LG-IRF01机器人光机电一体化分拣实训系统
SG-GJD01光机电一体化控制实训装置
KH-GJD01光机电一体化控制实训装置一、装置的构成：实训装置由由铝合金导轨式实训台、典型的机电一体化设备的机械部件、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、模拟生产设备实训模块、接线端子排和各种传感器、计算机等组成。
整体结构采用开放式和拆装式，实训装置用于机械部件组装，可根据现有的机械部件组装生产设备，也可添加机械部件组装其他生产设备，使整个装置能够灵活的按教学或竞赛要求组装具有生产功能的机电一体化设备。
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。
设备需完全符合电工电子全国职业技能大赛所要求，同时还要求具有可拓展功能，可以组成更加大型的生产模拟系统，以配合各个用户学校不同层次，不同专业的教学及培训要求。
二、配置清单序号名称主要元件或型号、规格数量备注1实训桌1200×800×840 mm1张桌台采用的是20*80的铝型材。
2触摸屏模MCGS 7062 7英寸工业彩色触摸屏1块螺旋上料机构：工件库1件，物料推出机构1件，接近开关1只，减速电机1只，主要完成将工件库中的工件依次推出。
气动机械手装置：四自由度气动机械手，气缸及附属传感器选用SMC；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。
气缸及附属传感器选用SMC。
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。
气缸及附属传感器选用SMC。
四、部分实训项目：1．气动系统的安装与调试（1）气动方向控制回路的安装（2）气动速度控制回路的安装（3）气动顺序控制回路的安装（4）气动机械手的安装（5）气动系统气路的连接（6）磁性开关的位置调整（7）气动系统调试（8）摆动控制回路的安装2．变频器的安装与调试（1）变频器与交流电机主电路的连接（2）变频器面板的参数设置与操作（3）变频器面板控制交流电机调速（4）通过变频器外部端子控制电机启停3．机电设备的安装与调试（1）传动装置同轴度的调整（2）皮带输送机的安装与调整（3）搬运机械手设备安装与调试（4）物件分拣设备的安装与调试（5）送料设备的安装与调试（6）自动生产线设备安装与调试4．电气控制电路的安装与PLC编程（1）电动机正反转控制电路的连接与程序编写（2）电动机调速控制电路的连接与程序编写（3）皮带输送检测程序编写（4）气动顺序动作控制程序编写（5）气动机械手控制程序编写（6）机电一体化设备控制程序编写（7）自动生产线控制程序编写5．自动控制系统的安装与调试（1）多种传感器的安装与调试（2）皮带输送检测的自动控制（3）机械手的自动控制（4）机电一体化的自动控制（5）PLC控制系统的安装与调试（6）自动生产线的安装与调试6．触摸屏基本控制及设置（1）触摸屏的接线和基本参数设置；（2）基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习；（3）PLC、触摸屏与变频器通信控制。
亚龙YL-A光机电一体化实训PPT文档
（3）能给学生创造直接进行计划工作的机会，在一定的时间范围 内可以自行组织、安排自己的学习行为，学生可以自己克服和处理在 项目工作中出现的困难和问题。
（4）具有一定的难度，不仅是已有知识、技能的应用，而且还要 求学生运用已有知识，在一定范围内学习新知识、技能，解决过去从 未遇到过的实际问题。
一、认识亚龙YL-235A光机电一 体化实训考核装置
二、设备在教学中的使用
三、解读全国技能竞赛
一、认识亚龙YL-235A光机 电一体化实训考核装置
职
选用设备中不同的部件进行组合，可完成与实际自动生产
业
线相同的生产任务。设备的组装、调试，与职业岗位的工作 任务相同；设备的组装、调试的性能要求和技术要求，与实
启动时应该用什么元件发指令？ 按工作过程导向，将传感器、气动系统、电动机的调速
技能竞赛，职业岗位的工作要求和评价标准，将对专业知识的考核和评价融入完成工作任务中。 制订工作计划，即确定完成工作任务的途径、步骤，使用的材料和工具，工作人员的组织等。
运行方式（手动、自动）用什么方式控制？怎 按机电技术、电气技术、电子技术职业岗位经常性的工作，确定选手的工作任务。
1. 明确工作任务
解决做什么、学什么的问题
在机电类专业职业岗位上明确工作任务，需 要机电设备工作原理的知识，对机电设备工作 进行控制的知识，设备安装和运行的相关标准， 完成设备安装和调试的工艺过程及技术要求等 知识和技能。只有具备这些知识和技能，才能 明确具体的工作任务和目标。明确工作任务的 重点是描绘目标，弄清达到目标所需要完成的 工作，完成任务存在的困难和解决方法，完成 任务所需要的条件和应当满足的要求等。
亚龙YL 235A型光机电一体化实训技能实训说明书
职业技能实训说明书二学期 2009/2010 学年第电子技术综合实训课程名称题亚龙YL-235A型光机电一体化实训课姓名自动化0802 班级学号 08031402指导教师第 15 周~ 第16周起止时间电气电子工程系2010.6前言教育部为深入贯彻落实国务院召开的全国职业教育工作会议精神，推动中等职业学校教育教学改革，提高教育教学质量和办学效益，展示全国中等职业学校电工电子类专业的办学成果，交流新知识、新技术、新方法、新工艺在电工电子类专业教学中运用的经验，加强中等职业学校学生电工电子类专业技能训练，激励中职学校师生爱岗敬业、自强不息的精神，根据《教育部关于举办“2008年全国职业院校技能大赛”的通知》（教职成函[2008]3号）精神，教育部与信息产业部决定举办2008年全国中等职业学校电工电子技术技能大赛，并由亚龙科技集团协办。
为了配合此次大赛，亚龙科技集团特精心研制了亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置，供各校和大赛实训与考核使用。
亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置既包含了机电一体化专业所涉及的基础知识、专业知识和基本的机电技能要求，也体现了当前先进技术在生产实际中的应用。
它为学生提供了一个典型的、可进行综合训练的工程环境，为学生构建了一个可充分发挥学生潜能和创造力的实践平台。
在此平台上可实现知识的实际应用、技能的综合训练和实践动手能力的客观考核。
本实训说明书主要对亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置的一些基本结构、原理、工作过程和典型产品（PLC、变频器和传感器）的使用进行简要说明。
除了对这些，最重要的是对此次实训课程设计作主要介绍。
