SBJD-235B型機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
一、設(shè)備概述
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備適合機(jī)電設(shè)備安裝與維修、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、電氣運(yùn)行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)用與維修等專業(yè)和非機(jī)電類專業(yè)的必修課程模塊《可編程控制器技術(shù)》、《電器及PLC控制技術(shù)》或選修課程模塊、《PLC及其應(yīng)用》的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)。
本設(shè)備主要包括實(shí)訓(xùn)臺(tái)架、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。
（圖片僅供參考、以實(shí)際配置為準(zhǔn)）
二、技術(shù)參數(shù)
1.電源：三相五線 AC380V±10% 50Hz
2.外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高 ≥1200mm×800mm×1300mm
3.整機(jī)功耗： ≤1.5kVA
4.安全保護(hù)：用電過(guò)程中的過(guò)負(fù)載保護(hù)、用電過(guò)程中的接線短路保護(hù)、用電過(guò)程中的人體觸電保護(hù)、設(shè)備漏電保護(hù)、防水帶電保護(hù)、設(shè)備殼體帶電保護(hù)。
5.電源控制系統(tǒng)：本控制系統(tǒng)包括WiFi控制系統(tǒng)硬件、APP軟件、WiFi接收終端、遙控器等幾部分，教師可以在任何一款智能移動(dòng)終端或遙控器上控制實(shí)訓(xùn)臺(tái)的電源。
三、功能特點(diǎn)
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備采用鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)，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(jìng)賽時(shí)可方便的選擇需要的模塊。
本設(shè)備的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排連接電路相結(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）PLC、變頻器及觸摸屏模塊：PLC為西門子S7-1200 CPU 1214C；變頻器采用西門子V20 0.75KW；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(hào)采用進(jìn)口油墨絲印。人機(jī)界面采用昆侖通態(tài)7寸彩色觸摸屏，配套安裝支架，支架可固定與實(shí)訓(xùn)臺(tái)架鋁合金臺(tái)面上。
（2）電源模塊：包括三相電源總開(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；鐵質(zhì)模塊，尺寸：300×285mm.。
（3）一體化接線排：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，可以通過(guò)螺絲桿固定在實(shí)訓(xùn)桌上。
（4）送料裝置：圓型的送料盤，邊緣開(kāi)有一出料口；通過(guò)送料盤機(jī)架與實(shí)訓(xùn)臺(tái)固定；送料盤底部裝有直流減速電機(jī)，作為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，并通過(guò)連軸器與送料盤內(nèi)部的螺旋葉片連接；送料槽其一段與出料口相連接。調(diào)整立柱上裝有一載料臺(tái)，高度與出料口平齊，通過(guò)光電傳感器檢測(cè)是否有物料。
（5）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；氣動(dòng)手臂兩側(cè)裝有2個(gè)限位擋板，擋板上裝有電感傳感器、緩沖閥，進(jìn)行對(duì)手臂的旋轉(zhuǎn)限位。整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個(gè)自由度動(dòng)作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。
（6）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。
（7）設(shè)備臺(tái)架：采用鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)，以經(jīng)氧化處理的高材質(zhì)20mm×80mm、30mm×60mm鋁合金作為設(shè)備主要框架材料，實(shí)訓(xùn)臺(tái)采用單面單抽屜結(jié)構(gòu)，采用拉出式的抽屜結(jié)構(gòu)，底部裝有4個(gè)導(dǎo)向輪，方便實(shí)訓(xùn)臺(tái)架移動(dòng)， PLC、變頻器等模塊可以放置在抽屜上，整體結(jié)構(gòu)為開(kāi)放式和可拆裝式。外形尺寸為：1200mm×800mm×840 mm。
四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置用于教學(xué)，可按工作過(guò)程導(dǎo)向，工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動(dòng)，完成以下工作任務(wù)：
1. 氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)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(dòng)執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開(kāi)關(guān)等氣動(dòng)控制元件，可完成下列氣動(dòng)技術(shù)的工作任務(wù)：
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)擺動(dòng)控制回路的安裝；
4)氣動(dòng)順序控制回路的安裝；
5)氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝；
6)氣動(dòng)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(xiàng)目：
選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：
1)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
2)電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；
3)氣動(dòng)方向控制程序編寫；
4)氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫；
5)氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫；
6)皮帶輸送機(jī)控制程序編寫；
7)機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫；
8)自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫。
3. 機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)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(kāi)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)：
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. 自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項(xiàng)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(kāi)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)：
1)多種傳感器的安裝與調(diào)試；
2)機(jī)械手的自動(dòng)控制；
3)皮帶輸送機(jī)的自動(dòng)控制；
4)機(jī)電一體化設(shè)備的自動(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。
五、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備配置
序號(hào) | 名稱 | 主要技術(shù)指標(biāo) | 數(shù)量 | 單位 |
1 | 實(shí)訓(xùn)桌 | ≥1200mm×800mm×1300mm | 1 | 張 |
2 | 觸摸屏模塊 | 昆侖通態(tài)7寸彩色觸摸屏 | 1 | 塊 |
3 | PLC模塊 | 西門子S7-1200 CPU1214DC/DC/DC+SM1223 | 1 | 臺(tái) |
4 | 變頻器模塊 | 西門子V20 0.75KW | 1 | 臺(tái) |
5 | 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)； | 1 | 塊 |
6 | 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； | 1 | 套 |
7 | 物料傳送機(jī)部件 | 直流減速電機(jī)（24 V，輸出轉(zhuǎn)速6 r/min）1臺(tái)，送料盤1個(gè)，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，電感式接近開(kāi)關(guān)2只，磁性開(kāi)關(guān)5只，緩沖閥2只，非標(biāo)螺絲2只，雙控電磁換向閥4只； | 1 | 套 |
9 | 皮帶輸送機(jī)部件 | 三相減速電機(jī)（380 V，輸出轉(zhuǎn)速40r/min）1臺(tái)，平皮帶1355×49×2 mm 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)6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5個(gè)，尼龍黑白各5個(gè) | 15 | 個(gè) |
13 | 安全插線 |
| 1 | 套 |
14 | 氣管 | Φ4\Φ6 | 1 | 套 |
15 | PLC編程線纜 |
| 1 | 條 |
16 | PLC編程軟件 | 拷貝版 | 1 | 套 |
17 | 觸摸屏與計(jì)算機(jī)通信線 |
| 1 | 條 |
18 | 觸摸屏與PLC通信線 |
| 1 | 條 |
19 | 配套工具 |
| 1 | 套 |
20 | 產(chǎn)品配套光盤 |
| 1 | 套 |
21 | 線架 |
| 1 | 個(gè) |
22 | 電腦推車 |
| 1 | 臺(tái) |
23 | 遠(yuǎn)程控制模塊： | 遠(yuǎn)程控制網(wǎng)關(guān)，配套物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)，設(shè)備可接入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)試，遠(yuǎn)程控制及狀態(tài)監(jiān)測(cè)； |
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