JGGJD-02 光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置（ 1200 系統(tǒng)）
一、光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)考核裝置的構(gòu)成：
光機(jī)電一體化控制實(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、光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置的配置：
序號(hào) |
名稱 |
主要元件或型號(hào)、規(guī)格 |
數(shù)量 |
1 |
實(shí)訓(xùn)桌 |
2100×1000×840 mm ，桌臺(tái)采用的是 30*60 的鋁型材。 |
1 張 |
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 CPU1214C+SM1223 ， 14DI/10DO 5 臺(tái) 工業(yè)交換機(jī) 1 臺(tái) 網(wǎng)線線、 5 根， 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 485 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 MM440 功率≥ 0.75KW |
1 塊 |
5 |
電源模塊 |
三相電源總開關(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)； |
1 塊 |
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 |
物料傳送機(jī)部件 |
伺服電機(jī)，伺服驅(qū)動(dòng)器，送料盤 1 個(gè)，磁性開關(guān) 1 只； |
1 套 |
8 |
氣動(dòng)機(jī)械手部件 |
單出雙桿氣缸 2 只，氣手爪 1 只，旋轉(zhuǎn)氣缸 1 只，磁性開關(guān) 6 只，氣流閥 6 只，非標(biāo)螺絲 2 只，雙控電磁換向閥 1 只；單控電磁閥 2 只，電磁閥和氣缸都采用日本 SMC |
1 套 |
9 |
皮帶輸送機(jī)部件 |
三相減速電機(jī)（ 380 V ，輸出轉(zhuǎn)速 40r/min ） 1 臺(tái)，平皮帶 1355 × 49 × 2 mm 1 條； |
1 套 |
10 |
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 |
11 |
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)（歐姆龍）、電磁閥、交流伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。 |
1 套 |
12 |
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) 6 只，物件導(dǎo)槽 3 個(gè)，單控電磁換向閥 3 只，氣缸和電磁閥均采用日本 SMC |
1 套 |
13 |
接線端子模塊 |
接線端子和安全插座 |
1 塊 |
14 |
物料 |
金屬 5 個(gè)，尼龍黑白各 5 個(gè) |
15 個(gè) |
15 |
安全插線 |
1 套 |
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16 |
氣管 |
Φ 4\ Φ 6 ，氣管為藍(lán)色，每臺(tái)配有足量氣管 |
1 套 |
17 |
PLC 編程線纜 |
1 條 |
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18 |
觸摸屏與計(jì)算機(jī)通信線 |
1 條 |
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19 |
觸摸屏與 PLC 通信線 |
1 條 |
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20 |
配套工具 |
1 套 |
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21 |
產(chǎn)品配套光盤 |
1 套 |
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22 |
線架 |
1 個(gè) |
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23 |
電腦推車 |
電腦桌外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高＝ 600mm × 530mm × 1000mm ； |
1 臺(tái) |
24 |
靜音空氣壓縮機(jī) |
0Mpa-1.0Mpa ，氣泵噪音≦ 65 分貝，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) |
1 臺(tái) |
三、光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備技術(shù)參數(shù) ：
1. 交流電源：三相五線 AC 380V±10% 50 Hz ；
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、光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)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： MCGS 7 寸觸摸屏 , 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 14 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。
4 、電源模塊： 三相電源總開關(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)；
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 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，主要完成將工件庫中的工件依次推出。氣缸及附屬傳感器選用 SMC 。
7 、氣動(dòng)機(jī)械手裝置：伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器，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 。
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 SMC 。
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
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。
項(xiàng)目二十七 伺服電機(jī)的自動(dòng)控制
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，配合交換機(jī)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 PROFINET 網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試
項(xiàng)目二十八 S7 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
。
