一、概述  

光機(jī)電一體化高速分揀實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)-具有機(jī)械手失控硬件保護(hù)電路,有效防止程序錯(cuò)誤或控制失靈時(shí)，造成機(jī)械故障,機(jī)構(gòu)損壞多種配備:配備多種傳感器,提高設(shè)備工況的信號(hào)采集能力。使學(xué)生掌握更多類型傳感器調(diào)試及運(yùn)用高速穩(wěn)定：24次/分鐘。連續(xù)24小時(shí)工作，連續(xù)分揀次數(shù)34000次/日。

它實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線的傳感檢測(cè)、傳輸處理、智能控制、與執(zhí)行驅(qū)動(dòng)。它涉及到機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、電工電子技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等機(jī)電一體化專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)和基本機(jī)電技能要求。

本系統(tǒng)在鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)上安裝有送料、機(jī)械手搬運(yùn)、材料分揀的三個(gè)基本工作機(jī)構(gòu)單元，構(gòu)成一個(gè)典型的自動(dòng)生產(chǎn)線的機(jī)械平臺(tái)。系統(tǒng)機(jī)構(gòu)采用了氣缸驅(qū)動(dòng)、變頻器調(diào)速驅(qū)動(dòng)、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。系統(tǒng)的控制方式采用了PLC及觸摸屏控制等技術(shù)。采用模塊組合式的結(jié)構(gòu)，各工作單元是相對(duì)獨(dú)立的模塊，并采用了標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和抽屜式模塊，具有較強(qiáng)的互換性。并具有一下優(yōu)點(diǎn)：
二、光機(jī)電一體化高速分揀實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)特點(diǎn)：

A、機(jī)械手機(jī)構(gòu)具有硬件保護(hù)功能：

機(jī)械手機(jī)構(gòu)具有硬件保護(hù)電路。機(jī)械手的動(dòng)作必須按照一定的邏輯程序進(jìn)行。當(dāng)學(xué)生程序錯(cuò)誤或控制失靈時(shí)，就會(huì)造成機(jī)械故障，及損壞機(jī)械結(jié)構(gòu)。為此，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了機(jī)械手機(jī)構(gòu)硬件保護(hù)電路。它可以對(duì)機(jī)械手的位置信號(hào)及PLC的輸出信號(hào)進(jìn)行判斷，符合邏輯功能的動(dòng)作信號(hào)則機(jī)械手響應(yīng)動(dòng)作信號(hào)，反之則不動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械配合上的保護(hù)。有效的防止事故的發(fā)生。從而讓學(xué)生可以放心編寫程序，讓老師的教學(xué)減少壓力。同時(shí)增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
B、配備有多種類傳感器：

實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)配備了多種類型的工業(yè)常用傳感器，提升了設(shè)備機(jī)構(gòu)工作狀況的信號(hào)數(shù)據(jù)采集能力，便于學(xué)生的編程與整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行的可靠。能讓學(xué)生更多的了解掌握各種傳感器的原理及在實(shí)際工作中的運(yùn)用，用不同的傳感器實(shí)現(xiàn)相同或者不同的功能。同時(shí)，可以通過設(shè)備提供更多的技術(shù)考核內(nèi)容（不同的傳感器組合在一起就能給學(xué)生不同的考核題目），也能準(zhǔn)確反映學(xué)生的知識(shí)的掌握程度。
C、追求的目標(biāo)：高速與穩(wěn)定

作為一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)追求目標(biāo)是高速與穩(wěn)定。否則，將失去任何意義。通過精心的設(shè)計(jì)，高精密的生產(chǎn)工藝及反復(fù)的改進(jìn)提升。實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)每日34000次的送料、機(jī)械手搬運(yùn)、分揀物料過程的不間斷、無人值守自動(dòng)工作。這是所有目前其他產(chǎn)品所無法匹敵的。我們的穩(wěn)定性指標(biāo)要求認(rèn)為：每分鐘24次不等于每小時(shí)1440次，每小時(shí)1440次不等于每日34560次。
D、采用電源容錯(cuò)保護(hù)電路：

設(shè)計(jì)了電源容錯(cuò)保護(hù)電路，有效防止電源反接。即使學(xué)生操作時(shí)電源正負(fù)極反接，也不會(huì)損壞電氣元件。讓學(xué)生能夠更大膽的進(jìn)行實(shí)際的操作練習(xí)，讓老師教學(xué)更輕松，同時(shí)減少了教學(xué)事故發(fā)生率，同時(shí)減少設(shè)備的維護(hù)。

