什么是光機電一體化實訓(xùn)考核裝置？
2025-02-22 10:00
電氣教學(xué)實訓(xùn)實驗臺是用于電氣工程及相關(guān)專業(yè)教學(xué)和實訓(xùn)的設(shè)備，旨在幫助學(xué)生理解和掌握電氣原理、電路設(shè)計、設(shè)備操作及故障診斷等技能。
光機電一體化實訓(xùn)考核裝置是現(xiàn)代工業(yè)自動化教育的重要工具，能夠幫助學(xué)生和從業(yè)人員全面掌握光機電一體化技術(shù)，提升實踐能力和創(chuàng)新能力。通過合理的設(shè)計和使用，可以為教學(xué)、培訓(xùn)和技能考核提供強有力的支持。
光機電一體化實訓(xùn)考核裝置是現(xiàn)代工業(yè)自動化教育的重要工具，能夠幫助學(xué)生和從業(yè)人員全面掌握光機電一體化技術(shù)，提升實踐能力和創(chuàng)新能力。通過合理的設(shè)計和使用，可以為教學(xué)、培訓(xùn)和技能考核提供強有力的支持。
DB-GJD-01 光機電一體化控制實訓(xùn)裝置
一、實訓(xùn)考核裝置的構(gòu)成：
光機電一體化控制實訓(xùn)裝置由鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺、典型的機電一體化設(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；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，不同專業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。
光機電一體化控制實訓(xùn)裝置由鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺、典型的機電一體化設(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；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，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 AC 380V±10% 50 Hz/單相三線AC220V±10%
2. 溫度：-10～40 ℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；
3. 外形尺寸：長×寬×高約1200×800×1500 mm；
4. 整機功耗：≤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)套的高強度安全型實驗導(dǎo)線。
三、光機電一體化實訓(xùn)考核裝置的配置：
1. 交流電源：三相五線 AC 380V±10% 50 Hz/單相三線AC220V±10%
2. 溫度：-10～40 ℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；
3. 外形尺寸：長×寬×高約1200×800×1500 mm；
4. 整機功耗：≤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)套的高強度安全型實驗導(dǎo)線。
三、光機電一體化實訓(xùn)考核裝置的配置：
| 序號 | 名稱 | 主要元件或型號、規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 1 | 實訓(xùn)桌 | 1190×800×840 mm | 1張 | 桌臺采用的是30*60的鋁型材。 |
| 2 | 觸摸屏模塊 | 昆侖通態(tài)7英寸工業(yè)彩色觸摸屏 | 1塊 | |
| 3 | PLC模塊 | FX2N-48MR繼電器輸出,24路輸入24路輸出 | 1塊 | |
| 4 | 變頻器模塊 | 三菱D720功率：0.75KW | 1塊 | |
| 5 | 電源模塊 | 電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個，單相電源插座2個； | 1塊 | |
| 6 | 按鈕模塊 | 24 V/6 A兩組5V/6 A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； | 1套 | |
| 7 | 上料機構(gòu)部件 | 單桿氣缸，磁性開關(guān)，電磁閥，光電開關(guān)1只； | 1套 | |
| 8 | 氣動機械手部件 | 單出雙桿氣缸1只，單出桿氣缸1只，氣手爪1只，旋轉(zhuǎn)氣缸1只，磁性開關(guān)6只，雙控電磁換向閥1只，單控電磁閥3只； | 1套 | |
| 9 | 皮帶輸送機部件 | 三相減速電機1臺，平皮帶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，磁性開關(guān)3只，物件導(dǎo)槽3個，單控電磁換向閥3只 | 1套 | |
| 11 | 接線端子模塊 | 接線端子和安全插座 | 1塊 | |
| 12 | 物料 | 金屬2個，尼龍黑白各2個 | 6個 | |
| 13 | 安全插線 | 1套 | ||
| 14 | 氣管 | Φ4Φ6，氣管為藍(lán)色，每臺配有足量氣管 | 1套 | |
| 15 | PLC編程線纜 | 1條 | ||
| 16 | 觸摸屏與計算機通信線 | 1條 | ||
| 17 | 觸摸屏與PLC通信線 | 1條 | ||
| 18 | 配套工具 | 1套 | ||
| 19 | 產(chǎn)品配套光盤 | 1套 | ||
| 20 | 線架 | 1個 | ||
| 21 | 靜音空氣壓縮機 | 0Mpa-0.8Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國家標(biāo)準(zhǔn) | 1臺 | |
| 22 | 電腦推車 | 1臺 |
四、設(shè)備結(jié)構(gòu)：
光機電一體化控制實訓(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(jìn)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(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。
1、鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺：可以安裝上料機構(gòu)、機械手搬運機構(gòu)、傳輸分揀機構(gòu)。實訓(xùn)模塊及PLC主機為一體化設(shè)計放入抽屜式實訓(xùn)箱中。
2、觸摸屏：支架面板是鐵質(zhì)噴塑板。
3、PLC模塊及變頻器模塊：PLC 40點以上IO；變頻器：三菱；模塊材料要求：鋁板噴塑，進(jìn)口油墨印刷字符。
4、電源模塊：三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）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：24 V/6 A、12 V/2 A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；
5、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。
6、上料機構(gòu)：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)1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。
