BCRX-1A 机电一体化综合实训考核设备

一、机电一体化综合实训考核设备概述
     该套实训考核设备根据任务引领式行为导向教学法,以重点培养学生的动手实操能力,团队协作能力,创新能力等。是面向职业教育的新的机电一体化综合实训考核设备。该设备由铝合金安装实训平台，颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、工业机器人搬运包装单元、智能物料存储单元，包括了智能装配生产系统、自动包装系统、自动化立体仓库及智能物流系统、自动检测及质量控制系统、生产过程数据采集及控制系统等部分组成,学生可根据学习需求按照实训项目要求选择需要的部件和安装位置,可在铝合金安装平台上组成各种不同的产品生产过程的生产设备。
多种控制方式融为一体，同一种负载模型可以通过多种驱动方式进行控制，真正实现培养学员的创新思路和技能。本产品以模块化开放式结构为主要特点,集成了机电一体化技术、自动化技术、传感器技术、通讯及监控技术、电子技术、电工技术和机械装调技术,全面锻炼学生的动手实操能力团队协作能力以及思维创新能力。
二、机电一体化综合实训考核设备结构
      每个独立的单元由实训桌、执行机构、电气挂板、操作面板及控制电路等构成。每套设备除配独立的单元外，还配装配桌、电脑桌、学生凳等。
执行机构：设备执行机构每个功能单元都进行模块化设计、标准化电路与气路接口，整个系统由皮带输送机构、循环上料与选料机构、料瓶定位机构、物料拾取填装机构、加盖机构、拧盖机构、龙门检测机构、料盒升降机构、旋转堆垛机机构等组成，所有机构由标准气动元件、传感器、不锈钢及铝材精加工等材料组装而成，在安全、环保、精度与稳定性等指标上达到工业应用级别。
实训桌：采用冷轧钢板折弯焊接，表面静电喷塑，防火、防水、防腐蚀。实训桌下方装有四个万向轮和四个可调脚，万向轮移动时用，可调脚固定时用。实训桌台面是用铝型材拼接而成，方便学生将工件在其上任意位置、任意方式地安装，而不局限于在给定的孔位上按给定的方式安装，电气原件安装于实训桌下部的网孔抽屉中。
电脑桌：采用优质Q235冷轧钢板折弯焊接加中纤板台面组装而成。下面装4个万向轮。
★实验室安全管理系统软件（正版软件，投标文件中提供著作权证书原件和现场演示）
1）该系统集成无线远程实验台电源管理系统，通过手机或其他移动终端系统监控查询学生实验台的电源开关状态；单独开启关闭学生实验台电源；全部开启或全部关闭实验台电源功能；定时预约实验台电源开启关闭功能。
2）在WiFi连接状态，教师通过手机APP，可实时高速读取实训台的电流、电压值、功率因数等参数；实时显示设备使用功率和历史曲线，实时监控设备的运行状态、故障预警和异常报警
3）可设置实验台保护电压和电流，当输入电压或者电流超过保护电压值或者保护电流值自动切断实验台电源保护设备，并推送信息到教师控制端。
三、机电一体化综合实训考核设备特点
1、系统应用综合性
系统包括了智能装配生产系统、自动包装系统、自动化立体仓库及智能物流系统、自动检测及质量控制系统、生产过程数据采集及控制系统等子系统
2、知识技能全面性 
设备涉及工业机器人应用技术、PLC应用技术、触摸屏应用技术、通信应用技术、交流伺服应用技术、交流变频应用技术、电力电子应用技术、传感器应用技术、气动控制技术、机械装调技术等机电一体化知识性能。
3、竞赛功能与实训教学功能相结合 
设备组合灵活，模块扩展方便，增加减少各功能模块，不影响其它模块的安装与接线。可以进行更加灵活的题目输出。设备标准配置5个工作单元，每个单元侧重于不同的知识与技能，方便教学展开，同时高度模块化的设计，又让设备的维修与维护变得相当简单更方便于教学实训。
4、组合灵活性 
l 设备按功能化分为5个单元，可灵活搭配；
l 模块化的设计，可以模块装调，位置灵活调整，总装连接迅速方便；
l 单元中自由组合模块连接进行实训；
四、设备技术参数
1. 工作电源： AC220V±10％ 50Hz
2. 额定功率：≤1.9KW
3. 环境湿度：≤90%
4. 安全保护功能：急停按钮，漏电保护，过流保护等用电安全保护功能
5. PLC: 汇川H2u-1616MR / H2u-3232MT /H2u-3624MR / H2U-2416MT
6. 伺服：驱动器MR-JE-10A / 电机 HG-KN13J-S100
7. 变频器：FR-D720S-0.4K
