機電一體化技術（shù）實訓室,機電一體化技術實（shí）訓室建（jiàn）設方案
2022-08-30 08:47機電一體化技術實訓室配（pèi）套機電一體化實訓裝置，該裝置由井式（shì）供料單元、物料傳送單元、檢測單元、分揀單元、加工單元、裝配單元、機械手行走搬（bān）運單元、倉儲單元、工（gōng）業控（kòng）製網絡單元等組成。該裝置可真（zhēn）實再現工業自（zì）動生產（chǎn）線中的供料、檢（jiǎn）測、搬（bān）運、加工、裝配、輸送、分揀過（guò）程。機電一體化（huà）技術實訓室涵蓋（gài）氣動技（jì）術、傳感器檢測技術、直流電機驅動技術、步進電機驅動技術、伺服電機驅動技術、觸摸屏應用技術、上位機監控技術、工業網絡通訊（xùn）技術、變頻調（diào）速技術、PLC控製技術、係統故障檢測技術、機械結構與係統安裝調試技術、人機接口技術、運動控製（zhì）技術、過（guò）程控製技術等，同時還能進行團隊精神、合（hé）作（zuò）精神、組（zǔ）織能力的培養等訓練。
目前承擔（dān）維修電工四級（中級）、三級（高級）、二級（技師）職業技能訓練課程，還承擔高等職業院校、中（zhōng）等職業院校和技（jì）工（gōng）學校教師專業技能培訓，以及企業事業單位員工維修電工職業技能培訓。
該（gāi）實訓室主要采用機電一（yī）體（tǐ）化實訓裝置，主要完成機電一（yī）體化技術綜合技能的訓練。
一、機電一體化技術實訓室,機電一體（tǐ）化技術實訓室建設方案,機電一體化綜合係（xì）統實訓裝置主要（yào）的實訓項（xiàng）目（mù）有：
1. 供（gòng）料單元：
1）供料井控製 2）霍爾磁性開關的裝調
3）對射（shè）型傳感器的應用 4）氣動組件（jiàn）的應用與裝（zhuāng）調
2. 分揀單元：
1）反射性傳感器的應用 2）電容傳感器的應用
3）電感傳感器的應用 4）顏色傳（chuán）感器的應用
5）變（biàn）頻器參數設（shè）置實訓 6）變頻器調速控製實訓
3. 搬（bān）運單（dān）元：
1）機械手運動控製 2）直流電機運動控製
3）步進電機運動控製
4）交流（liú）伺服電機運動控製 5）脈衝定位控製應用
4. 加工單元、裝配單元：
1）氣動組件的應用與裝調 2）霍爾磁性開關的裝調
3）對射型（xíng）傳感器的應用
5. 倉（cāng）儲單元：
1）倉位開（kāi）關控製與應用 2）脈衝定位（wèi）控（kòng）製應用
3）出入倉（cāng）管理程（chéng）序的應用 4）貨倉分配管理（lǐ）應（yīng）用
6. 人機（jī）界麵單元：
1）觸摸屏（píng）控製 2）數據匯總及查詢實訓（xùn）
3）上位機監控技術（shù）
7. 工業網絡通訊技術：
1）PPI、MPI通信控製 2）ProfiBus、ProfiNet總線控製
8. 機械結構與係統安裝調試（shì）技術
9. 運動控製技術與過程控製技術
二、機（jī）電一體化（huà）技（jì）術實訓室,機電一體化技術實訓室建設方案,機電一體化綜（zōng）合係統實訓（xùn）裝置實驗室主要的配置設備：
MYN-236C 機（jī）電一體化綜合係統實訓裝置
一）技術參數：
1、工（gōng）作電源：三相五線 380V±5％ 50Hz
2、安全保護（hù）：漏電保護（動作電流≤30mA），過（guò）流（liú）保護，熔斷器保護
3、接線方式：半集（jí）中/開發雙型接線（xiàn）
4、額定功率：0.8 Kw
5、環境溫度：－10℃ ～40 ℃
6、相（xiàng）對濕度：≤90%(25 ℃)
7、外形尺寸：1600×925×1050mm
8、變 頻 器：三菱（líng）FR-E740-0.75KW
9、P L C：三菱（líng）FX2N-48MT
10、步進電機：24VDC 9級細分 2A
