机电设备安装与维修综合实训平台，机电维修实训设备
2024-07-29 07:14机电设备安装与维修综合实训平台
一、产品概述
机电设备安装与维修综合实训设备依据加工制造类中等职业学校相关专业教学标准，紧密结合行业和企业需求，操作技能对接国家职业标准，贴合企业实际岗位能力要求；平台把机械装配和电气控制系统有效融合，满足中等职业学校加工制造类相关专业所规定的教学内容中涉及到现代机械制造技术、机械制图、机械设计、电工电子技术、自动检测技术、PLC与变频器应用技术、机电设备控制技术、自动控制系统技术、设备电气控制与维修技术、传感器技术、低压电气控制技术、机电设备运行与控制技术等方面的知识和技能要求；通过训练可提高学生在机械制造企业及相关行业一线工艺装配与实施、机电设备的安装与调试、机械加工质量分析与控制、自动控制系统和生产过程领域的技术和管理工作，生产企业计算机控制系统及设备的运行、通用机电设备维护与管理工作，机电设备的技术销售与制造等岗位的就业能力。
图片仅供参考，具体以实物为准
自动冲压机构和转塔部件 二维送料部件（十字滑台）
腰孔模 方孔模 圆孔模
二、技术性能
1.输入电源：三相四线（或三相五线） ～380V±10% 50Hz
2.工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度≤85%（25℃） 海拔＜4000m
3.装置容量：＜2.0kVA
4.外形尺寸：1400mm×700mm×1415mm（实训台）
800mm×600mm×1750mm（电气控制柜）
400mm×700mm×1500mm（操作台）
560mm×600mm×1020mm（电脑桌）
5.安全保护：具有电流型漏电保护，安全符合国家标准。
三、系统组成与功能
机电设备安装与维修综合实训装置主要功能是根据要求完成对被加工物料的自动上下料及多模具精确冷冲压过程；首先通过电气控制柜中的触摸屏、PLC、传感器等控制两伺服电机的旋转来控制二维送料部件（十字滑台）运动，二维送料部件（十字滑台）与自动上下料机构（仓库）配合实现被加工物料（铝板）的自动上料、自动送料、自动定位和自动下料功能；其次根据加工要求通过步进电机的转动完成转塔部件中多形状冲压模具的更换动作，并通过气动定位系统对转塔进行精确定位；最后利用冲压系统以及冷冲压模具的联合动作对物料进行精密冲压。
本实训装置主要由实训台、电气控制柜（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、步进电机驱动模块、伺服电机驱动模块、电气扩展模块等）、动力源（包括交流减速电机、步进电机、交流伺服电机等）、机械传动机构、二维送料部件（十字滑台）、自动上下料机构（仓库）、转塔部件、模具、自动冲压机构、操作台、装配及检测工具、3D仿真教学软件、型材电脑桌等组成。
1.实训台：采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，包括控制区域和机械装调区域两部分。控制区域主要由控制面板、电源转换接口、控制按钮等组成；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.电气控制柜：采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，结构坚固。前门采用透明设计，可观察到内部元件。结构共分为三层，最上层为电网电压指示、各部件二位旋钮开关及运行指示；第二层为昆仑同态触摸屏单元以及电源输出单元；最下层为网孔实训区域，包括PLC控制器、电气扩展单元、伺服电机控制器、步进电机控制器、变频器、执行部件接线端子等。
3.机械传动机构：由多种机械传动机构组成，可完成链传动、带传动、丝杆传动等机械典型传动机构的装配工艺及精度检测实训。
4.二维送料部件（十字滑台）：由底板、中滑板、滚珠丝杠副、直线导轨副、气动夹手、气动推料装置等组成，可完成滚珠丝杠副、直线导轨副、气动夹手等的装配工艺及精度检测实训。
5.自动上下料机构（仓库）：起到存放物料、上下搬运物料等功能，使毛坯料和工件分开，可完成自动上下料机构（仓库）的装配工艺及精度检测实训。
6.多功能模架部件：带动模具旋转，实现模具更换，主要由上、下模盘两部分组成，可完成上模盘、下模盘及上下模盘之间的装配工艺及精度检测实训。
