TW-Z72型 工業綜合機械及自動化技能實訓平台

一、產品概述

本裝置依據《高等職業學校專業教學標準》及行業標準，結合各職業院校“機械製造與自動化”、“機電設備安裝與維修”、“機械裝配”、“機械設備裝配與自動控製”、“工程機械運用與維護”等專業的培養目標而研製。通過項目實訓主要培養學生識讀裝配圖和零件圖;機械部件的裝配與調整；電氣控製線路的設計與維修；變頻器、伺服電動機及驅動器、步進電動機及驅動器應用；PLC控製程序編寫與調試；機械設備裝調與整機運行等職業能力，提高學生在機械設備、機電設備企業及相關行業一線工藝裝配與實施、機電設備安裝調試和維修、機械設備電氣控製、機械加工質量分析與控製、基層生產管理等崗位的就業能力。

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二、功能特點

1.仿真度高 裝置可模擬真實數控衝床加工零件，通過送料係統、定位係統、衝壓係統以及冷衝壓模具的聯合動作，可對厚度5mm以下鋁板進行精確加工。編程完成後運行即可進行零件自動加工，貼近工業現場實際操作。

2.實操性強 依據相關國家職業標準、行業標準和崗位要求設置各種實際工作任務，以職業實踐活動為主線，通過“做中學”，真正提高學生的動手技能和就業能力。

3.模塊化設計 由多種機械部件組成，既可將各部件作為獨立的模塊進行訓練，也可將各部件組成綜合的機械係統進行訓練。

4.綜合性強 裝置可完成機械設備安裝與調整、電氣設計與線路連接、PLC和觸摸屏程序編寫、機電聯調、裝配精度檢測等典型工作任務，滿足實訓教學、工程培訓及職業競賽的需要。

三、技術性能

1.輸入電源：三相四線（或三相五線） ～380V±10% 50Hz

2.工作環境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度≤85%（25℃）  海拔＜4000m

3.裝置容量：＜2.0kVA

4.外形尺寸：1400mm×700mm×1450mm（實訓台）

800mm ×600mm×1800mm（電氣控製櫃）

1200mm×600mm×780mm （操作台）

560mm ×600mm×1020mm（電腦桌）

5.安全保護：具有電流型漏電保護，安全符合國家標準。

四、係統組成與功能

本裝置主要功能是根據要求自動完成對被加工物料的多模具精確冷衝壓；首先通過電氣控製櫃中的PLC控製伺服電機來控製二維送料部件，完成對被加工物料（鋁板）的送料和定位，其次根據運行要求完成轉塔部件中多種模具的更換，並通過定位係統對轉塔進行精確定位；最後利用衝壓係統以及冷衝壓模具的聯合動作對物料進行精密衝壓。

本實訓裝置主要由實訓台、電氣控製櫃（包括電源控製模塊、可編程控製器模塊、變頻器模塊、觸摸屏模塊、步進電機驅動模塊、伺服電機驅動模塊等）、動力源（包括三相交流電機、步進電機、交流伺服電機等）、機械傳動機構、二維送料部件（十字滑台）、轉塔部件、模具、離合器機構、機械式衝料機構、裝調工具、常用量具、操作台、型材電腦桌等組成。

  

機械式衝料機構                                           轉塔部件                                             二維送料部件

   

腰孔模                                             方孔模                                                 圓孔模

五、係統基本配置表


序號

名稱

規格

數量

單位

備注

1

實訓台

鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，40mm厚鑄件平板台麵，桌子下方設有儲存櫃，櫃子上方設有2個抽屜，尺寸：1400mm×700mm×1450mm

1

台

2

電氣控製櫃

電源控製模塊

由三相電源總開關（帶漏電和短路保護）、三相熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、中間繼電器、開關電源、鑰匙開關、急停按鈕、停止啟動按鈕（紅、綠）、係統控製旋鈕開關及指示燈等組成

1

套

3

可編程控製器模塊

西門子S7-200 SMART CPUST40

1

套

二選1

4

三菱FX3U-48MTES/A

1

套

5

觸摸屏模塊

西門子7英寸，TFT真彩，65k色

1

套

6

電機驅動模塊

旋鈕開關、步進電機驅動器 M542、伺服電機驅動器TSTE 15C、隔離變壓器（380V/220V）、三菱FR-E740-0.75k-CHT變頻器

1

套

7

機械

設備

部件

傳動機構

主要包含帶傳動（同步帶、三角帶）、鏈傳動（單排鏈條）、齒輪傳動（直齒圓柱齒輪）等典型傳動機構，

1

套

8

二維送料部件（十字滑台）

主要由滾珠絲杠螺母副（長度分別為528mm、485mm；公稱直徑20mm；導程5mm；右旋）、直線導軌和滑塊（長度分455mm、335mm兩種；寬度15mm）、工作台麵、軸承（角接觸軸承、深溝球軸承）、軸承座、端蓋、墊塊等組成

