材料分拣实训装置
一、装置概述
材料分拣实训装置是针对机电一体化教学需求精心研发的实训工具。它全面涵盖了PLC编程、气动控制技术、电机传动原理、电磁铁控制应用、精确位置控制以及多种传感器检测技术等核心教学内容。此装置实为工业现场生产设备的微缩版,能够模拟真实工业环境中的操作流程。
基于多种高精度传感器的实时检测以及旋转编码器的精确定位功能,该装置能够实现对不同材质、不同颜色物体的智能分拣。其全开放式布局设计,配合故障设置与排除单元,为操作者提供了系统接线、机械调试安装、软件编程、独立构建控制系统、反馈整定以及故障检测与检修等全方位的训练机会。
此实训装置特别适用于自动化、电气自动化、电气工程等专业的相关课程实训,如《运动控制技术》、《气压传动系统》、《机电一体化技术》、《检测与转换技术》以及《可编程控制技术》等。
二、装置特色与构成
材料分拣实训装置主要由底板、实训桌(采用坚固的型材结构)、气动执行部分、落料机构、物料传送机构、料槽以及电气控制系统等六大核心部分组成。其中,气动部分由高性能电磁阀和气缸组合而成;物料传送部分则依靠电机驱动同步传送带实现平稳传输。
电气控制系统集成了单相交流电机及减速器、电磁阀、气缸、旋转编码盘、旋转电磁铁、稳定可靠的开关电源、光电传感器、颜色传感器、电容式传感器、电感式传感器以及磁性传感器等众多元件。位置控制部分由旋转编码器和单相交流电机及减速器等共同组成,确保精确的位置控制。PLC控制器选用三菱系列中的FX1S-30MR-001型号,内置16路开关量输入和14路继电器输出,满足复杂的控制需求。
通过传感器信号的实时采集和PLC编程,该装置能够对交流电机、电磁阀以及旋转电磁铁进行复杂的开关量控制、位置控制和时序逻辑控制,从而实现对传送带上物料的精确定位、智能辨识和高效分类。
三、关键技术参数
输入电源:单相三线,电压范围220V±10%,频率50Hz。
气源压力:0.2Mpa至0.55Mpa之间。
工作环境:温度范围-10℃至+40℃,相对湿度不超过85%(在25℃下),海拔高度低于4000米。
装置容量:小于0.5kVA。
外形尺寸:长1000mm,宽640mm,高1200mm。
四、实训项目概览
单向交流电机的正反转控制练习。
物料分拣系统的全面调试与操作。
气动控制技术的深入应用与实践。
传感器技术的综合应用与信号检测。
电磁铁技术的实际操作与应用。
分拣出金属与非金属物体的技能训练。
分拣出黑色与白色块体的精确操作。
将铁质工件分拣至任意指定料槽的练习。
将铝质工件分拣至任意指定料槽的训练。
将金属工件分拣至任意指定料槽的实操。
将非金属工件分拣至任意指定料槽的技能提升。
故障检测、诊断与维修能力的综合培养。
五、基本配置:
序号 | 名称 | 主要元件或型号、规格 | 数量 |
1 | 实训桌 | 1100×800×840 mm | 1张 |
2 | 触摸屏模块 | 7英寸工业彩色触摸屏TPC7062KS | 1块 |
3 | PLC控制器 | 三菱:FX3U-48MR 继电器输出 | 1只 |
4 | 变频器模块 | 三菱D720 功率: 0.4KW | 1只 |
5 | 电源模块 | 单相电源总开关1只; 单相电源插座2个 | 1组 |
6 | 按钮模块 | 按钮黄、绿、红各2只; 指示灯黄、绿、红各2只;急停按钮 1只; 蜂鸣器1只, | 1套 |
7 | 送料机构 | 支架1套;电容传感器1只;DC:24V减速电机1只;传送带1根。 | 1套 |
8 | 气动机械手 | 双气缸(双杆单出) 1只,单出杆气缸(六角)1只, 气爪1只,旋转气缸1只,磁性开关3只,单控电磁换向阀4只; | 1套 |
9 | 分拣机构及物料暂存桥架 | 单出杆气缸3只,金属传感器1只,光传感器1只,电感传感器1只,磁性开关3只,物件导槽3个,单控电磁换向阀3只,光电传感器1只支架1套; 平皮带1条;三相减速电机1台, | 1套 |
10 | 接线端子模块 | 接线端子和回型安全插座 | 1块 |
11 | 分拣物料 | 金属,白色塑料、黑色塑料 | 1套 |
12 | 连接线 | 红色、黄色、绿色、黑色 | 1套 |
13 | 静音空压机 | 0Mpa-0.8Mpa,气泵噪音≦65分贝,符合国标 | 1台 |
14 | 气管 | Φ4气管,气管为颜色随机,每台配有足量气管 | 1套 |
15 | PLC编程线缆 | SC-09 | 1条 |
16 | 触摸屏编程线 | USB-B | 1条 |
17 | 配套工具 | 内六角扳手1套、螺丝刀1套、万用表1只 | 1套 |
18 | 软件光盘 | PLC编程软件、触摸屏软件、演示程序 | 1套 |
19 | 导线整理架 | 欧式导线架 | 1个 |
20 | 电脑桌 | 铝型材电脑桌 | 1个 |