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自動(dòng)生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置,自動(dòng)生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)臺(tái)

自動(dòng)生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置-是一種最為典型的機(jī)電一體化與自動(dòng)化產(chǎn)品，是為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)而研制的，它適合機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)上又針對(duì)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)目的進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備，強(qiáng)化了自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試能力。自動(dòng)生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置由六部分組成，分別為：供料機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)、加工與檢測(cè)機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)分揀機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)、成品分揀機(jī)構(gòu)，完成工件上料、搬運(yùn)、加工、檢測(cè)、輸送、裝配、分揀等功能。涵蓋了自動(dòng)化類中機(jī)電一體化和電氣自動(dòng)化專業(yè)中所涉及的PLC控制、變頻調(diào)速、傳感檢測(cè)、氣動(dòng)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與調(diào)速、機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝與系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容。通過基于該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的使用、訓(xùn)練和培訓(xùn)，能充分鍛煉操作者團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、計(jì)劃組織能力、自動(dòng)線安裝與調(diào)試能力、工程實(shí)施能力、職業(yè)素養(yǎng)、交流溝通能力、效率、成本和安全意識(shí)，引導(dǎo)高職院校自動(dòng)控制類專業(yè)教學(xué)改革發(fā)展方向，促進(jìn)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的滿足企業(yè)需求的自動(dòng)化控制高技能人才。

一、裝置的構(gòu)成：

實(shí)訓(xùn)裝置由由鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)、典型的機(jī)電一體化設(shè)備的機(jī)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(shí)訓(xùn)模塊、接線端子排和各種傳感器、計(jì)算機(jī)等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開放式和拆裝式，實(shí)訓(xùn)裝置用于機(jī)械部件組裝，可根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，也可添加機(jī)械部件組裝其他生產(chǎn)設(shè)備，使整個(gè)裝置能夠靈活的按教學(xué)或競(jìng)賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機(jī)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(qiáng)；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。設(shè)備需完全符合電工電子全國(guó)職業(yè)技能大賽所要求，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)，以配合各個(gè)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、配置清單：

序號(hào)	名稱	主要元件或型號(hào)、規(guī)格	數(shù)量	備注
1	實(shí)訓(xùn)桌	2100×1000×840 mm	1張	桌臺(tái)采用的是20*80的鋁型材。
2	觸摸屏模塊	7英寸，昆侖通態(tài)	1塊
3	PLC模塊	選用西門子CPU224(AC/DC/RLY) 2臺(tái) 西門子CPU224(DC/DC/DC) 2臺(tái) 西門子CPU226(DC/DC/DC) 1臺(tái) PC-PPI通信線 2根， Profibus-DP通訊頭 5塊能完成（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）基于西門子現(xiàn)場(chǎng)總線多臺(tái)PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試。	1套
4	變頻器模塊	西門子MM420 功率≥0.37KW 帶BOP操作面板	1套
5	電源模塊	電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個(gè)，單相電源插座2個(gè)，安全插座5個(gè)；	1塊
6	按鈕模塊	24 V/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	步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊	由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、指示燈、開關(guān)電源組成	1	套
8	供料機(jī)構(gòu)	主要由井式工件庫(kù)、推料氣缸、物料臺(tái)、光電傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。	1	套
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。	1	套
10	裝配機(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、電感傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、直流電機(jī)及驅(qū)動(dòng)繼電器、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。	1	套
11	分揀機(jī)構(gòu)	主要由傳送帶、變頻器、三相交流減速電機(jī)、磁性開關(guān)、電磁閥、調(diào)壓過濾器、光電傳感器、對(duì)射傳感器、計(jì)數(shù)器、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。	1	套
12	搬運(yùn)機(jī)構(gòu)	主要由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、直線導(dǎo)軌、四自由度搬運(yùn)機(jī)械手、定位開關(guān)、行程開關(guān)、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。	1	套
13	接線端子模塊	接線端子和安全插座	1塊
14	工件	含大小黑白工件	1	套
15	電源線	單相三芯電源線	4	根
16	實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線	強(qiáng)電、弱電連接導(dǎo)線	1	套
17	掛線架		1	件
18	PU氣管	Ф4/Ф6若干	1	套
19	氣動(dòng)接頭	氣動(dòng)接頭	1	套
20	PLC編程電纜	PC/PPI	1	根
22	配套光盤	PLC編程軟件（DEMO版）、使用手冊(cè)、程序等	1	套
23	配套工具	工具箱：十字螺絲刀、大、中、小號(hào)；一字螺絲刀，中、小號(hào)剝線鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，驗(yàn)電筆，鑷子，活動(dòng)扳手，內(nèi)六角扳手（8把）	1	套
24	型材電腦桌		1	張
25	靜音氣泵	0.4～0.8MPa	1	臺(tái)
26	計(jì)算機(jī)	品牌機(jī)（自配）	1	臺(tái)

三、技術(shù)參數(shù)：

1、交流電源：三相五線 AC 380V±10% 50 Hz或單相三線AC220V±5% 50Hz；

2、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。

四、設(shè)備結(jié)構(gòu)：

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(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。

2、觸摸屏模塊：昆侖通態(tài)TPC7062,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。

3、PLC模塊及變頻器模塊：PLC西門子S7-200系列；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。

4、電源模塊：電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個(gè)，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(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、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。

6、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或其他名牌廠家正規(guī)產(chǎn)品。

7、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或其他名牌廠家正規(guī)產(chǎn)品。

8、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。

9、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。

10、物料分揀裝置：傳送帶通過三相異步電動(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SMCSMC或其他名牌廠家正規(guī)產(chǎn)品。

五、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

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)選用西門子PLC主控制器，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PPI網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試

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

項(xiàng)目二十九基于多臺(tái)西門子s7-200PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試

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