平面雙軸運(yùn)行控制實(shí)訓(xùn)裝置

平面雙軸運(yùn)行控制實(shí)訓(xùn)裝置

一、概述

平面雙軸運(yùn)行控制實(shí)訓(xùn)裝置，源于機(jī)電一體化教學(xué)的實(shí)際需要，是一款集PLC控制、定位控制及工控組態(tài)技術(shù)于一體的卓越教學(xué)實(shí)訓(xùn)工具。通過運(yùn)用PLC編程，它能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)行軌跡控制等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，非常適合機(jī)械制造及自動(dòng)化、機(jī)電一體化、自動(dòng)化、電氣工程等專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作。此裝置能夠滿足多門課程的實(shí)訓(xùn)需求，如《機(jī)電傳動(dòng)與控制》、《可編程控制技術(shù)》、《運(yùn)動(dòng)控制》、《機(jī)電一體化技術(shù)》以及《檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》等。

二、特點(diǎn)

1. 實(shí)訓(xùn)裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用了高精度的直線導(dǎo)軌，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)則采用鋼絲加固型HTD同步齒形帶，實(shí)現(xiàn)雙軸同步傳動(dòng)和單軸獨(dú)立傳動(dòng)。X、Y軸在水平方向上相互垂直，使得整個(gè)機(jī)構(gòu)不僅具有高精度的定位功能，還能完成平面復(fù)雜軌跡的運(yùn)行，滿足各種高精度、高難度的平面運(yùn)行軌跡描繪需求。

2. 電氣元件采用網(wǎng)孔板安裝方式，使得接線和安裝工作變得簡便快捷，為學(xué)生提供了一個(gè)開放且直觀的學(xué)習(xí)平臺(tái)。

3. 該裝置主要由實(shí)訓(xùn)桌、網(wǎng)孔板、可編程控制器、雙軸運(yùn)動(dòng)功能模塊、XY軸執(zhí)行機(jī)構(gòu)、軌跡描繪機(jī)構(gòu)、交流伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、控制按鈕盒、編程軟件、工控組態(tài)軟件等組成。主機(jī)部分，我們特別選用了功能齊全、性能卓越的三菱FX2N-32MT和西門子CPU224，確保了裝置的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

三、技術(shù)參數(shù)

1. 工作電源設(shè)定為單相三線～220V±10% 50Hz，確保裝置在穩(wěn)定的電壓環(huán)境下運(yùn)行。

2. 工作環(huán)境要求溫度范圍為-10℃～+40℃，相對(duì)濕度應(yīng)小于85%（在25℃時(shí)），海拔應(yīng)低于4000m，以保證裝置的正常使用。

3. 外形尺寸設(shè)定為1200mm×800mm×1400mm，緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既便于存放，又方便學(xué)生進(jìn)行操作。

4. 裝置具備漏電壓、漏電流保護(hù)功能，完全符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)，確保學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中的安全。

四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1. 學(xué)習(xí)和掌握系統(tǒng)的基本組成及操作方法。

2. 通過實(shí)訓(xùn)，深入理解和應(yīng)用可編程控制器的高級(jí)指令編程技術(shù)。

3. 學(xué)習(xí)和掌握運(yùn)行定位特殊功能模塊的應(yīng)用技術(shù)，提升定位精度和穩(wěn)定性。

4. 進(jìn)行單軸定位運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)訓(xùn)，熟悉單軸運(yùn)動(dòng)的基本原理和控制方法。

5. 開展二維雙軸定位運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)訓(xùn)，掌握雙軸協(xié)同工作的技巧。

6. 學(xué)習(xí)直線插補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)直線軌跡的精確控制。

7. 探索圓弧插補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)圓弧軌跡的平滑控制。

8. 基于PLC控制，進(jìn)行單色圓弧環(huán)的繪制實(shí)訓(xùn)，提升繪圖精度和速度。

9. 基于PLC控制，進(jìn)行多色圓弧環(huán)的繪制實(shí)訓(xùn)，增強(qiáng)色彩處理和應(yīng)用能力。

10. 進(jìn)行基于PLC控制的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)訓(xùn)，鍛煉學(xué)生對(duì)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡的控制和處理能力。