shí)訓(xùn)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(dǎo)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(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。

配置清單

2、檢測(cè)單元

檢測(cè)單元的主要功能是對(duì)工件的屬性進(jìn)行記錄并檢測(cè)工件的高度。光電、電感及電容傳感器的組合檢測(cè)可以區(qū)分工件的特性；高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)完成對(duì)工件高度的檢測(cè)。并將高度合格的工件傳送至下一單元，而將高度不合格的工件推送至廢料槽。

配置清單：

3、加工單元

加工單元的主要功能是對(duì)工件進(jìn)行模擬鉆孔加工，并對(duì)加工結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)。4工位轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)分別定義為上料位、加工位、檢測(cè)位、出料位。出料位將上單元記錄的工件屬性及加工檢測(cè)結(jié)果分別傳送給分揀單元及機(jī)械手單元。

配置清單：

4、機(jī)械手單元

機(jī)械手單元的主要功能是將加工合格的工件傳送到分揀單元，而將加工不合格的工件放置到本單元的廢料槽中。整個(gè)搬運(yùn)裝置由工業(yè)機(jī)器人、氣動(dòng)手爪、傳感器等組成。

配置清單：

工業(yè)機(jī)器人參數(shù)

1.庫(kù)卡工業(yè)機(jī)器人KR 3 R540型1臺(tái)

2、KR C4 緊湊型控制柜 1臺(tái)

3、KR C4 緊湊型示教器 1臺(tái)

5、分揀單元

分揀單元的主要功能是根據(jù)加工單元傳送的加工合格的成品屬性通過(guò)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，將它們分別輸送至對(duì)應(yīng)的滑道中。

配置清單：

六、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(xiě)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(xiě)；

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(xiě)；

項(xiàng)目九 氣動(dòng)方向控制程序編寫(xiě)；   

項(xiàng)目十 氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)；

項(xiàng)目十一氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫(xiě)；   

項(xiàng)目十二皮帶輸送機(jī)控制程序編寫(xiě)；

項(xiàng)目十三機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫(xiě)； 

項(xiàng)目十四自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制程序編寫(xiě)。

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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiě)程序編寫(xiě)與調(diào)試