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典型機電設備安裝與控制實訓裝置（ SMART配置）,機電一體化柔性生產線加工系統(tǒng)

設備概述

本設備采用型材結構，包括有交流伺服電機及驅動單元、步進電機及驅動單元、直流無刷電機及驅動單元、交流電機及變頻器調速單元、觸摸屏單元、PLC及A/D D/A單元、傳感器及旋轉編碼器單元、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放的，操作方便，采用模塊化設計，接口統(tǒng)一，可做到電機互換方便，是一種典型的機電一體化實訓考核裝置，適合相關院校相關專業(yè)的教學、培訓以及考核。

本設備適合機電設備安裝與維修、機電技術應用、機械專業(yè)、電氣運行與控制、電氣技術應用等的教學與實訓。

通過該設備的實訓，可了解掌握相關PLC控制技術、傳感器和編碼器應用技術、常用電機的控制及調速技術、典型機械傳動應用技術和組態(tài)監(jiān)控技術等。

三、技術參數(shù)

1、交流電源：三相五線 AC 380 V±10% 50Hz；

2、溫度：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無水珠凝結；

3、外形尺寸：長×寬×高=1200mm×800mm×1050mm；

4、整機功耗：≤1.5 kVA；

5、安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。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線

四、功能特點

1、本設備有機融合了機械技術（包括氣動技術）、傳感器技術、交流電動機變頻調速技術、步進電機驅動控制、伺服電機驅動控制、無刷電機驅動控制、檢測技術、觸摸屏技術、PLC控制技術、平皮帶傳動技術、絲桿傳動技術、蝸輪蝸桿傳動技術、同步帶傳動技術等，體現(xiàn)了現(xiàn)代制造業(yè)生產過程的特征。

2、整體結構采用開放式和拆裝式，能方便地更換模塊，按具有生產性功能和整合學習功能的原則確定模塊內容，使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。

3、用于教學，可按工作過程導向，工學結合的模式規(guī)劃教學活動，完成不同的工作任務。

4、該實訓考核裝置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線進行電路連接；各指令開關、光電開關、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排連接電路相結合，既保證學生基本技能的訓練、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、檢測單元

檢測單元的主要功能是對工件的屬性進行記錄并檢測工件的高度。光電、電感及電容傳感器的組合檢測可以區(qū)分工件的特性；高度檢測機構完成對工件高度的檢測。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工件進行模擬鉆孔加工，并對加工結果進行檢測。4工位轉盤機構分別定義為上料位、加工位、檢測位、出料位。出料位將上單元記錄的工件屬性及加工檢測結果分別傳送給分揀單元及機械手單元。

配置清單：

4、機械手單元

機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。整個搬運裝置由工業(yè)機器人、氣動手爪、傳感器等組成。

配置清單：

工業(yè)機器人參數(shù)

1.庫卡工業(yè)機器人KR 3 R540型1臺

2、KR C4 緊湊型控制柜 1臺

3、KR C4 緊湊型示教器 1臺

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導向機構，將它們分別輸送至對應的滑道中。

配置清單：

六、實訓內容：

1、氣動系統(tǒng)的安裝與調試項目：

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

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、傳感器等，可完成下列PLC應用技術工作任務：

項目七 電動機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫；

項目八 電動機調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備控制程序編寫； 

項目十四自動生產線控制程序編寫。

3、機電設備安裝與調試項目

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

項目十五傳動裝置同軸度的調整；  

項目十六皮帶輸送機的安裝與調整；

項目十七搬運機械手設備安裝與調試；

項目十八物件分揀設備的安裝與調試；

項目十九送料設備的安裝與調試；   

項目二十自動生產線設備安裝與調試。

4、自動控制系統(tǒng)安裝與調試項目

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

項目二十一多種傳感器的安裝與調試；  

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備的自動控制；

項目二十五 PLC控制系統(tǒng)的安裝與調試； 

項目二十六自動生產線的安裝與調試。

5、PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡的安裝及調試

系統(tǒng)選用三菱PLC主控制器，配合FX1N-485BD網(wǎng)絡模塊，基于本網(wǎng)絡通信功能，可完成下列工業(yè)現(xiàn)場總線通信技術訓練任務：

項目二十七N:N網(wǎng)絡的硬件連接、調試

項目二十八N:N網(wǎng)絡參數(shù)設置、調試

項目二十九基于多臺PLC的復雜網(wǎng)絡數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調試