目录前言、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1一、亚龙YL-235A型光机电一体化实训装置简介、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、31、概述、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、32、实训项目、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、43、配置、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、44、技术参数、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、45、配置清单、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、5二、亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置机构说明、、、、、、、、、、、、、、61、整机工作流程、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、62、工作原理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、63、送料机构、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、74、机械手搬运机构、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、85 、物料传送和分拣机构、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、96 、气动原理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、107 、传感器应用说明、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、118 、磁性开关的使用说明、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、11三、电气电路组成、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、121、电气组成模块、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、122、端子接线图、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、133、三菱变频器操作、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、143.1 变频器的接线图、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、143 .2 变频器操作面版说明、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、153.3 参数设置方法、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、163.4 三菱变频器参数设置、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、17四、课程设计、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、181、要求：设备的工作情况、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、182、I/O分配表、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、193、I/O分配图、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、204、状态转移图、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、215、梯形图、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2229 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、指令表、6．五、实训总结、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、32六、附表一：工件分拣设备组装图、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、33一、亚龙YL-235A型光机电一体化实训装置简介1、概述亚龙YL-235A型光机电一体化实训装置，由铝合金导轨式实训台、典型的机电一体化设备的机械部件、PLC模块单元、触摸屏模块单元、变频器模块单元、按钮模块单元、电源模块单元、模拟生产设备实训模块、接线端子排和各种传感器等组成。
亚龙YL-235型光机电一体化实训考核装置简介
亚龙YL-235型光机电一体化实训考核装置简介一、亚龙YL－335A型自动生产线实训考核装备的结构和工作过程YL－335A在铝合金导轨式实训台上安装下料、加工、装配、搬运、分拣等工作站，构成一个典型的机电一体化设备的机械平台；采用RS485串行通讯方式实现分布式的控制或PLC主站及远程I/O实现系统控制，从而组成自动加工、装配生产线，真实呈现自动生产线的加工过程。
各工作站的结构和功能如下：⑴供料站供料站主要由料仓及料槽、顶料气缸、推料气缸和物料台以及相应的传感器、电磁阀构成，如图1所示。
图1本站工作过程如下：系统启动后，顶料气缸伸出顶住倒数第二个工件；推料气缸推出，把料槽中最底层的工件推到物料台上工件抓取位。
工件到位传感器检测到工件到位后，推出气缸和顶料气缸逐个缩回，倒数第二层工件落到最底层，等待推出。
搬运站机械手伸出并抓取该工件，并将其运送往加工站。
⑵加工站加工站主要由物料台、夹紧机械手、物料台伸出/缩回气缸、加工（冲压）气缸以及相应的传感器、电磁阀构成，如图2所示。
图2本站的功能是完成一个对工件的冲压加工过程，流程如下：搬运站机械手把工件运送到物料台上→物料检测传感器检测到工件→机械手指夹紧工件→物料台回到加工区域冲压气缸的下方→冲压气缸向下伸出冲压工件→完成冲压动作后向上缩回→冲压气缸缩回到位→物料台重新伸出→到位后机械手指松开→搬运站机械手伸出并夹紧工件，将其运送往装配站。
装配站主要有供料单元、旋转送料单元、机械手装配单元、放料台以及相应的传感器、电磁阀构成，如图3所示。
图3本站功能是完成上盖工序，即把黑色或白色两种小圆柱工件嵌入到大工件中的装配过程。
当搬运站的机械手把工件运送到装配站物料台上时，顶料气缸伸出顶住供料单元倒数第二个工件；挡料气缸缩回，使料槽中最底层的小圆柱工件落到旋转供料台上，然后旋转供料单元顺时针旋转180度（右旋），到位后装配机械手按下降气动手爪→抓取小圆柱→手爪提升→手臂伸出→手爪下降→手爪松开的动作顺序，把小园柱工件顺利装入大工件中，机械手装配单元复位的同时，旋转送料单元逆时针旋转180度（左旋）回到原位，搬运站机械手伸出并抓取该工件，并将其运送往物料分解站。
亚龙YL-235型光机电一体化实训考核装置简介
亚龙YL－235型光机电一体化实训考核装置简介一、亚龙YL－335A型自动生产线实训考核装备的结构与工作过程YL－335A在铝合金导轨式实训台上安装下料、加工、装配、搬运、分拣等工作站，构成一个典型的机电一体化设备的机械平台；使用RS485串行通讯方式实现分布式的操纵或者PLC主站及远程I/O实现系统操纵，从而构成自动加工、装配生产线，真实呈现自动生产线的加工过程。
各工作站的结构与功能如下：⑴供料站供料站要紧由料仓及料槽、顶料气缸、推料气缸与物料台与相应的传感器、电磁阀构成，如图1所示。
图1本站工作过程如下：系统启动后，顶料气缸伸出顶住倒数第二个工件；推料气缸推出，把料槽中最底层的工件推到物料台上工件抓取位。
