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柔性生产机电一体化综合实训鉴定装置

一、TYKSY-GTYK-01光机电一体化控制实训装置
(一)技术参数:
1、输入电源:三相四线 ~380V±10% 50Hz
2、工作环境:温度-10℃~40℃ 相对湿度≤85%(25℃)
3、整机功耗:≤1.5kVA
4、安全保护:具有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置。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。
(二)装置结构
1、光机电一体化实训装置由型材实训台、转盘式上料机构、气动机械手、物料输送及分拣机构、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、各种传感器、物料、I/O接口板和气管等组成。
2、电源模块由三相电源总开关(带漏电和短路保护)、熔断器、单相电源输出、三相电源输出、电源插座、开关电源(提供DC24V)等组成。
3、按钮模块由急停按钮、转换开关、复位按钮、自锁按钮、指示灯等组成。
4、上料机构由光电开关、警示灯、直流减速电机、转盘上料机械结构件等组成。
5、气动机械手机构由单出杆气缸、双出杆气缸、旋转气缸、气爪、磁性开关、缓冲阀、电磁阀、电磁阀、机械结构件等组成。
6、皮带输送机构由三相减速电机(380 V,输出转速40r/min)1台、平皮带1200×40×1 mm 1条组成
7、物料分拣机构由单出杆气缸3只、磁性开关、电磁阀、电感式传感器、电容式传感器、物件导槽3个、机械结构件等组成
8、每个单元都有统一的接线端子排,所有接线均带编号,且元器件控制连接线必须先引至接线端子组,再由接线端子组统一进行接线分配。
9、整套实训考核装置的PLC及变频器采用三菱品牌,具体为:


序号

名称

型号及规格

1

三菱PLC主机

FX2N_48MR

2

三菱变频器

工作电源:AC380V,输出功率≥0.75KW

 

 

10、所有PLC模块要求具有短路安全保护装置。
(三)实训项目
1、气动系统的安装与调试项目:
气动方向控制回路的安装;气动速度控制回路的安装;摆动控制回路的安装;气动顺序控制回路的安装;气动机械手装置的安装
2、电气控制电路的安装和PLC程序编写项目:
电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写;电动机调速控制电路的连接与控制程序编写;气动方向控制程序编写;气动顺序动作控制程序编写;气动机械手控制程序编写;皮带输送机控制程序编写;机电一体化设备控制程序编写;自动生产线控制程序编写。
3、机电设备安装与调试项目
传动装置同轴度的调整;皮带输送机的安装与调整;搬运机械手设备安装与调试;物件分拣设备的安装与调试;送料设备的安装与调试;自动生产线设备安装与调试。
4、自动控制系统安装与调试项目
多种传感器的安装与调试;机械手的自动控制;皮带输送机的自动控制;机电一体化设备的自动控制; PLC控制系统的安装与调试;自动生产线的安装与调试。
5、光机电一体化实训考核装置用于考核或技能竞赛,要求可考察的职业能力:
机械构件的装配与调整能力;机电设备的安装与调试能力;电路安装能力;气动系统的安装与调试能力;机电一体化设备的控制程序的编写能力;自动控制系统的安装与调试能力

 

