生产线拆装与调试实训装置,光机电一体化考核装置

来源：作者：发布时间：2020-7-1 13:04:15

一、自动生产线拆装与调试实训装置概述

自动生产线拆装与调试实训装置是一种为典型的机电一体化与自动化产品，是为职业院校、职业教育培训机构而研制的，它适合机电一体化、电气自动化等相关专业的教学和培训。它在接近工业生产制造现场基础上又针对教学及实训目的进行了专门设计的实训教学设备，强化了自动化生产线的安装与调试能力。

自动生产线拆装与调试实训装置由六部分组成，分别为：供料机构、搬运机构、加工与检测机构、搬运分拣机构、装配机构、成品分拣机构，完成工件上料、搬运、加工、检测、输送、装配、分拣等功能。涵盖了自动化类中机电一体化和电气自动化专业中所涉及的PLC控制、变频调速、传感检测、气动、步进电机驱动与调速、机械结构安装与系统调试等内容。通过基于该实训系统的使用、训练和培训，能充分锻炼操作者团队协作能力、计划组织能力、自动线安装与调试能力、工程实施能力、职业素养、交流沟通能力、效率、成本和安全意识，引导高职院校自动控制类专业教学改革发展方向，促进工学结合人才培养模式改革与创新，培养可持续发展的满足企业需求的自动化控制高技能人才。

二、自动生产线拆装与调试实训装置特点

1.实训设备融机械部件安装与调试、气动系统的安装与调试、电气控制电路的安装和PLC编程、机电设备安装与调试、自动控制系统安装与调试于一体，满足实训教学、工程培训及职业竞赛的需要；

2.该实训考核装置PLC模块I/O端子、变频器接线端子、各常用模块接线端子，均采用安全型插座，使用带安全插头的导线进行电路连接；各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子排连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。

三、自动生产线拆装与调试实训装置技术性能

1.输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz

2.工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度≤85%（25℃）海拔＜4000m

3.实训设备容量：＜1.5kVA

4.外形尺寸：2500mm×850mm×1550mm

5.安全保护：具有漏电压、漏电流保护，安全符合国家标准

四、自动生产线拆装与调试实训装置实训内容

（一）实训项目

1.传感器应用技术实训

该系统所使用的传感器数量达四十多个，有电容式的、电感式的、光电式以及电磁式的，每一个都有着各自的特性、发挥着不同的作用，使系统得以可靠工作。学员可通过了解工作中各类传感器的工作特性来加强对这些传感器的感性认识，再结合拆装式技能实训，可使学员快速掌握所学知识。

2.气动应用技术实训

该装置上使用了大量的SMC气动元件，包括多种电控气动阀、多种气动缸、气动夹爪、真空吸盘、真空发生器、过滤减速阀等。在学习这些气动元件时，我们不但可以单独学习每一种分离元件，而且还可以在学习时了解各种气动元件之间以及气动元件与其它元件之间是如何配合起来进行协调工作的。

3.PLC 编程实训

自动线中六个机构由两套PLC控制器单独控制，这使得自动化生产教学系统可以分成若干完全独立的工作机构，使十几个学生可以同时进行学习，而且每个学员都有动手的机会。在该设备上学员不但可以学习PLC的各种技术，而且可以学习综合科技环境下PLC的多种应用。为灵活学习和掌握PLC的各方面知识提供了条件。

4.电气控制电路实训

自动化教学培训系统六个工作机构其电控部分全部按照工业标准和习惯进行设计，并且以附件方式提供全部设计图纸和说明书。学员在该设备上可学习电路原理图分析、PLC各I/O地址查对和设备电路连线方法。

5.机械系统安装与调试实训

自动化生产教学系统上的六个工作机构可让各组学员将机械部分全部的或部分的拆去，再按要求将其重新组装，并且调试至系统可正常、可靠地工作。这对提高在校学生动手能力有极大帮助。

6.系统维护和故障检测技术实训

实训设备日常维护的内容和方法，以及系统常见故障分析、排除的方法。

（二）工作任务

1.自动线机构安装

提供的设备功能部件和元器件装配工业自动生产线；

(1)供料机构的安装与调整

(2)搬运机构安装与调整

(3)加工机构安装与调整

(4)搬运分拣机构安装与调整

(5)装配机构安装与调整

(6)成品分拣机构安装与调整

(7)自动生产线设备系统安装与调整

2.气动系统的安装与调试

通过配置的气缸、电磁阀和磁性开关等气动控制元件，可完成下列气动技术的工作任务；

(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)摆动控制回路的安装

(4)气动顺序控制回路的安装

(5)气动械手装置的安装

(6)气动系统安装与调试

3.电气控制电路的安装和PLC编程

通过配置的PLC、变频器、步进电机、指令开关和传感器等，可完成下列PLC应用技术工作任务；

(1)电动机正反转控制电路的连接与程序编写

(2)电动机变频调速控制电路的连接与控制程序编写

(3)步进电机驱动电路的连接与程序编写

(4)气动方向控制程序编写

(5)气动顺序动作控制程序编写

(6)气动机械手控制程序编写

(7)自动生产线控制程序编写

4.自动控制系统安装与调试

通过配置的供料机构、搬运机构、加工与检测机构、搬运分拣机构、装配机构、成品分拣机构，可进行机构重组，完成自动生产线的安装、接线、编程、调试；

五.自动生产线拆装与调试实训装置系统配置

实训设备由型材实训台、供料机构、搬运机构、加工与检测机构、搬运分拣机构、装配机构、成品分拣机构、电源模块、按钮模块、PLC模块、变频器模块、步进模块、各种传感器、警示灯、电磁阀和I/O接口板等组成，完成工件上料、检测、搬运、输送、加工、装配、分拣等功能。整体结构采用开放式和拆装式设计，学生可以对各零件、部件、单元、直至整体机构进行零部件拆装、调试、运行。

