JD-1實(shí)踐創(chuàng)新型光機(jī)電綜合技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置
一、概述
JD-1實(shí)踐創(chuàng)新型光機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)裝置實(shí)一套與工業(yè)實(shí)際零距離接軌的教學(xué)實(shí)訓(xùn)產(chǎn)品，不僅包括了光電傳感、電機(jī)傳動(dòng)還包括了現(xiàn)代高精密機(jī)械傳動(dòng)的設(shè)備與器件，因此，使用本設(shè)備，學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力將大大增強(qiáng)，為學(xué)生的畢業(yè)就業(yè)提供了一個(gè)有力的保障。它填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在“創(chuàng)新、實(shí)踐光機(jī)電綜合技術(shù)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)裝置”領(lǐng)域的空白，也是上海易盈公司的專利產(chǎn)品。
本裝置綜合了《電機(jī)傳動(dòng)與控制》、《數(shù)控技術(shù)》、《運(yùn)動(dòng)控制》、《電機(jī)控制》、《計(jì)算機(jī)控制》、《可編程控制器技術(shù)》、《機(jī)電一體化系統(tǒng)》、《機(jī)電控制工程》、《自控原理》等多個(gè)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，是作為機(jī)電專業(yè)、機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)、先進(jìn)制造專業(yè)、電氣工程、自動(dòng)化專業(yè)配套實(shí)驗(yàn)、課程實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)、畢業(yè)課題設(shè)計(jì)的新一代設(shè)備。特別適用于高等院?，F(xiàn)有的機(jī)電、電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的升級(jí)改造，同時(shí)也為職業(yè)技術(shù)學(xué)院、高級(jí)技師、技工學(xué)校等新建和擴(kuò)建實(shí)踐創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)室提供了理想設(shè)備。
二、裝置特點(diǎn)
1、綜合性
該系統(tǒng)包括了皮帶運(yùn)輸機(jī)、滾珠絲杠運(yùn)輸機(jī)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械設(shè)備與變頻調(diào)速、步進(jìn)伺服、交流伺服等高級(jí)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，并且這些技術(shù)與有機(jī)結(jié)合，在PLC的控制下可以完成一整套的先進(jìn)機(jī)電控制。
2、創(chuàng)新性
系統(tǒng)的調(diào)速定位控制可以進(jìn)行PID等高級(jí)算法研究，另外，對(duì)整個(gè)裝置的編程控制是一個(gè)獨(dú)立實(shí)踐創(chuàng)新的過(guò)程，決不是一個(gè)理論驗(yàn)證的過(guò)程，因此，本設(shè)備也可作為研究生青年教師進(jìn)行科研之用。
3、先進(jìn)性
本裝置采用的元件設(shè)備均采用了當(dāng)今世界最先進(jìn)的技術(shù)，包括：滾珠絲杠、先進(jìn)氣動(dòng)抓手、矢量變頻、步進(jìn)高精密細(xì)分技術(shù)、PLC控制技術(shù)、人機(jī)界面觸摸屏技術(shù)及監(jiān)控軟件技術(shù)。
4、實(shí)用性
整個(gè)系統(tǒng)包括開(kāi)關(guān)量傳感器{光電位置開(kāi)關(guān)、機(jī)械限位開(kāi)關(guān)等}、氣缸、電磁閥、皮帶機(jī)等設(shè)備組成，可以迅速全面地掌握生產(chǎn)加工控制的復(fù)雜關(guān)系和功能。
5、實(shí)踐能力的培養(yǎng)
系統(tǒng)解決了學(xué)員不能在實(shí)際生產(chǎn)線上操作訓(xùn)練的問(wèn)題,為指導(dǎo)者及學(xué)員提供了一套與工業(yè)實(shí)際環(huán)境零距離的教學(xué)實(shí)訓(xùn)環(huán)境。應(yīng)用系統(tǒng),指導(dǎo)者可以對(duì)學(xué)員進(jìn)行從設(shè)計(jì)、組裝、編程、調(diào)試到檢查問(wèn)題和維修等一系列課題的不同層次的培訓(xùn)。應(yīng)用本系統(tǒng),學(xué)員們可以將所學(xué)到的專業(yè)技術(shù)得到充分的綜合應(yīng)用。
6、安全性
裝置配置電壓漏電保護(hù)、電流漏電保護(hù)和保險(xiǎn)管等保護(hù)元件，使用安全可靠；強(qiáng)電與弱電連接及插座分開(kāi)，不會(huì)產(chǎn)生接錯(cuò)線燒壞設(shè)備。
三、裝置的基本裝備
本裝置配置了多種機(jī)電結(jié)合的單元，包括皮帶運(yùn)輸機(jī)（變頻器、光電傳感和編碼器控制）、上料單元（氣動(dòng)控制）、機(jī)械手（氣動(dòng)控制）、高精密直線運(yùn)輸機(jī)構(gòu)（步進(jìn)馬達(dá)控制）。這幾個(gè)工作單元既是相互獨(dú)立，又可相互協(xié)作完成復(fù)雜的自動(dòng)化生產(chǎn)任務(wù)。
1、氣動(dòng)上料單元（部件號(hào)JD-01）
作用：本單元配置兩個(gè)汽缸，完成全自動(dòng)的上料和儲(chǔ)存任務(wù)；
材料為鋁材料和透明塑料材質(zhì)；
尺寸：450*100*500MM；
2、皮帶運(yùn)輸機(jī)單元（部件號(hào)JD-02）
本單元配置60W 三相交流異步電機(jī)，變頻器采用IGBT技術(shù)控制；
