SHJXZT-10A型機電設備安裝與調試實訓平臺
圖片僅供參考，以參數(shù)配置為準
一、產品概述
本實訓平臺依據(jù)中等職業(yè)學校有關裝備制造大類的自動化類、機電設備類相關專業(yè)教學標準，緊密結合行業(yè)和企業(yè)需求，操作技能對接國家職業(yè)標準，貼合企業(yè)實際崗位能力要求。實訓平臺把機械裝配和電氣控制系統(tǒng)有效融合，內容中涉及到現(xiàn)代機械制造技術、機械制圖、機械基礎、電工電子技術、PLC應用技術、變頻器應用技術、伺服驅動控制技術、工業(yè)機器人技術、氣壓傳動技術、傳感器技術、機電設備運行與控制技術等方面的知識和技能要求。通過訓練可提高學生在裝備制造企業(yè)及相關行業(yè)一線工藝裝配與實施、機電設備及自動化生產線的安裝、調試、運行、維護，機電產品維修與檢測及機電產品售后服務、電路電氣設備安裝與維護、電路電氣控制系統(tǒng)運行與維修、智能相機及智能制造單元安裝與調試等崗位的就業(yè)能力。
實訓平臺主要功能是根據(jù)要求完成對被加工物料的自動上下料及多模具精確冷沖壓、產品的檢測、分揀和倉儲等過程。首先，PLC控制系統(tǒng)控制二維送料部件與自動上下料倉儲機構配合實現(xiàn)被加工物料（鋁板）的自動上料、自動送料、自動定位和自動下料功能；其次，根據(jù)加工要求通過步進電機的轉動完成轉塔部件中多形狀沖壓模具的更換動作，并通過氣動定位系統(tǒng)對轉塔進行精確定位；再次，利用沖壓系統(tǒng)以及冷沖壓模具的聯(lián)合動作對物料進行精密沖壓；最后，利用旋轉機械手將被加工工件件抓取到視覺檢測傳送帶上進行檢測，檢測合格的工件進入智能倉儲單元入庫，不合格品分揀到廢品倉庫。
二、平臺組成
實訓平臺主要由實訓臺、電氣控制單元、二維送料單元、轉塔及自動沖壓加工單元、自動上下料倉儲機構、旋轉搬運單元、視覺檢測傳輸線單元、智能倉儲單元、氣動單元、鉗工操作臺、裝配及檢測工具等組成，構成一個完整的智能通用機電設備加工設備。
1.電氣控制單元，包括電源控制模塊、可編程控制器模塊、觸摸屏模塊、交流伺服電機及驅動模塊、步進電機及驅動模塊、交流電機及變頻器模塊、電氣擴展模塊等。
2.二維送料單元：由底板、中滑板、滾珠絲杠副、直線導軌副、氣動夾手、氣動推料裝置等組成，可完成滾珠絲杠副、直線導軌副、氣動夾手等的裝配工藝及精度檢測實訓。
3.轉塔及自動沖壓加工單元：包括上、下模盤，氣液增壓沖壓裝置、四種數(shù)控沖壓模具、鏈傳動機構等部件，可完成上模盤、下模盤及上下模盤之間的裝配工藝及精度檢測實訓。
4.自動上下料倉儲機構：起到存放物料、上下搬運物料等功能，使毛坯料和工件分開，可完成自動上下料機構（倉庫）的裝配工藝及精度檢測實訓。
5.旋轉機械手搬運單元：實現(xiàn)將沖壓單元被加工成品件抓取到視覺檢測傳送帶上進行檢測，檢測合格的工件進入智能倉儲單元入庫，不合格品分揀到廢品倉庫。
6.視覺檢測傳輸線單元：當加工好的工件傳送到該位置時，利用智能視覺傳感器對成品進行檢測，并分揀到倉庫。傳送帶由直流減速電機帶動輸送線進行物料傳輸，帶有光電傳感器進行到料檢測。
7.智能倉儲單元：智能倉儲單元包括底座及支架、蝸輪、蝸桿、齒輪、齒條、帶傳動、工件儲存箱、真空吸盤等部分，根據(jù)通用機電設備工件入庫任務要求完成物料出庫、工件入庫相應功能。
8.控制系統(tǒng)：系統(tǒng)可由二臺PLC與智能相機及觸摸屏組成，相互之間通過工業(yè)控制網(wǎng)絡通訊實現(xiàn)互連。
三、技術性能
1.輸入電源：三相四線（或三相五線） ～380V±10% 50Hz
2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度85%（25℃） 海拔＜4000m
3.裝置容量：＜2.0kVA
4.外形尺寸：1400mm×750mm×1415mm（自動化沖壓加工單元）