工件到位传感器检测到工件到位后，推出气缸与顶料气缸逐个缩回，倒数第二层工件落到最底层，等待推出。
搬运站机械手伸出并抓取该工件，并将其运送往加工站。
⑵加工站加工站要紧由物料台、夹紧机械手、物料台伸出/缩回气缸、加工（冲压）气缸与相应的传感器、电磁阀构成，如图2所示。
图2本站的功能是完成一个对工件的冲压加工过程，流程如下：搬运站机械手把工件运送到物料台上→物料检测传感器检测到工件→机械手指夹紧工件→物料台回到加工区域冲压气缸的下方→冲压气缸向下伸出冲压工件→完成冲压动作后向上缩回→冲压气缸缩回到位→物料台重新伸出→到位后机械手指松开→搬运站机械手伸出并夹紧工件，将其运送往装配站。
装配站要紧有供料单元、旋转送料单元、机械手装配单元、放料台与相应的传感器、电磁阀构成，如图3所示。
图3本站功能是完成上盖工序，即把黑色或者白色两种小圆柱工件嵌入到大工件中的装配过程。
当搬运站的机械手把工件运送到装配站物料台上时，顶料气缸伸出顶住供料单元倒数第二个工件；挡料气缸缩回，使料槽中最底层的小圆柱工件落到旋转供料台上，然后旋转供料单元顺时针旋转180度（右旋），到位后装配机械手按下降气动手爪→抓取小圆柱→手爪提升→手臂伸出→手爪下降→手爪松开的动作顺序，把小园柱工件顺利装入大工件中，机械手装配单元复位的同时，旋转送料单元逆时针旋转180度（左旋）回到原位，搬运站机械手伸出并抓取该工件，并将其运送往物料分解站。
1、绪论：亚龙YL-235A光机电一体化设备的介绍
4.控制元件
（1）可编程控制器PLC
（2）变频器
采用三菱FX2N-48MR 继电器输出，所有接口采 用安全插连接
三菱E700-0.75KW 控制 电机带动传送带转动，所 有接口采用安全插连接
5.指令开关和指示元件
本实训装置中用到的指令开关有复位按钮、自锁按钮、转 换开关和急停开关，指示元件有警示灯、指示灯和蜂鸣器。
13-16rpm 380v 0.18/0.15A 25W 50/60HZ
Part 03
各个机构的组成
01 送料机构 02 机械手搬运机构 03 物料传送及分拣机构
1.送料机构
转盘 调节支架
物料 出料口物料 检测传感器 物料检测支架
直流电机
放料转盘： 转盘中共放三种物料：金属物料、白色非 金属物料、黑色非金属物料。 驱动电机： 电动机采用24V 直流减速电动机，转速 6r/min；用于驱动放料转盘旋转。 物料支架： 将物料有效定位，并确保每次只上一个物 料。 出料口传感器： 物料检测为光电漫反射型传感器，主 要为PLC提供一个输入信号，如果运行中，光电传感器 没有检测到物料并保持若干秒钟，则应让系统停机然 后报警。
各元件的结构和使用
01
气动执行元件
02
气动控制元件
03
各种传感器
04
控制元件
05
指令开关和指示元件
06
传动元件
1.气动执行元件
气缸、气手指、旋转气缸； 气源处理组件 (油水分离器) 空气压缩机
气 缸 的 分 类
分类 按活塞的形式 按活塞杆的形式 按有无缓冲装置
活塞式
柱塞式
膜片式 单杆 双杆
无缓冲 单侧缓冲 双侧缓冲
机械手搬运机构的实际应用
THJDQG-1型 光机电气一体化控制实训系统实训指导书介绍
¾ 机械构件的装配与调整能力
¾ 机电设备的安装与调试能力
¾ 电路安装与调试能力
¾ 气动系统的安装与调试能力
¾ 光机电气一体化设备控制程序编写能力
六、装置基本配置
光机电气一体化控制实训系统由型材实训台、井式上料机构、物料输送、搬运机械手、及
分类仓储机构、PLC 模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、各种传感器、工件、I/O 接口板
通过配置的光机电气一体化设备部件、PLC 模块、变频器模块、步进电机模块、指令开关
和传感器等，可完成下列光机电气设备安装和光机电气一体化技术的工作任务：
¾ 上料结构和皮带输送线的自动控制
¾ 搬运机械手的自动控制
¾ 运料小车的自动控制
¾ 光机电气一体化的自动控制
6.通过考核或技能竞赛，可考察的职业能力
通过配置的光机电气一体化设备部件、PLC 模块、变频器模块、步进电机模块、指令开关
和传感器等，可完成下列光机电气设备安装和光机电气一体化技术的工作任务： ¾ 工件库及工件推出设备的安装与调试 ¾ 皮带输送线设备的安装与调试
3
¾ 搬运机械手设备的安装与调试 ¾ 运料小车的安装与调试 ¾ 光机电气一体化设备安装与调试 5.自动控制系统安装与调试
目录
第一章 光机电气一体化控制实训系统产品简介 ................................................................................... 2
一、 二、 三、 四、 五、 六、
产品图片 ....................................................................................................................................... 2 产品概述 ....................................................................................................................................... 2 产品特点 ....................................................................................................................................... 2 技术性能 ....................................................................................................................................... 3 实训工作任务 ............................................................................................................................... 3 装置基本配置 ............................................................................................................................... 4
LG-UAV01无人机教学实训系统平台
LG-UAV01无人机教学实训系统平台一、特色功能区划分整个专业建设解决方案包含6个部分：装、调、飞、用、控、做；Ø装：即无人机装配，提供无人机所有零部件，学生可以动手将所有部件按照实验指导书组装成一架完整的无人机，通过组装让学生了解并熟悉无人机的硬件构造。
Ø调：即无人机调护与维修，设备调试与维护为了让学生从零件到整机再到飞行整个过程中系统性的学习，通过软硬件调试，让学生更深入的了解无人机，维护是为了更好的保持设备精度，让飞行更稳定。
维护不仅提高的是学生的动手解决问题能力，更能通过学习让学生深入了解无人机的原理，进一步提升学生的自身技能。
无人机检修，故障检测是学生学习必不可少的一项环节，当飞机出现无法正常工作的状况时，借助测试仪器，让学生快速查出故障点，从而判断问题的所在。
Ø飞：即无人机操控，学生可以通过前期虚拟飞行，练习技术，而后在无人机飞行专业场地内飞行，也可以通过E350练习无人机航拍等等。