7.模具：采用真实数控模具，实现对工件的冲压，含方孔模、圆孔模、腰孔模3种模具，另包括模具校棒1套。
8.自动冲压机构：通过气液增压缸动作完成对模具的冲压过程。
9.操作台：(1)铁质双层亚光密纹喷塑结构, 复合桌面, 基板采用高纤维，桌体结构采用2毫米钢板，承重1T。
(2)台面由50mm高分子复合材料贴面，四周使用高强度塑胶包边。
(3）操作台设有两个抽屉，采用中控一体锁。
(4）桌腿配有5孔插座。
10.图纸悬挂架：悬挂架固定在操作台上，外形参考尺寸为1400mm×150mm×980mm，采用框架式结构，上方设有LED节电灯管照明装置，背网采用上方孔下百叶孔设计，可悬挂多种料盒、挂钩、托盘等。
11.装配及检测工具：配置常用的装配工具和检测工具，通过工量具的使用，掌握工量具操作规范。
12.机械装配与钳工装配虚拟仿真软件：采用3D虚拟仿真技术,通过三维拆卸装配视频动画，能展示变速箱、离合器蜗杆传动机构、齿轮减速器、间歇回转工作台、冲床机构、动力源、送料机构等模块的拆卸和装配过程。
可实现以下功能：钳工装配技术的基本知识及介绍，钳工装配技术主要组成器件的结构及工作原理，变速箱的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示，离合器蜗杆传动机构的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示，齿轮减速器的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示，间歇回转工作台的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示，冲床机构的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示，动力源的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示，送料机构的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示。
13.机械实训安全教育虚拟仿真软件：可选择齿轮轴系、蜗杆轴系等十多种轴系机构进行安装、拆卸、装配、零部件测量、考核等。零件拆装的步骤过程中有智能提醒，软件内的模型均采用3D模型，由3Dmax制作而成，并经过渲染和润色，使模型看起来与真实部件一般无二，设有非标零件库、标准零件库、测量工具库供拆装选择。软件内配有实验的目的、步骤、要求等集成的电子实验考核题及指导书。使用考核功能时，软件随机出题供学生回答，当学生答完题目时给出考核分数。本软件可以进行全方位旋转、放大、缩小观看其细节。
14.用电安全与触电急救虚拟仿真系统软件：采用二维与三维结合的虚拟画面，使学生懂得用电的安全和急救方法，设有单相触电、两相触电、跨步触电、低压触电急救、高压触电急救、人工呼吸救护法、牵手呼吸救护法、胸外心脏按压就护法等原理讲解与教学，单相触电分维修带电断线、维修插座触电、室外触电等原理演示。低压触电和高压触电教学主要为学生讲解演示如何解救处于低压触电或者高压触电时的人，人工呼吸救护法、牵手呼吸救护法、胸外心脏按压就护法采用采用3D虚拟仿真技术展示，经过渲染和润色，使模型看起来与真实部件一般无二，画面逼真。通过实训能够对学生进行实训室安全用电教育，提高学生的安全意识，使学生学会自救的方法，让学生在遇到危险时能采取一定的安全措施，保护自己，以及熟悉各种电气事故产生的原因和处理电气事故的实用操作措施，减少电气事故的发生。
四、基本配置
| 序号 | 名称 | 规格 | 数量 | 单位 | |
| 1 | 实训台 | 铁质双层亚光密纹喷塑结构，40mm厚铸件平板台面，桌子下方设有储存柜，柜子上方设有2个抽屉 | 1 | 台 | |
| 2 | 电气控制柜 | 电源控制模块 | 由三相电源总开关（带漏电和短路保护）、三相熔断器、交流接触器、中间继电器、开关电源、钥匙开关、急停按钮、停止启动按钮（红、绿）、系统控制旋钮开关及指示灯等组成，可提供系统电源（交流380V，交流220V,直流24V），可扩展电源（交流220V一组，直流24V三组） | 1 | 套 |
