SBZCZ-802自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置
上海碩博科教設(shè)備有限公司的自動控制實驗臺是機電技術(shù)實訓(xùn)基地的重要組成區(qū)域之一，該自動控制實訓(xùn)平臺可承擔(dān)應(yīng)用機電一體化技術(shù)、模具設(shè)計與制造、數(shù)控技術(shù)專業(yè)的PLC課程的實驗或?qū)嵱?xùn)。
自動控制實訓(xùn)室主要設(shè)備：
自動控制實訓(xùn)裝置可進行的實訓(xùn)項目：
自動控制實訓(xùn)室設(shè)備可以完成的實訓(xùn)項目有：天塔之光、十字路口交通燈控制的模擬、機械手動作的模擬、四節(jié)傳送帶、裝配流水線、五相步進電機、
水塔水位控制、液體混合裝置控制的模擬、郵件分揀系統(tǒng)模擬、 軋鋼機控制系統(tǒng)模擬、
自控成型機控制模擬、全自動洗衣機控制、電鍍生產(chǎn)線模擬控制、自動送料裝車控制模擬。變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作實驗、變頻器調(diào)速、基于PLC通信方式的變頻器調(diào)速。三相異步電動機電動控制、三相異步電動機自鎖控制、
具有過載保護三相異步電動機自鎖控制、三相異步電動機點動控制和自鎖控制、三相異步電動機聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制、位置開關(guān)作自動停止的正反轉(zhuǎn)控制、三相異步電動機星/三角起動自動控制、三相異步電動機星/三角起動手動控制、三相異步電動機串電阻啟動、三相異步電動機的能耗制動。
自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)室設(shè)備是面向機電一體化技術(shù)、機械制造與自動化、電氣自動化技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等相關(guān)專業(yè)而設(shè)置的專業(yè)技術(shù)實訓(xùn)室。實訓(xùn)室配置有目前的機電一體化裝備，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握機電一體化系統(tǒng)的電氣原理、電氣設(shè)計方法，掌握自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)的編程及控制方法，自動化系統(tǒng)的安裝與調(diào)試方法及技巧和自動化系統(tǒng)的故障檢測及排除方法等。
自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置是一種為典型的機電一體化與自動化產(chǎn)品，是為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機構(gòu)而研制的，它適合機電一體化、電氣自動化等相關(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)場基礎(chǔ)上又針對教學(xué)及實訓(xùn)目的進行了專門設(shè)計的實訓(xùn)教學(xué)設(shè)備，強化了自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試能力。
自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實訓(xùn)裝置由六部分組成，分別為：供料機構(gòu)、搬運機構(gòu)、加工與檢測機構(gòu)、搬運分揀機構(gòu)、裝配機構(gòu)、成品分揀機構(gòu)，完成工件上料、搬運、加工、檢測、輸送、裝配、分揀等功能。涵蓋了自動化類中機電一體化和電氣自動化專業(yè)中所涉及的PLC控制、變頻調(diào)速、傳感檢測、氣動、步進電機驅(qū)動與調(diào)速、機械結(jié)構(gòu)安裝與系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容。通過基于該實訓(xùn)系統(tǒng)的使用、訓(xùn)練和培訓(xùn)，能充分鍛煉操作者團隊協(xié)作能力、計劃組織能力、自動線安裝與調(diào)試能力、工程實施能力、職業(yè)素養(yǎng)、交流溝通能力、效率、成本和安全意識，引導(dǎo)高職院校自動控制類專業(yè)教學(xué)改革發(fā)展方向，促進工學(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)需求的自動化控制高技能人才。
一、實訓(xùn)考核裝置的構(gòu)成：
實訓(xùn)裝置由由鋁合金導(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；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)或競賽時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職業(yè)技能大賽所要求，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、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 | 2100×1000×840 mm | 1張 | 桌臺采用的是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 | 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）1個，單相電源插座2個，安全插座5個； | 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 | 步進電機驅(qū)動模塊 | 由步進電機驅(qū)動器、指示燈、開關(guān)電源組成 | 1 | 套 |
8 | 供料機構(gòu) | 主要由井式工件庫、推料氣缸、物料臺、光電傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、支架、機械零部件構(gòu)成。 | 1 | 套 |
9 | 加工機構(gòu) | 主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、主軸電機、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、步進電機及驅(qū)動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構(gòu)成。 | 1 | 套 |
10 | 裝配機構(gòu) | 主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺、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、直流電機及驅(qū)動繼電器、支架、機械零部件構(gòu)成。 | 1 | 套 |
11 | 分揀機構(gòu) | 主要由傳送帶、變頻器、三相交流減速電機、磁性開關(guān)、電磁閥、調(diào)壓過濾器、光電傳感器、對射傳感器、計數(shù)器、支架、機械零部件構(gòu)成。 | 1 | 套 |
12 | 搬運機構(gòu) | 主要由直線電機驅(qū)動器、直線導(dǎo)軌、四自由度搬運機械手、定位開關(guān)、行程開關(guān)、支架、機械零部件構(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 | 實訓(xùn)導(dǎo)線 | 強電、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 | 氣動接頭 | 氣動接頭 | 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、程序等 | 1 | 套 |
23 | 配套工具 | 工具箱：十字螺絲刀、大、中、小號；一字螺絲刀，中、小號剝線鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，驗電筆，鑷子，活動扳手，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 |
26 | 計算機 | 品牌機（自配） | 1 | 臺 |
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×寬×高=1200×800×1500 mm；
4. 整機功耗：≤1.5 kW；
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(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。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(dǎo)線。
四、設(shè)備結(jié)構(gòu)：
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：可以安裝送料機構(gòu)、機械手、傳輸分揀機構(gòu)。實訓(xùn)模塊及PLC主機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：高強度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號采用進口油墨絲印。
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：高強度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號采用進口油墨絲印。
4、電源模塊：電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護）1個，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、一體化接線排：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、井式上料機構(gòu)：井式工件庫1件，物料推出機構(gòu)1件，光電傳感器2只，磁性開關(guān)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或其他廠家正規(guī)產(chǎn)品。
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或其他廠家正規(guī)產(chǎn)品。
8、加工機構(gòu)：主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、主軸電機、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、步進電機及驅(qū)動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構(gòu)成。
9、物件包裝機構(gòu)：主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺、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、支架、機械零部件構(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SMCSMC或其他廠家正規(guī)產(chǎn)品。
五、實訓(xùn)內(nèi)容：
1、氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項目：
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)等氣動控制元件，可完成下列氣動技術(shù)的工作任務(wù)：
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(diào)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(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：
項目七 電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
項目八 電動機調(diào)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(shè)備控制程序編寫；
項目十四 自動生產(chǎn)線控制程序編寫。
3、機電設(shè)備安裝與調(diào)試項目
選用該裝置配置的機電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設(shè)備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項目十五 傳動裝置同軸度的調(diào)整；
項目十六 皮帶輸送機的安裝與調(diào)整；
項目十七 搬運機械手設(shè)備安裝與調(diào)試；
項目十八 物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試；
項目十九 送料設(shè)備的安裝與調(diào)試；
項目二十 自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。
4、 自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項目
選用該裝置配置的機電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設(shè)備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項目二十一 多種傳感器的安裝與調(diào)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(shè)備的自動控制；
項目二十五 PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；
項目二十六 自動生產(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)場總線通信技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：
項目二十七PPI網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試
項目二十八PPI網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試
項目二十九基于多臺西門子s7-200PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試
