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SBZCZ-802自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置
自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置是一種最為典型的機(jī)電一體化與自動化產(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，它適合機(jī)電一體化、電氣自動化等相關(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)場基礎(chǔ)上又針對教學(xué)及實(shí)訓(xùn)目的進(jìn)行了專門設(shè)計的實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備，強(qiáng)化了自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試能力。
自動生產(chǎn)線拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置由六部分組成，分別為：供料機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)、加工與檢測機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)分揀機(jī)構(gòu)、裝配機(jī)構(gòu)、成品分揀機(jī)構(gòu)，完成工件上料、搬運(yùn)、加工、檢測、輸送、裝配、分揀等功能。涵蓋了自動化類中機(jī)電一體化和電氣自動化專業(yè)中所涉及的PLC控制、變頻調(diào)速、傳感檢測、氣動、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動與調(diào)速、機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝與系統(tǒng)調(diào)試等內(nèi)容。通過基于該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的使用、訓(xùn)練和培訓(xùn)，能充分鍛煉操作者團(tuán)隊協(xié)作能力、計劃組織能力、自動線安裝與調(diào)試能力、工程實(shí)施能力、職業(yè)素養(yǎng)、交流溝通能力、效率、成本和安全意識，引導(dǎo)高職院校自動控制類專業(yè)教學(xué)改革發(fā)展方向，促進(jìn)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的滿足企業(yè)需求的自動化控制高技能人才。
一、實(shí)訓(xùn)考核裝置的構(gòu)成：
實(shí)訓(xùn)裝置由由鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺、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、計算機(jī)等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開放式和拆裝式，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，使整個裝置能夠靈活的按教學(xué)或競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)；按具有生產(chǎn)性功能和整合學(xué)習(xí)功能的原則確定模塊內(nèi)容，使教學(xué)或競賽時可方便的選擇需要的模塊。設(shè)備需完全符合電工電子全國職業(yè)技能大賽所要求，同時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)，以配合各個用戶學(xué)校不同層次，不同專業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。
二、實(shí)訓(xùn)考核裝置的配置：
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序號 |
名稱 |
主要元件或型號、規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
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1 |
實(shí)訓(xùn)桌 |
2100×1000×840 mm |
1張 |
桌臺采用的是20*80的鋁型材。 |
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2 |
觸摸屏模塊 |
7英寸 ，昆侖通態(tài) |
1塊 |
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3 |
PLC模塊 |
選用西門子CPU224(AC/DC/RLY) 2臺 |
1套 |
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4 |
變頻器模塊 |
西門子MM420 功率≥0.37KW 帶BOP操作面板 |
1套 |
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5 |
電源模塊 |
電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個，單相電源插座2個，安全插座5個； |
1塊 |
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6 |
按鈕模塊 |
24 V/6 A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； |
1套 |
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7 |
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊 |
由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、指示燈、開關(guān)電源組成 |
1 |
套 |
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8 |
供料機(jī)構(gòu) |
主要由井式工件庫、推料氣缸、物料臺、光電傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。 |
1 |
套 |
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9 |
加工機(jī)構(gòu) |
主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運(yùn)動裝置、主軸電機(jī)、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、主軸電機(jī)、滾珠絲桿副、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。 |
1 |
套 |
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10 |
裝配機(jī)構(gòu) |
主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器、電感傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、直流電機(jī)及驅(qū)動繼電器、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。 |
1 |
套 |
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11 |
分揀機(jī)構(gòu) |
主要由傳送帶、變頻器、三相交流減速電機(jī)、磁性開關(guān)、電磁閥、調(diào)壓過濾器、光電傳感器、對射傳感器、計數(shù)器、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。 |
1 |
套 |
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12 |
搬運(yùn)機(jī)構(gòu) |
主要由直線電機(jī)驅(qū)動器、直線導(dǎo)軌、四自由度搬運(yùn)機(jī)械手、定位開關(guān)、行程開關(guān)、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。 |
1 |
套 |
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13 |
接線端子模塊 |
接線端子和安全插座 |
1塊 |
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14 |
工件 |
含大小黑白工件 |
1 |
套 |
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15 |
電源線 |
單相三芯電源線 |
4 |
根 |
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16 |
實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線 |
強(qiáng)電、弱電連接導(dǎo)線 |
1 |
套 |
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17 |
