·设备外观

·设计简述

    实训设备依据《高等职业学校专业教学标准》及行业标准，结合各职业院校“机械制造与自动化”、“机电设备安装与维修”、“机械装配”、“机械设备装配与自动控制”、“工程机械运用与维护”等专业的培养目标而研制。通过项目实训主要培养学生识读装配图和零件图;机械部件的装配与调整；电气控制线路的设计与维修；变频器、伺服电动机及驱动器、步进电动机及驱动器应用；PLC控制程序编写与调试；机械设备装调与整机运行等职业能力，提高学生在机械设备、机电设备企业及相关行业一线工艺装配与实施、机电设备安装调试和维修、机械设备电气控制、机械加工质量分析与控制、基层生产管理等岗位的就业能力。

·主要参数

    1.工作电源：三相四线AC380V±10%  50Hz；
    2.工作环境：温度-10℃～+40℃  相对湿度＜85%(25℃)  海拔＜4000m；
    3.设备容量：≤2.0KVA；
    4.外形尺寸：1400mm×700mm×1450mm（实训台）；
    800mm×600mm×1800mm（电气控制柜）；
    900mm×700mm×800mm（操作台）；
    安全保护：具有接地、漏电压、漏电流保护，安全指标符合国家标准。

·组成及功能

    实训设备主要功能是根据要求自动完成对被加工物料的多模具精确冷冲压；首先通过电气控制柜中的PLC控制伺服电机来控制二维送料部件，完成对被加工物料（铝板）的送料和定位，其次根据运行要求完成转塔部件中多种模具的更换，并通过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。
    实训设备主要由实训台、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、伺服电机驱动模块等）、动力源（包括三相交流电机、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）、转塔部件、模具、机械式冲料机构、装调工具、常用量具、操作台、电脑桌等组成。
    1.电气模块
    选配一：采用西门子高性价比小型PLC产品S7-200 Smart CPU ST40，供电电压DC20.4～28.8V，集成24路数字量输入（DC24V 4mA，漏型・源型可切换）/16路数字量输出（晶体管输出），内置24KB程序存储器、16KB数据存储器、10KB保持性存储器、6个高速计数器（最大200KHz），3轴高速脉冲输出（最大100KHZ），集成RS485接口、以太网接口，支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通讯、S7协议通讯、PROFIBUS等通信，配有通信编程电缆。
    选配二：采用西门子紧凑型PLC产品S7-1200 CPU1214C DC/DC/DC，供电电压DC20.4～28.8V，集成14路数字量输入（DC24V 4mA，漏型・源型可切换）,10路数字量输出（晶体管源型输出），2路模拟量输入（仅支持0～10V，10位分辨率），内置100KB工作存储器/4MB负载存储器/10KB保持性存储器、6个高速计数器（最大100KHz），4轴高速脉冲输出（最大100KHZ），集成以太网接口，支持RS232、RS485、MODBUS、USS、S7协议通讯、PROFIBUS、PROFINET等通信，配有通信编程电缆。
    配有SM1223数字量输入输出模块。
    选配三：采用三菱第3代小型可编程控制器FX3U-48MT/ES-A，供电电压AC100～240V，集成24路数字量输入（DC24V,5～7mA，漏型・源型可切换）/24路数字量输出（晶体管输出），内置64000步RAM存储器、7680点辅助继电器、512点定时器、2点模拟量电位器、高速计数器，集成RS422接口，支持RS232、RS422、RS485、N:N网络、MODBUS、CC-Lin通讯，配有通信编程电缆
    触摸屏采用昆仑通态MCGS TPC7062Ti，供电电压24±20%VDC，Cortex-A8 CPU，主频600MHz,内存128M； 7英寸高亮度TFT液晶显示屏，分辨率800×480，四线电阻式触摸屏（分辨率4096×4096）；集成以太网接口、RS232、RS485、USB接口，可扩展CAN总线接口，产品经CE/FCC认证，防护等级IP65，预装MCGS嵌入式组态软件（运行版），具备强大的图像显示和数据处理功能。
    2.动力源
    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 JSMA-SC04ABK00，配有2500ppr编码器；
    步进系统采用57型两相四线制步进控制系统，输入电压DC20～50V，斩波频率最大值300KHZ，电流可由开关设定，最大驱动电流4.2A/相,细分可选2、4、8、16、32、64、128、5、10、25、50、125、250，双极性恒流斩波方式，静止时电流自动减半。配套57型步进电机，步距角1.28，电压3.6V，电流3A，电阻1.2欧，电感5mH，引线数4，转动惯量12kg.cm2。
    变频器：
    选配一采用西门子V20系列，功率0.75KW，供电电压3AC～380V，输出频率0～550Hz，精度0.01Hz。带有RS485通信接口，集成4路数字量输入，2路继电器输出，2路模拟量输入（±10V，0～10V，0～20mA，12位分辨率），1路模拟量输出（0～20mA）；具有线性V/F控制、平方V/F控制、可编程多点设定V/F控制，磁通电流控制、电压/频率控制等工作模式；可进行PID控制、BICO功能、多脉冲高转矩启动模式、单脉冲高转矩启动模式、防堵模式、多泵控制、弹性电压提升控制、摆频功能、滑差补偿、双斜坡、PWM调制；具备霜冻保护、冷凝保护、气穴保护、动能缓冲、负载故障检测功能。
    选配二采用三菱D700系列，功率0.75KW变频器，三相AC380V，内置滤波器，V/F开环控制，调节方式PAM控制。
    3.二维送料部件
    主要由滚珠丝杆螺母副（长度分别为528mm、485mm；公称直径20mm；导程5mm；右旋）、直线导轨和滑块（长度分455mm、335mm两种；宽度15mm）、工作台面、轴承（角接触轴承、深沟球轴承）、轴承座、端盖、垫块等组成。
    4.转塔部件
    主要由上下模盘定位销、上下模盘定位销支架、下模盘下料孔、链轮、链条、上下模盘、传动轴、圆锥滚子轴承、支座、端盖等组成。
    5.机械式冲料机构
    主要由冲床床身、齿轮、端盖、曲轴、轴瓦、支架、电机座、轴承、卸荷式带轮装置等组成。
    6.传动机构
    主要包含带传动（同步带、三角带）、链传动（单排链条）、齿轮传动（直齿圆柱齿轮）等典型传动机构。
    7.模具
    采用真实数控模具，含方孔模、圆孔模、腰孔模3种模具，另包括模具胶棒1套。
    8.上下模盘气动定位模块
    主要由单电控二位五通阀、调压过滤器、轴杆气缸、三通、PU气管、快换接头、空气压缩机等组成。
    9.装配及检测工具：
    配置常用的装配工具和检测量具，通过工量具的应用，掌握工量具操作规范。

·实训项目

1.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。
2.二维送料机构的装配与调整
    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，完成二维送料机构的装配与调整等工作。
3.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，完成转塔冲压机构的装配与调整等工作。
4.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，完成冲压模具的装配与调整等工作。
5.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、齿轮等典型传动机构的装配与调整等工作。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.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。

·配置清单