机械传动与自动化综合实训装置：提高学生的实践能力
2024-06-11 06:50 随着科技的不断发展，机械传动与自动化技术在各个领域中得到了广泛的应用。为了培养学生的专业技能，提高学生的实践能力，许多高校都将机械传动与自动化综合实训装置纳入了教学大纲。
一、引言
机械传动与自动化综合实训装置是一款集机械传动、自动化控制、传感器检测、电气控制等多种功能于一体的实验设备。它可以满足学生对机械传动原理、自动化控制技术、传感器检测技术等方面的实际操作需求，为学生提供了一个良好的实践平台。本文将从以下几个方面对这款实训装置进行详细介绍：
二、机械传动部分
1. 传动原理讲解
在实训装置中，我们可以通过观察和分析各种机械传动装置的结构，学习到不同类型的传动原理。例如，齿轮传动、链条传动、带传动等。通过对这些传动原理的学习，学生可以更好地理解机械传动过程中的能量转换和传递规律。
2. 传动系统设计
在实训装置中，学生可以根据所学知识，自行设计和搭建各种机械传动系统。通过这个过程，学生可以将理论知识与实际操作相结合，提高自己的动手能力和创新能力。
三、自动化控制部分
1. 传感器检测技术
实训装置提供了多种传感器，如温度传感器、压力传感器、光电传感器等。学生可以通过学习这些传感器的原理和应用，掌握传感器检测技术的基本方法。同时，学生还可以利用实训装置中的模拟仪器，进行实际测量和数据处理，提高自己的实践能力。
2. PLC控制系统设计
在实训装置中，学生可以学习和掌握PLC(可编程逻辑控制器)控制系统的设计方法。通过对PLC控制系统的设计和调试，学生可以了解控制系统的基本工作原理和设计技巧。此外，实训装置还提供了多种通信接口和扩展模块，方便学生进行硬件扩展和软件编程。
四、电气控制部分
1. 电气线路设计与安装
在实训装置中，学生可以学习到电气线路的基本设计原则和安装方法。通过对电气线路的设计与安装，学生可以掌握电气控制的基本技能，为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
2. 电气元件选型与连接
实训装置提供了多种常用电气元件，如继电器、接触器、按钮开关等。学生可以通过学习这些元件的选型和连接方法，掌握电气控制的基本技能。同时，学生还可以利用实训装置中的模拟仪器，进行实际操作和测试，提高自己的实践能力。
五、总结
机械传动与自动化综合实训装置是一款集多种功能于一体的实验设备，它可以有效地提高学生的实践能力，培养学生的专业技能。通过对这台实训装置的学习，学生可以深入了解机械传动原理、自动化控制技术、传感器检测技术等方面的知识，为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
一、设备简介
机械传动与自动化综合实训装置首先通过电气控制柜中的触摸屏、PLC/工业控制器、传感器等控制步进电机的旋转来控制数控十字滑台运动，实现工作台前后、左右控制；其次根据要求通过触摸屏控制变频器的输出使主电机带动多级变速箱产生运动。另一路变频器驱动三相交流电机通过同步带传动带动变速箱，变速箱分两路输出，其中一路输出带动齿轮分配器驱动减速器和减速型间歇工作台运动，减速器带动冲床实现运动，减速型间歇工作台带动卡盘进行分度运动，冲床冲头在卡盘装夹工件上实现刻线分度。PLC和工业控制器之间通过面板开关进行控制模式切换。
机械传动与自动化综合实训装置主要由实训台、电气控制（包括电源控制模块、可编程控制器模块、变频器模块、触摸屏模块、工业控制器模块、步进电机驱动模块、电气扩展模块等）、动力源、机械装调对象（机械传动机构、多级变速箱、齿轮分配器、数控十字滑台、减速型间歇回转工作台、冲床机构等）、钳工常用工具、量具等部分组成。
1.实训台：采用铁质双层亚光密纹喷塑结构。机械装调区域采用铸件操作台面，学生可在上面安装和调整各种机械机构。
2.机械传动机构：主要由同步带、链、齿轮、蜗杆等传动机构组成；通过学生在平台上的安装、调整与检测，掌握机械传动机构的装配与调整技能。
3.多级变速箱：具有双轴三级变速输出，其中一轴输出带正反转功能，顶部用透明有机玻璃防护。主要由箱体、齿轮、花键轴、间隔套、键、角接触轴承、深沟球轴承、卡簧、端盖、手动移动换档机构等组成，可完成多级变速箱的装配工艺实训。
4.数控十字滑台：主要由滚珠丝杆、直线导轨、台面、垫块、轴承、支座、端盖等组成。台面采用钢板材料，分上下（X轴、Y轴）两层，两轴动力由步进电机经步进控制器控制，实现工作台往返运行，工作台面装有行程开关，实现限位保护功能；能完成直线导轨、滚珠丝杆、数控工作台的装配工艺及精度检测实训。