相关产品：机械装调技术综合实训装置

YLGJD-92型光机电一体化实训考核装置

一、光机电一体化实训考核装置的构成：

实训设备由由铝合金导轨式实训台、典型的机电一体化实训设备的机械部件、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、模拟生产设备实训模块、接线端子排和各种传感器、计算机等组成。整体结构采用开放式和拆装式，实训设备用于机械部件组装，可根据现有的机械部件组装生产设备，也可添加机械部件组装其他生产设备，使整个实训设备能够灵活的按教学或竞赛要求组装具有生产功能的机电一体化实训设备。模块采用标准结构和抽屉式模块放置架，互换性强；按具有生产性功能和整合学习功能的原则确定模块内容，使教学或竞赛时可方便的选择需要的模块。实训设备需完全符合电工电子全国职业技能大赛所要求，同时还要求具有可拓展功能，可以组成更加大型的生产模拟系统，以配合各个用户学校不同层次，不同专业的教学及培训要求。

二、光机电一体化实训考核装置的配置：

1	实训桌	1200×800×840mm	1张	桌台采用的是20*80的铝型材。
3	PLC模块	西门子S7-200CPU226继电器	1块
4	变频器模块	变频器MM420功率：0.37KW	1块
5	电源模块	三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，单相电源插座2个；	1块
6	按钮模块	24V/6A两组5V/6A一组；急停按钮1只，转换开关2只，蜂鸣器1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁按钮黄、绿、红各1只，24V指示灯黄、绿、红各2只；	1套
7	螺旋上料部件	减速电机光电开关1只；	1套
8	气动机械手部件	单出双杆气缸1只，单出杆气缸1只，气手爪1只，旋转气缸1只，磁性开关6只，双控电磁换向阀1只，单控电磁阀3只；	1套
9	皮带输送机部件	三相减速电机（380V，输出转速40r/min）1台，平皮带1400×100×1.5mm1条；	1套
10	物件分拣部件	单出杆气缸3只，金属传感器1只，光传感器2只，磁性开关3只，物件导槽3个，单控电磁换向阀3只	1套
11	接线端子模块	接线端子和安全插座	1块
12	物料	金属2个，尼龙黑白各2个	6个
13	安全插线		1套
14	气管	Φ4\Φ6，气管为蓝色，每台配有足量气管	1套
15	PLC编程线缆		1条
16	触摸屏与计算机通信线		1条
17	触摸屏与PLC通信线		1条
18	配套工具		1套
19	产品配套光盘		1套
20	塑料泡沫盒		1套
21	静音空气压缩机	0Mpa-0.8Mpa，气泵噪音≦65分贝，符合国家标准	1台

三、光机电一体化实训考核装置技术参数：

1.交流电源：三相五线AC380V±10%50Hz；

2.温度：-10～40℃；环境湿度：≤90%（25℃）；

3.外形尺寸：长×宽×高=1200×800×1500mm；

4.整机功耗：≤1.5kW；

5.安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。

四、光机电一体化实训考核装置设备结构：

实训设备台架为铝合金导轨式，实训考核装置PLC模块的I/O端子、变频器的接线端子、各常用模块与PLC的连接端子，均与安全插座连接，使用带安全插头的导线进行电路连接；各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路，则通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子牌连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。

铝合金导轨式实训台：可以安装送料机构、机械手、传输分拣机构。实训模块及PLC主机等可以放置在拉出式的支架上。

触摸屏：MCGS7062,模块材料要求：高强度塑料外壳、重量轻，面板是铁质喷塑板。

PLC模块及变频器模块：PLC40点以上IO西门子CPU226；变频器：MM4200.37KW；模块材料要求：高强度塑料外壳、重量轻，面板是铝塑板，图案、文字符号采用进口油墨丝印。

电源模块：三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，熔断器3只，单相电源插座2个，安全插座5个；

按钮模块：24V/6A、12V/2A各一组；急停按钮1只，转换开关2只，蜂鸣器1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁按钮黄、绿、红各1只，24V指示灯黄、绿、红各2只；

一体化接线排：接线排壳体上两侧相对设置有一初级接线区（接线端子）和一次级接线区（安全插座）；接线端子与对应的安全插座通过导电弹性件连接；接线排壳体边缘卷折，设有固定用的螺孔，可以固定在实训桌上。

螺旋上料机构：工件库1件，物料推出机构1件，接近开关1只，减速电机1只，主要完成将工件库中的工件依次推出。

气动机械手设备：四自由度气动机械手，气缸及附属传感器选用SMC；气动手臂两侧装有2个限位挡板，挡板上装有电感传感器、缓冲阀，进行对手臂的旋转限位。整个搬运机构能完成四个自由度动作，手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。气缸及附属传感器选用SMC。

物料分拣设备：传送带通过三相异步电动机驱动，在传送带端点处设计有落料口，通过光电传感器检测物料；传送带上装有三个出料槽，对应位置有电感传感器、光纤传感器等，同时正对料槽位置装有推料气缸，共计三个气缸。传送带采用可拆卸的铝合金支架。气缸及附属传感器选用SMC。

五、光机电一体化实训考核装置部分实训项目：

1．气动系统的安装与调试

（1）气动方向控制回路的安装