Ø用：即行业应用（配有农业植保、公安消防、电力巡线等专业应用无人机）Ø控：即程控是指无人机二次开发，其目的是实现无人机的自主飞行控制、决策和管理，无人机未来的发展趋势将是程控智能化，更多的是程序应用控制，而二次开发是为学生提供的功能拓展及创新平台，可与无人机现代应用及未来发展紧密贴合。
Ø做：即设计和改装，当前，现代意义的定制化服务已经渗透到各行各业，在无人机领域，由于不同的应用场合，环境不同，技术要求也有所差别，产品要更出色地满足客户的利益期望，设计和改装将是未来无人机发展的一大方向；E360系列无人机所有软硬件全部开源，可拓展及改装性非常强，可支持学生DIY无人机。
二、课程体系1、公共基础课：计算机基础、语数英课程、思品、高数、体育、实用英语；2、专业基础课：电工电子、实用英语、无人机固定翼、无人机操控、无人机组装、数学、概论、体育、电工电子实训、空气动力、电子电工基础、低空空域法规、社会能力训练；3、专业核心课：单片机、无线电遥控技术、无人机模拟操控技术、无人机组装与维护、无人机载荷及应用、无人机操控综合实训；专业英语、航空侦察与监视技术、无人机电路分析、就业指导4、实训环节：模拟飞行、无人机装配实训、无人机模拟操控实训、无人机操控实训、无人机载荷设备应用实训等三、配套无人机实训教材编写1、整个教材涵盖了无人机的基础知识、组装调试、检测维修、操控飞行及二次开发。
光机电一体化实训装置操作流程
光机电一体化实训装置操作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!光机电一体化实训装置操作流程一、准备工作阶段在进行光机电一体化实训装置操作之前，要做好充分的准备。
光机电一体化实训装置工作原理
光机电一体化实训装置工作原理
光机电一体化实训装置是一种综合应用光学、机械和电子技术的装备，用于培
养学生实际操作能力和技术应用能力。
它通过模拟真实工作场景，让学生学习并掌握光学、机械和电子方面的知识。
光机电一体化实训装置的工作原理可以分为三个主要部分：光学部分、机械部
分和电子部分。
光学部分由光学元件、光源和光接收器组成。
光学元件包括透镜、衍射光栅、
偏振镜等，它们可以改变光的传播方向、聚焦光线或将光分解成不同的波长。
光源提供光信号，光接收器用于接收并记录光信号。
通过对光学部分的操作和调整，学生可以学习和理解光学的基本原理和光学器件的功能。
机械部分由机械结构、运动平台和传动装置等组成。
机械结构提供了支撑和稳
定装置运动的框架和机架；运动平台用于模拟实际的工作环境；传动装置通过齿轮、皮带等传递动力和运动。
学生可以通过操作机械部分，了解和掌握机械的基本原理和机械结构的运动方式。
电子部分包括控制系统、传感器和执行器等。
控制系统用于控制装置的运行和
各个部分的协调工作；传感器用于检测和感知装置的状态和环境变化；执行器用于根据控制信号执行相应的动作。
学生可以通过操作电子部分，学习和掌握电子技术的基本原理和控制系统的工作方式。
综上所述，光机电一体化实训装置通过集成光学、机械和电子技术，为学生提
供了一个模拟真实工作场景的学习环境。
学生通过实际操作和调试，可以深入理解光机电一体化技术的工作原理和应用，培养实际操作能力和技术应用能力，从而为未来的工作做好充分准备。
SGJQR04机器人光机电一体化分拣实训系统
SG-JQR04机器人光机电一体化分拣实训系统一、机器人光电一体化实训装置概述机器人光机电一体化分拣实训装置是为了尽快的适应各个领域的发展，能在最少的课时内高质量的完成内容多、理论结合实际结合性强、技术涉及面广的机电一体化教学课程。
符合各院校的教学实验需求。
培养出大量的能熟练掌握及开发运用机器人、P1C x变频器、触摸屏、传感器检测、气动执行控制、机械设计装配调试等技术的技术工人、技术员、工程师、输送到各条战线。
高速分拣实训系统。
以下简称：高速分拣系统。
它实现了生产线的传感检测、传输处理、智能控制、与执行驱动。
它涉及到机器人技术、机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等机电一体化专业的基础专业知识和基本机电技能要求。
本系统在铝合金导轨式实训台上安装有送料、机器人搬运、材料分拣的三个基本工作机构单元,构成一个典型的自动生产线的机械平台。
系统机构采用了气缸驱动、变频器调速驱动、直流电机驱动。
系统的控制方式采用了P1C及触摸屏控制等技术。
采用模块组合式的结构，各工作单元是相对独立的模块，并采用了标准结构和抽屉式模块，具有较强的互换性。
二、产品性能要求1、高速分拣系统机器人系统具有6个自由度，串联关节型工业机器人，最大的工作半径为500mm,有效负载5kg,重复定位精度±0.02mm,机器人本体重量28kg,第1轴工作范围为+170。
/-170。
最大旋转速度370%第2轴工作范围为+110°∕∙110°,最大旋转速度370%,第3轴工作范围为+40。
/・220。
，最大旋转速度430°/s,第4轴工作范围为+185。
/-185。
，最大旋转速度300%,第5轴工作范围为+125°∕-125°最大旋转速度460。
/S第6轴工作范围为+3607-360。
，最大旋转速度6007s o工业机器人示教器及驱控一体机。
亚龙 YL-235A光机电一体化实训考核装置
蜂鸣器
24V指示灯 复位按钮 转换开关
可编程控制器PLC
采用三菱FX2N-48MR 继电器输出，它有24点 输入，24点输出，所有 接口均引到面板的安全 插座上，使用时用安全 插线连接。
变频器
三菱E540-0.75KW 控制 传送带
电机转动，
所有接口采用安全插连 接
各个模块之间的电源连接
KM0 SB1 SB2
X1
X2
Y0
KM0
Y0
电气控制线路图
PLC梯型图
符号名称 常开触点 常闭触点 线圈
梯形图基本符号
继电器电路符号 梯型图符号
6.1
1）特点 PLC梯形图是通过内部器件——就是存储器中 一位触发器， 0、1对应继电器的通、断，通过 用户程序来控制这种继电器，也称为内部继电 器。，如输入、输出、辅助继电器、定时器/计 数器等实现控制的 在梯形图中的图形符号表示，表明了PLC的输 入与输出的逻辑关系，是一种图形语言和程序。 梯形图通过电气控制电路转化而来，用软件实 现，可完成全部电气控制功能，且使用方便、 修改灵活、编程容易。
６圈／min
24V±10 ≤60mA ≤300mA
正常使用： 电机两个接线端子接入直流电压为24V。 电机的正反转的切换取决于直流电的正负极的切换 。
出料口传感器
“光电传感器” 是利用光的各种性质，检测物体 的有无和表面状态的变化等的传感器。其中输出 形式为开关量的传感器为光电式接近开关。
光电式接近开关主要由光发射器和光接收器构成 。如果光发射器发射的光线因检测物体不同而被 遮掩或反射，到达光接收器的量将会发生变化。 光接收器的敏感元件
将检测出这种变化，并转换为电气信号，输出电 信号传送到PLC中。
光机电一体化实训系统技术方案(纯方案,6页)
DLFA-555C光机电一体化实训系统技术文件图片仅供参考一、设备概述：DLFA-555C型光机电一体化实训系统是模拟工业现场的流程环境，对不同类型的工件进行识别检测并进行搬运与自动分拣的实训系统，其中大量应用的各种传感器实现对工件的检测识别，然后通过机械手臂和传送机构进行工件搬运，最终由分拣机构对搬运到位的工件完成分拣。
设备整体由铝合金实训平台、上料机构、搬运机械手、物料传送和分拣机构等部件构成。
控制系统采用模块组合式，由PLC模块、变频器模块、触摸屏模块、电源模块和各种传感器等组成，可按实训需要对模块进行灵活组合、安装和调试。