5.减速器：主要由直齿圆柱齿轮、角接触轴承、深沟球轴承、支架、轴、端盖、键、曲柄等组成。可完成减速器的装配工艺实训。
6.减速型间歇回转工作台：主要由四槽槽轮机构、蜗轮蜗杆、推力球轴承、角接触轴承、自定心卡盘、支架等组成。由多级变速箱经链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动及四槽槽轮机构分度后，实现间歇回转功能；能完成蜗轮蜗杆、四槽槽轮、自定心卡盘装夹、轴承等的装配与调整实训。
7.冲床机构：主要由曲轴、连杆、滑块、支架、刻线冲头、轴承等组成，与间歇回转工作台配合，实现刻线功能动作。可完成冲床机构的装配工艺实训。
8.动力源：配置步进电机控制器、步进电机、交流减速电机、变频器、电源控制箱等，为机械系统提供动力源。电源控制箱带有调速电机电源接口，步进控制器带有步进电机接口、行程开关接口。
9.装调工具：主要有套装工具（34件）、台虎钳、拉马、紫铜棒、冲击套筒、截链器、冲击扳手。套装工具由工具箱、内六角扳手、呆扳手、活动扳手、锉刀、丝锥、铰杠、划规、样冲、锤子、板牙、板牙架、螺丝刀、锯弓、尖嘴钳、老虎钳等组成。
10.常用量具：主要由游标卡尺、宽度角尺、百分表、千分尺、塞尺、水平仪等组成；通过使用量具进行测量，使学生掌握常用量具的使用方法，掌握机械装配的检测方法等。
二、技术参数
1．输入电源：单相三线 AC220V±10% 50Hz；
2．PLC: 西门子1200 CPU 1214C DC/DC/DC主机1台
3．触摸屏：人机对话TPC7062Ti、分辨率800*480、1台;
4．工业控制器：4 轴差分脉冲输出；3.5 寸彩色液晶屏，分辨率 320*240; 1台
5. 步进驱动器：雷赛DM542C 2台
6．步进电机（型号：57BYG250C）2台;
7. 三相电机：额定功率 370W，转速1440rpm 1台
8．变频器：I/O 接口：4DI/2DO/2AI，支持USS/MODBUS RTU总线通讯。
9．外形尺寸（实训台）：约为1100mm×700mm×820mm；
10.控制柜：约为620mm×540mm×1250mm；
11．设备重量：500kg
12．安全保护：具有漏电流保护，安全符合国家标准。
机械传动与自动化综合实训装置是一款集机械传动、自动化控制、传感器检测、电气控制等多种功能于一体的实验设备。它可以满足学生对机械传动原理、自动化控制技术、传感器检测技术等方面的实际操作需求，为学生提供了一个良好的实践平台。本文将从以下几个方面对这款实训装置进行详细介绍：
二、机械传动部分
1. 传动原理讲解
在实训装置中，我们可以通过观察和分析各种机械传动装置的结构，学习到不同类型的传动原理。例如，齿轮传动、链条传动、带传动等。通过对这些传动原理的学习，学生可以更好地理解机械传动过程中的能量转换和传递规律。
2. 传动系统设计
在实训装置中，学生可以根据所学知识，自行设计和搭建各种机械传动系统。通过这个过程，学生可以将理论知识与实际操作相结合，提高自己的动手能力和创新能力。
三、自动化控制部分
1. 传感器检测技术
实训装置提供了多种传感器，如温度传感器、压力传感器、光电传感器等。学生可以通过学习这些传感器的原理和应用，掌握传感器检测技术的基本方法。同时，学生还可以利用实训装置中的模拟仪器，进行实际测量和数据处理，提高自己的实践能力。
2. PLC控制系统设计
在实训装置中，学生可以学习和掌握PLC(可编程逻辑控制器)控制系统的设计方法。通过对PLC控制系统的设计和调试，学生可以了解控制系统的基本工作原理和设计技巧。此外，实训装置还提供了多种通信接口和扩展模块，方便学生进行硬件扩展和软件编程。
四、电气控制部分
1. 电气线路设计与安装
在实训装置中，学生可以学习到电气线路的基本设计原则和安装方法。通过对电气线路的设计与安装，学生可以掌握电气控制的基本技能，为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
2. 电气元件选型与连接
实训装置提供了多种常用电气元件，如继电器、接触器、按钮开关等。学生可以通过学习这些元件的选型和连接方法，掌握电气控制的基本技能。同时，学生还可以利用实训装置中的模拟仪器，进行实际操作和测试，提高自己的实践能力。
五、总结
