光机电一体化实训设备
一、设备研发背景与目的
本光机电一体化实训设备,系紧密依托《机电一体化专业》职业教育培训教材精髓,针对当前工业自动化领域技术的飞速进步与器件的日新月异,精心研制而成。设备设计充分融合了实用性、先进性的原则,旨在通过任务引领式行为导向教学法,强化学生的实践操作能力、团队协作能力及创新思维。该实训装置集铝合金导轨式实训台、多样化机电一体化机械部件、PLC及变频器模块、步进或伺服电机模块、按钮与电源模块、模拟生产设备实训模块、接线端子排、各类传感器及计算机控制系统于一体,为机电专业教学提供了全面而灵活的实训平台。
二、设备显著特点
紧凑高效的设计:整体采用小型化设计,结构紧凑合理,性价比卓越,完美契合学校实训教学中对工位数量的实际需求。
丰富多元的实训内容:设备能够覆盖广泛的教学与实训需求,支持多种课程与项目的实施,确保学生能够在多样化的实训项目中全面提升技能。
系统科学的教学指导:配套提供由浅入深、循序渐进的实训指导书,根据学校教学进度灵活安排实训项目,确保教学效果的稳步提升。
三、技术规格详解
电源系统:三相五线制交流电源,电压范围AC 380V±10%,频率50 Hz,稳定可靠。
工作环境:适应广泛的工作温度(-10~40℃)与湿度条件(≤90% RH @ 25℃),确保设备稳定运行。
尺寸与功耗:外形尺寸长×宽×高=1200×800×1500 mm,整机功耗不超过1.5 kW,节能环保。
安全防护:集成接地保护、漏电保护等多重安全机制,采用高绝缘材料,确保操作人员的安全。
四、设备结构亮点
铝合金导轨实训台:设计灵活,可轻松安装送料、机械手、传输分拣等多种机构,并支持实训模块与PLC主机的拉出式安装,便于维护与操作。
先进触摸屏界面:配备7寸真彩色MCGS7062触摸屏,操作直观,信息展示丰富。
高性能控制模块:采用三菱PLC,IO点数超过40点,变频器功率不小于0.4kw,确保控制精准高效。
完善电源与按钮配置:包含三相电源总开关、单相电源插座、多种电压等级的按钮模块及急停按钮等,满足复杂控制需求。
双井式上料机构:配备两个井式工件库、光电传感器、磁性开关等组件,实现工件的自动推出与检测。
气动机械手系统:四自由度气动机械手,选用SMC气缸及传感器,实现手臂伸缩、旋转、手爪上下及松紧等动作,灵活高效。
智能物料分拣装置:传送带搭载三相异步电动机,配备电感传感器、红外传感器及推料气缸,实现物料的精准分拣与传输。
五、部分实训项目:
1.气动系统的安装与调试: (1)气动方向控制回路的安装 (2)气动速度控制回路的安装 (3)气动顺序控制回路的安装 (4)气动机械手的安装 | (5)气动系统气路的连接 (6)磁性开关的位置调整 (7)气动系统调试 (8)摆动控制回路的安装 |
2.变频器的安装与调试 (1)变频器与交流电机主电路的连接 (2)变频器面板的参数设置与操作 | (3)变频器面板控制交流电机调速 (4)通过变频器外部端子控制电机启停 |
3.机电设备的安装与调试 (1)传动装置同轴度的调整 (2)皮带输送机的安装与调整 (3)搬运机械手设备安装与调试 | (4)物件分拣设备的安装与调试 (5)送料设备的安装与调试 (6)自动生产线设备安装与调试 |
4.电气控制电路的安装与PLC编程 (1)电动机正反转控制电路的连接与程序编写 (2)电动机调速控制电路的连接与程序编写 (3)皮带输送检测程序编写 | (4)气动顺序动作控制程序编写 (5)气动机械手控制程序编写 (6)机电一体化设备控制程序编写 (7)自动生产线控制程序编写 |
5、步进电机系统的安装与plc控制 (1)直线导轨的安装调试 (2)滚珠丝杠的安装于调试 | (3)步进电机系统的安装及连线 (4)步进电机系统的plc控制程序编写 (5)步进电机的位置控制编程 |
6.自动控制系统的安装与调试 (1)多种传感器的安装与调试 (2)皮带输送检测的自动控制 (3)机械手的自动控制 | (4)机电一体化的自动控制 (5)PLC控制系统的安装与调试 (6)自动生产线的安装与调试 |
7.触摸屏基本控制及设置 (1)触摸屏的接线和基本参数设置 | (2)基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习; (3)PLC、触摸屏与变频器通信控制。 |
8.可用于考核或技能竞赛,可考察的职业能力 (1)机械构件的装配与调整能力 (2)机电设备的安装与调试能力 | (3)电路安装能力 (4)气动系统的安装与调试能力 (5)机电一体化设备的控制程序的编写能力 (6)自动控制系统的安装与调试能力 |