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SBGJD-02光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備
一、光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)考核裝置的構(gòu)成：
光機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)裝置由由鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺、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：
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序號 |
名稱 |
主要元件或型號、規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
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1 |
實(shí)訓(xùn)桌 |
2100×1000×840 mm |
1張 |
桌臺采用的是30*60的鋁型材。 |
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2 |
觸摸屏模塊 |
7英寸 ，昆侖通態(tài) |
1塊 |
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3 |
PLC模塊 |
選用三菱FX3G-40MR 4臺 FX3G-40MT 1臺 SC-09通信線、5根， FX3G-485BD通訊模塊 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485現(xiàn)場總線多臺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 |
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4 |
變頻器模塊 |
三菱D720 功率≥0.75KW |
1塊 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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，平皮帶1355×49×2 mm 1條； |
1套 |
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10 |
加工機(jī)構(gòu) |
主要由物料臺、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 |
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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、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 |
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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 |
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13 |
接線端子模塊 |
接線端子和安全插座 |
1塊 |
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14 |
物料 |
金屬5個(gè)，尼龍黑白各5個(gè) |
15個(gè) |
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15 |
安全插線 |
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1套 |
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16 |
氣管 |
Φ4\Φ6，氣管為藍(lán)色，每臺配有足量氣管 |
1套 |
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17 |
PLC編程線纜 |
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1條 |
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18 |
觸摸屏與計(jì)算機(jī)通信線 |
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1條 |
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19 |
觸摸屏與PLC通信線 |
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1條 |
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20 |
配套工具 |
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1套 |
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21 |
產(chǎn)品配套光盤 |
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1套 |
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22 |
線架 |
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1個(gè) |
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23 |
電腦推車 |
電腦桌外形尺寸：長×寬×高＝600mm×530mm×1000mm； |
1臺 |
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24 |
靜音空氣壓縮機(jī) |
0Mpa-1.0Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國家標(biāo)準(zhǔn) |
1臺 |
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三、光機(jī)電氣一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)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×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)電氣一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備結(jié)構(gòu)：
實(shí)訓(xùn)裝置臺架為鋁合金導(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：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：MCGS7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、文字符號采用進(jìn)口油墨絲印。
3、PLC模塊及變頻器模塊：PLC 40點(diǎn)以上IO三菱；變頻器：三菱；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(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、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、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物料；傳送帶上裝有三個(gè)出料槽，對應(yīng)位置有電感傳感器、光纖傳感器等，同時(shí)正對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、光機(jī)電氣一體化實(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
項(xiàng)目二十八 步進(jìn)電機(jī)的伺服控制
5. PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝及調(diào)試
系統(tǒng)選用三菱PLC主控制器，配合FX3G-485BD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)場總線通信技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：
項(xiàng)目二十七N:N網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試
項(xiàng)目二十八N:N網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試
項(xiàng)目二十九基于多臺PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試
