综合实训(机电)报告(样本)

中央广播电视大学

综合实训（机电方向）实训报告

班级：

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日期：

模拟生产线实习

一．实训目的：

综合实训是机电专业的一门综合实践课，以《机械设计基础》、《电工电子技术》、《数控机床电器控制》等课程为理论基础。以《可编程控制器应用》、《单片机技术》、《传感器技术》、《液压与气动技术》和《机电一体化系统》等课程及相应的实践环节为专业基础，通过综合应用所学知识和技能来进行一次上岗前模拟，使学生真正成为具有机电一体化技术基础理论和专业知识，能从事机电一体化设备管理、技术应用、营销和技术服务等一线岗位工作的高素质高技能人才。通过实际操作，使得学生能够熟悉机电一体化系统的基本构成，了解机电一体化相关技术，具有分析生产系统中各机械部分的工作原理及功能、机械结构和传动方式，绘制工作原理图、主要部件图及其装配图，并在此基础上加以改进的能力。能够对模块生产系统的气压传动过程，熟悉气压传动的基本元件和回路进行一定的分析，学会绘制各工作站气压传动回路工作原理图，在理论分析的基础上能正确的选择各组成元件。掌握测试、分析生产系统的电气控制电路的方法。学会运用可编程序控制器编程软件，核对各站控制程序及控制端口并分析现运行设备的设计编程原理，论述控制过程。最终能够运用PLC编程软件，设计新的控制方式，编制新的控制程序并能实现机构的合理运动。

二、实训要求:

通过本实训环节的锻炼，学生应该要达到的基本要求分别是：理解，对与本教学环节相关的基本概念、基本方法达到理解程度；运用，对本实训环节所涉及的相关基础知识、基本理论要能够运用，理论联系实际，提高分析问题和解决问题的能力；具体内容方面，由于综合实训是一个包含有机械、电气以及控制等多个方面的综合训练项目，是运动控制、逻辑控制、检测技术等方面的综合训练，随着实训项目的不断深入，在实训项目的不同阶段都有各自不同的要求，如绘制机械部分的工作原理图、主要部件图及其装配图；绘制各工作站气压传动回路工作原理图，正确选择各组成元件，了解各种传感器的基本结构、工作原理、特性及应用；绘制电路控制原理图和电气控制原理框图；运用可编程序控制器编程软件，设计新的控制方式，编制新的控制程序并能实现机构的合理运动，等等。

本次实训的要求则是通过实际操作，熟知机电一体化系统的基本结构要素，剖析本实训模块中各机械部分的工作原理，并期望在此基础上加以改进。

三．实训内容与步骤：

3.1模块生产系统的认识

该模拟生产线是由相对独立的六个工作站相互连接而成。分别为上料检测站、搬运站、加工检测站、安装站、安装搬运站和分类站。这六个站连接成生产线后可完成工件类别的检测、加工、搬运、安装和分类。

第一站上料检测站，回转上料台将工件依次送到检测工位，提升装置将工件提升并检测工件颜色；

第二站搬运站，将工件从上一站搬运到下一站；

第三站加工站，用回转工作台将工件在四个工位间转换，钻孔单元打孔，检测打孔深度；

第四站安装站，选择要安装工件的料仓将工件从料仓中推出将工件安装到位；

第五站安装搬运站，将上一站工件拿起放入安装工位，将安装好的工件拿起放到下一站；

第六站分类站，按工件的类型分类，将工件推入库房。

工件在生产线上从上一站流转到下一站的过程可简单用下图表示：

图1 模块化生产系统结构图

具体描述为：上料检测站将大工件按顺序排好后提升传送，搬运站将大工件从上料检测站搬至加工站，加工站将大工件加工并检测被加工的工件，产生成品或废品信息，通知下站，安装搬运站将成品送至安装工位，安装站再将小工件装入大工件中，最后，由安装搬运站再将安装好的工件送至分类站，分类站将工件按类送入相应的料仓并统计工件的数量和总量，如加工站有废品产生，则安装搬运站将废品直接送入废品收料站。