使用过程中需用到机电一体化专业学习中所涉及的诸如电机驱动、机械传动、气动控制、可编程控制器、传感器，变频调速等多项应用技术，为学生提供了一个典型的系统综合实训环境，使学生掌握的各项专业知识得到全面、综合地加深巩固并灵活应用。
DLFA-555C型光机电一体化实训考核系统用于教学，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：选用该系统配置的单出杆气缸、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；★气动机械手系统的安装；★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：选用该系统配置的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系统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：★传动系统同轴度的调整；★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。
THJDME型光机电一体化实训考核装置指导书新版
目录第一章 THJDME-1型光机电一体化实训考核装置 (2)一、外观 (2)二、概述 (2)三、特点 (2)四、技术参数 (3)五、系统组成 (3)六、实训项目 (3)七、注意事项 (4)第二章 THJDME-1型光机电一体化实训考核装置机构说明 (5)一、整机工作流程 (5)二、工作原理 (5)三、送料机构 (6)四、机械手搬运机构 (7)五、物料传送和分拣机构 (8)六、气动原理 (9)七、气缸、气爪、电控阀使用 (9)第三章 THJDME-1型光机电一体化实训考核装置电气控制说明 (12)一、电气电路组成 (12)二、模块说明及示意图 (12)三、端子接线图 (13)四、变频器的基本使用 (14)五、系统控制实训 (19)六、三菱PLC控制原理图 (22)七、西门子PLC控制原理图 (23)八、欧姆龙PLC控制原理图 (24)附录一：THJDME-1型光机电一体化实训考核装置元件接线图 (25)附录二：THJDME-1型光机电一体化实训考核装置装配图 (26)第一章 THJDME-1型光机电一体化实训考核装置一、外观二、概述本实训装置是针对机电一体化实训考核教学的要求而研发的;它集PLC控制、变频调速控制、机械手控制、位置检测与控制、物料输送及分拣控制于一体的实训考核装置..通过传感器信号采集;PLC编程;对电磁阀、直流电机、交流电机等进行复杂的开关量控制、位置控制及时序逻辑控制;实现物料提升、故障报警、气动机械手搬运、皮带机输送、物料分拣等功能..该实训考核装置适合于机械制造及自动化、机电一体化、自动化、电气工程等专业的机电设备安装与调试、可编程控制技术、电气控制技术、自动控制技术、机电传动与控制、机电一体化技术、计算机控制技术、检测与转换技术等课程的专业知识模块的单项实训项目的教学;同时可进行机电一体化设备、气动系统、自动控制系统的综合技能训练..三、特点1.光机电一体化实训考核装置由型材实训台、物料提升机构、气动机械手、物料输送及分拣机构、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、各种传感器和I/O接口板等组成..整体结构采用开放式和拆装式设计;学生可以自由组装和调试送料检测机构、物料搬运机构、物料分拣机构和自动生产线等机电一体化实训设备..2.该装置融机械结构组装、气动应用、电气控制、电机控制、传感检测、可编程控制技术于一体;综合性强..3.PLC模块、变频器模块、按钮模块、常用装置模块等可任意调换和组合;进行机电设备安装与调试、PLC控制程序的编写与运行、变频器调速系统的组装与调试、PLC控制系统的安装与调试、光机电一体化设备的组装与调试等专业知识与技能的实训教学..4.该实训考核装置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、安全可靠..四、技术参数1.输入电源：三相四线或三相五线～380V±10% 50Hz2.工作环境：温度-10℃～40℃相对湿度≤85%25℃海拔＜4000m3.装置容量：≤1.0kVA4.外形尺寸：120cm×72cm×120cm5.安全保护：具有漏电压、漏电流保护;安全符合国家标准五、系统组成1.光机电一体化实训考核装置由型材实训台、物料提升机构、气动机械手、物料输送及分拣机构、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、各种传感器、物料、I/O接口板和气管等组成..2.电源模块由三相电源总开关带漏电和短路保护、熔断器、单相电源输出、三相电源输出、电源插座、开关电源提供DC24V等组成..3.按钮模块由急停按钮、转换开关、复位按钮、自锁按钮、指示灯等组成..4.变频器模块由欧姆龙3G3JV-AB004变频器及接线柱组成..5.PLC模块可选用西门子或三菱或欧姆龙系列的可编程控制器;其中西门子主机为CPU224AC/DC/RLY 内置数字量I/O14路数字量输入/10路数字量输出＋数字量扩展模块EM2238路数字量输入/8路数字量输出；三菱主机为FX1N-40MR-001 内置开关量I/O24路开关量输入/16路继电器输出；欧姆龙主机CPM2AH-40CDR-A 内置开关量I/O24路开关量输入/16路继电器输出;机箱内装有24V/5A的开关电源为系统提供直流电源..6.物料提升机构由单出杆气缸、电磁阀、磁性开关、警示灯、直流减速电机、机械结构件等组成..7.气动机械手机构由单出杆气缸、双出杆气缸、旋转气缸、气爪、磁性开关、缓冲阀、电磁阀、机械结构件等组成..8.物料输送及分拣机构由三相交流电机、皮带、单出杆气缸、磁性开关、电磁阀、电感式传感器、电容式传感器、光电传感器、机械结构件等组成..六、实训项目1.气动技术应用实训气动方向控制回路、摆动控制回路、气动系统安装与调试等2.自动检测技术使用实训光电传感器的应用、电容传感器的应用等3.可编程控制器编程实训PLC基本指令应用、PLC功能指令的应用等4.变频器应用实训变频器参数设置、变频运行操作等5.电气与PLC技术应用实训电动机起停控制、电动机调速控制、皮带输送机控制等6.自动控制技术教学与实训工作流程控制等7.机电一体化及电气设备安装技术应用实训接近开关应用、传动装置同轴度的调整、传感器安装与位置调整、上料装置的安装与调试、皮带输送机的安装与调整、物件分拣设备的安装与调试、机械手的自动控制、皮带输送机的自动控制、自动生产线的安装与调试、机电一体化设备的自动控制等8.系统维护与故障检测实训七、注意事项1.使用时先将气泵打开;运行一段时间后自动关闭..将实训平台上的导气管接入气泵中..2.本实训平台PLC单元带有DC24V直流电源输出端子;上电后检查电源输出是否正常..3.将三相交流电源通过三相电源线连到模型上;打开空气开关;即可给模型电源模块上电..4.接线完毕;检查无误后;才可通电;严禁带电插拔..5.实训始终;模型上要保持整洁;不可随意放置杂物;特别是导电的工具和多余的导线等;以免发生短路等故障..6.实训完毕;应及时关闭电源开关;并及时清理实训台面;整理好连接导线并放置规定的位置..7.若发生不能上电;请检查电源模块上保险丝是否完好..8.若不能排除故障请联系售后服务;在无把握时请勿随意改动模型结构..