DB-GJD-04 機(jī)電液氣一體化實(shí)訓(xùn)平臺
(參考圖)
一、構(gòu)成(參考圖)
機(jī)電液氣一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置是機(jī)電專業(yè)常用的教學(xué)設(shè)備，我們的教學(xué)設(shè)備都是非標(biāo)產(chǎn)品，所以可以通過客戶的要求進(jìn)行定制，也可以使用我們通用的設(shè)備參數(shù)。
機(jī)電液氣一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置實(shí)訓(xùn)工作臺架為鋁合金型材結(jié)構(gòu)，在上面可安裝上料單元、間歇式傳送及夾緊單元、沖壓單元、鉆孔單元和分揀單元，并配有PLC主機(jī)、變頻器、觸摸屏、傳感器、三相異步交流電機(jī)、交流減速電機(jī)、直流電機(jī)、液壓機(jī)系統(tǒng)、鉆機(jī)及其液壓進(jìn)給系統(tǒng)、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)等，構(gòu)成一個(gè)典型的機(jī)電氣液綜合應(yīng)用系統(tǒng)?？梢赃M(jìn)行典型機(jī)電氣液一體化系統(tǒng)的安裝、液壓氣動(dòng)管路安裝、電氣控制線路布線、觸摸屏與PLC編程及調(diào)試、整機(jī)調(diào)試及運(yùn)行等技能訓(xùn)練，從而使學(xué)生掌握機(jī)電氣液的相關(guān)知識和技能。
二、參數(shù)及性能
1.工作電源：三相五線～380V±10%
2.外形尺寸：1400mm×960mm×750mm
3.微型液壓動(dòng)力源：額定功率 735W；額定排量 1.6mL/r；額定壓力 6MPa
4.空氣壓縮機(jī)：工作電源AC220V±10% 50Hz，輸入功率0.68kW，公稱容積24L，額定流量：116L/min，額定輸出氣壓1MPa
三、機(jī)電液氣一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置各部件說明及組成
機(jī)電液氣一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置主要由實(shí)訓(xùn)工作臺、上料單元、間歇式傳送及夾緊單元、沖壓單元、鉆孔單元、分揀單元等部分組成。
1.實(shí)訓(xùn)工作臺
采用帶T形槽的工業(yè)鋁合金型材操作面板，便于拆裝各種自動(dòng)化機(jī)構(gòu)及電氣、液壓、氣動(dòng)部件。下設(shè)大吊柜一個(gè)，便于放置各種資料及工具。
2.上料單元
由工件、井式料倉、光電傳感器、防工件嚙合隔離機(jī)構(gòu)、送料氣缸、空氣壓縮機(jī)、推板、料道、定位機(jī)構(gòu)、電磁閥、磁性開關(guān)、綁帶、可編程控制器等部分組成。主要完成工件的上料和定位工作。
3.間歇式傳送及夾緊單元
由滑臺氣缸、空氣壓縮機(jī)、單活塞桿雙作用氣缸、磁性開關(guān)、綁帶、電磁閥、開關(guān)電源、可編程控制器、光軸滑臺、導(dǎo)軌、軸承、滑臺平板、三工位工件夾、料道等部分組成。主要完成工件的間歇式傳送和定位夾緊工作。
4.沖壓單元
由微型液壓泵站、直動(dòng)式溢流閥、電磁換向閥、液壓缸、液壓閥板、開關(guān)電源、可編程控制器、接近開關(guān)、壓力變送器、耐震壓力表、測壓膠管、液壓機(jī)支架等部分組成。主要完成工件的沖壓加工模擬工作。
5.鉆孔單元
由微型臺式鉆床、直流電機(jī)、微型液壓泵站、直動(dòng)式溢流閥、電磁換向閥、液壓缸、液壓閥板、開關(guān)電源、可編程控制器、壓力變送器、耐震壓力表、液壓膠管等部分組成。主要完成工件的鉆孔加工模擬工作。
6.分揀單元
由交流減速電機(jī)、變頻器、編碼器、傳送帶、可編程控制器、開關(guān)電源、筆型氣缸、磁性開關(guān)、綁帶、空氣壓縮機(jī)、電磁閥、下料機(jī)構(gòu)、光電傳感器等部分組成。主要完成工件的分揀工作。
四、機(jī)電液氣一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置工作流程
機(jī)電液氣一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置的實(shí)訓(xùn)工作臺為鋁合金型材組合而成，臺面上安裝有上料、傳送、沖壓加工、夾緊、 鉆孔加工、分揀、入料槽等，并配有液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、變頻器及繼電器控制、PLC等
1、上料單元：手工將工件放入料筒內(nèi)（最少要放入三個(gè)物料），定料氣缸伸出（定位）。推料氣缸推出層物料，物料的到位與否由各極限位置的傳感器檢測，各氣缸動(dòng)作相互聯(lián)系，以 完成上料工作。
2、傳送及夾緊單元：上料單元完成上料后，夾料氣缸動(dòng)作，然后移料氣缸動(dòng)作，到達(dá)極限 位置后，加工，沖壓液壓缸動(dòng)作，完成沖壓加工，之后夾料氣缸和移料氣缸后退到初始位置， 此時(shí)上料單元又送出一只物料，后續(xù)的加工重復(fù)以上工序；先前在沖壓位置的工件移至鉆孔工位 上夾緊氣缸開始工作，新工件又移至沖壓工位上，然后沖壓液壓缸與鉆孔液壓缸分別各自完成加工后，再重復(fù)工作，當(dāng)經(jīng)過三次動(dòng)作后，工件就被送至傳送帶上，進(jìn)行分揀，分開物料分別入槽。