| 3 | 可编程控制器模块 | 采用三菱第三代3U系列主机，FX3U-48MT， 24点输入/24晶体管输出，外加数字量扩展模块FX2N16EX，16路输入 | 1 | 套 | |
| 4 | 触摸屏模块 | 北京昆仑通态触摸屏，10.2英寸液晶显示，供电电源DC24V，带网络接口、USB接口、串口等 | 1 | 套 | |
| 5 | 电机及电机驱动模块 | 伺服电机驱动器采用东元JSDEP-15A，具备转矩、速度、位置、点对点定位及混合模式切换功能，220V级，伺服电机采用东元400W TSB07301C-2NT3-1，配有2500ppr编码器；步进电机驱动器采用雷赛M系列，两相，电流：1.0-4.2；电压：DC（18-48）；细分：2-128；适用57、86电机，步进电机采用57H500Q30，减速比1:30；变频器采用三菱D700系列0.4KW变频器，三相AC380V，内置滤波器，V/F开环控制，调节方式PAM控制，交流减速电机采用厦门精研400W 80YS25GY22电机，并配有80GK60H减速机 | 1 | 套 | |
| 6 | 电器扩展模块 | DC24V红色、绿色指示灯、蜂鸣器各1只，二位旋钮开关1只，按钮（不带灯）2只 | 1 | 套 | |
| 7 | 传感器部分 | 主要由接近开关（LE4-1K、GKB-M0524NA）、红外线光电开关（SA005-1K）、气液增压缸磁性开关、紧凑型气缸磁性开关、固定气缸磁性开关、笔形气缸磁性开关等组成 | |||
| 8 | 机械设备部件 | 传动机构 | 主要包含同步带传动（同步轮为XL050BF系列，同步带为XL050系列）、链传动（08B单排链条）等典型传动机构 | 1 | 套 |
| 9 | 二维送料部件（十字滑台） | 主要由滚珠丝杠螺母副（长度分别为508mm、605mm；公称直径20mm；导程5mm；右旋）、直线导轨和滑块（长度分470mm、宽度15mm、长度分550mm、宽度23mm两种）、工作台面（底板、中滑板、上滑座）、轴承（角接触轴承7202AC、深沟球轴承6202-2RZ）、轴承座（为保证丝杆高度可调故轴承座中心高度为两种）、端盖、等高块、垫块、导轨压紧块、导轨定位块等组成；为保证设备的稳定性，工作台面及轴承座全部采用精密数控铣床铣削加工而成。 | 1 | 套 | |
| 10 | 自动上下料机构（仓库） | 主要由工件储存箱、配重箱、真空吸盘（PAFS-15×10 3个）、四通、链轮（08B）、链条（08B单排链条）、同步带轮（XL050BF系列）、同步带（XL050系列）、轴承座、深沟球轴承（6004-2RZ）、底座等组成 | 1 | 套 | |
| 11 | 多功能模架部件 | 主要由上下模盘定位销、下模盘下料孔、（08B）、链条（08B单排链条）、上模盘、下模盘、传动轴、弹性联轴器、圆锥滚子轴承（32004、32907、32909）、支座、端盖等组成 | 1 | 套 | |
| 12 | 模具 | 主要由上模总成、上模导套、下模定位块（2块）、下模、模具校棒等组成 | 3 | 套 | |
| 13 | 自动冲压机构 | 主要由自动冲床床身、气液增压缸（APTC-50-20-1T-F加磁石）等组成，为保证设备的稳定性打刀缸床身采用精密数控铣削加工而成。 | 1 | 套 | |
| 14 | 气动模块 | 主要由电控阀底板、电控阀（4V11006B 5个）、气动三联件、手滑阀、多位置固定气缸、紧凑型气缸、笔形气缸、气液增压缸、三通、四通、PU气管、快换接头、气泵（ESW-24）等组成 | 1 | 套 | |
| 15 | 工具 | 电工工具套件 | 含数字式万用表、剥线钳、尖嘴钳、斜口钳、螺丝刀（一字口、十字口，大中小）、六方扳手（15-1）、镊子、剪刀、电烙铁（数字）、烙铁架、焊锡丝、松香、绝缘橡胶垫、台灯。 | 1 | 套 |
| 16 | 紫铜棒 | 一头φ18、一头φ14和φ30各1根 | 2 | 根 | |
| 17 | 拉马 | 150 | 1 | 件 | |
| 18 | 一字螺丝刀 | 10〞通芯一字螺丝刀 | 1 | 把 | |
| 19 | 橡皮锤、榔头 | 圆头铁锤（1.5磅）、钳工锤（500g）、橡皮锤各1把 | 1 | 套 | |
| 20 | 扳手组件 | 9件套内六角扳手；150mm、250mm活动扳手各1把；开口14-17和开口7呆扳手1套；开口17-19棘轮梅花扳手1把；M14、M18、M22圆螺母扳手1套 | 1 | 套 | |