1000mm×800mm×1620mm（智能分揀倉儲單元）
700mm×600mm×1800mm（電氣控制單元）
5.安全保護：具有電流型漏電保護，安全符合國家標準。
四、實訓平臺基本配置
序號 | 名稱 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | |
1 | 電氣控制單元 | 實訓臺 | 鐵質結構，40mm厚鑄件平板臺面，桌子下方設有儲存柜，柜子上方設有2個抽屜。 | 1臺 |
2 | 電源控制模塊 | 由漏電保護器、三相熔斷器、空氣開關、交流接觸器、中間繼電器、開關電源、急停按鈕、停止按鈕、啟動按鈕等組成，可提供系統(tǒng)電源。 | 1套 | |
3 | 可編程控制器模塊 | 采用三菱第三代3U系列主機，F(xiàn)X3U-48MT，24點輸入/24晶體管輸出，外加16路輸入數(shù)字量擴展模塊、配有以太網(wǎng)口和RS485接口。 | 1套 | |
4 | 觸摸屏模塊（昆侖通態(tài)） | 采用10.1英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率1024×600），Cortex-A7 CPU為核心（主頻800MHz）的高性能嵌入式一體化觸摸屏。1個RS232、2個RS485、1個以太網(wǎng)、1個USB，電源DC24V； 內置具有加工報警模塊、伺服/步進狀態(tài)顯示模塊，轉塔調試模塊、自動上下料調試模塊、加工零件編程模塊、單模加工和四模加工切換功能。 | 1套 | |
5 | 交流伺服電機及驅動模塊 | 伺服驅動具備轉矩、速度、位置、點對點定位及混合模式切換功能；伺服電機功率200W，配有2500ppr編碼器。 | 2套 | |
6 | 步進電機及驅動模塊 | 步進電機驅動器支持15檔細分，最大細分數(shù)為25600；步進電機采用57系列兩相步進電機，減速比1:30 | 1套 | |
7 | 交流電機及變頻器模塊 | 變頻器采用三菱D700系列0.4KW變頻器，內置濾波器，V/F開環(huán)控制，調節(jié)方式PAM控制；交流減速電機功率25W，并配有減速機。 | 1套 | |
8 | 電器擴展模塊 | DC24V紅色、綠色指示燈、蜂鳴器各1只，二位旋鈕開關1只，按鈕（不帶燈）4只。 | 1套 | |
9 | 自動化沖壓加工單元 | 實訓臺 | 1.全鋼結構，四周采用D扇形鋼管，桌子下方帶儲存柜，柜子上方左側為抽屜，右側為抽拉式控制面板，中間裝有型號發(fā)光板；底部安裝有4只萬向輪，方便移動和布局。 2.鑄鐵平板：1100mm×700mm×40mm。 | 1套 |
10 | 傳感器部分 | 主要由接近開關、紅外線光電開關、氣液增壓缸磁性開關、緊湊型氣缸磁性開關、固定氣缸磁性開關、筆形氣缸磁性開關等組成 | 1套 | |
11 | 二維送料單元 | 二維送料單元包括底板、直線導軌、軸承座、軸承、滾珠絲杠、中滑板、上滑板、同步帶、聯(lián)軸器等二維運動部件，實現(xiàn)將物料從倉庫傳送到物料加工單元 2.滾珠絲杠：公稱直徑20mm；導程5mm；右旋 3.直線導軌副：一種長度470mm、寬度15mm；一種長度550mm、寬度23mm 4.工作臺面：底板490×260×22mm、中滑板570×195×20mm、上滑座167×86×70mm 5.軸承座：為保證絲桿高度可調，故軸承座中心高度為兩種，一種高度為45mm，一種高度為44 mm，兩種軸承座的厚度均為35mm。 6.為保證設備的穩(wěn)定性，工作臺面及軸承座全部采用精密鑄造工藝 | 1套 | |