1

套

9

轉塔部件

主要由上下模盤定位銷、上下模盤定位銷支架、下模盤下料孔、鏈輪、鏈條、上下模盤、傳動軸、圓錐滾子軸承、支座、端蓋等組成

1

套

10

模具

采用真實數控模具，含方孔模、圓孔模、腰孔模3種模具，另包括模具校棒1套

1

套

11

機械式衝料機構

主要由衝床床身、齒輪、端蓋、曲軸、軸瓦、支架、電機座、軸承、卸荷式帶輪裝置等組成

1

套

12

上下模盤氣動定位模塊

主要由單電控二位五通閥、調壓過濾器、軸杆氣缸、三通、PU氣管、快換接頭、氣泵等組成

1

套

13

離合器機構

主要由支架、軸承、軸套、撥銷、兩半離合器（固定牙嵌、活動牙嵌）、撥檔操作杆等組成。

1

套

14

工具

電工工具套件

含數字式萬用表、剝線鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、螺絲刀、鑷子、剪刀、電烙鐵、烙鐵架、焊錫絲等

1

套

15

紫銅棒

一頭φ18、一頭φ14和φ30各1根

2

根

16

拉馬

1

件

17

一字螺絲刀

10〞通芯一字螺絲刀

1

把

18

內、外卡簧鉗

直嘴、彎嘴9寸內、外卡簧鉗各1把

4

把

19

橡皮錘、榔頭

圓頭鐵錘（1.5磅）、橡皮錘各1把

1

套

20

扳手組件

9件套內六角扳手；150mm、250mm活動扳手各1把；開口14-17呆扳手1套；開口為7、17梅花組合扳手各1把；M14、M18、M27圓螺母扳手1套

1

套

21

截鏈器

420～530

1

把

22

手輪

外徑100

1

套

23

活動手柄

螺紋為M8

1

套

24

量具

劃線平板

300mm×300mm

1

塊

25

遊標卡尺

測量範圍：0～300mm，分度值：0.02mm

1

把

26

深度遊標卡尺

測量範圍：0～200mm，分度值：0.02mm

1

把

27

直角尺

200×130×12.5mm

3

把

28

杠杆式百分表

0～0.8mm，分度值：0.01mm；含轉接頭、磁性表座

1

個

29

百分表

0～10mm；含轉接頭、磁性表座

1

個

30

千分尺

0～25mm、25～50mm、50～75mm各1把

3

把

31

鋼直尺

500mm

1

把

32

塞尺

測量範圍：0.02～1.00mm

1

把

33

配件

零件盒、編程電纜、產品配套光盤（軟件、使用手冊、程序等）

1

套

34

電腦桌

用於放置計算機，下方裝有四個帶刹車的萬向輪，尺寸：560mm×600mm×1020mm

1

台

35

計算機

主流品牌

1

台

用戶自 備


六、實訓項目

項目一  機械識圖與裝配工藝的編寫

根據部裝圖和總裝圖，讀懂機械設備的工作原理、裝配關係和技術要求等內容，並編寫裝配工藝。

項目二  二維送料機構的裝配與調整

根據部裝圖、總裝圖及機械設備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成二維送料機構的裝配與調整等工作。

項目三  轉塔衝壓機構的裝配與調整

根據部裝圖、總裝圖及機械設備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成轉塔衝壓機構的裝配與調整等工作。

項目四  模具的裝配與調整

根據部裝圖、總裝圖及機械設備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成衝壓模具的裝配與調整等工作。

項目五  典型傳動機構的裝配與調整

根據部裝圖、總裝圖及機械設備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成鏈傳動、帶傳動、齒輪等典型傳動機構的裝配與調整等工作。

項目六  電氣安裝與電路連接

根據電氣圖紙和功能要求，完成機械設備電氣控製係統的器件安裝和電路連接。

項目七  步進電機參數調整及控製

結合步進電機使用手冊，完成步進電機步距角及電流參數設置，並編寫PLC控製程序。

項目八  伺服電機參數調整及控製

結合伺服電機使用手冊，完成伺服電機各主要參數設置，並編寫PLC程序對伺服電機進行精密控製。

項目九  變頻器參數調整及控製

結合變頻器使用手冊，完成變頻器各主要參數設置，並編寫PLC程序對交流電機進行多段調速控製。

項目十  PLC及觸摸屏的軟件設計

根據機械設備的功能要求，進行PLC、觸摸屏程序的編寫與調試，完成各模塊的自動控製。