机械传动与自动化综合实训装置是一款集多种功能于一体的实验设备，它可以有效地提高学生的实践能力，培养学生的专业技能。通过对这台实训装置的学习，学生可以深入了解机械传动原理、自动化控制技术、传感器检测技术等方面的知识，为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
DB-JX10 机械传动与自动化综合实训装置
机械传动与自动化综合实训装置首先通过电气控制柜中的触摸屏、PLC/工业控制器、传感器等控制步进电机的旋转来控制数控十字滑台运动，实现工作台前后、左右控制；其次根据要求通过触摸屏控制变频器的输出使主电机带动多级变速箱产生运动。另一路变频器驱动三相交流电机通过同步带传动带动变速箱，变速箱分两路输出，其中一路输出带动齿轮分配器驱动减速器和减速型间歇工作台运动，减速器带动冲床实现运动，减速型间歇工作台带动卡盘进行分度运动，冲床冲头在卡盘装夹工件上实现刻线分度。PLC和工业控制器之间通过面板开关进行控制模式切换。
机械传动与自动化综合实训装置主要由实训台、电气控制（包括电源控制模块、可编程控制器模块、变频器模块、触摸屏模块、工业控制器模块、步进电机驱动模块、电气扩展模块等）、动力源、机械装调对象（机械传动机构、多级变速箱、齿轮分配器、数控十字滑台、减速型间歇回转工作台、冲床机构等）、钳工常用工具、量具等部分组成。
1.实训台：采用铁质双层亚光密纹喷塑结构。机械装调区域采用铸件操作台面，学生可在上面安装和调整各种机械机构。
2.机械传动机构：主要由同步带、链、齿轮、蜗杆等传动机构组成；通过学生在平台上的安装、调整与检测，掌握机械传动机构的装配与调整技能。
3.多级变速箱：具有双轴三级变速输出，其中一轴输出带正反转功能，顶部用透明有机玻璃防护。主要由箱体、齿轮、花键轴、间隔套、键、角接触轴承、深沟球轴承、卡簧、端盖、手动移动换档机构等组成，可完成多级变速箱的装配工艺实训。
4.数控十字滑台：主要由滚珠丝杆、直线导轨、台面、垫块、轴承、支座、端盖等组成。台面采用钢板材料，分上下（X轴、Y轴）两层，两轴动力由步进电机经步进控制器控制，实现工作台往返运行，工作台面装有行程开关，实现限位保护功能；能完成直线导轨、滚珠丝杆、数控工作台的装配工艺及精度检测实训。
5.减速器：主要由直齿圆柱齿轮、角接触轴承、深沟球轴承、支架、轴、端盖、键、曲柄等组成。可完成减速器的装配工艺实训。
6.减速型间歇回转工作台：主要由四槽槽轮机构、蜗轮蜗杆、推力球轴承、角接触轴承、自定心卡盘、支架等组成。由多级变速箱经链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动及四槽槽轮机构分度后，实现间歇回转功能；能完成蜗轮蜗杆、四槽槽轮、自定心卡盘装夹、轴承等的装配与调整实训。
7.冲床机构：主要由曲轴、连杆、滑块、支架、刻线冲头、轴承等组成，与间歇回转工作台配合，实现刻线功能动作。可完成冲床机构的装配工艺实训。
8.动力源：配置步进电机控制器、步进电机、交流减速电机、变频器、电源控制箱等，为机械系统提供动力源。电源控制箱带有调速电机电源接口，步进控制器带有步进电机接口、行程开关接口。
9.装调工具：主要有套装工具（34件）、台虎钳、拉马、紫铜棒、冲击套筒、截链器、冲击扳手。套装工具由工具箱、内六角扳手、呆扳手、活动扳手、锉刀、丝锥、铰杠、划规、样冲、锤子、板牙、板牙架、螺丝刀、锯弓、尖嘴钳、老虎钳等组成。
10.常用量具：主要由游标卡尺、宽度角尺、百分表、千分尺、塞尺、水平仪等组成；通过使用量具进行测量，使学生掌握常用量具的使用方法，掌握机械装配的检测方法等。
二、技术参数
1．输入电源：单相三线 AC220V±10% 50Hz；
2．PLC: 西门子1200 CPU 1214C DC/DC/DC主机1台
3．触摸屏：人机对话TPC7062Ti、分辨率800*480、1台;
4．工业控制器：4 轴差分脉冲输出；3.5 寸彩色液晶屏，分辨率 320*240; 1台
5. 步进驱动器：雷赛DM542C 2台
6．步进电机（型号：57BYG250C）2台;
7. 三相电机：额定功率 370W，转速1440rpm 1台
8．变频器：I/O 接口：4DI/2DO/2AI，支持USS/MODBUS RTU总线通讯。
9．外形尺寸（实训台）：约为1100mm×700mm×820mm；
10.控制柜：约为620mm×540mm×1250mm；
11．设备重量：500kg
12．安全保护：具有漏电流保护，安全符合国家标准。