掛線架 |
1 |
件 | |
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18 |
PU氣管 |
Ф4/Ф6若干 |
1 |
套 |
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19 |
氣動接頭 |
氣動接頭 |
1 |
套 |
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20 |
PLC編程電纜 |
PC/PPI |
1 |
根 |
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22 |
配套光盤 |
PLC編程軟件（DEMO版）、使用手冊、程序等 |
1 |
套 |
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23 |
配套工具 |
工具箱：十字螺絲刀、大、中、小號；一字螺絲刀，中、小號剝線鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，驗電筆，鑷子，活動扳手，內(nèi)六角扳手（8把） |
1 |
套 |
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24 |
型材電腦桌 |
1 |
張 | |
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25 |
靜音氣泵 |
0.4～0.8MPa |
1 |
臺 |
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26 |
計算機(jī) |
品牌機(jī)（自配） |
1 |
臺 |
三、技術(shù)參數(shù) ：
1. 交流電源：三相五線 AC 380V±10% 50 Hz或單相三線AC220V±5% 50Hz；
2. 溫度：-10～40 ℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；
3. 外形尺寸：長×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)驗導(dǎo)線。
四、設(shè)備結(jié)構(gòu)：
實(shí)訓(xùn)裝置臺架為鋁合金導(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：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、觸摸屏模塊：昆侖通態(tài)TPC7062,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、文字符號采用進(jìn)口油墨絲印。
3、PLC模塊及變頻器模塊：PLC西門子S7-200系列；變頻器：西門子；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、文字符號采用進(jìn)口油墨絲印。
4、電源模塊：電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個，單相電源插座2個，安全插座5個；
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；
5、一體化接線排：接線排殼體上兩側(cè)相對設(shè)置有一初級接線區(qū)（接線端子）和一次級接線區(qū)（安全插座）；接線端子與對應(yīng)的安全插座通過導(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、井式上料機(jī)構(gòu)：井式工件庫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，主要完成將工件庫中的工件依次推出。氣缸及附屬傳感器選用SMC或其他名牌廠家正規(guī)產(chǎn)品。
7、氣動機(jī)械手裝置：四自由度氣動機(jī)械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；整個搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個自由度動作，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或其他名牌廠家正規(guī)產(chǎn)品。
8、加工機(jī)構(gòu)：主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運(yùn)動裝置、主軸電機(jī)、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、主軸電機(jī)、滾珠絲桿副、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。
9、物件包裝機(jī)構(gòu)：主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開關(guān)、電磁閥（日本SMC）、直流減速電機(jī)、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。
10、物料分揀裝置：傳送帶通過三相異步電動機(jī)驅(qū)動，在傳送帶端點(diǎn)處設(shè)計有落料口，通過光電傳感器檢測物料；傳送帶上裝有三個出料槽，對應(yīng)位置有電感傳感器、光纖傳感器等，同時正對料槽位置裝有推料氣缸，共計三個氣缸。傳送帶采用可拆卸的鋁合金支架。氣缸及附屬傳感器選用SMCSMC或其他名牌廠家正規(guī)產(chǎn)品。
五、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
1、氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項目：
選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等氣動執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關(guān)等氣動控制元件，可完成下列氣動技術(shù)的工作任務(wù)：
項目一 氣動方向控制回路的安裝；
項目二 氣動速度控制回路的安裝；
項目三 擺動控制回路的安裝；
項目四 氣動順序控制回路的安裝；
項目五 氣動機(jī)械手裝置的安裝；
項目六 氣動系統(tǒng)安裝與調(diào)試；
2、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目：
選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：
項目七 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
項目八 電動機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；
項目九 氣動方向控制程序編寫；
項目十 氣動順序動作控制程序編寫；
項目十一 氣動機(jī)械手控制程序編寫；
項目十二 皮帶輸送機(jī)控制程序編寫；
項目十三 機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫；
項目十四 自動生產(chǎn)線控制程序編寫。
3、機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項目
選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項目十五 傳動裝置同軸度的調(diào)整；
項目十六 皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整；
項目十七 搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試；
項目十八 物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試；
項目十九 送料設(shè)備的安裝與調(diào)試；
項目二十 自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。
4、 自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項目
選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項目二十一 多種傳感器的安裝與調(diào)試；
項目二十二 機(jī)械手的自動控制；
項目二十三 皮帶輸送機(jī)的自動控制；
項目二十四 機(jī)電一體化設(shè)備的自動控制；
項目二十五 PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；
項目二十六 自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試。
5. PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝及調(diào)試
系統(tǒng)選用西門子PLC主控制器，基于本網(wǎng)絡(luò)通信功能，可完成下列工業(yè)現(xiàn)場總線通信技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：
項目二十七PPI網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試
項目二十八PPI網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試
項目二十九基于多臺西門子s7-200PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試
