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典型机电设备安装与控制实训装置（ SMART配置）,机电一体化柔性生产线加工系统

设备概述

本设备采用型材结构，包括有交流伺服电机及驱动单元、步进电机及驱动单元、直流无刷电机及驱动单元、交流电机及变频器调速单元、触摸屏单元、PLC及A/D D/A单元、传感器及旋转编码器单元、皮带输送单元、滚珠丝杆单元、蜗轮蜗杆单元等。采用工业用元器件，所有传感器、执行器、控制器的接口均是开放的，操作方便，采用模块化设计，接口统一，可做到电机互换方便，是一种典型的机电一体化实训考核装置，适合相关院校相关专业的教学、培训以及考核。

本设备适合机电设备安装与维修、机电技术应用、机械专业、电气运行与控制、电气技术应用等的教学与实训。

通过该设备的实训，可了解掌握相关PLC控制技术、传感器和编码器应用技术、常用电机的控制及调速技术、典型机械传动应用技术和组态监控技术等。

三、技术参数

1、交流电源：三相五线 AC 380 V±10% 50Hz；

2、温度：-10～50℃；环境湿度：≤90％无水珠凝结；

3、外形尺寸：长×宽×高=1200mm×800mm×1050mm；

4、整机功耗：≤1.5 kVA；

5、安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线

四、功能特点

1、本设备有机融合了机械技术（包括气动技术）、传感器技术、交流电动机变频调速技术、步进电机驱动控制、伺服电机驱动控制、无刷电机驱动控制、检测技术、触摸屏技术、PLC控制技术、平皮带传动技术、丝杆传动技术、蜗轮蜗杆传动技术、同步带传动技术等，体现了现代制造业生产过程的特征。

2、整体结构采用开放式和拆装式，能方便地更换模块，按具有生产性功能和整合学习功能的原则确定模块内容，使教学或竞赛时可方便的选择需要的模块。

3、用于教学，可按工作过程导向，工学结合的模式规划教学活动，完成不同的工作任务。

4、该实训考核装置PLC模块的I/O 端子、变频器的接线端子、各常用模块与PLC的连接端子，均与安全插座连接，使用带安全插头的导线进行电路连接；各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路，则通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子排连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。

配置清单

2、检测单元

检测单元的主要功能是对工件的属性进行记录并检测工件的高度。光电、电感及电容传感器的组合检测可以区分工件的特性；高度检测机构完成对工件高度的检测。并将高度合格的工件传送至下一单元，而将高度不合格的工件推送至废料槽。

配置清单：

3、加工单元

加工单元的主要功能是对工件进行模拟钻孔加工，并对加工结果进行检测。4工位转盘机构分别定义为上料位、加工位、检测位、出料位。出料位将上单元记录的工件属性及加工检测结果分别传送给分拣单元及机械手单元。

配置清单：

4、机械手单元

机械手单元的主要功能是将加工合格的工件传送到分拣单元，而将加工不合格的工件放置到本单元的废料槽中。整个搬运装置由工业机器人、气动手爪、传感器等组成。

配置清单：

工业机器人参数

1.库卡工业机器人KR 3 R540型1台

2、KR C4 紧凑型控制柜 1台

3、KR C4 紧凑型示教器 1台

5、分拣单元

分拣单元的主要功能是根据加工单元传送的加工合格的成品属性通过导向机构，将它们分别输送至对应的滑道中。

配置清单：

六、实训内容：

1、气动系统的安装与调试项目：

选用该装置配置的单出杆气缸、单出双杆气缸、旋转气缸等气动执行元件和单控电磁换向阀、双控电磁换向阀和磁性开关等气动控制元件，可完成下列气动技术的工作任务：

项目一 气动方向控制回路的安装； 

项目二 气动速度控制回路的安装；

项目三 摆动控制回路的安装；     

项目四 气动顺序控制回路的安装；

项目五 气动机械手装置的安装；  

项目六 气动系统安装与调试；

2、电气控制电路的安装和PLC程序编写项目：

选用该装置配置的PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等，可完成下列PLC应用技术工作任务：

项目七 电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写；

项目八 电动机调速控制电路的连接与控制程序编写；

项目九 气动方向控制程序编写；   

项目十 气动顺序动作控制程序编写；

项目十一气动机械手控制程序编写；   

项目十二皮带输送机控制程序编写；

项目十三机电一体化设备控制程序编写； 

项目十四自动生产线控制程序编写。

3、机电设备安装与调试项目

选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等，可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务：

项目十五传动装置同轴度的调整；  

项目十六皮带输送机的安装与调整；

项目十七搬运机械手设备安装与调试；

项目十八物件分拣设备的安装与调试；

项目十九送料设备的安装与调试；   

项目二十自动生产线设备安装与调试。

4、自动控制系统安装与调试项目

选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等，可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务：

项目二十一多种传感器的安装与调试；  

项目二十二机械手的自动控制；

项目二十三皮带输送机的自动控制；  

项目二十四机电一体化设备的自动控制；

项目二十五 PLC控制系统的安装与调试； 

项目二十六自动生产线的安装与调试。

5、PLC工业通讯网络的安装及调试

系统选用三菱PLC主控制器，配合FX1N-485BD网络模块，基于本网络通信功能，可完成下列工业现场总线通信技术训练任务：

项目二十七N:N网络的硬件连接、调试

项目二十八N:N网络参数设置、调试

项目二十九基于多台PLC的复杂网络数据读写程序编写与调试