12 | 轉塔及自動沖壓加工單元 | 1.包括轉塔部件、自動沖壓機構、三種數(shù)控沖壓模具、鏈傳動機構等部件，實現(xiàn)物料的加工。 2.轉塔部件主要由上下模盤定位銷、下模盤下料孔、鏈輪、鏈條、上模盤、下模盤、傳動軸、彈性聯(lián)軸器、圓錐滾子軸承、支座、端蓋等組成。 3.模具主要由上模總成、上模導套、下模定位塊（2塊）、下模、模具校棒等組成，模具數(shù)量：3副，圓形、腰形、方形。 4.自動沖壓機構主要由自動沖床床身、氣液增壓缸（沖裁力1T加磁石）等組成，自動沖床床身采用精密鑄造工藝加工而成 | 1套 | |
13 | 自動上下料倉儲機構 | 主要由工件儲存箱、蝸輪蝸桿、錐齒輪、齒輪齒條、燕尾導軌、真空吸盤、四通、帶輪、軸承座、圓錐滾子軸承等組成。起到存放物料、上下搬運物料等功能，使毛坯料和工件分開 | 1套 | |
14 | 氣動模塊 | 主要由電控閥底板、電控閥 5個、氣動三聯(lián)件、手滑閥、多位置固定氣缸、緊湊型氣缸、筆形氣缸、三通、四通、PU氣管、快換接頭等組成 | 1套 | |
15 | 警示燈 | 黃、綠、紅三色燈，可折疊 | 1只 | |
16 | 視覺檢測單元 | 160萬彩色視覺傳感器，焦距6mm，靶面尺寸1/2.9"，分辨率1408×1024，可實現(xiàn)計數(shù)、缺陷、有無、定位、邏輯、測量、灰度面積和識別等功能。支持 RS-232、TCP、UDP、FTP、ModBus、PROFINET、EtherNet/IP 等多種通訊模式，24V供電 | 1套 | |
17 | 旋轉搬運單元 | 平臺底坐、直線導軌和滑塊、步進電機；雙桿氣缸、單桿氣缸、真空吸盤、傳感器、氣動緩沖桿等組成。 | 1套 | |
18 | 傳輸線單元 | 傳輸線框架采用鋁件結構，表面陽極氧化處理；由直流減速電機帶動輸送線進行物料傳輸，帶有光電傳感器進行到料檢測 | 1套 | |
19 | 智能倉儲單元 | 采用鋁件結構，表面陽極氧化處理；平臺式布局，總計3個庫位，其中2個合格品倉位，1個不合格品倉位 | 1套 | |
20 | 實訓桌與操作單元 | 桌面鋪設20×80鋁型材，具有T型槽結構，方便各個部件的安裝與調試。桌體四周立柱采用90°弧形鋁型材加工而成，轉角圓弧過渡，配置網(wǎng)孔板電氣布置區(qū)及2個重型導軌抽屜，抽屜一氣動實訓操作區(qū)，20*80型材面板布局，抽屜二，方便放置氣動元件及相關配件，結構美觀大方 | 1套 | |
21 | PLC控制單元（三菱） | 采用三菱第三代3U系列主機，F(xiàn)X3U-32MR 16點輸入/16點繼電器輸出，配有以太網(wǎng)口和RS485接口 | 1套 | |
22 | 觸摸屏（昆侖通態(tài)） | 采用7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率800×480），Cortex-A7 CPU為核心（主頻800MHz）的高性能嵌入式一體化觸摸屏。1個RS232、2個RS485、1個以太網(wǎng)、1個USB，電源DC24V。 | 1套 | |
23 | 按鈕繼電器模塊 | 3個點動按鈕和5個直流24V繼電器，1個直流24V時間繼電器，觸點全部引到面板上，便于控制回路連接 | 1套 | |
24 | 氣動元件 | 包含電控閥、氣控閥、機械閥、邏輯閥、調壓閥、雙作用氣缸等 | 1套 | |
25 | 工具 | 電工工具套件 | 含數(shù)字式萬用表、剝線鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、螺絲刀、鑷子、剪刀、電烙鐵、烙鐵架、焊錫絲等 | 1套 |
26 | 紫銅棒 | 一頭φ18、一頭φ14和φ30各1根 | 1套 | |
27 | 拉馬 | 150 | 1件 | |
28 | 一字螺絲刀 | 10〞通芯一字螺絲刀 | 1把 | |
29 | 橡皮錘、榔頭 | 圓頭鐵錘（1.5磅）、鉗工錘（500g）、橡皮錘各1把 | 1套 | |
30 | 扳手組件 | 9件套內六角扳手；150mm、250mm活動扳手各1把；開口14-17和開口7呆扳手1套；開口17-19棘輪梅花扳手1把；22-26、34-36、38-42圓螺母扳手各1把 | 1套 | |