11、PLC擴展模（mó）塊： FX0N-3A
12、觸 摸 屏（píng）：三菱GT1155-QSBD-C
13、單片機模塊：偉福SP-51
14、電機控製單（dān）元：220/380V 雙向控製（zhì） 1：50減速箱
15、氣動元器件：原裝SMC或亞德客
16、設備重量：100kg
二）產品結構：
1、實驗桌：采用優質（zhì）鋼板做（zuò）骨架，經過機（jī）械加工成型，外表麵噴（pēn）塗彩色環氧聚塑，整機既堅固耐用，又美觀大方。可以內嵌入計算機係統，並配備可隱藏式書桌，既能做實操平台又能做編程工位還能進行理（lǐ）論教學。桌（zhuō）下前櫃內存放執行模型電腦機箱等，後櫃（guì）可用於存儲實訓模塊，抽屜內具有工具（jù）箱模具，便於存放工具、萬用表（biǎo）、導（dǎo）線、實驗指導（dǎo）書等，方便實訓室管理。
桌（zhuō）麵部分（fèn）：采用20mm鋁型材拚接式設計，鋁型材表麵平均分布T型槽，學員可以利用T型槽輕鬆（sōng）布局（jú）和安裝執行機構零件，方便實訓操作。
實訓（xùn）模塊：外殼（ké）采用優質鋼板加工而（ér）成，表麵進行靜電噴塑處理。麵板采用優質純鋁板（bǎn）加工，進行化學蝕刻（kè）彩色處理，麵（miàn）板（bǎn）圖文字符采（cǎi）用現代噴（pēn）描技術處理，使麵板標識清晰且經久耐用。設置（zhì）的電路美觀整齊、科（kē）學規範。統一的尺寸規格（gé），使得所有掛箱均可隨意更換，操作方便。
2、實訓模塊具有兩（liǎng）種接線模式，可以（yǐ）開放（fàng）單獨對實訓單元的IO進行連接，也可以統一分（fèn）配地址，減少接線所耽誤的時間。
實訓單（dān）元: 共包括上料（liào）站、搬運站、分揀站和倉儲站，采（cǎi）用優質鋁（lǚ）材或異型材做框（kuàng）架，原裝SMC或歐姆龍元器件做電控檢測（cè）部分，每個站與站之間可自由組合搭配，形（xíng）成不同的（de）控製模（mó）式，方便教師設（shè）置課題。如（按物料流動順序）：課題一、上（shàng）料單元→搬運單元→分揀（jiǎn）單元→倉（cāng）儲單元，課題二、倉儲單元→搬運單元→分揀單元，課題三、上料單元→倉儲單元→搬運單元等等，可以任意組合，靈活多變（biàn）。每個實訓單（dān）元都配有特製的底座，底座上集成執行單元機構、電磁氣動閥、傳（chuán）感器保護電路等裝置，實訓方便接線簡便可靠。
三）裝置優點：
1、設備采用了全鋼製結（jié）構，計算機（jī）嵌入式設計（jì），既符合編程又方便機械裝調，突出了實訓設備一體化的特點，增（zēng）強了實（shí）訓室的整體效果，便於日常管理；
2、集成了多種控製（zhì）方式（shì），實訓機（jī）構可以通過PLC控製（zhì）、單片機控（kòng）製和電子線路控製，真（zhēn）正做到任務（wù）引領的方式（shì）將多專業知識有機融於（yú）一體；
3、模塊化設計，兼容多種型號的PLC、變頻器等工控裝置，實現因地製宜的多元化教學，可（kě）針對（duì）不同的教材與教學大綱開展實訓項目；
4、不拘一格的運動實訓單（dān）元設計，運動實訓單（dān）元包括上（shàng）料（liào）單元、搬運單元（yuán）、分揀單元和倉儲單元，幾個單元之間位置可以（yǐ）互換，不拘於一種組合方式，物料流動形式具（jù）有多向性，全（quán）方位激發學員的創新思維；
5、多種驅動方式，本套設備集成了多種類型的電機，均可對同一負載進行驅動（dòng），如分（fèn）揀機可以用三相異（yì）步電機通過變頻器帶動，也可（kě）以（yǐ）通（tōng）過直流電機、步（bù）進電機或者伺服電機帶動，自由更換，訓練與考核學員綜合運用能力。
四）實驗項目：
1、送料單元：
