現代工業是計算機、資訊科技、現代管理技術、先進工藝技術的綜合與整合，涵蓋了產品設計、生產準備、製造執行等多方面，是國家建設和社會發展的重要支柱之一。為了加強學生面向新世紀的挑戰能力，抓住我國加入「wto」的機遇，提高機、光、電一體化的理論水平與實踐能力刻不容緩，重點建設機電類工程柔性加工實訓實驗綜合平台，更具有迫切性和現實意義。
me093399型機電一體化實訓裝置，根據學生的實際水平研發並製造，從簡單到複雜，從零部件到整機，採用不同的機械和電氣設計。學生可以學到更多的實踐知識，拓展思維，提高動手和實際操作的能力，以適應現代機電一體化技術的要求。
一. 機電一體化柔性加工系統的功能
涵蓋課程：微機、數控、組態程式設計、工業匯流排、測試與控制技術、氣動、感測器、氣動機械人等課程
二. 開創任意的組合與開發理念
涵蓋課程：機械原理、裝配設計、質量控制、加工技術等課程
特點：展示製造過程的本質，包含裝置的優化、不同的組合、位置的檢測等內容。
三. 同一任務，不同方法的綜合分析（畢業設計）
涵蓋課程：機電全課程的綜合
特點：提出乙個課題讓學生分別設計，最後全體進行集體論證，分析達到共同受益的目的。
專案設計目標與任務
解決學生的三方面能力：
i. 掌握工科設計製造基本知識和基本技能問題（動手能力）。
ii. 具備設計製造機電一體化中的設計與創新能力問題（創新能力）。
iii. 使學生擁有解決實際問題，排除故障和整套系統的分析能力（故障排除能力）。
解決工程中的實際問題是目前國內乙個難點，在校期間沒有建立整套生產過程的概念，本專案的建成和使用將起到現代化生產過程和現代化教學手段的示範性和實訓性。
專案的技術內容
基本機械傳動原理包括：
1 「o」型皮帶傳動
2 齒輪齒條差動機構
3 齒輪減速傳動機構
4 螺旋公升降機構
5 間歇送料機構
6 鏈輪鏈條差動機構
7 同步齒型帶動機構
電器技術:
1 匯流排技術profibus
2 變頻調速技術
3 可程式設計控制器的應用
4 電機傳動
5 各種感測器的應用
6 步進電機控制
7 氣動控制
8 繼電控制
9 計算機組態、計算機控制的技術
專案可提供的工位和實訓內容
本裝置具體組成：
（一）總電、氣控制部分
1. 總電源箱
2. 總控制器
3. 總開關盒
4. 總氣源開關及氣幫浦
5. 總報警指示燈
（二）機電柔性自動迴圈部分
1. 送料單元（裝主體）
2. 加蓋單元（裝上蓋）
3. 穿銷單元（穿銷釘）
4. 直線送料單元
5. 轉角單元
6. 檢測單元
7. 分檢單元
8. 高架疊層立體倉庫
9. 廢料處理單元
10. 主控平台
組成部分具體說明：
一、 總控電氣部分
1. 總電源箱
1.1 三相斷電路器電壓 380v 電流 10a
1.2 漏電保護開關30ma 0.1s
1.3 三相電源插口380v 16a
1.4 三相國產插座220v 10a
1.5 急停按鈕：
1.6 24v直流電源24v直流紅為正；黑為負
1.7 24v直流電源：
1.8 單相標準國產插座： 220v 10a
2 總控制器
採用西門子 s7 300可程式設計控制器
電源模組
cpu 315-2dp模組含後備電池及儲存卡
輸入/輸出模組
整裝置控制
3 總電控按鈕組合
1）急停按鈕
2）復位按鈕
3）啟動按鈕
4）停止按鈕
4 總氣源開關及氣幫浦
氣幫浦電源插入總電源箱單相220v插座，上電（合閘）氣幫浦開始工作，當氣壓達到6mpa時，可以使用，開啟電源總氣源開關，藍色旋鈕，氣壓達到4mpa時，可以正常工作。
5 總報警指示燈
當紅燈亮時表示停止執行
當黃燈亮時表示執行故障
當綠燈亮時表示正常執行
注：出現故障顯示時應檢查每個分站的情況，是否出現故障，有則排除，排除後應再重新執行。
二、 機電柔性自動迴圈部分
1、 送料單元
生產線的托盤從此站前端開始進入分料倉入口，料倉下部直線單元的電感式感測器檢測到托盤到位，定位氣缸動作將托盤對準分料口，工作指示燈亮，三個條件同時滿足，即氣缸到位、托盤到位、直流減速電機工作，通過機械的間歇機構帶動兩條同步送料帶將裝配主體下落到托盤，這時工作檢測的感測器檢測到工件到位，定位氣缸放行，托盤帶工件沿自動傳送帶向下執行，工作指示燈滅。（詳見《實驗指導》中送料單元說明及結構簡圖）
2、 加蓋單元
