光機電液氣一體化實驗臺

一、設備介紹

    光機電液氣一體化實訓裝置綜合現代自動化控制、應用、液壓氣動控制、計算機控制等技術，為學生提供一個開放性、技術實操性強的實訓平臺。適合職業教育，服務于教學、服務于實訓，是培養現代工業制造技術綜合應用人才的重要實訓裝置。

光機電液氣一體化實訓裝置在鋁合金導軌式實訓臺上安裝送料、沖壓、鉆孔、搬運、分揀等工作單元，配置了PLC控制器、觸摸屏及上位機、Wincc組態控制系統，構成一個典型的自動的系統平臺，系統各機構的采用了氣動驅動、伺服驅動和液壓控制、傳感器應用技術、PLC控制、觸摸屏技術、上位機Wincc組態控制技術等工業中常用的多種技術，從而縮短了理論教學與實際應用之間的距離。

二、設備功能特點

    光機電液氣一體化實訓考核裝置由安裝在鋁合金導軌式實訓臺上的送料單元、滑動單元、沖壓單元、鉆孔單元和分揀單元組成。在裝置上應用了多種類型的傳感器，分別用于判斷物體的運動位置、物體的材質、氣缸所處狀態等多種功能。

設備各個功能模塊功能特點：

    1、供料單元的基本功能：

    配置一套井式供料機構，可裝入兩種不同工件，在整個系統中，起著向系統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構總成兩大部分組成，供料機構配置有兩個標準氣缸，一個帶動推料器將井式儲料器中底層工件推出，然后與第二個氣缸配合固定工件位置，再由滑動單元的機械手將工件送到下一個單元中進行沖壓。

    在整個供料機構中配置有兩種傳感器，一個是光電傳感器用于檢測工件的有無，如果有，則可以執行供料動作。如果沒有工件，則不執行供料動作。

    一個是磁性開關，用于判斷氣缸所處的位置。

    一個儲料器最大存儲工件數量為：18個，儲料器存放金屬工件或塑料工件。

    2、沖壓單元的基本功能：

    該單元主要由一臺模擬沖壓機及相應的傳感器組成，其功能是完成對工件的沖壓加工工作，當滑動單元將工件放入沖壓機加工位后，沖壓機上的四拉桿油缸動作，帶動沖模對工件進行沖壓。完成后滑動單元上的機械手再將加工好的工件送入下一個單元。

    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及相應傳感器組成，其功能是完成對工件的鉆孔加工工作，當滑動單元將工件放入鉆孔電機加工位后，四拉桿油缸動作并鉆孔電機啟動對工件進行鉆孔動作。完成后滑動單元上的機械手再將加工好的工件送入下一個單元。

    4、分揀單元的基本功能：

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

    5、滑動單元的基本功能：

    該單元主要有一只直線氣缸、一只滑臺氣缸和一套滑動機構組成，其功能是在以上四個單元之間實現工件的搬運。

    6、液壓氣動系統

    裝置上配置了氣動系統及液壓系統。氣功系統中配置有氣泵、油水分離器、電磁換向閥、節流閥及執行元件氣缸等，用于學習氣動系統的基本結構、氣路連接方法及各種元器件的工作原理等；液壓系統中配置有液壓油泵、溢流閥、壓力表、壓力變送器、三位四通手動換向閥、節流閥、電磁換向閥及油缸等，用于學習液壓系統的基本結構、油路連接方法及各種元器件的工作原理等。并且讓學生通過比較來了解和學習兩種系統的共同點、不同點及使用環境。

    7、供電電源系統的特點：外部供電電源為單相三線制AC 380V。總電源開關選用DZ47LE-32／16型漏電開關。通過端子排和兩個空氣開關向各個系統供電。此外，系統配置1臺DC24V6A開關穩壓電源用作各單元的直流電源。

    8、光機電液氣一體化實訓裝置控制系統的特點：系統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停止工作，多周期工作模式為多周期工作，直到有停止信號后才停止工作，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畫面進行模式切換，還可在上位機上利用Wincc組態軟件直接控制PLC進行模式切換。

三、設備可完成的實訓項目

    通過在設備上的工作任務訓練，能充分的鍛煉操作者的團隊協作能力、自動線的設計開發、安裝和調試能力、工程的實施能力和安全意識。引導專業的教學改革，滿足專業的核心能力訓練要求，突出強調綜合技術的應用：

    1、有機融合了機械技術（包括氣動技術和液壓技術）、傳感器技術、交流電動機變頻調速、觸摸屏技術、PLC控制及計算機控制等技術，體現了現代制造業生產過程的特征。

    ★供料單元動作原理認識及應用；

    ★加工單元動作原理認識及應用；

    ★鉆孔單元動作原理認識及應用；

    ★分揀單元動作原理認識及應用；

    ★滑動單元動作原理認識及應用；

    ★自動生產線控制動作原理認識及應用；

    2、液壓、氣動技術工作任務：

    1）氣動系統的調試項目：

    安裝配套的氣動執行元件和單控電磁換向閥和磁性開關等氣動控制元件，可完成下列氣動技術的工作任務：

    ★氣動方向控制回路的原理及應用；

    ★氣動速度控制回路的原理及應用；

    ★氣動順序控制回路的原理及應用；

    ★氣動綜合系統的設計與應用；

    2）液壓系統的調試項目：

    安裝配套的液壓執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的工作任務：

    ★液壓方向控制回路的原理及應用；

    ★液壓速度控制回路的原理及應用；

    ★液壓順序控制回路的原理及應用；

    ★液壓綜合系統的設計及應用；

    3）電氣控制電路應用及PLC程序編寫項目：

    安裝配套的PLC、觸摸屏、上位機Wincc軟件、變頻器和傳感器等，可完成下列PLC應用技術工作任務：

    ★三相電動機正反轉控制電路的控制程序編寫；

    ★三相電動機控制電路的控制程序編寫；

    ★電動機調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的控制程序的編寫；   

    ★PLC控制網絡控制技術；

    ★氣動、液壓方向控制程序編寫；           

    ★氣動、液壓順序動作控制程序編寫；

    ★皮帶輸送機控制程序編寫；               

    ★設備控制程序編寫；

    ★自動生產線控制程序編寫；               

    ★觸摸屏組態控制技術應用；

    ★上位機Wincc組態控制技術應用。

    4）機電設備安裝與調試項目

    ★傳動裝置同軸度的調整；                  

    ★供料單元的機械安裝與調整；

    ★加工單元的機械安裝與調整；              

    ★鉆孔單元的機械安裝與調整；

    ★分揀單元的機械安裝與調整；              

    ★滑動單元的機械安裝與調試；

    ★自動生產線設備安裝與調試。

    3、可考察的職業能力：

    ★氣動系統的調試能力；                 

    ★液壓系統的設計調試能力；

    ★變頻器在自動生產線的使用能力；       

    ★PLC模擬量控制在自動生產線的使用能力；

    ★機電一體化設備的控制程序的編寫能力； 

    ★自動控制系統的調試能力；

    ★人機界面、組態技術的編程與調試能力。

四、設備參數：

    1、工作電源：380VAC±10%  50 Hz；

    2、整機消耗視在功率：≤1 KVA；

    3、安全保護措施：具有接地保護、漏電過載過流保護功能，具有誤操作保護功能；安全性符合相關的國標標準，所有材質均符合環保標準；

    4、設備尺寸（約）：1980×960×1000 mm；

    5、輔助尺寸（約）:600×530×1000mm；

    6、臺架材料（約）：鋁鋼結構。

    7、設備重量（約）：500kg。