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1、氣動組件（jiàn）的應用與裝調 2、霍爾磁性開關的裝調 3、對（duì）射（shè）型（xíng）傳感器的應用 |
4、匯流板式電磁閥的控（kòng）製應用 5、重力填充式機構的（de）安裝與調（diào）試 6、反射型傳感器定位應用 |
2、搬運單元（yuán）：
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1、氣動組件的應（yīng）用與裝調（diào） 2、霍爾磁性開關的裝調 3、三軸運動（dòng）機（jī）械手控製 4、機械手單周期運動（dòng）控製 |
5、機械手連續運（yùn）動控製 6、機械手步進運動控製 7、機械手手動/自動控製 8、機械手（shǒu）錄製控製 |
3、分揀單元：
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1、氣動組件的應用與裝調 2、變頻器基（jī）本參數設置實訓 3、變頻器PU操作實訓 4、變頻器外部控製實訓 5、變頻器點動調試實訓 6、變頻器無極調速實訓 7、變（biàn）頻器（qì）多段速度控製實訓 |
8、變頻器自定義端子實訓（xùn） 9、反射性傳感器的應用 10、材質傳感器的應用 11、霍爾傳感器的應用 12、電機控製傳送帶運行實訓 13、步進係統控製傳（chuán）送帶運行實訓 14、分類記錄管理 |
4、倉儲單元：
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1、氣動組件的應用與裝調 2、絲杆傳動係統裝調與應用 3、出入倉管（guǎn）理程序的應用 4、貨倉分配管理應用 |
5、倉庫統計與分類管理 6、脈衝定位控製應用 7、步進係統控製與應用 8、倉位開關控製與應用 |
5、人機界麵單元：
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1、窗口切換 2、界麵製作 3、數據輸入 4、PLC寄存器連接 5、流動文字 |
6、界麵總控實（shí）訓 7、手動自（zì）動控製 8、數據（jù）匯總及管（guǎn）理實訓（xùn） 9、數據查詢及更改實訓 |
B、MYN-236H 自（zì）動生產線實訓考核裝（zhuāng）置
一）裝（zhuāng）置構成：實訓裝置由鋁合金導軌式實訓台、典型的機電一體化設備的機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕（niǔ）模塊、電源模（mó）塊、模擬生產設備實訓模塊、接線端子排和各（gè）種（zhǒng）傳感器、計算機等組成。整體（tǐ）結構采用開放式和拆裝式，實訓裝置（zhì）用於機（jī）械部件組裝，可根據現有的機械部件組裝生產設備，也可添加機械部件組裝其他生產設備，使整個裝置能夠靈活的（de）按教學或競（jìng）賽（sài）要求組裝具有生產功能的機電（diàn）一體化設備（bèi）。模塊采用標準結構和抽屜（tì）式模塊放置架，互換性（xìng）強；按具有生（shēng）產性功能和整合學習功能的原（yuán）則確定模塊內容（róng），使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。設備（bèi）需完全符合電工電子（zǐ）全國職業技能大（dà）賽所要求，同時還（hái）要求具有可（kě）拓展功能，可以組成更（gèng）加大型的生產模擬係統，以配合各個（gè）用戶學校不同層次，不同專業（yè）的教（jiāo）學及培（péi）訓要（yào）求。
二）技術參數：
1. 交流電源：三相五線 AC 380V±10% 50 Hz；
2. 溫度：-10～40 ℃；環境濕度：≤90%（25℃）；
3. 外形尺寸：長×寬×高=1200×800×1500 mm；
4. 整機功（gōng）耗：≤1.5 kW；