本單元包括了一條工業(yè)皮帶運(yùn)輸機(jī)，材料選用鋁型材和不銹鋼結(jié)構(gòu)；
皮帶運(yùn)輸機(jī)尺寸：1100*150*300，同步帶運(yùn)行方式；
張緊、調(diào)偏機(jī)構(gòu)，不銹鋼材料制作；
包括運(yùn)輸小車，能夠于傳感器配合進(jìn)行貨物運(yùn)輸；
3、機(jī)械手單元（部件號(hào)JD-03）
作用：該單元是將運(yùn)輸線的工件進(jìn)行抓取，并做Y軸升降運(yùn)動(dòng)，將工件提升到指定位置。因此，它與機(jī)械手單元緊密配合完成X-Y軸兩維定位控制。
配置上下汽缸，行程100MM;
配置氣動(dòng)手指，進(jìn)行抓物，手指活動(dòng)范圍：30mm;
汽缸通過(guò)電磁換向閥和 PLC進(jìn)行控制；
尺寸：120*100*350MM；
4、高精密直線運(yùn)輸機(jī)構(gòu)單元（部件號(hào)JD-04）
作用：本單元實(shí)現(xiàn)一個(gè)運(yùn)輸任務(wù)，它將氣動(dòng)機(jī)械手抓取的工件在X軸進(jìn)行傳輸，放置在指定平臺(tái)上，因此，它與機(jī)械手單元緊密配合完成X-Y軸兩維定位控制；
采用全透明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程完全可觀；
采用滾珠絲杠傳動(dòng)，精確平穩(wěn)；直徑18MM;1:5 傳動(dòng)比；
直線導(dǎo)軌 2條，不銹鋼材料；
本單元配置57MM步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)；
步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器采用MOSFET為輸出級(jí)的高效斬波器，20KHZ斬波頻率
步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器具有FREE（脫機(jī)）功能，具有欠壓、過(guò)壓、短路、過(guò)熱保護(hù)
通過(guò)設(shè)置開(kāi)關(guān)，靈活設(shè)置細(xì)分，最高細(xì)分?jǐn)?shù)60；
5、電氣安裝柜，600mm*600mm; （部件號(hào)JD-05）
6、標(biāo)準(zhǔn)安裝鋁型材平臺(tái)（部件號(hào)JD-06）
有機(jī)玻璃防塵罩，美觀大方，安全干凈；
標(biāo)準(zhǔn)鋁型材結(jié)構(gòu)，尺寸：1260*720*1650MM;
7、智能機(jī)電控制臺(tái)（部件號(hào)JD-07）
標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)訓(xùn)裝置配置了SIEMENS S7-224 PLC系統(tǒng)，S7-224 CPU集成了14DI和10DO信號(hào)通道，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用。為了完成速度控制，系統(tǒng)還配置了EM232模擬量輸出模塊，用于閉環(huán)調(diào)速。為了完成智能控制，系統(tǒng)配置了人機(jī)界面單元，裝置配置的觸摸屏為5 .7寸四色；可以對(duì)系統(tǒng)的位置、速度參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)通過(guò)界面觸摸按鈕進(jìn)行啟?？刂频炔僮?。
8、上位機(jī)軟件（部件號(hào)JD-08）
PLC編程軟件為STEP7 MICRO/WIN，可以對(duì)S7-200所有功能進(jìn)行編程。上位機(jī)軟件配置力控監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的檢測(cè)、顯示和控制。
四、 光機(jī)電實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
光電傳感器機(jī)械安裝、電氣接線實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；
光電傳感器與PLC通道接線、測(cè)試和調(diào)試；
光電傳感器與皮帶運(yùn)輸機(jī)的定位控制項(xiàng)目；
整個(gè)氣動(dòng)回路的設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)項(xiàng)目；
皮帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)和控制綜合項(xiàng)目；
步進(jìn)伺服電機(jī)與滾珠絲杠傳動(dòng)硬件設(shè)計(jì)項(xiàng)目；
氣動(dòng)原理與氣動(dòng)接線項(xiàng)目；
機(jī)械手與高精密傳動(dòng)機(jī)構(gòu)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；
皮帶運(yùn)輸機(jī)編碼器測(cè)速、定位設(shè)計(jì)與控制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；
實(shí)訓(xùn)裝置與PLC的綜合編程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；
監(jiān)控軟件對(duì)機(jī)電設(shè)備參數(shù)顯示和控制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；
光機(jī)電一體化綜合設(shè)計(jì)與控制；
五、 技術(shù)指標(biāo)
工作電源：?jiǎn)蜗?20+15% 50HZ
對(duì)象外形尺寸：1260X720X1650 mm；
控制臺(tái)外形尺寸：1400X720X1500 mm；
整機(jī)容量：＜2KVA
本文標(biāo)簽：JD-1實(shí)踐創(chuàng)新型光機(jī)電綜合技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置
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