3、沖壓、鉆孔單元：工件的沖壓一般負(fù)載較大，故本實(shí)訓(xùn)裝置選用液壓傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)沖壓 沖壓缸帶動(dòng)沖壓頭完成沖壓工作，鉆孔由直流電機(jī)帶動(dòng)微型小臺鉆完成，鉆孔的自動(dòng)給進(jìn)由液壓傳動(dòng)完成
4、分揀單元：加工完成的成品進(jìn)入傳送帶，傳送帶由變頻調(diào)速交流電機(jī)提供動(dòng)力，傳送帶 采用工業(yè)平帶，編碼器檢測當(dāng)前傳送速度，傳感器以區(qū)別不同物料，分揀氣缸將相應(yīng)的物料送入 相應(yīng)料槽內(nèi)。
5、所有氣缸皆由氣動(dòng)電磁閥控制
五、實(shí)訓(xùn)任務(wù)
根據(jù)項(xiàng)目教學(xué)，主要完成的工作任務(wù)如下：
任務(wù)一：設(shè)備安裝與調(diào)整
(1)上料、傳送、夾緊、分揀等自動(dòng)化機(jī)構(gòu)的安裝與調(diào)整；
(2)PLC、變頻器、漏電斷路器、開關(guān)電源等電氣部件的定位安裝及調(diào)整；
(3)氣動(dòng)部件的安裝與調(diào)整；
(4)液壓部件的安裝與調(diào)整。
任務(wù)二：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)識圖與管路安裝
液壓機(jī)、鉆機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)、液壓泵站等液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的識圖與液壓管路安裝。
任務(wù)三：氣動(dòng)系統(tǒng)識圖與管路安裝
調(diào)壓、換向、調(diào)速、順序動(dòng)作控制等氣動(dòng)系統(tǒng)的識圖與氣管安裝。
任務(wù)四：電氣控制線路原理圖設(shè)計(jì)與布線
包含：根據(jù)工作流程和控制要求，設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的電氣原理圖，按原理圖布置、連接控制系統(tǒng)電路。
任務(wù)五：程序編寫與調(diào)試
各電氣控制線路PLC程序及觸摸屏界面的編寫與調(diào)試。
任務(wù)六：機(jī)電氣液一體化設(shè)備的整機(jī)調(diào)試與運(yùn)行
包含：變頻器控制參數(shù)設(shè)置，機(jī)械機(jī)構(gòu)、液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)系統(tǒng)、觸摸屏與PLC電控系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行。
具體實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目如下：
1. 供料單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)；
2. 加工單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)；
3. 鉆孔單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)；
4. 分揀單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)；
5. 滑動(dòng)單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)；
6. 自動(dòng)生產(chǎn)線控制的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn)；
7. 氣動(dòng)方向控制回路的安裝；
8. 氣動(dòng)速度控制回路的安裝；
9. 氣動(dòng)順序控制回路的安裝；
10. 氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試；
11. 氣動(dòng)綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝；
12. 液壓方向控制回路的安裝；
13. 液壓速度控制回路的安裝；
14. 液壓順序控制回路的安裝；
15. 液壓系統(tǒng)安裝與調(diào)試；
16. 液壓綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝；
17. 三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
18. 三相電動(dòng)機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫；
19. 電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；
20. 變頻器控制的連接與控制程序編寫；
21. 模擬量控制液壓電機(jī)的電路連接與控制程序的編寫；
22. PLC控制網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)；
23. 氣動(dòng)、液壓方向控制程序編寫；
24. 氣動(dòng)、液壓順序動(dòng)作控制程序編寫；
25. 皮帶輸送機(jī)控制程序編寫；
26. 機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫；