5. 安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全（quán）性符合相關的國家標準。采用高絕緣的安全型插座及帶（dài）絕緣護（hù）套（tào）的高強度安全型實驗導（dǎo）線。
三）設（shè）備結構：
實訓裝置台架為鋁（lǚ）合（hé）金導（dǎo）軌式，實訓考核裝置（zhì）PLC模塊的I/O 端子（zǐ）、變頻器的接（jiē）線端子、各常用模（mó）塊（kuài）與PLC的連接（jiē）端子，均與安全插座連接，使用（yòng）帶安全插頭的導（dǎo）線進行電路連接；各指令開關、光電開關、傳感（gǎn）器和指示元件的電路，則通過端子排進行（háng）連接。插拔線連（lián）接電路與端子牌連接（jiē）電路相結合，既保證學生基本技能的訓練、形（xíng）成和鞏固，又保證電路連接的快速、安（ān）全和可靠。
1、鋁合金導軌式實訓台：可以安裝送料機構、機械手、傳輸分揀機構。實（shí）訓模塊及PLC主機等可（kě）以放置（zhì）在拉（lā）出式的支架（jià）上。
2、觸摸屏模塊：模塊材料要求：高強度塑料外殼、重量輕，麵板是（shì）鋁塑板，圖案、文字符號（hào）采用進口油墨絲印（yìn）。
3、PLC模塊及變頻（pín）器模塊：PLC 40點以上IO三菱；變頻器（qì）：三菱；模（mó）塊材料要求：高強度塑料外殼、重量輕，麵板是鋁塑板，圖案（àn）、文字符號采用進口（kǒu）油墨絲印（yìn）。
4、電（diàn）源模塊（kuài）：三相電源總開關（帶漏電和短路保護）1個，熔斷器3隻，單相電（diàn）源（yuán）插座2個（gè），安全插座5個；
按鈕模（mó）塊（kuài）：24 V/6 A、12 V/2 A各一組；急停按鈕1隻，轉（zhuǎn）換開關2隻，蜂鳴器1隻，複位按鈕黃（huáng）、綠、紅各1隻，自鎖按鈕黃、綠、紅各1隻，24V指示燈黃、綠、紅各2隻；
5、一體化（huà）接線排：接線排殼體上兩側相對設置有一初級接線區（接線（xiàn）端（duān）子）和一次級接（jiē）線區（安全插座）；接（jiē）線端子與對應的安全插座通過導電（diàn）彈性件連接；接線排殼體邊緣卷折，設有固定用的螺孔（kǒng），可以固定在實訓桌上。
6、井式上料機（jī）構：井式工（gōng）件庫1件，物料推出機（jī）構1件，光電（diàn）傳感器2隻，磁性開關2隻，單缸氣（qì）缸（gāng）1隻（zhī），單控電磁閥1隻，警示燈1隻，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（xuǎn）用SMC。
7、氣動機械手裝置：四自由度氣動機械手，氣缸及（jí）附屬傳感（gǎn）器選用SMC；整（zhěng）個搬運機構能完成四個自（zì）由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉、手爪上下、手（shǒu）爪鬆緊。氣缸（gāng）及附屬傳（chuán）感器選用SMC。
8、加工機構：主要（yào）由物料台（tái）、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、主軸電機、刀具以及（jí）相應的傳感器、磁性開關、電磁閥、步進電機（jī）及驅動器、主軸（zhóu）電機（jī）、滾珠（zhū）絲杆副、支架、機械零部（bù）件構（gòu）成。
9、物件包裝機構：主要由井式供（gòng）料（liào）單元、三工位旋轉工作台、平麵（miàn）軸承（chéng）、衝壓裝配單元、光（guāng）電（diàn）傳感器磁（cí）性開（kāi）關、電磁閥（日本SMC）、直流減（jiǎn）速電機、支架、機械零部件構成。
