机电一体化综合实训考核设备、工业自动化教学设备

一、产品概述
机电一体化综合实训考核设备是基于《国家中长期人才发展规划纲要》对经济社会发展重点领域急需紧缺专门人才及创新型科技人才的培养要求，依据国家相关职业工种培养及鉴定标准，结合中国当前制造业的岗位需求，接轨世界技能竞赛（World skills）相关标准及规程开发设计而成。该套系统由“工作站”(Working Station）形式综合体现。
“工作站”可以模块方式自由组合，形成多种模式，操作者不但在实习、工作中培养、训练了机械装调、电气管路连接、程序设计、工业机器人应用、传感器应用、计算机应用、检修排故、触摸屏组态、伺服、步进驱动控制等机电专业技能，同时也体验到职业素养中的社会能力与方法能力。
该设备技术涵盖面广，定位前瞻，是机电一体化专业教学实习、技能鉴定和技能竞赛的绝佳载体。

机电一体化综合实训考核设备

二、产品结构
每个独立的单元由实训桌、执行机构及挂板构成。每套设备除配独立的单元外，电脑桌等。
实训桌：铝型材拼接而成。实训桌下方装有四个万向轮和四个可调脚，万向轮移动时用，可调脚固定时用。实训桌台面是用铝型材拼接而成，方便学生将工件在其上任意位置、任意方式地安装，而不局限于在给定的孔位上按给定的方式安装。
执行机构：采用铝板精加工后组装而成，表面喷砂后阳极氧化，既防腐蚀又美观大方。
挂板：斜装于实训桌正下方，可很方便地取、卸。挂板上装有PLC、变频器等电器元件，统一由电缆线及快速插头与实训桌上的执行机构连接。
三、产品特点
1. 系统应用综合性
系统包括了智能装配生产系统、自动包装系统、自动化立体仓库及智能物流系统、自动检测机质量控制系统、生产过程数据采集及控制系统等子系统
2. 知识技能全面性
设备涉及工业机器人应用技术、PLC及特殊功能模块技术、触摸屏应用技术、通信应用技术、交流伺服应用技术、交流变频应用技术、电力电子应用技术、传感器应用技术、气动控制技术、机械装调技术机电一体化知识性能。
3. 组合灵活性
?设备按功能化分为5个单元，可灵活搭配；
?模块化的设计，可以模块装调，位置灵活调整，总装连接迅速方便；
?单元中自由组合模块连接进行实训；
四、产品配置与参数
1)额定电压：AC220V ±10%
2)额定功率：2KW
3)环境湿度：≤90%
4)安全保护功能：急停按钮，漏电保护，过流保护等用电安全保护功能
5)PLC: FX2N-48MR +FX2N-485BD / FX2N-48MT +FX2N-485BD
6)伺服：驱动器MR-JE-10A / 电机 HG-KN13J-S100
7)变频器：FR-D720S-0.4K
8)步进驱动器：TB6600 步进电机：57BYG250B
9)机器人：SD500E 有效负载 3kg
10)设备重量：280kg
11)单站尺寸：L600mm×W720mm×H1500mm
12)设备尺寸：L4800mm×W720mm×H1500mm
13)工作站尺寸：L4800mm×W2500mm×H1500mm
五、机电一体化综合实训考核设备成套配置清单
详细清单备索
六、设备配置功能说明
1、颗粒上料单元：
主要由挂板控制板、上料输送皮带、主输送模块、循环选料模块、上料填装模块、实训桌组成，可进行PLC控制、变频器控制、直流电机控制、传感器设置、气动元件原理等多项实训项目。控制流程如下：
上料输送皮带逐个将空瓶输送到主输送带；同时循环选料将料筒内的物料推出，对颗粒物料根据颜色进行分拣；当空瓶到达填装位后，顶瓶装置将空瓶固定，主皮带停止；上料填装模块将分拣到位的颗粒物料吸取放到空瓶内；瓶子内物料到达设定的颗粒数量后，顶瓶装置松开，主皮带启动，将瓶子输送到下一个工位。此单元可以设定多样化的填装方式，可从物料颜色（2种）、颗粒数量（最多4粒）进行不同的组合，产生8种填装方式。
2、加盖拧盖单元：
主要由挂板控制板、输送模块、加盖模块、拧盖模块、实训桌组成，可进行PLC控制、传感器设置、气动元件原理、机械装调等多项实训项目。控制流程如下：
瓶子被输送到加盖模块下，加盖位顶瓶装置将瓶子固定，加盖机构启动加盖流程，将盖子（白色或蓝色）加到瓶子上；加上盖子的瓶子继续被送往拧盖机构，到拧盖模块下方，拧盖位顶瓶装置将瓶子固定，拧盖机构启动，将瓶盖拧紧。
3、检测分拣单元：
主要由挂板控制板、主输送模块、龙门检测模块、辅输送带组件、分拣机构、实训桌组成，可进行PLC控制、传感器设置、传感器组合检测、气动元件原理、机械装调等多项实训项目。控制流程如下：
