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光機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)裝置,光機(jī)電系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置

2024-04-07 09:18
光機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)裝置是一個(gè)綜合性的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),它集成了PLC控制、變頻調(diào)速控制、氣動(dòng)控制、機(jī)械手控制、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及位置檢測(cè)等多種功能。這種裝置主要用于提高學(xué)生的實(shí)踐能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,同時(shí)也承擔(dān)機(jī)電一體化技術(shù)和電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的電氣綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù),以及社會(huì)電類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的電氣綜合控制技能培訓(xùn)等教學(xué)任務(wù)。

光機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理主要是通過(guò)電光調(diào)制器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號(hào)進(jìn)行傳輸,或者利用光電探測(cè)器將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行處理。在這個(gè)過(guò)程中,反射鏡、透鏡等光學(xué)元件和電光調(diào)制器、光電探測(cè)器等電子元件協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換和傳輸。

此外,光機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)裝置在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。例如,激光切割機(jī)、激光焊接機(jī)、激光打標(biāo)機(jī)等光機(jī)電一體化產(chǎn)品,能夠?qū)崿F(xiàn)高效率、高質(zhì)量、高精度的加工和焊接。這些裝置將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái),衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

在光機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用中,其產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性得到了顯著提高。傳統(tǒng)的機(jī)械裝置通常伴隨著磨損和動(dòng)作誤差,而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用減少了裝置的可動(dòng)部件,降低了磨損,從而提高了產(chǎn)品的壽命和可靠性。同時(shí),通過(guò)改變程序、指令等軟件內(nèi)容,產(chǎn)品的功能可以變換,使得機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢(shì)向“軟件化”和“智能化”發(fā)展。


DB-GJD-01 光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置
 
光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置


光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置

光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置
一、實(shí)訓(xùn)考核裝置的構(gòu)成:
 
光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置
由鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)、典型的機(jī)電一體化設(shè)備的機(jī)械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產(chǎn)設(shè)備實(shí)訓(xùn)模塊、接線端子排和各種傳感器、計(jì)算機(jī)等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開(kāi)放式和拆裝式,實(shí)訓(xùn)裝置用于機(jī)械部件組裝,可根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備,也可添加機(jī)械部件組裝其他生產(chǎn)設(shè)備,使整個(gè)裝置能夠靈活的按教學(xué)或競(jìng)賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機(jī)電一體化設(shè)備。模塊采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和抽屜式模塊放置架,互換性強(qiáng);同時(shí)還要求具有可拓展功能,可以組成更加大型的生產(chǎn)模擬系統(tǒng),以配合各個(gè)用戶(hù)學(xué)校不同層次,不同專(zhuān)業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。
二、技術(shù)參數(shù) :
1. 交流電源:三相五線 AC 380V±10% 50 Hz/單相三線AC220V±10%
2. 溫度:-10~40 ℃;環(huán)境濕度:≤90%(25℃);
3. 外形尺寸:長(zhǎng)×寬×高
1200×800×1500 mm;
4. 整機(jī)功耗:≤1.5 kW;
5. 安全保護(hù)措施:具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能,安全性符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。
三、光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置的配置:

序號(hào) 名稱(chēng) 主要元件或型號(hào)、規(guī)格 數(shù)量 備注
1 實(shí)訓(xùn)桌 1190×800×840 mm 1張 桌臺(tái)采用的是30*60的鋁型材。
2 觸摸屏模塊 昆侖通態(tài)7英寸工業(yè)彩色觸摸屏 1塊  
3 PLC模塊 FX2N-48MR繼電器輸出,24路輸入24路輸出 1塊  
4 變頻器模塊 三菱D720功率:0.75KW 1塊  
5 電源模塊 電源總開(kāi)關(guān)(帶漏電和短路保護(hù))1個(gè),單相電源插座2個(gè); 1塊  
6 按鈕模塊 24 V/6 A兩組5V/6 A一組;急停按鈕1只,轉(zhuǎn)換開(kāi)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; 1套  
7 上料機(jī)構(gòu)部件 單桿氣缸,磁性開(kāi)關(guān),電磁閥,光電開(kāi)關(guān)1只; 1套  
8 氣動(dòng)機(jī)械手部件 單出雙桿氣缸1只,單出桿氣缸1只,氣手爪1只,旋轉(zhuǎn)氣缸1只,磁性開(kāi)關(guān)6只,雙控電磁換向閥1只,單控電磁閥3只; 1套  
9 皮帶輸送機(jī)部件 三相減速電機(jī)1臺(tái),平皮帶1條; 1套  
10 物件分揀部件 單出桿氣缸3只,金屬傳感器1只,光傳感器2只,磁性開(kāi)關(guān)3只,物件導(dǎo)槽3個(gè),單控電磁換向閥3只 1套  
11 接線端子模塊 接線端子和安全插座 1塊  
12 物料 金屬2個(gè),尼龍黑白各2個(gè) 6個(gè)  
13 安全插線   1套  
14 氣管 Φ4Φ6,氣管為藍(lán)色,每臺(tái)配有足量氣管 1套  
15 PLC編程線纜   1條  
16 觸摸屏與計(jì)算機(jī)通信線   1條  
17 觸摸屏與PLC通信線   1條  
18 配套工具   1套  
19 產(chǎn)品配套光盤(pán)   1套  
20 線架   1個(gè)  
21 靜音空氣壓縮機(jī) 0Mpa-0.8Mpa,氣泵噪音≦65分貝,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 1臺(tái)  
22 電腦推車(chē)   1臺(tái)  
四、設(shè)備結(jié)構(gòu):
光機(jī)電一體化控制實(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(kāi)關(guān)、光電開(kāi)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):可以安裝上料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)、傳輸分揀機(jī)構(gòu)。實(shí)訓(xùn)模塊及PLC主機(jī)為一體化設(shè)計(jì)放入抽屜式實(shí)訓(xùn)箱中。
2、觸摸屏:支架面板是鐵質(zhì)噴塑板。
3、PLC模塊及變頻器模塊:PLC 40點(diǎn)以上IO;變頻器:三菱;模塊材料要求:鋁板噴塑,進(jìn)口油墨印刷字符。
4、電源模塊:三相電源總開(kāi)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(kāi)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;
5、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。
6、上料機(jī)構(gòu):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(kāi)關(guān)1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SMC。
7、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;整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個(gè)自由度動(dòng)作手臂上升下降,左右來(lái)回運(yùn)動(dòng),夾緊放松。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
8、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。

五、部分實(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(kāi)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(xiě)(2)電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與程序編寫(xiě)
(3)皮帶輸送檢測(cè)程序編寫(xiě) (4)氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)
(5)氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫(xiě) (6)機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫(xiě)
(7)自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫(xiě)
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;(2)基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí);
(3)PLC、觸摸屏與變頻器通信控制。
 

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