KBC-588型光机电一体化实训考核装置
一、设备概述
设备适合机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修等专业和非机电类专业的必修课程模块《可编程控制器技术》、《电器及PLC控制技术》或选修课程模块、《PLC及其应用》的教学与实训。
二、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×1500mm；
4、整机功耗：≤1.5 kVA；
5、安全保护措施：实训台桌面采用高绝缘、高强度、耐高温的高密度板。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
三、功能特点
设备采用铝合金导轨式实训台，模块采用标准结构和抽屉式模块放置架，互换性强；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。
设备的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。
（1）PLC、变频器及触摸屏模块：PLC Q系列PLC 48点I/O继电器输出；变频器采用FR-E740系列、0.75KW；模块材料要求：高强度塑料外壳、重量轻，面板是铝塑板，图案、文字符号采用进口油墨丝印。人机界面采用GT1672-VNBA彩色触摸屏，配套安装支架，支架可固定与实训台架铝合金台面上。
（2）电源模块：包括三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，熔断器3只，单相电源插座2个，安全插座5个；按钮模块：24 V/6 A、12 V/2 A各一组；急停按钮1只，转换开关2只，蜂鸣器1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁按钮黄、绿、红各1只，24V指示灯黄、绿、红各2只；铁质模块，尺寸：300×285mm.。
（3）一体化接线排：接线排壳体上两侧相对设置有一初级接线区（接线端子）和一次级接线区（安全插座）；接线端子与对应的安全插座通过导电弹性件连接；接线排壳体边缘卷折，设有固定用的螺孔，可以通过螺丝杆固定在实训桌上。
（4）送料装置：圆型的送料盘，边缘开有一出料口；通过送料盘机架与实训台固定；送料盘底部装有直流减速电机，作为旋转动力，并通过连轴器与送料盘内部的螺旋叶片连接；送料槽其一段与出料口相连接。调整立柱上装有一载料台，高度与出料口平齐，通过光电传感器检测是否有物料。
1- 转盘 2-调节支架 3-直流电机 4-物料 5-出料口传感器 6-物料检测支架
（4）气动机械手装置：四自由度气动机械手，气缸及附属传感器；气动手臂两侧装有2个限位挡板，挡板上装有电感传感器、缓冲阀，进行对手臂的旋转限位。整个搬运机构能完成四个自由度动作，手臂伸缩、
手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。
（6）物料分拣装置：传送带通过三相异步电动机驱动，在传送带端点处设计有落料口，通过光电传感器检测物料；传送带上装有三个出料槽，对应位置有电感传感器、光纤传感器等同时正对料槽位置装有推料气缸，共计三个气缸。传送带采用可拆卸的铝合金支架。
（7）设备台架：采用铝合金导轨式实训台，以经氧化处理的高材质20mm×80mm、30mm×60mm铝合金作为设备主要框架材料，实训台采用单面单抽屉结构，采用拉出式的抽屉结构，底部装有4个导向轮，方便实训台架移动， PLC、变频器等模块可以放置在抽屉上，整体结构为开放式和可拆装式。外形尺寸为：1200mm×800mm×840 mm。
四、实训项目
光机电一体化实训考核装置用于教学，可按工作过程导向，工学结合的模式规划教学活动，完成以下工作任务：
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：
· 气动方向控制回路的安装；
· 气动速度控制回路的安装；
· 摆动控制回路的安装；
· 气动顺序控制回路的安装；
· 气动机械手装置的安装；
· 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：
· 电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写；
· 电动机调速控制电路的连接与控制程序编写；