8. 步进驱动器：DM556M  步进电机：57BYG
9. 机器人：新时达STEP SD500有效负载3kg
10. 单站尺寸：L600mm×W720mm×H1500mm
11. 设备尺寸：L4200mm×W720mm×H1500mm
12. 工作站尺寸：L4800mm×W3000mm×H1500mm
13. 设备重量：386kg
五、设备配置功能说明

N0	配置名称	配置说明及功能描述
1	颗粒上料单元	主要由电气挂板、操作控制板、上料输送皮带、主输送模块、循环选料模块、上料填装模块、实训桌组成，可进行PLC控制、变频器控制、直流电机控制、传感器设置、气动元件原理等多项实训项目。控制流程如下： 上料输送皮带逐个将空瓶输送到主输送带；同时循环选料机构将料筒内的物料推出，对颗粒物料根据颜色进行分拣；当空瓶到达填装位后，顶瓶装置将空瓶固定，主皮带停止；上料填装模块将分拣到位的颗粒物料吸取放到空瓶内；瓶子内物料到达设定的颗粒数量后，顶瓶装置松开，主皮带启动，将瓶子输送到下一个工位。此单元可以设定多样化的填装方式，可从物料颜色（2种）、颗粒数量（最多4粒）进行不同的组合，产生8种填装方式。
2	加盖拧盖单元	主要由电气挂板、操作控制板、输送模块、加盖模块、拧盖模块、实训桌组成，可进行PLC控制、传感器设置、气动元件原理、机械装调等多项实训项目。控制流程如下： 瓶子被输送到加盖模块下，加盖位顶瓶装置将瓶子固定，加盖机构启动加盖流程，将盖子（白色或蓝色）加到瓶子上；加上盖子的瓶子继续被送往拧盖机构，到拧盖模块下方，拧盖位顶瓶装置将瓶子固定，拧盖机构启动，将瓶盖拧紧。
3	检测分拣单元	主要由电气挂板、操作控制板、主输送模块、龙门检测模块、辅输送带组件、分拣机构、实训桌组成，可进行PLC控制、传感器设置、传感器组合检测、气动元件原理、机械装调等多项实训项目。控制流程如下： 拧盖完成的瓶子经过此单元进行检测：回归反射传感器检测瓶盖是否拧紧；龙门机构检测瓶子内部颗粒是否符合要求；对拧盖与颗粒均合格的瓶子进行瓶盖颜色判别区分；拧盖或颗粒不合格的瓶子被分拣机构推送到辅输送带上；拧盖与颗粒均合格的瓶子被输送到皮带末端，等待机器人搬运。
4	6轴机器人单元	主要由电气挂板、操作控制板、升降台A模块、升降台B模块、新时达STEP SD500型六自由度工业机器人及控制器、实训桌组成，可进行PLC控制、六轴机器人控制、步进驱动器系统控制、气动元件原理、机械装调等多项实训项目。控制流程如下： 两个升降台模块分别存储包装盒和包装盒盖；A升降台将包装盒推向物料台上；6轴机器人将瓶子抓取放入物料台上的包装盒内；包装盒4个工位放满瓶子后，6轴机器人从B升降台上吸取盒盖，盖在包装盒上；6轴机器人根据瓶盖的颜色对盒盖上标签位分别进行贴标，贴完4个标签等待成品入仓单元入库；
5	成品入仓单元	主要由电气挂板、操作控制板、堆垛机模块、成品仓库模块、实训桌组成，可进行PLC控制、伺服系统控制、传感器智能系统控制、气动元件原理、机械装调等多项实训项目。控制流程如下： 堆垛机模块把机器人单元物料台上的包装盒体吸取出来，然后按要求依次放入仓储相应仓位。2×3的仓库每个仓位均安装一个检测传感器，堆垛机构水平轴为一个精密转盘机构，垂直机构为涡轮丝杆升降机构，均由精密伺服电机进行高精度控制。
6	电源盒模块	具有6个单元交流电源提供，具有漏电保护、过流保护等用电安全保护功能。
7	产品配件包	包含了PLC编程线、触摸屏USB下载线、485通讯线、空气压缩机、排插座、物料瓶身、蓝色/白色瓶盖、蓝色/白色物料块、蓝色/白色标签、发货光盘、设备使用说明书、安装螺丝螺母等
8	工业4.0仿真实训软件（正版软件，投标现场提供著作权证书原件和逐条功能演示）	软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行电气仿真、电子仿真、在线学习，气动仿真、液压仿真、传感器仿真等常用工业技术仿真 1）电子仿真   （1）电子产品制造技术：电子产品制造过程；焊接与拆焊技术；SMT技术 （2）仪器仪表的使用：万用表使用仿真；示波器使用仿真；信号发生器使用仿真 （3）原件识读与检测：电阻种类、识别、检测仿真；电容种类、识别、检测仿真；电感与小型变压器种类、识别仿真；二极管种类、识别、检测仿真；电阻种类、识别、检测仿真；三极管种类、识别、检测仿真；集成电路种类、识别仿真；晶闸管种类、识别仿真；贴片原件种类、识别仿真；传感器种类仿真；开关种类仿真；接插件种类仿真； （3）综合技能实训 ①调光台灯电路的连线组装仿真、测试、排故②数字时钟电路的连线组装仿真、测试、排故③放大电路的连线组装仿真、测试、排故④收音机电路的连线组装仿真、测试、排故⑤稳压电源电路的连线组装仿真、测试、排故⑥声光报警电路的连线组装仿真、测试、排故 2）电气仿真    （1）电工基本常识与操作： ①安全用电常识：触电方式；防护措施；接地接零；急救措施 ②常用电工工具：通用工具；线路工具；设备工具 ③常用导线连接：绝缘连接；线头连接；接线桩；绝缘恢复 ④手工焊接工艺：焊接工具；焊接过程；焊接质量；拆焊过程 （2）电工仪表 ①万用表：外形仿真，结构仿真，面板仿真，使用仿真； ②电能表：外形仿真，原理仿真，检测仿真，布局仿真，连仿真线，使用仿真； ③钳形电流表：外形仿真，原理仿真，使用仿真； ④兆欧表：外形仿真，原理仿真，使用仿真； ⑤直流电桥：外形仿真，使用仿真； ⑥配电板：外形仿真，布局仿真，连线仿真，使用仿真； （3）照明电路安装 ①荧光灯：器材仿真，电路仿真，原理仿真，连线仿真，排故仿真； ②两地控制线路：器材仿真，电路仿真连线仿真 （4）电机与变压器 ①三相异步电动机：外形仿真，结构仿真，装配仿真，维修仿真； ②单相异步电动机：外形仿真，结构仿真，装配仿真； ③伺服电动机：外形仿真，结构仿真，原理仿真； ④步进电动机：外形仿真，原理仿真； ⑤直流电动机：外形仿真，结构仿真，装配仿真； ⑥变压器：外形仿真，结构仿真，原理仿真，装配仿真； （5）低压电器 ①交流接触器：外形仿真，结构仿真，原理仿真，组装仿真，检测仿真； ②继电器：外形仿真，结构仿真，原理仿真，检测仿真； ③常用闸刀开关：外形仿真，结构仿真； ④低压断路器：外形仿真，结构仿真，原理仿真； ⑤熔断器：外形仿真，结构仿真； ⑥启动器：外形仿真 ⑦主令电器：外形仿真，结构仿真； （6）电动机控制仿真 ①接线仿真：01具有过载保护的三相电动机正转控制接线仿真、02双重互锁的三相电动机正反转控制接线仿真、05三相电动机接触器星形、三角形控制接线仿真、06三相电动机时间继电器接线仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真 ②电路仿真：01三相电动机具有过载保护的正转控制仿真、02三相电动机双重互锁的正反转控制仿真、03生产机械行程控制电路仿真、04三相电动机自耦降压起动仿真、05三相电动机接触器星形、三角形控制仿真、06时间继电器仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真、08电动机反接制动控制电路仿真、09有变压器全波整流能耗制动控制电路仿真、10接触器控制的双速电动机调速电路仿真、12利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路仿真、c620车床电气控制仿真，电动葫芦仿真，z35摇臂钻床仿真 ③排故仿真：01具有过载保护的正转控制排故、02双重互锁的正反转控制排故、03生产机械行程控制电路排故、04自耦降压起动排故、05接触器星形、三角形控制排故、06时间继电器排故、07三相电动机机械制动控制电路排故、08电动机反接制动控制电路排故、09有变压器全波整流能耗制动控制电路排故、10接触器控制的双速电动机调速电路排故、 （7）电工识图 3）在线学习培训 （1）提供免费远程单片机培训PLC培训,伺服,步进,触摸屏,变频器, 单片机，数控，机器人，工业组态及网络通信等全系列自动化技术培训 （2）教师可以远程通过新建不同班级、不同课程并上传课程资料，可进行网上试卷批阅，作业批阅，回答学生问题。 （3）教师可以自由组合不同教学手段，实现各种不同的教学方法，比如谈话式、研讨式、活动式、竞赛式等等，学习体验； （4）学生可以登录在线学习系统，进行不同老师和不同课程学习，可以通过在线学习系统向老师提问，做笔记，评价及参与话题讨论 4）液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。 5）传感器仿真（1）温度变送传感器仿真（2）液位传感器仿真（3）流量传感器仿真 6）气动回路仿真演示：28回路的仿真，14路“考考你！”典型气路设备故障。 7）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。 8）PLC运行数据显示：PLC输入电压监控，PLC输出电压监控，PLC输入开关监控，PLC输出开关控制以及PLC输入电压模拟量实时数据，可根据实际需求添加128路。 9）PLC运行历史数据：显示PLC运行历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。
