机电一体化综合实训考核装置

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作者：茂育科教发布时间：2017-02-14 08:48:28

　机电一体化综合实训考核装置 (五单元)-根据任务引领式行为导向教学法,以重点培养学生的动手实操能力,团队协作能力,创新能力等。是面向职业教育的新一代综合机电一体化实训考核设备。该设备由铝合金安装实训平台，生产供料单元,运输单元及仓库单元等部分组成,学生可根据学习需求按照实训项目要求选择需要的部件和安装位置,可在铝合金安装平台上组成各种不同的产品生产过程的生产设备。
多种控制方式融为一体，同一种负载模型可以通过多种驱动方式进行控制，真正实现培养学员的创新思路和技能。本产品以模块化开放式结构为主要特点,集成了机电一体化技术、自动化技术、传感器技术、通讯及监控技术、电子技术、电工技术和机械装调技术,全面锻炼学生的动手实操能力团队协作能力以及思维创新能力。

一、产品概述
模块式柔性自动化生产线实训系统是一种最为典型的机电一体化、自动化类产品，它是为职业院校、教育培训机构等而研制的，它适合机械制造及其自动化、机电一体化、电气工程及自动化、控制工程、测控技术、计算机控制、自动控制等相关专业的教学和培训。它接近工业生产制造现场基础上又针对实训教学进行了专门设计，强化了各种控制和工程实践能力。
系统由五个单元组成，分别为：上料检测单元、搬运单元、分拣单元、仓储单元和机器人单元，控制系统西门子PLC进行控制，具有较好的柔性，在单个培训完成以后，又可以将相邻的两单元、三单元…直至六单元连在一起，学习复杂系统的设计、安装、编程、调试和整机运行。
系统包含了机电一体化专业中的气动、电机驱动与控制、PLC、传感器等多种控制技术，适合相关专业学生进行工程实践、课程设计及初上岗位的工程技术人员进行培训。
二、技术指标
1、输入电源：单相三线～220V±10% 50Hz
2、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、装置容量：＜1.0kVA
4、整机尺寸：2400m×1700mm×1400mm
三、系统组成：系统的硬件由五个单元组成
1、上料检测单元
由料斗、回转台、导料机构、平面推力轴承、工件滑道、提升装置、计数电容开关、颜色识别光电开关、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、直流减速电机、SMC电磁阀及SMC气缸组成，主要完成将工件从回传上料台依次送到检测工位，提升装置将工件提升并检测工件颜色。
2、搬运单元
由机械手、横臂、回转台、旋转气缸、开关电源、可编程序控制器、按钮、通讯接口板、多种类型SMC电磁阀及SMC气缸组成，主要完成将工件从上单元搬至下一单元。
3、分拣单元
通过皮带、颜色传感器、材质传感器、SMC气动组件、三相异步电动机、西门子变频器、编码器组成的物料分拣控制单元，
4、仓储单元
由滚珠丝杠、滑杆推出部件、分类料仓、步进电机、步进驱动器、SMC电磁阀和SMC气缸、电感传感器、主要完成按工件类型分类，将工件推入料仓，仓储单元由标准型材构成9仓位的仓库，每个仓库配一个工业的光电传感器。
5、机器人单元
由六自由度工业机器人（含控制器）、横臂、回转台、旋转气缸、开关电源、可编程序控制器、按钮、多种类型电磁阀及气缸组成，主要完成将工件从上单元搬至下一单元。
6、设备优点：
设备采用了全钢制结构，计算机嵌入式设计，既符合编程又方便机械装调，突出了实训设备一体化的特点，增强了实训室的整体效果，便于日常管理；
集成了多种控制方式，实训机构可以通过PLC控制、单片机控制和电子线路控制，真正做到任务引领的方式将多专业知识有机融于一体；
模块化设计，兼容多种型号的PLC、变频器等工控装置，实现因地制宜的多元化教学，可针对不同的教材与教学大纲开展实训项目；
不拘一格的运动实训单元设计，运动实训单元包括上料单元、搬运单元、分拣单元和仓储单元，几个单元之间位置可以互换，不拘于一种组合方式，物料流动形式具有多向性，全方位激发学员的创新思维；
多种驱动方式，本套设备集成了多种类型的电机，三相异步电动机、步进电机，训练与考核学员综合运用能力。
四、控制系统：西门子系列
由西门子S7-1500系列主机CPU1511C-1PN,触摸屏用精简系列KTP1200 BASIC，变频器G120系列，西门子交流接触一个，西门子直流电源一台，
五、实训桌
采用优质钢板做骨架，经过机械加工成型，外表面喷涂彩色环氧聚塑，整机既坚固耐用，又美观大方。可以内嵌入计算机系统，并配备可隐藏式书桌，既能做实操平台又能做编程工位还能进行理论教学。桌下前柜内存放执行模型电脑机箱等，后柜可用于存储实训模块，抽屉内具有工具箱模具，便于存放工具、万用表、导线、实验指导书等，方便实训室管理。桌面部分：采用20mm铝型材拼接式设计，铝型材表面平均分布T型槽，学员可以利用T型槽轻松布局和安装执行机构零件，方便实训操作。
六、实训模块
外壳采用优质钢板加工而成，表面进行静电喷塑处理。面板采用优质纯铝板加工，进行化学蚀刻彩色处理，面板图文字符采用现代喷描技术处理，使面板标识清晰且经久耐用。设置的电路美观整齐、科学规范。统一的尺寸规格，使得所有挂箱均可随意更换，操作方便。
七、实训单元
实训单元:-共包括上料单元、搬运单元、分拣单元和仓储单元，采用优质铝材或异型材做框架，原装西门子或欧姆龙元器件做电控检测部分，每个单元与单元之间可自由组合搭配，形成不同的控制模式，方便教师设置课题。如（按物料流动顺序）：课题一、上料单元→搬运单元→分拣单元→仓储单元，课题二、仓储单元→搬运单元→分拣单元，课题三、上料单元→仓储单元→搬运单元等等，可以任意组合，灵活多变。每个实训单元都配有特制的底座，底座上集成执行单元机构、电磁气动阀、传感器保护电路等装置，实训方便接线简便可靠。
八、实训项目
1、了解传感器的应用
2、观察气动元件的应用
3、掌握PLC控制技术
4、工件上料程序控制
5、工件搬运程序控制
6、工件检测程序控制
7、工件搬运安装程序控制
8、工件安装程序控制
9、工件分类程序控制
10、多工作工位程序控制
11、工作单元联网程序控制
12、步进电机驱动控制
13、电气控制系统安装调试
14、机械系统安装调试
15、电机驱动调试
16、系统维护和故障检测技术
九、配套工具
实操工具包及各类实验导线- 扳手、螺丝刀、特种工具--1套-菲尼克斯工具套装。

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