拧盖完成的瓶子经过此单元进行检测：回归反射传感器检测瓶盖是否拧紧；龙门机构检测瓶子内部颗粒是否符合要求；对拧盖与颗粒均合格的瓶子进行瓶盖颜色判别区分；拧盖或颗粒不合格的瓶子被分拣机构推送到废品皮带上（辅皮带）；拧盖与颗粒均合格的瓶子被输送到皮带末端，等待机器人搬运。
4、六轴机器人单元：
主要由挂板控制板、升降台A模块、升降台B模块、新时达六轴机器人及控制器、实训桌组成，可进行PLC控制、六轴机器人控制、步进驱动器系统控制、气动元件原理、机械装调等多项实训项目。控制流程如下：
两个升降台模块存储包装盒和包装盒盖；A升降台将包装盒推向物料台上；6轴机器人将瓶子抓取放入物料台上的包装盒内；包装盒4个工位放满瓶子后，6轴机器人从B升降台上吸取盒盖，盖在包装盒上；6轴机器人根据瓶盖的颜色对盒盖上标签位分别进行贴标，贴完4个标签等待成品入仓单元入库；
5、成品入仓单元：
主要由挂板控制板、堆垛机模块、成品仓库模块、实训桌组成，可进行PLC控制、伺服系统控制、传感器智能系统控制、气动元件原理、机械装调等多项实训项目。控制流程如下：
堆垛机模块把机器人单元物料台上的包装盒体吸取出来，然后按要求依次放入仓储相应仓位。2×3的仓库每个仓位均安装一个检测传感器，堆垛机构水平轴为一个精密转盘机构，垂直机构为涡轮丝杆升降机构，均由精密伺服电机进行高精度控制。
6、产品配件包：
包含了PLC编程线、机器人USB下载线、触摸屏USB下载线、485通讯线、空气压缩机、排插座、物料瓶身、蓝色/白色瓶盖、蓝色/白色物料块、蓝色/白色标签、发货光盘、设备使用说明书、安装螺丝螺母等
七、实训项目
PLC部分
1.PLC编程软件应用
2. PLC基本指令的应用
3. PLC功能指令的应用
4.PLC步进指令的应用
5. PLC控制传输带启停
6. PLC判断多种物料属性
7.PLC判断物料放置位
8.PLC对传输带运行的绝对定位控制
9.PLC对传输带的混合定位控制
10.PLC对6轴机器人的基本动作控制
11.利用脉冲指令对步进电机控制
12.PLC对6轴工业机器人自动控制
13.PLC对堆垛机模块升降控制
14.PLC对仓库出库入库自动控制
15.PLC对仓库间仓位调配的控制
人机界面系统实训
1.软件安装
2.窗口组态
3.工程制作与下载
4.PLC寄存器连接
5.简单动画组态
6.报警组态
7.数据存储于PLC或HMI的用法
8.触摸屏监控各工作单元设备
9.触摸屏对整体实训流程监控与管理
10.通过触摸屏对整套系统参数设置
11.触摸屏对系统报警代码查询与处理
12.触摸屏实现故障设置于诊断排除
变频器系统实训
1.变频器基本接线操作
2. 变频器功能参数设置与操作
3.PU操作及外部操作
4. 多档转速的PLC控制
5. 电机正反转运动控制
6.速度定位系统实训
7.变频器的外部运行、组合运行实训
8.多段速电机控制实训
9.瞬时停电启动控制实训
10.面板参数复制实训
11.多位置定位参数调节
机器人系统实训
1. 6轴机器人软件操作
2. 6轴机器人程序编写
3. 6轴机器人原点与复位
4. 6轴机器人点示教实训
5. 6轴机器人与PLC I/O通讯实训
6. 网络IO监控机器人工作状态
7. 6轴机器人位置变量使用实训
8. 6轴机器人抓手控制实训
9. 6轴机器人位置运算实训
步进电机应用实训
1. 步进电机接线操作
2. 步进驱动器参数设置修改
3. 升降台模块升降定位实训
4. 步进系统控制实训
交流伺服系统实训
1.交流伺服系统基本接线操作
2.放大器参数设置
3.反馈与脉冲数观察
4.脉冲输入控制正反转
5.带速度反馈的脉冲控制正反转
6.故障代码的熟悉与排除
传感器部分实训
1.数字光纤传感器对单一颜色分拣实训
2.光电传感器实训
3.磁性开关实训
4.对射型与反射型传感器的应用
网络部分实训
1.RS485网络实训
2.触摸屏通过PU控制变频器实训
3.PLC通过RS指令控制变频器实训
4.PLC、触摸屏与变频器通讯控制
5.N：N网络搭建与调整实训
6.现场总线网络操作与设置
7.现场总线网络搭建入门
机械部分
1.循环选料模块的装调
2.颗粒上料模块的装调
3.输送带模块的装调
4.加盖模块的装调
5.拧盖模块的装调
6.检测模块的装调
7.升降台A模块的装调
8.升降台B模块的装调
9.堆垛机模块的装调
10.成品仓库模块的装调
系统调试
1. 挂板控制板安装接线实训任务
2. 单元模型接线与气路连接调试工作
3. 工艺要求实训