-21C光机电液气一体化实训平台
-21C 机电液气一体化实训平台-台架为铝合金型材结构,在上面可安装上料单元、间歇式传送及夹紧单元、冲压单元、钻孔单元和分拣单元,并配有 PLC 主机、变频器、触摸屏、传感器、三相异步交流电机、交流减速电机、直流电机、液压机系统、钻机及其液压进给系统、气压传动系统等,构成一个典型的机电气液综合应用系统。可以进行典型机电气液一体化系统的安装、液压气动管路安装、电气控制线路布线、触摸屏与 PLC 编程及调试、整机调及运行等技能训练,从而使学生掌握机电气液的相关知识和技能。
二、参数及性能
1.工作电源:三相五线~380V±10%
2.外形尺寸:≥1400mm×960mm×750mm
3.微型液压动力源:额定功率 735W;额定排量 1.6mL/r;额定压力 6MPa
4.静音空气压缩机:工作电源 AC220V±10% 50Hz,输入功率≥0.68kW,公称容积≥24L,额定流量:116L/min,额定输出气压 1MPa
三、各部件说明及组成
机电液气一体化综合实训考核装置主要由实训工作台、上料单元、间歇式传送及夹紧单元、冲压单元、钻孔单元、分拣单元等部分组成。
1.实训工作台
采用带 T 形槽的工业铝合金型材操作面板,便于拆装各种自动化机构及电气、液压、气动部件。下设大吊柜一个,便于放置各种资料及工具。
2.上料单元
由工件、井式料仓、光电传感器、防工件啮合隔离机构、送料气缸、静音空气压缩机、推板、料道、定位机构、电磁阀、磁性开关、绑带、可编程控制器等部分组成。主要完成工件的上料和定位工作。
3.间歇式传送及夹紧单元
由滑台气缸、静音空气压缩机、单活塞杆双作用气缸、磁性开关、绑带、电磁阀、开关电源、可编程控制器、光轴滑台、导轨、轴承、滑台平板、三工位工件夹、料道等部分组成。主要完成工件的间歇式传送和定位夹紧工作。
4.冲压单元
由微型液压泵站、直动式溢流阀、电磁换向阀、液压缸、液压阀板、开关电源、可编程控制器、接近开关、压力变送器、耐震压力表、测压胶管、液压机支架等部分组成。主要完成工件的冲压加工模拟工作。
5.钻孔单元
由微型台式钻床、直流电机、微型液压泵站、直动式溢流阀、电磁换向阀、液压缸、液压阀板、开关电源、可编程控制器、压力变送器、耐震压力表、液压胶管等部分组成。主要完成工件的钻孔加工模拟工作。
6.分拣单元
由交流减速电机、变频器、编码器、传送带、可编程控制器、开关电源、笔型气缸、磁性开关、绑带、静音空气压缩机、电磁阀、下料机构、光电传感器等部分组成。主要完成工件的分拣工作。
四、工作流程
本装置的实训工作台为铝合金型材组合而成,台面上安装有上料、传送、冲压加工、夹紧、 钻孔加工、分拣、入料槽等,并配有液压系统、气压系统、变频器及继电器控制、PLC 等。
1、上料单元:手工将工件放入料筒内(最少要放入三个物料),定料气缸伸出(定位)。推料气缸推出最底层物料,物料的到位与否由各极限位置的传感器检测,各气缸动作相互联系,以 完成上料工作。
2、传送及夹紧单元:上料单元完成上料后,夹料气缸动作,然后移料气缸动作,到达极限 位置后,首次加工,冲压液压缸动作,完成冲压加工,之后夹料气缸和移料气缸后退到初始位置, 此时上料单元又送出一只物料,后续的加工重复以上工序;先前在冲压位置的工件移至钻孔工位 上夹紧气缸开始工作,新工件又移至冲压工位上,然后冲压液压缸与钻孔液压缸分别各自完成加工后,再重复工作,当经过三次动作后,工件就被送至传送带上,进行分拣,分开物料分别入槽。
3、冲压、钻孔单元:工件的冲压一般负载较大,故本实训装置选用液压传动来实现冲压 冲压缸带动冲压头完成冲压工作,钻孔由直流电机带动微型小台钻完成,钻孔的自动给进由液压传动完成。
4、分拣单元:加工完成的成品进入传送带,传送带由变频调速交流电机提供动力,传送带 采用工业平带,编码器检测当前传送速度,传感器以区别不同物料,分拣气缸将相应的物料送入 相应料槽内。
5、所有气缸皆由气动电磁阀控制
五、实训任务
根据项目教学,主要完成的工作任务如下:
任务一:设备安装与调整
(1)上料、传送、夹紧、分拣等自动化机构的安装与调整;
(2)PLC、变频器、漏电断路器、开关电源等电气部件的定位安装及调整;
(3)气动部件的安装与调整;
(4)液压部件的安装与调整。
任务二:液压传动系统识图与管路安装
液压机、钻机进给系统、液压泵站等液压传动系统的识图与液压管路安装。
任务三:气动系统识图与管路安装
调压、换向、调速、顺序动作控制等气动系统的识图与气管安装。
任务四:电气控制线路原理图设计与布线
包含:根据工作流程和控制要求,设计自动控制系统的电气原理图,按原理图布置、连接控制系统电路。