二、TYKSY-GTYK-02光机电一体化控制实训装置

(一)技术参数:
1、输入电源:三相四线  ~380V±10% 50Hz
2、工作环境:温度-10℃~40℃ 相对湿度≤85%(25℃)
3、整机功耗:≤1.5kVA
4、安全保护:具有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置。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。
(二)系统构成;
光机电实训装置,由铝合金导轨式实训台、机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块、按钮模块、步进电机驱动模块、电源模块、接线端子排和各种传感器等组成。其整体结构采用开放式和拆装式,学生可以自由组装和调试送料检测部件、物料搬运部件、物料分拣部件和自动生产线等机电一体化设备;PLC模块、变频器模块、按钮模块、步进电机驱动模块、常用装置模块等可任意调换和组合,进行机电设备安装与调试、PLC控制程序的编写与运行、变频器调速系统的组装与调试、PLC控制系统的安装与调试、光机电一体化设备的组装与调试等专业知识与技能的教学和实训。
光机电实训装置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。
(三)设备主要配置:
1、工作台1800×800 mm,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。
2、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
3、按钮模块:开关电源24V/6A,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;
4、PLC主机模块:FX2N-48MR(含编程电缆、相关软件),带485通讯模块。输入输出点连接至模块面板大的安全插座上,并具有相关的保护措施。
5、变频器模块:E540-0.75kW,输入输出点连接至模块面板大的安全插座上。
6、步进驱动模块:三相、工作电流≥5A
7、供料机构:包括工件库,工件锁紧装置,工件推出装置。主要有井式工件库,直线气缸,光电传感器,工作定位装置等
8、输送机构:包括直线移动装置,工件取送装置。主要有步进电机,薄型气缸,摆台,双导杆气缸,气动手指,行程开关,磁性开关等
9、加工机构:包括工件搬运装置,工件加工装置。主要有导轨、直线气缸、薄型气缸、工件夹紧装置等
10、成品分拣机构:包括皮带传输线、成品分拣装置。主要有直线皮带输送线、直线气缸、三相异步电动机等
11、装配机构:包括装配工件库,装配工件搬运装置,装配装置。主要有工件库、摆台、导杆气缸、气动手指、直线气缸、光电传感器等
12、触摸屏:三菱触摸屏,5.7寸
13、接线端子排:接线端子排一侧连接对象部件(学生自行接线),另一侧已经与安全插座底部连接好。
14、安全插线:1套,配套数量及长度必须满足实训要求。
15、 PLC附件:线缆、软件、光盘等
16、气源、电源:要求分路通过漏电开关供电,静音泵,气路连接至桌面。
(四)可实现的实验内容:
该实训装置能进行机电设备安装、PLC应用技术、电气控制技术、自动控制技术、机电一体化技术等专业知识模块的单项实训项目的教学,也能进行机电一体化设备、气动系统、自动控制系统的综合技能训练。
1、实际操作单元模块可提供以下实训内容:
电动机的正反转和多地控制实训;电动机Y—△起动控制电路实训;工作台自动往返控制实训;三台电动机的顺序控制实训(带电机实物);模拟小型生产线控制实训。
2、可完成的基础训练项目为:
变频器面板功能参数设置和操作实训;变频器对电机点动控制、启停控制;电机多段转速控制
3、气动技术教学与实训(选用该装置配置的单出杆气缸、单出双杆气缸、旋转气缸等气动执行元件和单控电磁换向阀、双控电磁换向阀和磁性开关等气动控制元件,可完成下列气动技术教学与实训项目):
气动方向控制回路;气动速度控制回路;摆动控制回路;气动顺序控制回路;气动提升装置;气动机械手装置;气动系统安装与调试;
4、电气控制技术和PLC应用技术教学与实训(选用该装置配置的PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等,可完成下列PLC应用技术教学与实训项目):
电动机正反转控制电路的连接与控制程序;电动机调速控制电路的连接与控制程序;气动方向控制程序;气动顺序动作控制程序;气动机械手控制程序;皮带输送机控制程序;气动成型机控制程序;机电一体化设备控制程序;自动生产线控制程序。
5、机电设备安装和机电一体化技术教学与实训(选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等,可完成下列机电设备安装和机电一体化技术教学与实训项目):
传动装置同轴度的调整;皮带输送机的安装与调整;上料机构的安装与调试;物件分拣设备的安装与调试;送料设备的安装与调试;加工机构安装与调试;安装机构的安装与调试;自动生产线设备安装与调试。
6、自动控制技术教学与实训(用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等,可完成下列机电设备安装和机电一体化技术教学与实训项目)
接近开关;传感器安装与位置调整;机械手的自动控制;皮带输送机的自动控制;机电一体化设备的自动控制;PLC控制系统的安装与调试;自动生产线的安装与调试;摸屏技术应用。

 

三、TYK-2010 数控模组化生产流水线综合系统:CD制程机

第一站:数控CD片自动送料站
将CD片放入平台,由直流马达驱动螺杆升降供料台,光电传感器检知CD片已供料,以移载臂吸取CD片移至冷却站。
实习项目:


