光機(jī)電液氣一體化實(shí)驗(yàn)臺(tái)

一、設(shè)備介紹

    光機(jī)電液氣一體化實(shí)訓(xùn)裝置綜合現(xiàn)代自動(dòng)化控制、應(yīng)用、液壓氣動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)，為學(xué)生提供一個(gè)開放性、技術(shù)實(shí)操性強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。適合職業(yè)教育，服務(wù)于教學(xué)、服務(wù)于實(shí)訓(xùn)，是培養(yǎng)現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)綜合應(yīng)用人才的重要實(shí)訓(xùn)裝置。

光機(jī)電液氣一體化實(shí)訓(xùn)裝置在鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)上安裝送料、沖壓、鉆孔、搬運(yùn)、分揀等工作單元，配置了PLC控制器、觸摸屏及上位機(jī)、Wincc組態(tài)控制系統(tǒng)，構(gòu)成一個(gè)典型的自動(dòng)的系統(tǒng)平臺(tái)，系統(tǒng)各機(jī)構(gòu)的采用了氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)、伺服驅(qū)動(dòng)和液壓控制、傳感器應(yīng)用技術(shù)、PLC控制、觸摸屏技術(shù)、上位機(jī)Wincc組態(tài)控制技術(shù)等工業(yè)中常用的多種技術(shù)，從而縮短了理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用之間的距離。

二、設(shè)備功能特點(diǎn)

    光機(jī)電液氣一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置由安裝在鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的送料單元、滑動(dòng)單元、沖壓單元、鉆孔單元和分揀單元組成。在裝置上應(yīng)用了多種類型的傳感器，分別用于判斷物體的運(yùn)動(dòng)位置、物體的材質(zhì)、氣缸所處狀態(tài)等多種功能。

設(shè)備各個(gè)功能模塊功能特點(diǎn)：

    1、供料單元的基本功能：

    配置一套井式供料機(jī)構(gòu)，可裝入兩種不同工件，在整個(gè)系統(tǒng)中，起著向系統(tǒng)中的其他單元交替提供原料的作用。

    供料單元由支架及供料機(jī)構(gòu)總成兩大部分組成，供料機(jī)構(gòu)配置有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣缸，一個(gè)帶動(dòng)推料器將井式儲(chǔ)料器中底層工件推出，然后與第二個(gè)氣缸配合固定工件位置，再由滑動(dòng)單元的機(jī)械手將工件送到下一個(gè)單元中進(jìn)行沖壓。

    在整個(gè)供料機(jī)構(gòu)中配置有兩種傳感器，一個(gè)是光電傳感器用于檢測工件的有無，如果有，則可以執(zhí)行供料動(dòng)作。如果沒有工件，則不執(zhí)行供料動(dòng)作。

    一個(gè)是磁性開關(guān)，用于判斷氣缸所處的位置。

    一個(gè)儲(chǔ)料器最大存儲(chǔ)工件數(shù)量為：18個(gè)，儲(chǔ)料器存放金屬工件或塑料工件。

    2、沖壓單元的基本功能：

    該單元主要由一臺(tái)模擬沖壓機(jī)及相應(yīng)的傳感器組成，其功能是完成對(duì)工件的沖壓加工工作，當(dāng)滑動(dòng)單元將工件放入沖壓機(jī)加工位后，沖壓機(jī)上的四拉桿油缸動(dòng)作，帶動(dòng)沖模對(duì)工件進(jìn)行沖壓。完成后滑動(dòng)單元上的機(jī)械手再將加工好的工件送入下一個(gè)單元。

    3、鉆孔單元的基本功能：

    該單元主要由一只四拉桿油缸和一只鉆孔電機(jī)及相應(yīng)傳感器組成，其功能是完成對(duì)工件的鉆孔加工工作，當(dāng)滑動(dòng)單元將工件放入鉆孔電機(jī)加工位后，四拉桿油缸動(dòng)作并鉆孔電機(jī)啟動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行鉆孔動(dòng)作。完成后滑動(dòng)單元上的機(jī)械手再將加工好的工件送入下一個(gè)單元。

    4、分揀單元的基本功能：

    該單元主要由一只減速電機(jī)、一只變頻器和一套分揀機(jī)構(gòu)組成，其功能是完成將上一單元送來的已加工的工件進(jìn)行分揀，把不同材料的工件推到不同的滑道成品儲(chǔ)存器中。

    5、滑動(dòng)單元的基本功能：

    該單元主要有一只直線氣缸、一只滑臺(tái)氣缸和一套滑動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，其功能是在以上四個(gè)單元之間實(shí)現(xiàn)工件的搬運(yùn)。

    6、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)

    裝置上配置了氣動(dòng)系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)。氣功系統(tǒng)中配置有氣泵、油水分離器、電磁換向閥、節(jié)流閥及執(zhí)行元件氣缸等，用于學(xué)習(xí)氣動(dòng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、氣路連接方法及各種元器件的工作原理等；液壓系統(tǒng)中配置有液壓油泵、溢流閥、壓力表、壓力變送器、三位四通手動(dòng)換向閥、節(jié)流閥、電磁換向閥及油缸等，用于學(xué)習(xí)液壓系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、油路連接方法及各種元器件的工作原理等。并且讓學(xué)生通過比較來了解和學(xué)習(xí)兩種系統(tǒng)的共同點(diǎn)、不同點(diǎn)及使用環(huán)境。