站间通讯：各站连成一模拟生产线后，相互之间要进行通讯，把加工过程中所产生的数据如工件颜色、装配信息、废品信息等，送至下站，使系统安全、可靠运行。系统中各站开始工作的运行信号，是由前站给出的。只有第一站（上料检测站）是通过“开始”按钮，启动工作的。

在各个站之间传递的数据主要是工件的大小和颜色等信息，根据实际情况科可以

有三位二进制数（D

0、D

1

、D

2

）来表示，其中D

2

表示的是废品信息，D

、D

1

所表示

的信息由表一给出。这些数据从上站传送到下站，最后分类站根据数据将工件分类推入库房。

表1 工件信息的二进制数表示方法

D0D1

大工件（黑）小工件（黑）0 0

大工件（白）小工件（黑） 1 0

大工件（黑）小工件（白）0 1

大工件（白）小工件（白） 1 1

输出一输入，向后两根通讯线，一输出一输入。第三站有一个正次品信号线，将信号向后传送。

3.2 分类站介绍：

本站为分类站，在接收前站的信息后，把工件分别并推入库房。

3.2.1 控制面板：

本站控制面板有五个按钮开关，二个选择开关和一个急停开关。

各开关的控制功能定义如下：

•带灯按钮绿色：开始

•带灯按钮黄色：复位

•按钮黄色：特殊功能按钮

•两位旋钮黑色：自动／手动

•两位旋钮黑色：单站／联网

•带灯按钮红色：停止／报警

•带灯按钮绿色：上电

•急停按钮红色：急停

3.2.2本站编程流程框图：

注：回原位：送料气缸左移，升降气缸向上

3.2.3本站操作：

①注意事项

1.开机前请务必确保电路联接，气路联接正确可靠，机械部件运动时互不干扰，

连接牢固

2.本站输入电压为AC220V，工件台面使用AC24V（最大电流5A）

3.本站供气由本站过滤减压阀供给，额定的使用气压为6bar（600kpa）

②操作过程

当系统上电后，需先按下“上电”按钮，这时复位灯和开始灯一起闪动，如是第一次开机请将各站工件收到上料检测站或安装站中，而后由第一次开始依次按下“复位”按钮待各站安全复位后，各站开始灯闪动，再从第六站开始依次向前按下“开始”按钮，系统可开始工作。

当任一站出现异常，按下该站“急停”按钮，该站立刻会停止运行，当排除故障后，按下“上电”按钮，复位灯和开始灯同时闪动，此时按下“开始”按钮，该站可接着从刚才的断点继续运行。

如工作时突然断电，来电后可先按“上电”按钮，而后由第六站依次向前按下“开始”按钮，系统就可以从刚才的断点继续向下运行。当然也可全部复位，系统重新开始运行，操作方法见本节第一段。

3.3实习内容：

3.3.1分类站机械部分分析：

该站功能是将工件分类后放入立体仓库中的各个小隔间内。

在该站中利用两个步进电机来控制送物料托盘的位置。步进电机与螺纹丝杠连接，丝杠只转动不移动，丝杠与螺母滑块形成螺纹副，丝杠转动时带动螺母滑块移动。该部分用两个步进电机——横向一个，竖向一个。横向的带动滑块左右移动，竖向的带动滑块上下移动。当托盘到达立体仓库中合适位置时，气缸活塞推动工件将其放进隔间内，之后电机带动托盘到初始位置等待下一个工件的到达。该站的机械原理图及机械装配图如下

分类站机械原理图：

存在的问题及解决方法：

该站中存在的问题有以下几点：

（1）分类站的工作效率低，下一个工件到来时，送料托盘还未返回初始位置，限制了其它站的工作。使整个系统效率低下；

（2）步进电机通过脉冲控制走步，冲击较大，不适合在对平稳性要求较高的场合工作；