第二章 THJDME-1型 光机电一体化实训考核装置机构说明一、 整机工作流程有手机械手臂旋转和机械手放物料机械手抓料二、 工作原理按下启动按扭SB1后;系统正常标志绿色指示灯亮;PLC 启动送料电机驱动放料盘旋转;物料由送料槽滑到物料提升位置;物料检测光电传感器开始检测；如果送料电机运行4秒钟后;物料检测光电传感器仍未检测到物料;则说明送料机构已经无物料;这时停机并报警;同时红色指示灯亮..当物料检测光电传感器检测到有物料;将给PLC 发出信号;由PLC 驱动上料单向电磁阀上料;机械手臂伸出手爪下降抓物料;然后手爪提升臂缩回;手臂向右旋转到右限位;手爪下降将物料放到传送带上;传送带输送物料;传感器则根据物料性质金属和非金属;分别由PLC 控制相应电磁阀使气缸动作;对物料进行分拣..最后机械手返回原位重新开始下一个流程..按下停止按钮SB2;系统停止;绿色指示灯灭；上料单元及机械手立即复位;传送带传送完最后一个物料后停止..三、送料机构物料滑槽放料转盘提升气缸驱动电机磁性传感器物料检测传感器提升台1.放料转盘：转盘中共放两种物料;一种金属物料、一种非金属物料..2.驱动电机：电机采用24V直流减速电机;转速10r/min;转矩30kg/cm；用于驱动放料转盘旋转..3.物料滑槽：放料转盘旋转;物料互相推挤趋向入料口;物料则从入料口顺着滑槽落到提升台上..4.提升台：将物料和滑槽有效分离;并确保每次只提升一个物料..5.物料检测传感器：物料检测为光电漫反射型传感器;主要为PLC提供一个输入信号;如果有物料在提升台上;就会驱动提升气缸提升物料；如果运行中;光电传感器没有检测到物料并保持4秒钟;则让系统停机然后报警..6.磁性传感器：用于气缸的位置检测..检测气缸伸出和缩回是否到位;为此在前点和后点上各一个;当检测到气缸准确到位后将给 PLC发出一个信号..磁性传感器接线时注意..蓝色接GND;棕色经过负载接PLC输入端..棕色接“+”;蓝色接“-”..7.提升气缸：提升气缸使用的是单向电控气阀..当电控气阀得电;物料提升台上升;当电控气阀断电;则物料提升台下降..四、 机械手搬运机构1.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、手爪紧松..2.手爪提升气缸：提升气缸采用双向电控气阀控制;气缸伸出或缩回可任意定位..3.磁性传感器：检测手爪提升气缸处于伸出或缩回位置..接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”..4.手爪：抓取物料由单向电控气阀控制;当单向电控气阀得电;手爪夹紧磁性传感器有信号输出;指示灯亮;单控气阀断电;手爪松开..5.旋转气缸：机械手臂的正反转;由双向电控气阀控制..6.接近传感器：机械手臂正转和反转到位后;接近传感器信号输出..接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出..7.双杆气缸：机械手臂伸出、缩回;由双向电控气阀控制..气缸上有装有两个磁性传感器;检测气缸伸出或缩回位置.. 接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”..8.调速阀：调节旋转气缸的转动速度和力度;同时也可调节提升气缸的伸缩速度和力度.. 9.缓冲器：旋转气缸高速正转和反转到位时;起缓冲速作用..双杆气缸磁性传感器接近传感器缓冲器手爪提升气缸磁性传感器手爪旋转气缸安装支架调速阀五、 物料传送和分拣机构1.落料光电传感器：检测是否有物料到传送带上;并给PLC 一个输入信号..接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出..2.落料口：物料落料位置定位..3.金属料槽：放置金属物料..4.塑料料槽：放置非金属物料..5.电感式传感器：检测金属材料;检测距离为2~5mm 接线注意接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出棕色..6.电容式传感器：用于检测非金属材料;检测距离为3~8mm 接线注意接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出棕色..7.三相低速电动机：驱动传送带转动;由变频器控制.. 8.推料气缸：将物料推入料槽;由单向电控气阀控制..电容式传感器 电感式传感器传送带三相低速电动机塑料料槽金属料槽落料口 推料一气缸 推料二气缸支架 落料光电传感器六、 气动原理本装置气动主要分为两部分：1.气动执行元件部分有单出杆气缸、单出双杠气缸、旋转气缸..2.气动控制元件部分包括单控电磁换向阀、双控电磁换向阀、磁性限位传感器..七、 气缸、气爪、电控阀使用1.气缸示意图注：气缸的正确运动使物料到达相应的位置;只要交换进出气的方向就能改变气缸的伸出缩回运动;气缸两侧的磁性开关可以识别气缸是否已经运动到位..2.双向电磁阀示意图接气管气缸缩回限位 气缸伸出限位棕色“+”;蓝色“—”调速阀注：双向电控阀用来控制气缸进气和出气;从而实现气缸的伸出、缩回运动.. 3.单向电磁阀示意图单向电磁阀示意图注：单向电控阀用来控制气缸单向运动;实现气缸的伸出、缩回运动..与双向电控阀区别在双向电控阀初始位置是任意的可以控制两个位置;而单控初始位置是固定的只能控制一个方向..气动接头气动接头驱动线圈驱动线圈驱动线圈4.气动手爪控制示意图：注：上图中手爪夹紧由单向电控气阀控制;当电控气阀得电;手夹紧.当电控气阀断电后;手爪张开..第三章 THJDME-1型光机电一体化实训考核装置电气控制说明一、电气电路组成本装置电气部分主要有电源模块、按钮模块、可编程控制器模块、变频器模块、三相减速电动机、接线端子排等组成..所有的电气元件均连接到接线端子排上;通过接线端子排连接到安全插孔;由安全接插控连接到各个模块;提高实训考核装置的安全性..二、模块说明及示意图1.公用模块电源模块：三相电源总开关带漏电和短路保护、保险丝..单相电源插座用于给外部设备供电;模块之间电源采用安全导线连接..按钮模块：提供多种不同功能的按钮和指示灯DC24V..变频器模块：欧姆龙3G3JV-AB004控制传送带电机转动..所有功能端全部引出..2．可选模块PLC模块：1三菱主机为FX1N-40MR-001内置开关量I/O24路开关量输入/16路继电器输出；2西门子主机为CPU224AC/DC/RLY内置数字量I/O14路数字量输入/10路数字量输出＋数字量扩展模块EM2238路数字量输入/8路数字量输出；3欧姆龙主机CPM2AH-40CDR-A 内置开关量I/O24路开关量输入/16路继电器输出;机箱内装有24V/5A的开关电源为系统提供直流24V电源..三、端子接线图四、变频器的基本使用1、实训目的通过完成变频器使用实训;掌握3G3JV系列变频器的参数设置和使用方法..2、实训内容1．参数设置2．端子排控制电机运行3、实训步骤3.1系统上电3.1.1把220V电源线接到变频器电源插座上..3.1.2 将电源开关打开;变频器上电..3.2 变频器使用3.2.1设置变频器为端子排操作模式;检测电机运行状态..根据以上设置步骤;设置下列参数a恢复变频器为工厂设置值..n01=8 恢复到出厂设定n32=0.1 电机额定电流b V/F 模式设定n10=255 最大电压n11=50.0 最大电压频率n13=220 中间输出频率电压n14=0.0 最低输出频率n15=1 最低输出频率电压c V/F 运转指令选择n02=1 控制电路的端口区控制有效n05=1 控制电路的端口区控制n06=1 控制台的STOP/RESET键无效n16=1.0 加速时间n17=1.0 减速时间n21=50.0 运行频率以上各参数的详细含义请查看光盘中PDF文档说明完成设置后按“确定”键;使“FREF”灯点亮..3.3连接导线3.3.1根据下表所示;连接实训导线..3.3.2导线连接完成后;按下“S1”自锁按钮;变频器启动;以n1.07设置的频率百分比运行;调节变频器旋钮可调整输出频率..4.