31 | 銼刀 | 什錦銼、中扁銼 | 1套 | |
32 | 活動手柄 | 螺紋為M8 | 1套 | |
33 | 量具 | 游標卡尺 | 測量范圍：0～300mm，分度值：0.02mm | 1把 |
34 | 深度游標卡尺 | 測量范圍：0～200mm，分度值：0.02mm | 1把 | |
35 | 直角尺 | 200×130×12.5mm | 1把 | |
36 | 杠桿式百分表 | 0～0.8mm，分度值：0.01mm；含轉接頭、磁性表座 | 1個 | |
37 | 百分表 | 0～10mm；含轉接頭、磁性表座 | 1個 | |
38 | 千分尺 | 0～25mm | 1把 | |
39 | 鋼直尺 | 500mm | 1把 | |
40 | 塞尺 | 測量范圍：0.02～1.00mm | 1把 | |
41 | 空氣壓縮機 | 公稱容積24L，額定流量：116L/min，工作壓力4-8bar | 1臺 | |
五、實訓項目
1.機械識圖與裝配工藝的編寫
根據(jù)裝配圖，讀懂機械設備的工作原理、裝配關系和技術要求等內容，并編寫裝配工藝。
2.二維送料單元的裝配與調整
根據(jù)裝配圖及機械設備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成直線導軌副、滾珠絲桿副、軸承、軸承座、氣動定位夾手等的裝配與調整，并完成十字機械滑臺送料單元的整體控制流程調試。
3.轉塔沖壓機構的裝配與調整
根據(jù)裝配圖及機械設備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成上、下模盤的裝配與調整，并調整上、下模盤的同軸度。
4.模具的裝配與調整
根據(jù)裝配圖及機械設備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成沖壓模具上、下模同軸度的裝配與調整。
5.自動上下料機構的裝配與調整
根據(jù)裝配圖及機械設備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成蝸輪蝸桿、錐齒輪、齒輪齒條、燕尾滑動導軌等的裝配與調整，并調整傳感器位置，保證與二維送料部件的配合。
6.典型傳動機構的裝配與調整
根據(jù)裝配圖及機械設備的功能要求，按照正確的裝配工藝要求，完成鏈傳動、帶傳動等典型傳動機構的裝配與調整。
7.電氣安裝與電路連接
根據(jù)電氣圖紙和功能要求，完成機械設備電氣控制系統(tǒng)的器件安裝和電路連接。
8.步進電機參數(shù)調整及控制
結合步進電機使用手冊，完成步進電機步距角及電流參數(shù)設置，并編寫PLC控制程序。
9.伺服電機參數(shù)調整及控制
結合伺服電機使用手冊，完成伺服電機各主要參數(shù)設置，并編寫PLC程序對伺服電機進行精密控制。
10.變頻器參數(shù)調整及控制
結合變頻器使用手冊，完成變頻器各主要參數(shù)設置，并編寫PLC程序對交流電機進行多段調速控制。
12.PLC及觸摸屏的軟件設計
根據(jù)機械設備的功能要求，進行PLC、觸摸屏程序的編寫與調試，完成各模塊的自動控制。
13.氣動回路設計與測試
根據(jù)任務要求，完成氣動回路的設計與測試。
14.沖壓加工單元的調試、運行及試加工
調試運行機械設備，達到規(guī)定的工作要求和技術要求，并進行機械設備的試加工。
15.視覺檢測與控制
根據(jù)任務要求，通過視覺傳感器的編程，當加工好的工件傳送到該位置時，利用智能視覺傳感器對成品進行檢測。
16.設備整機調試
根據(jù)設備的整體運行要求，完成PLC主從通訊設置，實現(xiàn)工件的加工、搬運、檢測、分揀等功能。
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