· 气动方向控制程序编写；
· 气动顺序动作控制程序编写；
· 气动机械手控制程序编写；
· 皮带输送机控制程序编写；
· 机电一体化设备控制程序编写；
· 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：
· 传动装置同轴度的调整；
· 皮带输送机的安装与调整；
· 搬运机械手设备安装与调试；
· 物件分拣设备的安装与调试；
· 送料设备的安装与调试；
· 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：
· 多种传感器的安装与调试；
· 机械手的自动控制；
· 皮带输送机的自动控制；
· 机电一体化设备的自动控制；
· PLC控制系统的安装与调试；
· 自动生产线的安装与调试。
光机电一体化实训考核装置用于考核或技能竞赛，可考察的职业能力：
· 机械构件的装配与调整能力；
· 机电设备的安装与调试能力；
· 电路安装能力；
· 气动系统的安装与调试能力；
· 机电一体化设备的控制程序的编写能力；
· 自动控制系统的安装与调试能力。
五、设备配置
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序号 |
名称 |
主要技术指标 |
数量 |
单位 |
|
1 |
实训桌 |
1200×800×840 mm |
1 |
张 |
|
2 |
触摸屏模块 |
昆仑通态7寸彩色触摸屏 |
1 |
块 |
|
3 |
PLC模块 |
三菱FX2N-48MR模块输入输出口已连接至表面板接线端子上(或西门子） |
1 |
台 |
|
4 |
变频器模块 |
FR-E740-0.75kw变频器输入输出口已连接至面板上接线端子(或西门子） |
1 |
台 |
|
5 |
电源模块 |
三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，熔断器3只，单相电源插座2个，安全插座5个； |
1 |
块 |
|
6 |
按钮模块 |
24 V/6 A、12 V/2 A各一组；急停按钮1只，转换开关2只，蜂鸣器1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁按钮黄、绿、红各1只，24V指示灯黄、绿、红各2只； |
1 |
套 |
|
7 |
物料传送机部件 |
直流减速电机（24V，输出转速15转/分）1台，送料盘1个，物料导槽1个，支撑架1个 单出杆气缸1只，光电开关1只，安装支架1个，双控电磁换向阀24V ，1只，磁性开关2只 |
1 |
套 |
|
8 |
气动机械手部件 |
单出双杆气缸1只，单出杆气缸1只，气手爪1只，旋转气缸1只，电感式接近开关2只，磁性开关5只，缓冲阀2只，非标螺丝2只，双控电磁换向阀4只； |
1 |
套 |
|
9 |
皮带输送机部件 |
三相减速电机（380V，输出转速40r/min）1台，平皮带70×1500 mm 1条，安装支架1个，单出杆气缸2只，金属传感器1只，光电开关1只，电容接近开关1只，磁性开关4只，物件导槽2个，单控电磁换向阀1只，双控电磁换向阀1只 |
1 |
套 |
|
10 |
物件分拣部件 |
单出杆气缸3只，金属传感器1只，光传感器2只，磁性开关6只，物件导槽3个，单控电磁换向阀3只 |
1 |
套 |
|
11 |
接线端子模块 |
接线端子和安全插座 |
1 |
块 |
|
12 |
物料 |
金属5个，尼龙黑白各5个 |
15 |
个 |
|
13 |
安全插线 |
按实训项目要求提供 |
1 |
套 |
|
14 |
气管 |
Φ4Φ6 |
1 |
套 |
|
15 |
PLC编程线缆 |
长1500mm；作为通讯电缆的延长线 |
1 |
条 |
|
16 |
PLC编程软件 |
|
1 |
套 |
|
17 |
触摸屏与计算机通信线 |
长2000mm；作为仿真实训单元与计算机间的通讯 |
1 |
条 |
|
18 |
触摸屏与PLC通信线 |
用与PLC和触摸屏通讯 |
1 |
条 |
|
19 |
配套工具 |
一字螺丝刀1把；十字螺丝刀1把；剥线钳1把；指针式万用表1个；斜口钳1把;压线钳1把； |
1 |
套 |
|
20 |
产品配套光盘 |
|
1 |
套 |
|
21 |
线架 |
|
1 |
个 |
|
22 |
电脑推车 |
800mm×700mm×780mm铝木结构 |
1 |
台 |
