光机电液气一体化实训平台
一、平台构成
机电液气一体化实训平台,其台架采用坚固的铝合金型材结构,可灵活安装上料单元、间歇式传送及夹紧单元、冲压单元、钻孔单元和分拣单元等多个功能模块。此外,平台还配备了PLC主机、变频器、触摸屏、各类传感器、三相异步交流电机、交流减速电机、直流电机、液压机系统、钻机及其液压进给系统、气压传动系统等先进设备,共同构成一个典型的机电气液综合应用系统。此平台适用于进行机电气液一体化系统的安装、液压气动管路安装、电气控制线路布线、触摸屏与PLC编程及调试、整机调试及运行等一系列技能训练,旨在帮助学生全面掌握机电气液的相关知识和技能。
二、参数及性能
工作电源:三相五线制,电压范围为380V±10%。
外形尺寸:平台尺寸不小于1400mm×960mm×750mm。
微型液压动力源:额定功率达到735W,额定排量为1.6mL/r,额定压力为6MPa。
静音空气压缩机:工作电源为AC220V±10%,50Hz,输入功率不小于0.68kW,公称容积大于或等于24L,额定流量为116L/min,额定输出气压为1MPa。
三、各部件说明及组成
机电液气一体化综合实训考核装置主要由实训工作台、上料单元、间歇式传送及夹紧单元、冲压单元、钻孔单元、分拣单元等核心部分组成。
实训工作台:采用带T形槽的工业铝合金型材操作面板,便于灵活拆装各种自动化机构及电气、液压、气动部件。下设大吊柜,便于存放资料和工具。
上料单元:由工件、井式料仓、光电传感器、防工件啮合隔离机构、送料气缸、静音空气压缩机、推板、料道、定位机构、电磁阀、磁性开关、绑带、可编程控制器等部件组成,主要负责工件的上料和精确定位。
间歇式传送及夹紧单元:由滑台气缸、静音空气压缩机、单活塞杆双作用气缸、磁性开关、绑带、电磁阀、开关电源、可编程控制器、光轴滑台、导轨、轴承、滑台平板、三工位工件夹、料道等部件组成,主要完成工件的间歇式传送和定位夹紧任务。
冲压单元:由微型液压泵站、直动式溢流阀、电磁换向阀、液压缸、液压阀板、开关电源、可编程控制器、接近开关、压力变送器、耐震压力表、测压胶管、液压机支架等部件组成,主要模拟工件的冲压加工过程。
钻孔单元:由微型台式钻床、直流电机、微型液压泵站、直动式溢流阀、电磁换向阀、液压缸、液压阀板、开关电源、可编程控制器、压力变送器、耐震压力表、液压胶管等部件组成,主要模拟工件的钻孔加工过程。
分拣单元:由交流减速电机、变频器、编码器、传送带、可编程控制器、开关电源、笔型气缸、磁性开关、绑带、静音空气压缩机、电磁阀、下料机构、光电传感器等部件组成,主要负责完成工件的分拣任务。
四、工作流程
本实训装置的工作流程如下:
上料单元:手工将工件放入料筒内,定料气缸伸出进行定位。推料气缸推出最底层物料,各极限位置的传感器检测物料的到位情况,各气缸动作相互联系,共同完成上料工作。
传送及夹紧单元:上料完成后,夹料气缸和移料气缸依次动作。到达极限位置后,进行首次加工,冲压液压缸动作完成冲压加工。之后夹料气缸和移料气缸后退到初始位置,同时上料单元又送出一只物料,后续的加工重复以上工序。先前在冲压位置的工件移至钻孔工位上夹紧气缸开始工作,新工件又移至冲压工位上。冲压液压缸与钻孔液压缸分别完成加工后,再重复工作。经过三次动作后,工件被送至传送带上进行分拣。
冲压、钻孔单元:由于工件的冲压负载较大,本实训装置选用液压传动实现冲压。冲压缸带动冲压头完成冲压工作,而钻孔则由直流电机带动微型小台钻
六、设备配置清单
序号 | 名 称 | 型号及规格 | 数量 |
1 | 实训工作台 | 铝合金型材框架 | 1台 |
2 | 上料单元 | 料桶,底座,光电开关 | 1套 |
3 | 间歇式传送及夹紧单元 | 铝制机构,表面喷细砂,白色氧化,磁性开关限位 | 1套 |
4 | 冲压单元 | 液压缸控制,接近开关限位 | 1套 |
5 | 钻孔单元 | 工业微型钻床,液压缸控制,接近开关限位 | 1套 |
6 | 分拣单元 | 3个气缸控制,磁性开关限位,光纤传感器、接近开关等控制物料分拣 | 1套 |
7 | 气动元件 | 设备上所有的气动元件 | 1套 |
8 | 静音空气压缩机 | 无油机 | 1台 |
9 | 液压元件 | 设备上所有的液压元件 | 1套 |
10 | 微型液压动力单元 | 额定功率735W;额定排量 1.6mL/r;额定压力 6MPa容积6L | 1套 |
11 | PLC主机 | PLC主机:CPU1200,14DI/10DO,继电器 | 1台 |
12 | 模拟量扩展模块 | SM1223 8输入8输出 | 1个 |
13 | 变频器 | V20,0.37kW | 1台 |
14 | 触摸屏 | 7寸 | 1台 |
15 | 压力变送器 | 量程0~10MPa | 1个 |
16 | 旋转编码器 | 脉冲型 | 1个 |
17 | 光电传感器 | CX-441 | 2个 |
18 | 光纤传感器 | E32 | 1个 |
19 | 接近开关 | LE4-1K | 4个 |
20 | 警示灯 | 红、黄、绿三色 | 1个 |
21 | 交流减速电机 | 额定功率 25W | 1个 |
22 | 胶管 | M16×1.5/8A-W | 1套 |
23 | 测压软管 | HFE1-P2-3-0.5m | 1根 |
24 | 微型台式钻床 | 微型 | 1台 |
25 | 工件 | 圆形 | 1套 |
26 | 电气部件 | 漏电保护器、开关电源、按钮开关、接触器、相序保护、热保护继电器等 | 1套 |
27 | 工具 | 活动扳手、内六角扳手、螺丝刀等 | 1套 |
28 | 编程电缆 | 1根 | |
29 | 实训指导书 | 1本 | |
30 | 光盘 | 含编程软件、指导书、程序、资料 | 1张 |