一、概 述
光機電一體化實訓考核裝置是一種最為典型的機電一體化產(chǎn)品，是為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓機構(gòu)而研制的，適合機電一體化、電氣自動化等相關(guān)專業(yè)的教學和培訓。它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎(chǔ)上又針對教學及實訓目的進行了專門設(shè)計，強化了機電一體化的安裝與調(diào)試能力。本裝置由導軌式型材實訓臺、機電一體化設(shè)備部件、電源模塊、按鈕模塊、PLC模塊、變頻器模塊、交流電機模塊、步進電機及驅(qū)動器模塊、模擬生產(chǎn)設(shè)備實訓單元（包含上料機構(gòu)、搬運機械手、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，可根據(jù)現(xiàn)有的機械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，使整個裝置能夠靈活的按實訓教學需要組裝機電一體化設(shè)備。裝置采用工業(yè)標準結(jié)構(gòu)設(shè)計及抽屜式模塊放置架，組合方便。控制對象均采用典型機電設(shè)備部件，接近工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，滿足實訓教學或技能競賽需求。
二、特 點
1.該裝置融典型機電一體化設(shè)備機械部件安裝、氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、電氣控制電路的安裝和PLC編程、機電設(shè)備安裝與調(diào)試、自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試于一體，滿足實訓教學和競賽的需要
2.該實訓考核裝置PLC模塊I/O端子、變頻器接線端子、交流電機接線端子、步進電機驅(qū)動器接線端子、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線進行電路連接；各光電開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器和指示元件的電路，則通過端子排進行連接。插拔線連接電路與端子排連接電路相結(jié)合，既保證學生基本技能的訓練、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：具有漏電壓、漏電流保護，安全符合國家標準
四、系統(tǒng)組成
光機電一體化實訓考核裝置由型材實訓臺、井式上料機構(gòu)、搬運機械手、物料輸送及分揀機構(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：

序號	名稱	主要元件或型號、規(guī)格	數(shù)量
1	實訓桌	1200×800×840mm	1張
2	觸摸屏模塊	MCGS70627英寸工業(yè)彩色觸摸屏	1塊
3	PLC模塊	三菱FX2N-48MR繼電器	1塊
4	變頻器模塊	變頻器D720功率：0.4KW	1塊
5	電源模塊	三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護）1個，單相電源插座2個；	1塊
6	按鈕模塊	24V/6A兩組5V/6A一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開關(guān)2只，蜂鳴器1只，復位按鈕黃、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	井式上料部件	單桿氣缸，磁性開關(guān)，電磁閥，光電開關(guān)1只；	1套
8	氣動機械手部件	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	皮帶輸送機部件	三相減速電機（380V，輸出轉(zhuǎn)速40r/min）1臺，平皮帶1400×100×1.5mm1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，磁性開關(guān)3只，物件導槽3個，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，尼龍黑白各2個	6個
13	安全插線		1套
14	氣管	Φ4\Φ6，氣管為藍色，每臺配有足量氣管	1套
15	PLC編程線纜		1條
16	觸摸屏與計算機通信線		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		1套
20	塑料泡沫盒		1套
21	靜音空氣壓縮機	0Mpa-0.8Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國家標準	1臺

五、設(shè)備結(jié)構(gòu)：
實訓裝置臺架為鋁合金導軌式，實訓考核裝置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線進行電路連接；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，既保證學生基本技能的訓練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。
1）鋁合金導軌式實訓臺：可以安裝送料機構(gòu)、機械手、傳輸分揀機構(gòu)。實訓模塊及PLC主機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點以上IO三菱FX2N-48MR；變頻器：三菱D720 0.4KW；模塊材料要求：高強度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號采用進口油墨絲印。
3）電源模塊：三相電源總開關(guān)（帶漏電和短路保護）1個，熔斷器3只，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）；接線端子與對應的安全插座通過導電彈性件連接；接線排殼體邊緣卷折，設(shè)有固定用的螺孔，可以固定在實訓桌上。
5）井式上料機構(gòu)：井式工件庫1件，物料推出機構(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SM
6）氣動機械手裝置：四自由度氣動機械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；氣動手臂兩側(cè)裝有2個限位擋板，擋板上裝有電感傳感器、緩沖閥，進行對手臂的旋轉(zhuǎn)限位。整個搬運機構(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。
7）物料分揀裝置：傳送帶通過三相異步電動機驅(qū)動，在傳送帶端點處設(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SMC。
亣、實訓項目：
1．氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）氣動方向控制回路的安裝
（2）氣動速度控制回路的安裝
（3）氣動順序控制回路的安裝
（4）氣動機械手的安裝
（5）氣動系統(tǒng)氣路的連接
（6）磁性開關(guān)的位置調(diào)整
（7）氣動系統(tǒng)調(diào)試
（8）擺動控制回路的安裝
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調(diào)速
（4）通過變頻器外部端子控制電機啟停
3．機電設(shè)備的安裝與調(diào)試
（1）傳動裝置同軸度的調(diào)整
（2）皮帶輸送機的安裝與調(diào)整
（3）搬運機械手設(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）電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫
（2）電動機調(diào)速控制電路的連接與程序編寫
（3）皮帶輸送檢測程序編寫
（4）氣動順序動作控制程序編寫
（5）氣動機械手控制程序編寫
（6）機電一體化設(shè)備控制程序編寫
（7）自動生產(chǎn)線控制程序編寫
5．自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）多種傳感器的安裝與調(diào)試
（2）皮帶輸送檢測的自動控制
（3）機械手的自動控制
（4）機電一體化的自動控制
（5）PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（6）自動生產(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；