FCGJD-01型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置
一、概 述
光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置是一種最為典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)而研制的，適合機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)上又針對(duì)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)目的進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，強(qiáng)化了機(jī)電一體化的安裝與調(diào)試能力。本裝置由導(dǎo)軌式型材實(shí)訓(xùn)臺(tái)、機(jī)電一體化設(shè)備部件、電源模塊、按鈕模塊、PLC模塊、變頻器模塊、交流電機(jī)模塊、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器模塊、模擬生產(chǎn)設(shè)備實(shí)訓(xùn)單元（包含上料機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)械手、皮帶輸送線、物件分揀等）和各種傳感器等組成。采用開放式和拆裝式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，使整個(gè)裝置能夠靈活的按實(shí)訓(xùn)教學(xué)需要組裝機(jī)電一體化設(shè)備。裝置采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及抽屜式模塊放置架，組合方便?？刂茖?duì)象均采用典型機(jī)電設(shè)備部件，接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)或技能競(jìng)賽需求。

二、特 點(diǎn)
1.該裝置融典型機(jī)電一體化設(shè)備機(jī)械部件安裝、氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、電氣控制電路的安裝和PLC編程、機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試、自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試于一體，滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)和競(jìng)賽的需要
2.該實(shí)訓(xùn)考核裝置PLC模塊I/O端子、變頻器接線端子、交流電機(jī)接線端子、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接線端子、各常用模塊與PLC連接端子，均采用安全插座連接，使用帶安全插頭的導(dǎo)線進(jìn)行電路連接；各光電開關(guān)、行程開關(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排連接電路相結(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。
三、技術(shù)參數(shù)
1.輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m
3.裝置容量：＜1.5kVA
4.外形尺寸：1200×800×1500
5.安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)，安全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
四、系統(tǒng)組成
光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置由型材實(shí)訓(xùn)臺(tái)、井式上料機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)械手、物料輸送及分揀機(jī)構(gòu)、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、各種傳感器、工件、I/O接口板和氣管等組成；詳見下表：

五、設(shè)備結(jié)構(gòu)：
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；各指令開關(guān)、光電開關(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：MCGS7062,模塊材料要求：高強(qiáng)度塑料外殼、重量輕，面板是鐵質(zhì)噴塑板。
PLC模塊及變頻器模塊：PLC 40點(diǎn)以上IO三菱FX2N-48MR；變頻器：三菱D720 0.4KW；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）電源模塊：三相電源總開關(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；
4）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。
5）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SM
6）氣動(dòng)機(jī)械手裝置：四自由度氣動(dòng)機(jī)械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；氣動(dòng)手臂兩側(cè)裝有2個(gè)限位擋板，擋板上裝有電感傳感器、緩沖閥，進(jìn)行對(duì)手臂的旋轉(zhuǎn)限位。整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個(gè)自由度動(dòng)作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
7）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。
亣、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：
1．氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）氣動(dòng)方向控制回路的安裝
（2）氣動(dòng)速度控制回路的安裝
（3）氣動(dòng)順序控制回路的安裝
（4）氣動(dòng)機(jī)械手的安裝
（5）氣動(dòng)系統(tǒng)氣路的連接
（6）磁性開關(guān)的位置調(diào)整
（7）氣動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試
（8）擺動(dòng)控制回路的安裝
2．變頻器的安裝與調(diào)試
（1）變頻器與交流電機(jī)主電路的連接
（2）變頻器面板的參數(shù)設(shè)置與操作
（3）變頻器面板控制交流電機(jī)調(diào)速
（4）通過(guò)變頻器外部端子控制電機(jī)啟停
3．機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試
（1）傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整
（2）皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整
（3）搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試
（4）物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試
（5）送料設(shè)備的安裝與調(diào)試
（6）自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
4．電氣控制電路的安裝與PLC編程
（1）電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫
（2）電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與程序編寫
（3）皮帶輸送檢測(cè)程序編寫
（4）氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫
（5）氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫
（6）機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫
（7）自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫
5．自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）多種傳感器的安裝與調(diào)試
（2）皮帶輸送檢測(cè)的自動(dòng)控制
（3）機(jī)械手的自動(dòng)控制
（4）機(jī)電一體化的自動(dòng)控制
（5）PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（6）自動(dòng)生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試
6．觸摸屏基本控制及設(shè)置
（1）觸摸屏的接線和基本參數(shù)設(shè)置；