27. 自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫。
28. 傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整；
29. 供料單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；
30. 加工單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；
31. 鉆孔單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；
32. 分揀單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；
33. 滑動(dòng)單元的機(jī)械安裝與調(diào)試；
34. 自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。
35. 機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力；
36. 機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力；
37. 電路安裝能力；
38. 氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力；
39. 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試能力；
40. 變頻器在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力；
41. PLC模擬量控制在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力；
42. 機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力；
43. 自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力；
44. 人機(jī)界面、組態(tài)技術(shù)的編程與調(diào)試能力
六、設(shè)備配置清單
| 序號 | 名 稱 | 型號及規(guī)格 | 數(shù)量 | 備 注 |
| 1 | 實(shí)訓(xùn)工作臺 | 鋁合金型材框架 | 1臺 | |
| 2 | 上料單元 | 料桶，底座，光電開關(guān) | 1套 | |
| 3 | 間歇式傳送及夾緊單元 | 鋁制機(jī)構(gòu)，表面噴細(xì)砂，白色氧化，磁性開關(guān)限位 | 1套 | |
| 4 | 沖壓單元 | 液壓缸控制，接近開關(guān)限位 | 1套 | |
| 5 | 鉆孔單元 | 工業(yè)微型鉆床，液壓缸控制，接近開關(guān)限位 | 1套 | |
| 6 | 分揀單元 | 3個(gè)氣缸控制，磁性開關(guān)限位，光纖傳感器、接近開關(guān)等控制物料分揀 | 1套 | |
| 7 | 氣動(dòng)元件 | 設(shè)備上所有的氣動(dòng)元件 | 1套 | |
| 8 | 空氣壓縮機(jī) | 無油機(jī) | 1臺 | |
| 9 | 液壓元件 | 設(shè)備上所有的液壓元件 | 1套 | 華德 |
| 10 | 微型液壓動(dòng)力單元 | 功率 0.735kW，排量 1.6mL/r、容積6L | 1套 | |
| 11 | PLC主機(jī) | PLC主機(jī)：CPU SR40，24DI/16DO，繼電器 | 1臺 | 西門子 |
| 12 | 模擬量擴(kuò)展模塊 | EM AE04，4AI | 1個(gè) | 西門子 |
| 13 | 變頻器 | V20，0.37kW | 1臺 | 西門子 |
| 14 | 觸摸屏 | 7寸 | 1臺 | MCGS |
| 15 | 壓力變送器 | 量程0～10MPa | 1個(gè) | |
| 16 | 旋轉(zhuǎn)編碼器 | 脈沖型 | 1個(gè) | |
| 17 | 光電傳感器 | CX-441 | 2個(gè) | 松下 |
| 18 | 光纖傳感器 | E32 | 1個(gè) | |
| 19 | 接近開關(guān) | LE4-1K | 4個(gè) | |
| 20 | 警示燈 | 紅、黃、綠三色 | 1個(gè) | |
| 21 | 交流減速電機(jī) | 額定功率 25W | 1個(gè) | |
| 22 | 膠管 | M16×1.5/8A-W | 1套 | |
| 23 | 測壓軟管 | HFE1-P2-3-0.5m | 1根 | |
| 24 | 微型臺式鉆床 | 微型 | 1臺 | |
| 25 | 工件 | 圓形 | 1套 | |
| 26 | 電氣部件 | 漏電保護(hù)器、開關(guān)電源、按鈕開關(guān)、接觸器、相序保護(hù)、熱保護(hù)繼電器等 | 1套 | |
| 27 | 工具 | 活動(dòng)扳手、內(nèi)六角扳手、螺絲刀等 | 1套 | |
| 28 | 編程電纜 | 1根 | ||
| 29 | 實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書 | 1本 | ||
| 30 | 光盤 | 含編程軟件、指導(dǎo)書、程序、資料 | 1張 |
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