綜上所述，本系統(tǒng)為學(xué)生提供了一個(gè)典型的、可進(jìn)行綜合訓(xùn)練的工程環(huán)境，為學(xué)生構(gòu)建了一個(gè)可充分發(fā)揮學(xué)生潛能和創(chuàng)造力的實(shí)踐平臺(tái)。在此平臺(tái)上可實(shí)現(xiàn)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用、技能的綜合訓(xùn)練和實(shí)踐動(dòng)手能力的客觀考核。
四、技術(shù)參數(shù)：
1、外形尺寸：1240（長(zhǎng)）×720（寬）×1300（高）mm（抽屜不伸出）
2、包裝尺寸：1340（長(zhǎng)）×820（寬）×1300（高）mm(卸除萬(wàn)向輪)
3、凈重量/毛重：112Kg/162Kg
4、最高分揀速度：24次/分鐘
5、連續(xù)自動(dòng)分揀運(yùn)行時(shí)間：24小時(shí)連續(xù)分揀次數(shù)：34000次/日
6、額定工作電源：AC：220V50Hz總功率：1.2Kw
7、額定工作氣壓：0.3-0.4MPa(帶氣壓傳感器)
8、工作環(huán)境：溫度-10℃～35℃相對(duì)濕度≤85%(25℃)
9、PLC控制器型號(hào)：三菱PLC：FX2N–48MR控制器（附編程數(shù)據(jù)線和編程軟件）
10、標(biāo)配變頻器：松下VF100功率：0.4Kw（可根據(jù)客戶要求選用其它變頻器）
11、觸摸屏：威綸7"TK6070ih
12、三相減速電動(dòng)機(jī)：80YS25GY22額定電壓：3×220V功率：25W減速比：1：15
13、靜音空壓機(jī)：MB-550W-9額定電壓：220V功率：550W排氣量：110L/min壓力：0.75MPa
14、標(biāo)配傳感器：電容式接近開關(guān)、電感式接近開關(guān)、光纖傳感器(放大器)、磁性開關(guān)、漫反射光電傳感器
15、選配傳感器：氣壓傳感器開關(guān)、霍爾傳感器開關(guān)、旋轉(zhuǎn)編碼器、微動(dòng)行程開關(guān)、對(duì)射型光電傳感器
16、選配功能：配備機(jī)械手機(jī)構(gòu)硬件保護(hù)電路，防止程序控制錯(cuò)誤，造成機(jī)械損壞。
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：
A、氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）氣動(dòng)方向控制回路的安裝
（2）氣動(dòng)速度控制回路的安裝
（3）氣動(dòng)順序控制回路的安裝
（4）氣動(dòng)機(jī)械手的安裝
（5）氣動(dòng)系統(tǒng)氣路的連接
（6）磁性開關(guān)的位置調(diào)整
（7）氣動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試
（8）擺動(dòng)控制回路的安裝
B、變頻器的安裝與調(diào)試
（1）變頻器與交流電機(jī)主電路的連接
（2）變頻器面板的參數(shù)設(shè)置與操作
（3）變頻器面板控制交流電機(jī)調(diào)速
（4）通過變頻器外部端子控制電機(jī)啟停
C、機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試
（1）傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整
（2）皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整
（3）搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試
（4）物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試
（5）送料設(shè)備的安裝與調(diào)試
（6）自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
D、電氣控制電路的安裝與PLC編程
（1）電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫
（2）電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與程序編寫
（3）皮帶輸送檢測(cè)程序編寫
（4）氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫
（5）氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫
（6）機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫
（7）自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫
E、自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）多種傳感器的安裝與調(diào)試
（2）皮帶輸送檢測(cè)的自動(dòng)控制
（3）機(jī)械手的自動(dòng)控制
（4）機(jī)電一體化的自動(dòng)控制
（5）PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（6）自動(dòng)生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試
F、觸摸屏基本控制及設(shè)置
（1）觸摸屏的接線和基本參數(shù)設(shè)置；
（2）基于觸摸屏控制方式的基本指令編程
（3）PLC、觸摸屏與變頻器通信控制。
G、通信工程的使用實(shí)訓(xùn)（用戶可選配置）
六、基本配置：