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TW-233A型光機電一體化實訓考核裝置

一、概述

    光機電一體化實訓考核裝置囊括了機電一體化等專業學習中所涉及的機械、傳動、氣動、傳感器、編程控製、電氣控製、通訊等多種應用技術，是專門為職業教育培訓機構等而設計的典型的機電一體化培訓產品，該產品適合於機械製造及其自動化、機電一體化、機械電子工程、電氣工程及自動化、自動化工程、控製工程、測控技術、計算機控製技術等教學和培訓。

    設備由一些典型機械部件和電氣控製部件組成，有PLC模塊、輸入按鈕模塊、電源模塊、變頻器模塊、接線麵板模塊、機械部件模塊……等工作站構成，是一個以現代工業現設備為原型的機電一體化生產線實訓考核裝置。整體結構台用拆裝開放式，用於電氣線路搭接、機械部件組裝等實訓科目，可對現有的機械部件進行組裝不相同的生產流程，也可對設備添加其它模塊進行擴展，模塊采用標準化接口具有很好的互換性，能夠靈活的適應各種教學要求。

二、主要特點：

1.專業性：整個實訓裝置囊括了機電一體化專業學習中所涉及的諸如電機驅動、氣動、PLC（可編程控製器）、傳感器等多種技術，解決了學生不能在實際生產線上操作訓練的問題，指導教師可以對學生進行從設計、組裝、編程、調試到檢查問題和維護等一係列課題的不同層次的教學培訓；

2.靈活性：整個實訓裝置模塊各自獨立，每一模塊有獨立控製，整體結構台用拆裝開放式，用於電氣線路搭接、機械部件組裝等實訓科目，可以容納較多的學員同時學習；

3.開放性：該實驗裝置PLC模塊I/O端子、變頻器的接線端子、各常用模塊與PLC的連接端子、傳感器、按鈕開關、指示燈元件等端子全部開放，均采用護套插座導線連接，可進行電氣線路控製、電氣線路設計等內容實訓。

4.安全性：係統具有短路保護、急停保護、限位保護、智能保護等各種保護功能，可確保人身與設備安全；

5.模塊化概念：從不同的模塊到工作單元，從單獨的工作單元到整個係統，各工作單元之間具有柔性的組合方式。

三、功能模塊詳細說明

1、實訓台

    整體采用鋁合金製作，尺寸約為1200x800x800，所有工業鋁型材均采用表麵亮麗氧化處理。電氣控製屏麵板采用2mm厚全鋁製，表麵經氧化著色處理，永不掉色，線路及標識清晰。

2、PLC係統

   采用三菱新款FX3U係列PLC 48點I/O繼電器輸出,所有PLC對應端口引出於麵板。

3、變頻器

   采用380V交流變頻器，三菱FR-E740係列、0.75KW，變頻器所有接線

端口引出到電氣麵板上。

   4、觸摸屏

   昆侖通態，彩色7英寸、6500色、與PLC同步通訊，

   5、電氣麵板模塊

   集成10路按鈕且所有按鈕觸點教引接到麵板上、帶24V電源接口、指示燈、電源開關、急停按鈕、兩組直流繼電器、所有電氣元件觸點與線圈端子均引出到麵板上。

   6、送料機構

放料轉盤：轉盤中共放三種物料，一種金屬物料、一種黑色塑料物料、一種白色塑料物料。

物料滑槽：放料轉盤旋轉，物料互相推擠趨向入料口，物料則從入料口順著滑槽可以落到落料台上。

驅動電機：電機采用24V直流減速電機，轉速10r/min轉矩30kg/cm；用於驅動放料轉盤旋轉。

物料檢測：物料檢測為光電漫反射型傳感器。主要為PLC提供一個輸入信號，如果有物料在落料台上，則機械手開始動作。如果運行中，光電傳感器沒有檢測到物料並保持6秒鍾，則讓係統停機然後報警，紅色報警燈開始閃爍。

