參考圖(以實(shí)物圖為準(zhǔn))
一、實(shí)訓(xùn)裝置的構(gòu)成:
通用機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試實(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。通用機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置整體結(jié)構(gòu)采用開(kāi)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。通用機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置模塊采用標(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。通用機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置設(shè)滿足電工電子全國(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(zhuān)業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。
二、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 |
備注 |
1 |
實(shí)訓(xùn)桌 |
2100×1000×840 mm |
1張 |
桌臺(tái)采用的是30*60的鋁型材 |
2 |
觸摸屏模塊 |
7英寸 ,昆侖通態(tài) |
1塊 |
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3 |
PLC模塊 |
選用西門(mén)子 CPU1214C,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(xiě)程序編寫(xiě)與調(diào)試。 |
1套 |
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4 |
變頻器模塊 |
西門(mén)子G120C 功率≥0.37KW |
1塊 |
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5 |
電源模塊 |
三相電源總開(kāi)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(kāi)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 |
輸送部件 |
主要包括雙機(jī)械手,直線輸單元,比例傳送機(jī)構(gòu),多功能安裝支架,同步輪,同步帶, 帶保護(hù)接線端子單元等組成 |
1套 |
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8 |
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 |
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9 |
加工機(jī)構(gòu) |
主要由物料臺(tái)、物料夾緊裝置、龍門(mén)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(kāi)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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10 |
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(kāi)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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11 |
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(kāi)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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12 |
機(jī)器人碼垛部件 |
主要包括碼垛機(jī)構(gòu),機(jī)器人單元,氣動(dòng)組件等 |
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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 |
Φ4Φ6,氣管為藍(lán)色,每臺(tái)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(pán) |
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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(chē) |
電腦桌外形尺寸:長(zhǎng)×寬×高=600mm×530mm×1000mm; |
1臺(tái) |
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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(guó)家標(biāo)準(zhǔn) |
1臺(tái) |
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三、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、設(shè)備結(jié)構(gòu):
通用機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試實(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(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、傳感器和指示元件的電路,則通過(guò)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(mén)子;變頻器:西門(mén)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(kāi)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(kāi)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(guò)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(kù)1件,物料推出機(jī)構(gòu)1件,光電傳感器2只,磁性開(kāi)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(kù)中的工件依次推出。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
7、加工機(jī)構(gòu):主要由物料臺(tái)、物料夾緊裝置、龍門(mén)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(kāi)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。
8、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(kāi)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。
9、物料分揀裝置:傳送帶通過(guò)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(guò)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。
10輸送單元的基本功能:
該單元通過(guò)到指定單元的物料臺(tái)精確定位,并在該物料臺(tái)上抓取工件,把抓取到的工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下的功能。
輸送單元的主要組成:
主要包括雙機(jī)械手,直線輸單元,比例傳送機(jī)構(gòu),多功能安裝支架,同步輪,同步帶, 帶保護(hù)接線端子單元等組成。
輸送單元工作過(guò)程如下
本站的功能是完成向各個(gè)工作單元輸送工件,系統(tǒng)分為雙機(jī)械手單元和直線位移位置精確控制單元兩部分,系統(tǒng)上電后,先執(zhí)行回原點(diǎn)操作,當(dāng)?shù)竭_(dá)原點(diǎn)位置后,若系統(tǒng)啟動(dòng),供料站物料臺(tái)檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件時(shí),機(jī)械手整體先提升到位后手爪伸出到位后手爪夾緊,手爪夾緊到位手爪開(kāi)始縮會(huì)機(jī)械手整體下將到位后,伺服電機(jī)開(kāi)始工作按設(shè)定好的脈沖量到加工站。加工站到位后機(jī)械手整體提升,提升到位后手爪伸出伸出到位后機(jī)械手整體下降,下降到位后工件已放入加工站物料臺(tái)上,然后手爪松開(kāi),松開(kāi)到位后機(jī)械手回縮,等加工站加工完成后再將工件送到裝配站進(jìn)行大小料裝配,裝配完成后機(jī)械手抓取物料送到分揀站進(jìn)行分揀,這樣雙機(jī)械手的一個(gè)加工運(yùn)動(dòng)過(guò)程就完成了。只要料筒不缺料會(huì)持續(xù)以上過(guò)程。當(dāng)料筒出現(xiàn)缺料后,機(jī)器人會(huì)搬運(yùn)過(guò)來(lái)物料,機(jī)械手會(huì)運(yùn)行到取料位置抓取機(jī)器人上的小料,然后放入小料筒中,然后返回原點(diǎn),當(dāng)機(jī)器人再次搬運(yùn)過(guò)來(lái)物料,機(jī)械手會(huì)運(yùn)行到取料位置抓取機(jī)器人上的大料,然后放入大料筒中,這樣一個(gè)物料的拆分過(guò)程就完成了,直到把碼垛料臺(tái)上的物料全部拆分完成后為止。