9	★学生实训技能评分系统软件正版软件，投标文件中提供著作权证书原件）	维修电工职业资格考评软件（正版软件，投标文件中提供著作权证书） 能进行维修电工职业资格模拟考试，题型有单选题，判断题，操作题，软件有记时打分的功能，有大量的模拟试题，针对某些新颖，灵活试题会相应的并提供专业级的解题思路。 1）直流电与电磁的基本知识。2）交流电路的基本知识。3）常用变压器与异步电动机。4）常用低压电器。5）半导体二极管、晶体三级管和整流稳压电路。 6）晶闸管基础知识。7）电工读图的基本知识。8）一般生产设备的基本电气控制线路。9）供电和用电的一般知识等考核
10	★物联网自动化应用软件（正版软件，投标文件中提供著作权证书原件及演示）	1）数据显示显示输入电压监控，输出电压监控，输入开关监控，输出开关控制以及输入电压模拟量实时数据，可根据实际需求添加128路。 2）控制：控制启动停止开关的开和关，输出电压值的给定，可根据实际需求添加128路。 3）历史数据：显示输入输出电压值的历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。 4）设备报警：对设备急停按键做的模拟设备故障报警进行微信报警，同时可以实现短信及邮箱报警。报警范围包括模拟量，开关量的上下线、阀值等状态进行设置报警。 5）终端包含：数据显示画面：画面显示输入电压数值，输出电压监控，开关状态输入，开关控制输出，以及云端连接二维码。联网设置界面：设置现场数据连接云平台后台数据库管理
11	★电工基本技能仿真软件（正版软件，投标文件中提供著作权证书原件及演示）	以三维仿真交互技术和三维动画视觉表现及多媒体数字技术为核心，能进行三维电路分析、电气电路模拟电路考核、综合技能虚拟实训、电气基础训练、元器件识别检测。 （1）软件模拟线路故障根据故障现象使用各种虚拟仪表进行排故 （2）学员根据电路图自己布局电气设备并连接线路，自动检测线路错误。（3）电机及电气三维元件装配（4）元器件检测

 六、实训考核项目列举：
1. PLC编程软件应用
2. PLC基本指令的应用
3. PLC功能指令的应用
4. PLC步进指令的应用
5. PLC控制传输带启停
6. PLC对传输带的定位控制
7. 利用脉冲指令对步进电机控制
8. PLC对堆垛机模块升降控制
9. PLC对仓库入库自动控制
10. PLC对6轴机器人的基本动作控制
11. PLC对6轴工业机器人IO自动控制
12. 变频器基本接线操作
13. 变频器功能参数设置与操作
14. 变频器PU操作及外部操作
15. 变频器控制电机正反转运动
16. 变频器多段速电机控制实训
17. 触摸屏软件安装
18. 触摸屏多窗口组态
19. 触摸屏工程制作与下载
20. 触摸屏报警组态
21. 触摸屏与PLC寄存器连接
22. 触摸屏监控各工作单元设备
23. 触摸屏设置整套系统参数
24. 触摸屏实现故障设置与诊断排除
25. 步进电机接线操作
26. 步进驱动器参数设置修改
27. 升降台模块升降定位实训
28. 交流伺服系统基本接线操作
29. 伺服放大器参数设置
30. 脉冲控制伺服电机正反转
31. 伺服系统故障代码的熟悉与排除
32. 磁性开关实训
33. 光电传感器实训
34. 反射型传感器的应用
35. 数字光纤传感器实训
36. 6轴机器人软件操作
37. 6轴机器人程序编写
38. 6轴机器人原点输入与复位
39. 6轴机器人点示教实训
40. 6轴机器人与PLC I/O通讯实训
41. 6轴机器人抓手控制编程实训
42. 6轴机器人位置运算编程实训
43. 系统RS485网络实训
44. PLC间N：N网络搭建与调整实训
45. 循环选料模块的装调
46. 颗粒上料模块的装调
47. 输送带模块的装调
48. 加盖模块的装调
49. 拧盖模块的装调
50. 升降台模块的装调
51. 堆垛机模块的装调
52. 成品仓库模块的装调