| 21 | 截链器 | 420～530 | 1 | 把 | |
| 22 | 轴承装配套筒 | 2 | 个 | ||
| 23 | 锉刀 | 什锦锉、中扁锉 | 1 | 套 | |
| 24 | 活动手柄 | 螺纹为M8 | 1 | 套 | |
| 25 | 量具 | 划线平板 | 300mm×300mm | 1 | 块 |
| 26 | 游标卡尺 | 测量范围：0～300mm，分度值：0.02mm | 1 | 把 | |
| 27 | 深度游标卡尺 | 测量范围：0～200mm，分度值：0.02mm | 1 | 把 | |
| 28 | 直角尺 | 200×130×12.5mm | 3 | 把 | |
| 29 | 调试芯棒 | 长为70mm，直径为35mm | 2 | 把 | |
| 30 | 杠杆式百分表 | 0～0.8mm，分度值：0.01mm；含转接头、磁性表座 | 1 | 个 | |
| 31 | 百分表 | 0～10mm；含转接头、磁性表座 | 1 | 个 | |
| 32 | 千分尺 | 0～25mm | 1 | 把 | |
| 33 | 钢直尺 | 500mm | 1 | 把 | |
| 34 | 塞尺 | 测量范围：0.02～1.00mm | 1 | 把 | |
| 35 | 操作台 | 台面由50mm高分子复合材料贴面，耐酸、酸碱，耐磨、耐油、基板采用高纤维，抗冲击力好，四周使用高强度塑胶包边不易受撞击损坏。操作台设有两个抽屉，采用中控一体锁，可放置零部件、配件等。桌腿配有5孔插座，方便工作时取电作业，更加便捷轻巧。 | 1 | 台 | |
| 36 | 悬挂架 | 纸悬挂架固定在操作台上，采用框架式结构，上方设有LED节电灯管照明装置，背网采用上方孔下百叶孔设计，可悬挂多种料盒、挂钩。 | 1 | 台 | |
| 37 | 配件 | 挂钩、零件盒、编程电缆、产品配套光盘（软件、使用手册、程序等） | 1 | 套 | |
| 38 | 型材电脑桌 | 用于放置计算机，下方装有四个带刹车的万向轮，尺寸：560mm×600mm×1020mm | 1 | 台 | |
| 39 | 计算机用户自备 | 主流品牌 | 1 | 台 | |
五、实训项目
项目一、机械识图与装配工艺的编写
根据部装图和总装图，读懂机械设备的工作原理、装配关系和技术要求等内容，并编写装配工艺。
项目二、自动上下料机构（仓库）的装配与调整
根据部装图、总装图及机械设备的功能要求，按照正确的装配工艺要求，完成导轨、链传动、同步带传动等的装配与调整，并调整传感器位置，保证与二维送料部件的配合。
项目三、二维送料部件（十字滑台）的装配与调整
根据部装图、总装图及机械设备的功能要求，按照正确的装配工艺要求，完成直线导轨副、滚珠丝杆副、轴承、轴承座、气动定位夹手等的装配与调整，并完成二维送料部件（十字滑台）的整体控制流程调试。
项目四、转塔冲压机构的装配与调整
根据部装图、总装图及机械设备的功能要求，按照正确的装配工艺要求，完成上、下模盘的装配与调整，并调整上、下模盘的同轴度。
项目五、模具的装配与调整
根据部装图、总装图及机械设备的功能要求，按照正确的装配工艺要求，完成冲压模具上、下模同轴度的装配与调整。
项目六、典型传动机构的装配与调整
根据部装图、总装图及机械设备的功能要求，按照正确的装配工艺要求，完成链传动、带传动等典型传动机构的装配与调整。
项目七、电气安装与电路连接
根据电气图纸和功能要求，完成机械设备电气控制系统的器件安装和电路连接。
项目八、步进电机参数调整及控制
结合步进电机使用手册，完成步进电机步距角及电流参数设置，并编写PLC控制程序。
项目九、伺服电机参数调整及控制
结合伺服电机使用手册，完成伺服电机各主要参数设置，并编写PLC程序对伺服电机进行精密控制。
项目十、变频器参数调整及控制
结合变频器使用手册，完成变频器各主要参数设置，并编写PLC程序对交流电机进行多段调速控制。
项目十一、PLC及触摸屏的软件设计
根据机械设备的功能要求，进行PLC、触摸屏程序的编写与调试，完成各模块的自动控制。
项目十二、机械设备的调试、运行及试加工
调试运行机械设备，达到规定的工作要求和技术要求，并进行机械设备的试加工。