6、機(jī)器人碼垛單元
機(jī)器人碼垛單元的基本功能:
該單元的主要功能是對(duì)分揀后的物料進(jìn)行入庫(kù)處理,對(duì)庫(kù)里的物料進(jìn)行拆分出庫(kù)處理。
機(jī)器人碼垛單元的主要組成:
主要包括碼垛機(jī)構(gòu),機(jī)器人單元,手爪夾具、氣動(dòng)組件等
機(jī)器人碼垛單元工作過(guò)程如下
本站的主要功能是對(duì)物料進(jìn)行出入庫(kù)處理。系統(tǒng)上電后,先執(zhí)行復(fù)位然后按下啟動(dòng)按鈕,系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位,復(fù)位完成后系統(tǒng)直接啟動(dòng)。當(dāng)分揀站分揀完成后,機(jī)器人會(huì)到對(duì)應(yīng)的料槽抓取物料進(jìn)行入庫(kù)放到對(duì)應(yīng)的料臺(tái)上,料臺(tái)上第一行是金屬工件第二行是白料第三行是黑料。當(dāng)料臺(tái)放滿后機(jī)器人會(huì)自動(dòng)把物料放到廢料盒中,當(dāng)廢料處理。只要料筒出現(xiàn)缺料,機(jī)器人就會(huì)把料臺(tái)上的物料進(jìn)行拆分出庫(kù)處理。
六、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、有機(jī)融合了機(jī)械技術(shù)(包括氣動(dòng)技術(shù))、傳感器技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、觸摸屏技術(shù)、PLC控制及通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),體現(xiàn)了現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的特征。
★供料單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
★加工單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
★裝配單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
★分揀單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
★輸送單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
★碼垛單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
★自動(dòng)生產(chǎn)線控制的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
2、用于教學(xué),可按工作過(guò)程導(dǎo)向,工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動(dòng),完成以下工作任務(wù):
1)氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目:
選用該裝備配置的單出桿氣缸、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(kāi)關(guān)、吸盤(pán)真空發(fā)生器等氣動(dòng)控制元件,可完成下列氣動(dòng)技術(shù)的工作任務(wù):
★氣動(dòng)方向控制回路的安裝;
★氣動(dòng)速度控制回路的安裝;
★擺動(dòng)控制回路的安裝;
★氣動(dòng)順序控制回路的安裝;
★氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝;
★氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試;
★氣動(dòng)綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝;
2)電氣控制電路的安裝和機(jī)器人以及PLC程序編寫(xiě)項(xiàng)目:
選用該裝置配置的PLC模塊、機(jī)器人、變頻器模塊和伺服驅(qū)動(dòng)模塊、傳感器等,可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù):
★三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫(xiě);
★三相電動(dòng)機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫(xiě);
★電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫(xiě);
★變頻器模擬量控制的連接與控制程序編寫(xiě);
★伺服電機(jī)控制電路的連接與參數(shù)設(shè)置;
★PLC控制網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù);
★氣動(dòng)方向控制程序編寫(xiě);
★氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě);
★氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫(xiě);
★皮帶輸送機(jī)控制程序編寫(xiě);
★機(jī)器人硬件接線實(shí)訓(xùn);
★機(jī)器人示教操作實(shí)訓(xùn);
★機(jī)器人編程實(shí)訓(xùn);
★機(jī)器人碼垛搬運(yùn)實(shí)訓(xùn);
★機(jī)器人與PLC通訊實(shí)訓(xùn);
★機(jī)器人仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn);
★機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫(xiě);
★自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫(xiě)。
3)PLC通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝、程序編制及調(diào)試:
★PLC控制技術(shù)---485通信技術(shù)的編程和調(diào)試
4)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、機(jī)器人、變頻器模塊和指令開(kāi)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):
★傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整;
★供料單元的機(jī)械安裝與調(diào)整;
★加工單元的機(jī)械安裝與調(diào)整;
★裝配單元的機(jī)械安裝與調(diào)整;
★分揀單元的機(jī)械安裝與調(diào)整;
★輸送單元的機(jī)械安裝與調(diào)試;
★碼垛單元的機(jī)械安裝與調(diào)試;
★自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。
3、本裝備用于考核或技能競(jìng)賽,可考察的職業(yè)能力:
★機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力;
★機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力;
★電路安裝能力;
★氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力;
★變頻器在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力;
★伺服電機(jī)在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力;
★PLC模擬量控制在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力;
★機(jī)器人硬件接線實(shí)訓(xùn);
★機(jī)器人編程實(shí)訓(xùn);
★機(jī)器人與PLC通訊實(shí)訓(xùn);
★機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫(xiě)能力;
★自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力。
★PLC網(wǎng)絡(luò)的安裝、編程與調(diào)試能力。
★人機(jī)界面、組態(tài)技術(shù)的編程與調(diào)試能力