托盤帶工件主體沿直線及轉角單元進入裝配二站，托盤到站感測器和氣缸到位感測器工作，工作指示燈亮，電機帶動蝸輪蝸桿減速電機使擺臂開始工作，通過擺臂的擺動讓上蓋裝在主體上，上蓋檢測感測器檢測到上蓋裝好後，托盤帶工件沿直線單元向下執行。（詳見《實驗指導》中加蓋單元說明及結構簡圖）
3、 穿銷單元
旋轉料倉為特殊機械傳動方式，將差動機構旋轉動作，綜合成直線推動功能，將銷釘準確裝配到上蓋與工作主體，使三者成為整體，銷釘分為金屬與非金屬二種，可以根據不同銷釘的型別進行分析、存放。本裝置的演示根據銷釘不同材料分層存放的。（詳見《實驗指導》中穿銷單元說明及結構簡圖）
4、 模擬單元
托盤帶工件進入本站，進入後托盤檢測到位，進行加熱和烘乾的模擬動作，然後托盤帶工件下行。（詳見《實驗指導》中模擬單元說明及結構簡圖）
5、 直線送料單元
直線送料單元是基本單元之一，它是由直流減速電機作驅動源，主動輪通過同步帶代動從動輪轉動，並通過o型帶傳到連動輪，用漲緊輪裝置保持傳送o型帶的張力均勻。傳送平穩。
6、 檢測單元
托盤將裝配好的成品進入檢測單元，進行完工後測試。確定工件是否齊全和銷定的材質進行測試，合格者輸出合格訊號，不合格者輸出廢品訊號，合格品並發出存貯倉庫的原號將同樣銷釘的工件存放在一起。
廢品就發出進入廢品的訊號進入廢品線放入廢品框。
（該單元採用的profibus匯流排是標準化的開放式的通訊網路。用主控站西門子s7-300的plc與現場進行數字交換，12mbps是其最快的通訊速率，掃瞄1000個i/o點的時間少於1ms，乙個點位就可以有126個節點，4個模擬量和數字量，是工業自動化最佳選擇，本站採用ip67防護等級的輸入和輸出模組，可直接安裝於惡劣環境中。防水防塵效能穩定，可用獨立模組，也可連續擴充套件。
根據需要可以擴充套件至256個點，多用於飲料罐裝，包裝，印刷，菸草等環境惡劣區域）。（詳見《實驗指導》中檢測單元說明及結構簡圖）
7、 轉角單元
這是乙個無動力的從動單元，目的是為了改變方向，90度的換向單元在自動生產線中，是直線在需要改變方向的地方加裝此單元，就可以改變托盤的運動方向，它的轉動是靠轉角單元的外連輪用「o」型帶串聯起來，可換向無電器連線和驅動。
8、 分檢單元（氣動機械手）
根據檢測單元提供的資訊，當托盤帶工件在定位口時短程氣缸下落，皮碗壓緊工件真幫浦開關動作，排除皮碗內的空氣，短程氣缸上公升，托盤繼續前進，擺動缸將工件轉動90度，下落到傳送帶將工件送到公升降台。進入倉庫單元。
當是廢品時，短程氣缸下落，皮碗壓緊廢品件，真空幫浦開關動作，排除皮碗內的空氣，短程氣缸上公升，托盤繼續前進，無桿缸橫移將廢品裝入廢品線，真空幫浦充氣廢品掉在廢品線上。（詳見《實驗指導》中分檢單元說明及結構簡圖）
9、 高架疊層立體倉庫
該單元由公升降梯與立體疊層倉庫二部分組成，公升降梯由公升降台和鏈條提公升部分組成，由步進電機做驅動電源。（詳見《實驗指導》中高架疊層立體倉庫說明及結構簡圖）
10、 廢料處理單元
當廢品到達廢品處，測試感測器檢測到廢品到位，處理線由直流電機將廢品按指定地點進行**。（詳見《實驗指導》中廢料處理單元說明及結構簡圖）
11、 主控平台
主控平台由鋁合金、t型槽拼裝而成，可以單獨使用，也可以四面相互連成一體，做為實驗平台，整套生產線以此鋁合金為基礎平台進行各種實驗。
本裝置可採用整套裝置或獨立單元執行，也可自行組合，先進行機械連線，再程式設計、除錯，培訓學生把所學到的東西變成實際，增強開創動手能力，擴充套件創新進取理念，畢業後可直接參加生產實際的工作。
工業電氣自動化學生可進行程式設計外還可以進行組態畫面的程式設計，通過觸控螢幕進行控制，真正把計算機與控制物件連線，還可進行匯流排控制（canbus、profibus…），匯流排連線。
機械自動化的學生可以進行自行設計新方案，在自動生產線上按照自己想象設計製造、加工、裝配等新的製造工藝，創新自己的設想，實現整體的設計方案，同時教師可在機械傳動中、電氣傳動中設定故障，讓學生排查，鍛鍊和培養學生解決問題的能力和與同學合作能力，達到培養21世紀實際高階技能型的人才。高階人才的目標：堅實的基礎理論知識；創新開發的進取理念；具有定性和定量的檢測與分析能力；具備動手和排除故障的判斷能力；能與他人合作共創共建的交往能力。
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