10、物料分揀裝置（zhì）：傳（chuán）送帶通過三相異步電動機驅動，在傳送帶端點處設計（jì）有落料口，通過光（guāng）電傳感器檢測（cè）物料；傳（chuán）送帶上裝有（yǒu）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（tuī）料氣缸，共計三個氣缸。傳送帶采用可拆卸（xiè）的鋁合金支架。氣缸及附屬傳（chuán）感器選用SMC。
四）實訓內容：
1、氣動（dòng）係統的安裝與調試項目：
選用該裝置配置（zhì）的單出杆氣缸、單出雙杆氣缸、旋轉氣缸等（děng）氣動執行元件（jiàn）和單控電磁換向（xiàng）閥、雙控電磁換向閥（fá）和磁性開關（guān）等氣動控製元件，可完成下列氣動技術的工作任務：
項目一 氣動方向控製回路的安裝；
項目二 氣動速度控（kòng）製回路的安裝；
項目三 擺動控製（zhì）回路（lù）的安（ān）裝（zhuāng）；
項目四 氣動順（shùn）序控製回路的安（ān）裝；
項目五 氣動（dòng）機械手裝置的安裝；
項目六 氣動係統安裝與調試；
2、電氣控製電路的安裝和PLC程序（xù）編寫項（xiàng）目：
選（xuǎn）用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等（děng），可完成（chéng）下列PLC應用技術工作任務：
項目七 電動機正反轉控製電路的連接與控製（zhì）程序編寫；
項目八 電動機調速控製電路的連接與控製程序編寫；
項目九 氣動方向控製程序編寫；
項目十 氣動順序（xù）動作控製程序編寫；
項目十一 氣動機械手控製（zhì）程序編寫；
項（xiàng）目十二 皮帶輸送機控製程序編寫；
項目十三 機電（diàn）一體化（huà）設備控製程序編（biān）寫；
項目十四 自動生產線控製程序編寫。
3、機電設備安裝與調試項目
選用該裝置配置的（de）機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關（guān）、傳感器等，可（kě）完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工（gōng）作任務：
項目十五 傳動裝置同軸度的調整；
項目十六 皮帶輸送機的安裝（zhuāng）與調整；
項目十七 搬運機械手設備安裝與調試；
項目十八 物件分揀設備的安裝與調（diào）試；
項目十九 送料設（shè）備的（de）安裝與調試；
項目二十 自動生產線設備安裝與調試。
4、自動控製係（xì）統安裝與調試項目
選（xuǎn）用該裝置配置的機電一體化設（shè）備部（bù）件、PLC模塊、變頻（pín）器模塊和指令開關、傳感（gǎn）器等，可完成下列機電設備安（ān）裝和機電一體化技術的工（gōng）作任（rèn）務（wù）：
項（xiàng）目二十一 多種傳感器的安裝與調試；
項目（mù）二十二 機械手的自（zì）動控製；
項目二十（shí）三 皮帶輸送機的自動（dòng）控製；
項目二十四 機電一體化設備的自動控（kòng）製；
項目二十五 PLC控製係統（tǒng）的安裝與調試；
項目（mù）二（èr）十六 自動生（shēng）產線的安裝與（yǔ）調試。
5、PLC工業通（tōng）訊網絡的安裝及調試
係統選用三菱PLC主控製器，配合FX1N-485BD網（wǎng）絡（luò）模塊，基於本網絡通信（xìn）功能，可完成下列工業現場（chǎng）總線通信技術訓練任務：
項（xiàng）目（mù）二十七N:N網絡（luò）的硬件連接、調試
項目二十八N:N網絡參數設（shè）置、調（diào）試
項目二十（shí）九基於（yú）多台PLC的複雜網絡數據（jù）讀寫程（chéng）序編寫與調試
三、機電一體化技術實訓室,機電一體化技術實訓（xùn）室建設方案,機（jī）電一體化綜合係統實訓裝置實驗室建設的總結（jié）：