变频器端子功能表5.变频器标准接线图五、系统控制实训1、实训目的通过完成综合控制实训;掌握顺序控制、左移指令的综合运用..2、实训内容完成综合控制实训;观察系统运行情况..3、实训步骤3.1系统上电3.1.1把380V电源线接到电源插座上..3.1.2将空气开关打到“开”位置;系统电源模块上电..3.1.3PLC模块、变频器模块需要供电时;通过安全护套线接入交流220V电源..3.1.4装置平台上系统需要供电时;由PLC模块提供DC24V电源..平台接线区;三处直流供电区需短接..3.2系统连线：根据下表所示;连接实训导线3.2编制程序3.2.1根据使用的PLC主机;在上位机上运行相应的编程软件..3.2.2下载程序到PLC中;将PLC至“RUN”状态..4、控制要求按下启动按扭SB1后;系统正常标志绿色指示灯亮;PLC启动送料电机驱动放料盘旋转;物料由送料槽滑到物料提升位置;物料检测光电传感器开始检测；如果送料电机运行4秒钟后;物料检测光电传感器仍未检测到物料;则说明送料机构已经无物料;这时停机并报警;同时红色指示灯亮..当物料检测光电传感器检测到有物料;将给PLC发出信号;由PLC驱动上料单向电磁阀上料;机械手臂伸出手爪下降抓物料;然后手爪提升臂缩回;手臂向右旋转到右限位;手爪下降将物料放到传送带上;传送带输送物料;传感器则根据物料性质金属和非金属;分别由PLC控制相应电磁阀使气缸动作;对物料进行分拣..最后机械手返回原位重新开始下一个流程..按下停止按钮SB2;系统停止;绿色指示灯灭；上料单元及机械手立即复位;传送带传送完最后一个物料后停止..5．系统运行样例程序;参考配套技术光盘..附录一：THJDME-1型光机电一体化实训考核装置元件接线图附录二：THJDME-1型光机电一体化实训考核装置装配图。
便携式微机电自动化实习实训分拣设备的设计
342021年4月总第359期ISSN1672-1438CN11-4994/T 便携式微机电自动化实习实训分拣设备的设计王丽荣北京信息职业技术学院电子与自动化学院 北京 100015摘 要：设计了一款实用、适用的便携式微型机电自动化实习实训设备对于改进实训教育装备，提升实训教育效果，推动高等教育实训课程升级具有重要的实际意义。
此设备采用传感、传动、电磁等多项机电技术，完成多种材料的分拣，设备简便、易操作、实用性强，经实践验证，适用于高校实习实训课程。
关键词：实训；便携；机电；设备作者简介：王丽荣，工学硕士，讲师。
1 研究背景自动分拣系统是物料搬运系统的一个重要分支，广泛应用于各个行业的生产物流系统或物流配送中心。
自动分拣机主要由供件装置、输送装置、控制系统、分类装置和分拣道口等部分组成，是对物品进行自动分类、整理的关键设备之一。
按照分类装置的结构进行划分，常见的自动分拣机主要包括滑块分拣机、转轮(或称斜轮)分拣机、交叉带分拣机、翻板式分拣机、摆臂式分拣机、浮出式分拣机、托盘式分拣机、悬挂式分拣机等类型。
此外，近年来出现了柔性化程度更高的AGV 分拣系统[1]。
在高等教育实习实训过程中，有效提升机电一体化专业学生对技术以及设备的领悟，提高学生动手能力，对于保证毕业学生技能质量至关重要。
目前，高校机电一体化的教学通常会涉及自动化生产线的理论学习，但是纯理论性的学习无法让学生学到真实生产系统所需的知识。
为了让学生更好的理解设计原理，提高学生的动手能力，高校通常会配备教学版的自动化实习实训设备，例如实习实训分拣设备。
但是，多数高职教学实习实训分拣设备结构复杂，体积比较大，成本较高，控制功能单一，外围配套资源较多，并且对于不同环节的教学地点，不便于搬移，极大地限制了其在教学过程中推广应用。
因此，一款实用、适用的便携式微型机电自动化实习实训设备对于改进实训教育装备，提升实训教育效果，推动高等教育实训课程升级具有重要的实际意义。
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LG-IRF01机器人光机电一体化分拣实训系统一、装置概述LG-IRF01机器人光机电一体化分拣实训系统是为了尽快的适应各个领域的发展，能在最少的课时内高质量的完成内容多、理论结合实际结合性强、技术涉及面广的机电一体化教学课程。
LG-IRF01机器人光机电一体化分拣实训系统符合各院校的教学实验需求。
培养出大量的能熟练掌握及开发运用机器人、PLC、变频器、触摸屏、传感器检测、气动执行控制、机械设计装配调试等技术的技术工人、技术员、工程师、输送到各条战线。
LG-IRF01机器人光机电一体化分拣实训系统以下简称：高速分拣系统，它实现了生产线的传感检测、传输处理、智能控制、与执行驱动。
它涉及到机器人技术、机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等机电一体化专业的基础专业知识和基本机电技能要求。
本系统在铝合金导轨式实训台上安装有送料、机器人搬运、材料分拣的三个基本工作机构单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台。
系统机构采用了气缸驱动、变频器调速驱动、直流电机驱动。
系统的控制方式采用了PLC及触摸屏控制等技术。
采用模块组合式的结构，各工作单元是相对独立的模块，并采用了标准结构和抽屉式模块，具有较强的互换性。
二、产品性能要求1、高速分拣系统机器人系统具有6个自由度，串联关节型工业机器人，最大的工作半径为500mm，有效负载5kg，重复定位精度±0.02mm，机器人本体重量28kg，第1轴工作范围为+170°/-170°，最大旋转速度370°/s，第2轴工作范围为+110°/-110°，最大旋转速度370°/s，第3轴工作范围为+40°/-220°，最大旋转速度430°/s，第4轴工作范围为+185°/-185°，最大旋转速度300°/s，第5轴工作范围为+125°/-125°，最大旋转速度460°/s，第6轴工作范围为+360°/-360°，最大旋转速度600°/s。
工业机器人示教器及驱控一体机。
2、分拣系统配备有多种类传感器★3、理实一体化智能故障考核软件（需提供国家政府机构认可的自主知识产权的证明材料和现场演示）（1）理实一体化智能故障考核软件界面,可实现故障设置、故障模拟、学员考核与评份、故障排除等功能。
（2）故障设置和考核系统采用最新 MCU 技术 RAM 处理芯片的数字化集成电路板与配套无线故障设置控制系统，系统稳定、不易感染病毒。
（3）控制模块(PC 控制终端或手持移动控制终端)和驱动模块(智能故障设置驱动盒)分离，避免复杂连线干扰控制器，系统更加可靠。
（4）驱动模块内置智能故障设置控制系统，配有专用新型无线数据传输模块(可插拔型)和RS232 串行通讯接口，可无线组网通讯和 RS232 有线通讯。
（5）手持移动控制终端采用12.2英寸高清晰彩色液晶触控屏，中文菜单式触控操作界面，人机对话友好。
手持移动控制终端可控制任意一台带驱动模块的实训设备。
（6）手持移动控制终端不联网时可作单机操作，当带驱动模块的实训设备无线组网时，手持移动控制终端可无线进网作为联网终端，可作学生机登录实训与考核的操作终端，也可作教师机登录出题设故的操作终端。
（7）可通过 PC 控制终端进行实训考核，也可通过手持移动控制终端进行实训考核，教师与学员界面分开，教师通过密码进入教师界面出题，学员在普通界面答题。
