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材料分拣实训装置,工业机械手实训装置

一、概述

本实验装置是针对机电一体化教学的要求而研发的，它涵盖了PLC、气动控制、电机传动、电磁铁控制、位置控制、传感器检测等教学内容，是实际工业现场生产设备的微缩装置。基于多种传感器的检测，实现对不同材质、不同颜色物体的分拣。装置采用全开放式布局，可充分锻炼操作者系统接线、机械调试安装、软件编程、独立构建控制系统、反馈整定、故障检测及检修的能力。适合于自动化、电气自动化、电气工程等专业的《运动控制》、《气压系统》、《机电一体化技术》、《检测与转换技术》等课程开设实训课。

二、特点

1.材料分拣装置由底板、实训桌（型材结构）、气动部分、落料机构、物料传送机构、料槽及电气控制等六部分组成。气动部分由电磁阀和气缸组成，物料传送部分由电机和同步传送带组成。

2.电气控制由单相交流电机及减速器、电磁阀、气缸、开关电源、光电传感器、电容传感器、电感传感器、磁性传感器等组成。PLC选用三菱FX1N-40MR（16路继电器输出24路输入）。

3.通过传感器信号采集，PLC编程，对交流电机、电磁阀、进行较复杂的开关量控制、置控制、时序逻辑控制，实现对传送带上的物料进行定位、辨识、分类。

注：静音气泵（用户自行采购），也可由本企业代为采购

三、技术参数

1.输入电源：单相三线~220V±10% 50Hz

2.气源：0.2Mpa~0.55Mpa

3.工作环境：温度-10℃~+40℃相对湿度≤85%（25℃）海拔<4000m

4.装置容量：<0.5KW

5.外形尺寸：1000mm X 640mm X 1200mm

四、装置组成
实训装置主要由型材结构实训桌、旋转底座、气动组件、三维(X、Y、Z)运动机械、工件、物料台、设故排故单元及电气控制等组成。
1.实训桌由型材桌面、型材支架、固定板、伸缩式抽屉及自锁紧轮子组成。抽屉上安装有网孔板，可灵活布局器件。自锁紧轮子使整个装置可灵活移动及固定
2.旋转定位机构为底盘旋转采用稳定的行星直流减速电机传动，配置光电传感器及编码器，可实现水平旋转方向的精确定位。
3.气动组件为电磁阀和气动机械手爪，能快速抓取放开物体。
4.三维运动机械采用滚珠丝杆、齿轮等机械部件组成。
5.电气方面由步进电机驱动器、多种类型的直流减速电机、传感器、光电编码器、电磁阀等组成。
6.机械手爪旋转由减速直流电机控制。
7.设故排故单元主要有故障设置箱及排故端子排组成。通过该单元可设置机械手的10种故障，由操作者根据故障现象，线路的测量、对照原理图分析后，可通过端子排排除故障。
8.保护功能：底盘机械旋转角度限位保护功能；上升、下降机械限位保护功能；前后机械限位保护功能；手旋转限位保护功能。
9.开关电源为输入电源220VAC 50Hz，提供直流电源DC24V。
五、实训项目
1.PLC基本指令练习
2.高速计数器应用
3.气动控制技术
4.传感器技术实训
5.步进电机控制电路的连接
6.机械手控制系统设计、安装、接线及调试
7.步进电机定位
8.编码器的定位
9.单轴往返运动控制
10.双轴手臂直线运动控制
11.三轴机械手空间直线控制
12.机械手搬运控制
13.机械手故障分析及排除实训
14.机械手多点定位控制
15.双工件多轴联动机械手高级运动控制