任务五:程序编写与调试
各电气控制线路 PLC 程序及触摸屏界面的编写与调试。
任务六:机电气液一体化设备的整机调试与运行
包含:变频器控制参数设置,机械机构、液压传动与气动系统、触摸屏与 PLC 电控系统的调试与运行。
具体实训项目如下:
1.供料单元的安装与调试的实训;
2.加工单元的安装与调试的实训;
3.钻孔单元的安装与调试的实训;
4.分拣单元的安装与调试的实训;
5.滑动单元的安装与调试的实训;
6.自动生产线控制的安装与调试的实训;
7.气动方向控制回路的安装;
8.气动速度控制回路的安装;
9.气动顺序控制回路的安装;
10.气动系统安装与调试;
11.气动综合系统的设计与安装;
12.液压方向控制回路的安装;
13.液压速度控制回路的安装;
14.液压顺序控制回路的安装;
15.液压系统安装与调试;
16.液压综合系统的设计与安装;
17.三相电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写;
18.三相电动机控制电路的连接与控制程序编写;
19.电动机调速控制电路的连接与控制程序编写;
20.变频器控制的连接与控制程序编写;
21.模拟量控制液压电机的电路连接与控制程序的编写;
22.PLC 控制网络控制技术;
23.气动、液压方向控制程序编写;
24.气动、液压顺序动作控制程序编写;
25.皮带输送机控制程序编写;
26.机电一体化设备控制程序编写;
27.自动生产线控制程序编写。
28.传动装置同轴度的调整;
29.供料单元的机械安装与调整;
30.加工单元的机械安装与调整;
31.钻孔单元的机械安装与调整;
32.分拣单元的机械安装与调整;
33.滑动单元的机械安装与调试;
34.自动生产线设备安装与调试。
35.机械构件的装配与调整能力;
36.机电设备的安装与调试能力;
37.电路安装能力;
38.气动系统的安装与调试能力;
39.液压系统的设计、安装与调试能力;
40.变频器在自动生产线的使用能力;
41.PLC 模拟量控制在自动生产线的使用能力;
42.机电一体化设备的控制程序的编写能力;
43.自动控制系统的安装与调试能力;
44.人机界面、组态技术的编程与调试能力
六、设备配置清单
序号 | 名 称 | 型号及规格 | 数量 |
1 | 实训工作台 | 铝合金型材框架 | 1台 |
2 | 上料单元 | 料桶,底座,光电开关 | 1套 |
3 | 间歇式传送及夹紧单元 | 铝制机构,表面喷细砂,白色氧化,磁性开关限位 | 1套 |
4 | 冲压单元 | 液压缸控制,接近开关限位 | 1套 |
5 | 钻孔单元 | 工业微型钻床,液压缸控制,接近开关限位 | 1套 |
6 | 分拣单元 | 3个气缸控制,磁性开关限位,光纤传感器、接近开关等控制物料分拣 | 1套 |
7 | 气动元件 | 设备上所有的气动元件 | 1套 |
8 | 静音空气压缩机 | 无油机 | 1台 |
9 | 液压元件 | 设备上所有的液压元件 | 1套 |
10 | 微型液压动力单元 | 额定功率735W;额定排量 1.6mL/r;额定压力 6MPa容积6L | 1套 |
11 | PLC主机 | PLC主机:CPU1200,14DI/10DO,继电器 | 1台 |
12 | 模拟量扩展模块 | SM1223 8输入8输出 | 1个 |
13 | 变频器 | V20,0.37kW | 1台 |
14 | 触摸屏 | 7寸 | 1台 |
15 | 压力变送器 | 量程0~10MPa | 1个 |
16 | 旋转编码器 | 脉冲型 | 1个 |
17 | 光电传感器 | CX-441 | 2个 |
18 | 光纤传感器 | E32 | 1个 |
19 | 接近开关 | LE4-1K | 4个 |
20 | 警示灯 | 红、黄、绿三色 | 1个 |
21 | 交流减速电机 | 额定功率 25W | 1个 |
22 | 胶管 | M16×1.5/8A-W | 1套 |
23 | 测压软管 | HFE1-P2-3-0.5m | 1根 |
24 | 微型台式钻床 | 微型 | 1台 |
25 | 工件 | 圆形 | 1套 |
26 | 电气部件 | 漏电保护器、开关电源、按钮开关、接触器、相序保护、热保护继电器等 | 1套 |
27 | 工具 | 活动扳手、内六角扳手、螺丝刀等 | 1套 |
28 | 编程电缆 | 1根 | |
29 | 实训指导书 | 1本 | |
30 | 光盘 | 含编程软件、指导书、程序、资料 | 1张 |