1、升降供料台 
(1)马达驱动供料台升降控制
(2)光纤传感检测器应用
(3)升降台的感测停止控制
(4)CD供料连续运转应用

2、初成品移出臂
(1)CD片的吸着、释放控制
(2)气缸直径运动的应用与控制
(3)气动摆动缸回转应用控制
(4)CD片取放转向的循环控制

第二站:数控冷却站
本站利用分割式日内瓦机构原理作4个间歇运动,以时规皮带传动,由间歇位移转换成直线行走,将CD片送到冷却箱,经冷却风扇吹冷后,再将CD定位并转至滑台单元。
实习项目:


1、冷动箱传动单元
(1)日内瓦间歇运动机构的应用
(2)风扇的运转控制
(3)CD片的运载冷却控制

2、CD片转出滑台单元
(1)扩散式光纤的应用
(2)滑台的往复运动控制
(3)检知CD片到滑台的连续控制

第三站:数控缓冲站
由取出单轴臂吸取CD 片,当置物座无CD时移到置物座,当置物座有CD时,移至于缓冲控制升降台的缓冲座。
实习项目:


1、取出单轴臂单元
(1)步进马达的回转角度控制
(2)CD吸着确认及释放控制
(3)气缸的升降控制
(4)单轴臂的取物分配控制应用
(5)真空产生器的认识
(6)真空吸盘的吸取与释放的应用

2、缓冲控制升降台
(1)蜗杆、蜗轮传动机构应用控制
(2)蜗杆正逆转控制
(3)升降台的感测升降应用

第四站:数控喷码烘干站
由移载站吸取CD放于本站置物座上喷嘴气压输出仿真喷码动作,再由烘干单元的加热风扇组完成CD的烘干过程。
实习项目:


1、三爪往复移载臂
(1)线性导杆动作原理及控制
(2)CD片吸取气压回路控制
(3)调整阀及磁簧开关的应用

2、喷码单元机构
(1)聚焦式传感器原理及应用

 

第五站:数控检测站
本站将喷码及烘干后的CD,以三支组成90°的吸盘摆臂吸取放置于检测台,再由检测传感器来分辨CD是否瑕疵,并将瑕疵品送入不良品收集桶,将良品继续送入下一站。
实习项目:


1、分配摆臂座
(1)E齿轮与排齿机构的认识及应用
(2)气缸摆动臂动作原理

2、检测器
(1)传感器CD检测
(2)A/D的应用
(3)电磁阀的应用

第六站:数控上胶站
将上一站来的CD置于自转面盘,并以真空吸附固定CD,再以斜向升降机构将胶桶移进入CD内圈,由内往外慢速滑行点胶。
实习项目:


1、变速自转座
(1)气密检知原理及应用
(2)变频器原理及用于感应马达的控制
2、上胶器
(1)点胶机定时定量的控制
(2)斜向升降机构原理及应用
(3)滑台气缸控制

3、同向园周臂
(1)摆动缸控制及角度的调整
(2)油压缓冲器原理及应用
(3)传动机构驱动原理及定向方法

第七站:数控UV检测站
由上一站的同向园周臂传送来的CD放入本站的间歇移送台的制具里,再经横向四等距步序移动,经过UV的照射,于第三制具的反传感器上完成。
实习项目:


1、间歇移送台
(1)等距水平步序移动机构及控制
(2)导杆及线性轴承的应用
(3)制具结构及设计

2、UV照射器
(1)照射须驱动控制
(2)LED仿真照射控制
3、检测器
(1)反射型传感器原理及应用

第八站:数控暂存储放站
将制造完成的CD,以存取臂吸取放入4组储放架上,完成整个CD制程的仿真。
实习项目:


1、存取臂
(1)气缸速度控制
(2)磁簧开关的原理、应用及设置
(3)回转轴摆缸旋转角度的栓知及设定
(4)吸盘三台具的气密讯号检测
(5)气压回路具备断电吸着功能的设计

2、储放座
(1)转盘4等分储放座机构
(2)4分割日内瓦轮间歇机构、定位及应用
(3)DC马达控制及其伞齿轮传动结构

 
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