7、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上升下降，左右來回運動，夾緊放松。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
8、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。
五、部分實訓(xùn)項目：
1．氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）氣動方向控制回路的安裝 （2）氣動速度控制回路的安裝
（3）氣動順序控制回路的安裝 （4）氣動機械手的安裝
（5）氣動系統(tǒng)氣路的連接 （6）磁性開關(guān)的位置調(diào)整
（7）氣動系統(tǒng)調(diào)試 （8）擺動控制回路的安裝
2．變頻器的安裝與調(diào)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(shù)設(shè)置與操作
（3）變頻器面板控制交流電機調(diào)速 （4）通過變頻器外部端子控制電機啟停
3．機電設(shè)備的安裝與調(diào)試
（1）傳動裝置同軸度的調(diào)整 （2）皮帶輸送機的安裝與調(diào)整
（3）搬運機械手設(shè)備安裝與調(diào)試 （4）物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試
（5）送料設(shè)備的安裝與調(diào)試 （6）自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
4．電氣控制電路的安裝與PLC編程
（1）電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫（2）電動機調(diào)速控制電路的連接與程序編寫
（3）皮帶輸送檢測程序編寫 （4）氣動順序動作控制程序編寫
（5）氣動機械手控制程序編寫 （6）機電一體化設(shè)備控制程序編寫
（7）自動生產(chǎn)線控制程序編寫
5．自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）多種傳感器的安裝與調(diào)試 （2）皮帶輸送檢測的自動控制
（3）機械手的自動控制 （4）機電一體化的自動控制
（5）PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 （6）自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試
6．觸摸屏基本控制及設(shè)置
（1）觸摸屏的接線和基本參數(shù)設(shè)置；（2）基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)；
（3）PLC、觸摸屏與變頻器通信控制。
光機電一體化控制實訓(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(jìn)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(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。
1、鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺：可以安裝上料機構(gòu)、機械手搬運機構(gòu)、傳輸分揀機構(gòu)。實訓(xùn)模塊及PLC主機為一體化設(shè)計放入抽屜式實訓(xùn)箱中。
2、觸摸屏：支架面板是鐵質(zhì)噴塑板。
3、PLC模塊及變頻器模塊：PLC 40點以上IO；變頻器：三菱；模塊材料要求：鋁板噴塑，進(jìn)口油墨印刷字符。
4、電源模塊：三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）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：24 V/6 A、12 V/2 A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；
5、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。
6、上料機構(gòu)：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)1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。
7、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上升下降，左右來回運動，夾緊放松。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
8、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。
五、部分實訓(xùn)項目：
1．氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）氣動方向控制回路的安裝 （2）氣動速度控制回路的安裝
（3）氣動順序控制回路的安裝 （4）氣動機械手的安裝
（5）氣動系統(tǒng)氣路的連接 （6）磁性開關(guān)的位置調(diào)整
（7）氣動系統(tǒng)調(diào)試 （8）擺動控制回路的安裝
2．變頻器的安裝與調(diào)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(shù)設(shè)置與操作
（3）變頻器面板控制交流電機調(diào)速 （4）通過變頻器外部端子控制電機啟停
3．機電設(shè)備的安裝與調(diào)試
（1）傳動裝置同軸度的調(diào)整 （2）皮帶輸送機的安裝與調(diào)整
（3）搬運機械手設(shè)備安裝與調(diào)試 （4）物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試
（5）送料設(shè)備的安裝與調(diào)試 （6）自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
4．電氣控制電路的安裝與PLC編程
（1）電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫（2）電動機調(diào)速控制電路的連接與程序編寫
（3）皮帶輸送檢測程序編寫 （4）氣動順序動作控制程序編寫
（5）氣動機械手控制程序編寫 （6）機電一體化設(shè)備控制程序編寫
（7）自動生產(chǎn)線控制程序編寫
5．自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）多種傳感器的安裝與調(diào)試 （2）皮帶輸送檢測的自動控制
（3）機械手的自動控制 （4）機電一體化的自動控制
（5）PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 （6）自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試
6．觸摸屏基本控制及設(shè)置
（1）觸摸屏的接線和基本參數(shù)設(shè)置；（2）基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)；
（3）PLC、觸摸屏與變頻器通信控制。
