机电一体化三菱系统实验指导书(2)

机电一体化柔性实训教学系统 容。

? 同一任务，不同方法的综合分析（毕业设计）

涵盖课程：机、光、电全课程的综合

特 点：根据不同层次，提出一个课题让学生分别设计，最后全体进行集体论证、

分析，达到共同受益的目的。

? 项目设计目标与任务

解决学生的三方面能力： i. ii. iii.

掌握工科设计制造基本知识和基本技能问题（动手能力）。

具备设计制造机、光、电一体化中的设计与创新能力问题（创新能力）。 使学生拥有解决实际问题，排除故障和整套系统的分析能力（故障排除能力）。

解决工程中的实际问题是目前国内一个难点，在校期间没有建立整套生产过程的概念，本项目的建成和使用将起到现代化生产过程和现代化教学手段的示范性和实训性，也是目前国内唯一综合机、光、电一体化的实训系统。 ? 项目的技术内容

基本机械传动原理包括： ① “O”型皮带传动 ② 齿轮齿条差动升降机构 ③ 丝杠丝母机构 ④ 螺杆调节机构 ⑤ 间歇机构

电气技术包括:

⑥ 链轮链条差动机构 ⑦ 同步齿型带动机构 ⑧ 滚珠丝杠传动机构 ⑨ 链条长度补偿机构 ⑩ 蜗轮蜗杆减速机构

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机电一体化柔性实训教学系统 ① 总线技术 ② 变频调速技术 ③ 可编程控制器的应用 ④ 电机传动

⑤ 各种传感器的应用 ⑥ 步进电机控制 ⑦ 气动控制 ⑧ 伺服电机控制 ⑨ 继电器控制

⑩ 计算机组态、计算机控制的技术

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机电一体化柔性实训教学系统

? 项目可以提供的工位和实训内容

系统平台由铝合金、T型槽拼装而成，可以单独使用，也可以四面相互连成一体作为实验平台，整套生产线以此铝合金为基础平台进行各种实验，采用集中、分散两种不同的控制方式，并设置控制方式选择开关。也可自行组合，先进行机械连接，再编程、调试。

整套装置 可提供18位学生（两人一组）同时分组进行机械零件的组装，编程。利用plc来完成整个系统的全程运行。该PLC支持总线功能。此类控制方式主要用于生产系统的全程演示。

独立组 可提供16位学生（两人一组）同时分组进行机械零件的组装，编程。将plc分别与各个分站设置的探测器和执行器接口连接便可对相应设备实现单独控制。

自行选定方案 工业自动化、机电一体化专业的学生可进行毕业设计，重新设计方案。

例：直线型 “L”型、“U”型 ? 工业电气自动化

工业电气自动化学生可进行编程外还可以进行组态画面的编程，通过触摸屏进行控制，真正把计算机与控制对象连接，还可进行总线控制（CANBUS、PROFIBUS、CC-LINK…），总线连接。 ? 机械自动化

机械自动化的学生可以进行自行设计新方案，在自动生产线上按照自己想象设计制造、加工、装配等新的制造工艺，创新自己的设想，实现整体的设计方案，同时教师可在机械传动中、电气传动中设置故障，让学生排查，锻炼和培养学生

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机电一体化柔性实训教学系统 解决问题的能力和与同学合作能力，达到培养21世纪实际高级技能型的人才。高级人才的目标：坚实的基础理论知识；创新开发的进取理念；具有定性和定量的检测与分析能力；具备动手和排除故障的判断能力；能与他人合作共创共建的交往能力。

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机电一体化柔性实训教学系统 第二章 机电一体化系统具体说明

第一节 ME093399型机电一体化系统总体概括

该自动化模拟生产线，较好地解决了在学校期间，只接触到以单元实验或校外参观实习为主，一些大型的自动化控制站只能看不能操作，达不到理想的教学效果的这个实际接触问题。

在设计该模拟生产线时，为了能反映计算机网络技术的迅猛发展及在控制系统中的应用，采用了MITSUBISHI公司的CC-LINK现场总线控制系统，选用了MITSUBISHI的Q系列PLC作主站、Fx-2n系列作从站，配备了相应的编程软件和监控软件。控制系统中包括8个从站点：上料单元、送料单元、加盖单元、穿销单元、模拟单元（温度控制系统）、检测单元、分检单元（气动机械手）、叠层立体仓库。

该套控制系统，建立了以工业现场控制为对象的实物模拟仿真系统，可很好地解决自动化及相关专业的在动手实践中所遇到的难题。

第二节 控制系统的组成

这条多站点连续生产线上的工艺过程如下： 上料单元（站点1）：将工件主体送入下料单元入口。

下料单元（站点2）：托盘是整个模拟生产过程的载体，托盘经传送带从此站前

端开始进入下料仓出口，先得到工件主体，沿传送带向下站运行。

加盖单元（站点3）：托盘带装配主体进入本站后，通过摆臂机构摆动将上盖装

在主体中，放行，托盘带装配主体沿传送带向下站运行。

穿销单元（站点4）：托盘带装配主体进入本站后，经直线推动机构，将销钉准

确装配到上盖与工作主体中，使三者成为整体，成为工件。销钉分为金属和非金属两种。

模拟单元（站点5）：工件进入本站检测到位后，进行加热和温度控制，完成后，

工件沿传送带向下站运行。

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