(注：教师与学员设故与排故界面原理图与设备面板原理图完全一致)可自由设定任意一处与电控模块引脚有关的各种常见故障，故障类型包括：线路断路、对地短路、接触不良，偶发等故障现象。
每套驱动模块可以设置 8 路大电流 5A 的开路故障、16 路小电流 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障，共 24 路故障设置。
可根据需求扩展设置 64 路大电流 5A 的开路故障、128 路小电流 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障，共192 路故障设置。
可根据用户使用要求调整故障设置点的数量和故障设置类型。
（8）所有配备驱动模块的实训设备，均可通过内置的专用新型无线数据传输模块无线组网，实现远程集中管理。
（9）用户可选择通过无线或 RS-232 串口通讯与其它实训设备配套的无线故障设置控制系统组成一个网络，通过主控计算机控制每一台实训设备的故障设置、故障排除、参数设定、远程起动、信息反馈、考核评分等功能。
三、技术参数1、外形尺寸：1500（长）× 800（宽）× 1300（高） mm2、净重量 / 毛重：112 Kg / 162 Kg3、最高分拣速度：24次 / 分钟4、连续自动分拣运行时间：24小时连续分拣次数：34000次/日5、额定工作电源： AC：220V 50 Hz 总功率：1.2 Kw6、额定工作气压：0.3-0.4 MPa7、工作环境：温度-10℃～35℃相对湿度≤85%(25℃)8、PLC控制器型号：西门子S7-200 CPU 226 AC/DC/RELAY控制器（附编程数据线和编程软件）9、标配变频器：MM420 功率：0.37Kw10、触摸屏：MCGS 7” 706211、上海STEP品牌SD500型工业机器人12、三相减速电动机：80YS25GY22 额定电压：3×220V 功率：25W 减速比：1：1513、静音空压机：MB-550W- 9 额定电压：220V 功率：550W 排气量：110L/min 压力：0.75MPa14、标配传感器：电容式接近开关、电感式接近开关、光纤传感器(放大器)、磁性开关、漫反射光电传感器15、配备机械手机构硬件保护电路，防止程序控制错误，造成机械损坏。
★16、电工电子虚拟仿真实训与考核软件（需提供国家政府机构认可的自主知识产权的证明材料）采用三维仿真技术的大型仿真实训软件。
涵盖模拟电子技术、数字电子技术的主要实训项目。
每个项目可根据需要设有实训目的、实训器件、实训电路、电路原理、通电测试、故障检测等多种训练任务。
具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性于一身。
适用范围电子技术仿真实验、应用电子技术仿真实验实训、维修电工仿真实训、电子技能仿真实训等。
★17、维修电工职业资格考评软件（需提供国家政府机构认可的自主知识产权的证明材料）能进行维修电工职业资格模拟考试，题型有单选题，判断题，操作题，软件有记时打分的功能，有大量的模拟试题，针对某些新颖，灵活试题会相应的并提供专业级的解题思路。
★18、电气控制仿真软件（需提供国家政府机构认可的自主知识产权的证明材料）以三维仿真交互技术和三维动画视觉表现及多媒体数字技术为核心，能进行三维电路分析、电气电路模拟电路考核、综合技能虚拟实训、电气基础训练、元器件识别检测。
★19、工业4.0仿真实训软件（需提供国家政府机构认可的自主知识产权的证明材料和现场演示）软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行PLC电气控制仿真、电工电子仿真、气动仿真、液压仿真、传感器仿真等工业常用技术仿真1）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。
2）电工电子仿真软件（提供软件著作权证书）（1）接线仿真01具有过载保护的正转控制接线仿真、02双重互锁的正反转控制接线仿真、05接触器星形、三角形控制接线仿真、06时间继电器接线仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真（2）电路仿真01具有过载保护的正转控制仿真、02双重互锁的正反转控制仿真、03生产机械行程控制电路仿真、04自耦降压起动仿真、05接触器星形、三角形控制仿真、06时间继电器仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真、08电动机反接制动控制电路仿真、09有变压器全波整流能耗制动控制电路仿真、10接触器控制的双速电动机调速电路仿真、12利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路仿真、c620车床电气控制仿真，电动葫芦仿真，z35摇臂钻床仿真（3）排故仿真01具有过载保护的正转控制排故、02双重互锁的正反转控制排故、03生产机械行程控制电路排故、04自耦降压起动排故、05接触器星形、三角形控制排故、06时间继电器排故、07三相电动机机械制动控制电路排故、08电动机反接制动控制电路排故、09有变压器全波整流能耗制动控制电路排故、10接触器控制的双速电动机调速电路排故、12利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路排故、13c620车床电气控制排故、两地控制连线等（4）原理仿真变压器工作原理、步进电动机工作原理、单向异步电动机工作原理、电度表工作原理、两地控制灯电路、钳型电流表原理、热继电器工作原理、伺服电动机工作原理、兆欧表工作原理、塑壳式断路器工作原理、交流接触器原理等（5）电机拆装仿真，三相异步机拆分、单相异步机拆分等（6）仪器仪表的使用仿真万用表、双踪示波器、信号发生器、频谱仪、钳形表等3）气动回路仿真（1）软件以气动经典22回路为依据开发出28回路的在线及离线仿真（2）软件中设置的14路“考考你！”表现为典型气路设备故障。
（3）软件状态含“模拟运行”“联机运行”即离线仿真、在线仿真。
两种运行状态自动切换，当连接外部设备时自动切换为在线仿真，无外部设备连接时为离线仿真即模拟运行。
软件中离线仿真13个回路包括：1、单作用气缸的换向回路（a）2、双作用气缸的换向回路（a）3、单作用气缸的速度控制回路（a）4、单作用气缸的速度控制回路（b）5、双作用气缸单向调速回路（a）6、双作用气缸单向调速回路（b）7、双作用气缸的速度控制回路一 8、双作用气缸的速度控制回路二 9、压力控制回路 10、计数回路 11、延时回路 12、用机械行程阀的单往复控制回路 13、过载保护回路。
离线、在线自动切换的15个回路包括：1、单作用气缸的换向回路（b）2、双作用气缸的换向回路（b）3、速度换接回路4、缓冲回路5、互锁回路6、用行程开关的单缸往复运动回路7、单缸连续往复动作回路8、直线缸、旋转缸顺序动作回路9、多缸顺序动作回路10、双缸同步动作回路11、四缸联动回路12、卸荷回路13、或门型梭阀的应用回路14、快速排气阀的应用回路15、高低压切换控制回路。
（4）设置14路“考考你！”当点开了“考考你”对话框回路自动设置故障，当回答正确或关闭“考考你”对话框，故障自动接触，回路正常仿真。
14路“考考你”包括模拟故障有：1单作用气缸故障2、电磁阀故障3、双作用气缸故障4、调节阀故障5、节流阀故障6、手动换向阀异常7、节流阀堵死故障8、行程开关故障9过滤三联件故障10、气容故障11、行程阀故障12、顺序阀故障13、行程开关失灵14、负载阻力过小4）液压回路仿真其界面可清楚的展示液压元器件的内部结构以及液压回路的工作过程。