    7、供電電源系統(tǒng)的特點(diǎn)：外部供電電源為單相三線制AC 380V。總電源開關(guān)選用DZ47LE-32／16型漏電開關(guān)。通過端子排和兩個(gè)空氣開關(guān)向各個(gè)系統(tǒng)供電。此外，系統(tǒng)配置1臺(tái)DC24V6A開關(guān)穩(wěn)壓電源用作各單元的直流電源。

    8、光機(jī)電液氣一體化實(shí)訓(xùn)裝置控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：系統(tǒng)分為單周期和多周期兩種工作模式，單周期工作模式為工作一周期后自動(dòng)停止工作，多周期工作模式為多周期工作，直到有停止信號(hào)后才停止工作，兩種工作模式的切換必須在停止情況下切換才能有效。工作模式的切換可通過選擇按鈕來完成，也可在觸摸屏上組態(tài)畫面進(jìn)行模式切換，還可在上位機(jī)上利用Wincc組態(tài)軟件直接控制PLC進(jìn)行模式切換。

三、設(shè)備可完成的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

    通過在設(shè)備上的工作任務(wù)訓(xùn)練，能充分的鍛煉操作者的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、自動(dòng)線的設(shè)計(jì)開發(fā)、安裝和調(diào)試能力、工程的實(shí)施能力和安全意識(shí)。引導(dǎo)專業(yè)的教學(xué)改革，滿足專業(yè)的核心能力訓(xùn)練要求，突出強(qiáng)調(diào)綜合技術(shù)的應(yīng)用：

    1、有機(jī)融合了機(jī)械技術(shù)（包括氣動(dòng)技術(shù)和液壓技術(shù)）、傳感器技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、觸摸屏技術(shù)、PLC控制及計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)，體現(xiàn)了現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)過程的特征。

    ★供料單元?jiǎng)幼髟碚J(rèn)識(shí)及應(yīng)用；

    ★加工單元?jiǎng)幼髟碚J(rèn)識(shí)及應(yīng)用；

    ★鉆孔單元?jiǎng)幼髟碚J(rèn)識(shí)及應(yīng)用；

    ★分揀單元?jiǎng)幼髟碚J(rèn)識(shí)及應(yīng)用；

    ★滑動(dòng)單元?jiǎng)幼髟碚J(rèn)識(shí)及應(yīng)用；

    ★自動(dòng)生產(chǎn)線控制動(dòng)作原理認(rèn)識(shí)及應(yīng)用；

    2、液壓、氣動(dòng)技術(shù)工作任務(wù)：

    1）氣動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)試項(xiàng)目：

    安裝配套的氣動(dòng)執(zhí)行元件和單控電磁換向閥和磁性開關(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)：

    ★氣動(dòng)方向控制回路的原理及應(yīng)用；

    ★氣動(dòng)速度控制回路的原理及應(yīng)用；

    ★氣動(dòng)順序控制回路的原理及應(yīng)用；

    ★氣動(dòng)綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用；

    2）液壓系統(tǒng)的調(diào)試項(xiàng)目：

    安裝配套的液壓執(zhí)行元件和單控電磁換向閥和傳感器等元器件，可完成下列液壓技術(shù)的工作任務(wù)：

    ★液壓方向控制回路的原理及應(yīng)用；

    ★液壓速度控制回路的原理及應(yīng)用；

    ★液壓順序控制回路的原理及應(yīng)用；

    ★液壓綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用；

    3）電氣控制電路應(yīng)用及PLC程序編寫項(xiàng)目：

    安裝配套的PLC、觸摸屏、上位機(jī)Wincc軟件、變頻器和傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：

    ★三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的控制程序編寫；

    ★三相電動(dòng)機(jī)控制電路的控制程序編寫；

    ★電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的控制程序編寫；     

    ★變頻器控制的控制程序編寫；

    ★模擬量控制液壓電機(jī)的控制程序的編寫；   

    ★PLC控制網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)；

    ★氣動(dòng)、液壓方向控制程序編寫；           

    ★氣動(dòng)、液壓順序動(dòng)作控制程序編寫；

    ★皮帶輸送機(jī)控制程序編寫；               

    ★設(shè)備控制程序編寫；

    ★自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫；               

    ★觸摸屏組態(tài)控制技術(shù)應(yīng)用；

    ★上位機(jī)Wincc組態(tài)控制技術(shù)應(yīng)用。

    4）機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目

    ★傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整；                  

    ★供料單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；

    ★加工單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；              

    ★鉆孔單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；

    ★分揀單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；              

    ★滑動(dòng)單元的機(jī)械安裝與調(diào)試；

    ★自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。

    3、可考察的職業(yè)能力：

    ★氣動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)試能力；                 

    ★液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)調(diào)試能力；

    ★變頻器在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力；       

    ★PLC模擬量控制在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力；

    ★機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力； 

    ★自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)試能力；

    ★人機(jī)界面、組態(tài)技術(shù)的編程與調(diào)試能力。

四、設(shè)備參數(shù)：

    1、工作電源：380VAC±10%  50 Hz；

    2、整機(jī)消耗視在功率：≤1 KVA；

    3、安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電過載過流保護(hù)功能，具有誤操作保護(hù)功能；安全性符合相關(guān)的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，所有材質(zhì)均符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；

    4、設(shè)備尺寸（約）：1980×960×1000 mm；

    5、輔助尺寸（約）:600×530×1000mm；

    6、臺(tái)架材料（約）：鋁鋼結(jié)構(gòu)。

    7、設(shè)備重量（約）：500kg。