   7、機械手搬運機構

整個搬運機構能完成四個自由度動作：手臂伸縮、手臂旋轉、手爪上下、手爪緊鬆。

手爪提升氣缸：提升氣缸采用雙向電控氣閥控製，氣缸伸出縮回可任意定位。

磁性傳感器：用於檢測氣缸處於伸出或縮回位置。（注意：紅色線接“﹢”，黑色線接“-”）。

手      爪：抓緊或鬆開物料。

手爪傳感器：抓取物料由雙向電控氣閥控製，當雙向電控氣閥得電，手爪夾緊，手爪傳感器有信號輸出，指示燈亮。雙向電控氣閥另一端通電，手爪鬆開。

旋轉氣缸：  控製機械手臂的左右轉，由雙向電控氣閥控製。

接近傳感器：機械手臂左轉和右轉到位的檢測。當左轉或右轉到位後，接近傳感器輸出信號。（注意：棕色線接“﹢”，藍線色接“-”、黑色線接輸出）。

雙杆氣缸：  機械手臂伸出、縮回，由雙向電控氣閥控製。氣缸上裝有兩個磁性傳感器，檢測氣缸伸出或縮回位置（注意：紅色線接“﹢”，黑色線接“-”）。

緩 衝 器：  旋轉氣缸高速左轉和右轉到位時，起緩衝減速作用，以保持氣缸平穩到位。

一體化實訓設備

整體要求;

該套係統要求基於《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》對經濟社會發展重點領域急需緊缺專門人才及創新型科技人才的培養要求，依據國家相關職業工種培養及鑒定標準，結合中國當前製造業的崗位需求，並接軌世界技能競賽（World skills）相關標準及規程要求。該套係統由要求“工作站”(Working Station）形式綜合體現。

“工作站”可以模塊方式自由組合，形成多種模式，操作者不但在實習、工作中培養、訓練了機械裝調、電氣管路連接、程序設計、工業機器人應用、傳感器應用、計算機應用、檢修排故、觸摸屏組態、伺服、步進驅動控製等機電專業技能。

一，產品結構要求：

每個獨立的單元由實訓桌、執行機構及掛板構成。每套設備除配獨立的單元外，還配裝配桌、工具櫃、電腦桌等。

實訓桌：采用冷軋鋼板折彎焊接，表麵靜電噴塑，防火、防水、防腐蝕。實訓桌下方裝有四個萬向輪和四個可調腳，萬向輪移動時用，可調腳固定時用。實訓桌台麵是用鋁型材拚接而成，方便學生將工件在其上任意位置、任意方式地安裝，而不局限於在給定的孔位上按給定的方式安裝。

執行機構：采用鋁板精加工後組裝而成，表麵噴砂後陽極氧化，既防腐蝕又美觀大方。

掛板：斜裝於實訓桌正下方，可很方便地取、卸。掛板上裝有PLC、變頻器等電器元件，統一由電纜線及快速插頭與實訓桌上的執行機構連接。

裝配桌：有機械裝配桌和電氣裝配桌各一台。均由台身和台麵兩大部分組成。台身用方管焊接噴塑後組裝連接，台麵用高密度中纖板，表麵貼壓防火板，耐腐蝕、防靜電。整個裝配桌可隨意拆裝，方便運輸安裝。

工具櫃：用冷軋鋼板折彎焊接，表麵靜電噴塑。工具櫃有多個抽屜，可儲藏工具，下麵裝4個萬向輪，可推入工具櫃的下方空隙處。

電腦桌：采用冷軋鋼板折彎焊接加中纖板台麵組裝而成。下麵裝4個萬向輪。

二、產品特點要求：

1．設備綜合運用了工業機器人應用技術、PLC及特殊功能模塊技術、觸摸屏應用技術、通信應用技術、交流伺服應用技術、交流變頻應用技術、電力電子應用技術、傳感器應用技術、氣動控製技術、機械調技術機電一體化高新技術的綜合應用。

2. 通過模塊化的設計，每個單元可以單獨安裝、調試、運行、教學、實訓，學員可以從模塊化到整個單元、從單機到聯機、從簡單到複雜得學習各種機電一體化技術。

3.整個設備主體配置為5個單元，另有5個可選配置單元，通過不同單元配置形式可以得到6種不同功能設備，從而實現的教學內容也會有所不同。用戶可以資金預算和教學要求選擇適合自己要求的配置，從而實現設備利用率的最大化。

三、產品配置與參數

額定電壓：AC380V ±10%

額定功率：3.3KW

環境濕度：≤90% 

安全保護功能：急停按鈕，漏電保護，過欠壓保護，過流保護，過熱保護。

PLC: 彙川H2u-1616MR /H2u-3232MT

伺服：驅動器MR-JE-10A/電機HF-KN-13J-S100

變頻器：FR-D740-0.4K

步進電機：XY係列

機器人：三菱 RV-2F-1D-S11

設備重量：330kg

單站尺寸：L600mm×W720mm×H1500mm

設備尺寸：L4800mm×W720mm×H1500mm

工作站尺寸：L4800mm×W2500mm×H1500mm