機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站：技能提升的新引擎
2024-06-06 06:53 隨著科技的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化已經(jīng)成為了現(xiàn)代制造業(yè)的重要發(fā)展方向。機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站作為培養(yǎng)機(jī)電一體化人才的重要基地，其在提高學(xué)生實(shí)踐能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。本文將從機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站的概念、功能、應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行闡述，以期為推動(dòng)我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供一些有益的啟示。
一、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站的概念
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站是指將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等多種技術(shù)有機(jī)結(jié)合，為學(xué)生提供一個(gè)模擬實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)踐操作平臺(tái)。通過實(shí)訓(xùn)工作站，學(xué)生可以在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)際操作和技能訓(xùn)練，從而提高自己的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
二、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站的功能
1. 模擬實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境：機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站可以模擬各種實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境，為學(xué)生提供一個(gè)真實(shí)的實(shí)踐操作場(chǎng)景。這有助于學(xué)生更好地理解和掌握專業(yè)知識(shí)，提高實(shí)踐操作水平。
2. 系統(tǒng)集成與調(diào)試：實(shí)訓(xùn)工作站可以將多種機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。學(xué)生可以通過實(shí)訓(xùn)工作站對(duì)系統(tǒng)集成后的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，提高設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。
3. 故障診斷與排除：實(shí)訓(xùn)工作站可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行自動(dòng)診斷和報(bào)警。學(xué)生可以根據(jù)報(bào)警信息進(jìn)行故障排查，提高自己的故障診斷能力。
4. 數(shù)據(jù)分析與處理：實(shí)訓(xùn)工作站可以將設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和分析，幫助學(xué)生了解設(shè)備的運(yùn)行狀況和優(yōu)化方向。同時(shí)，實(shí)訓(xùn)工作站還可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究提供豐富的數(shù)據(jù)資源。
5. 軟件與硬件的協(xié)同開發(fā)：實(shí)訓(xùn)工作站可以支持各種軟件開發(fā)平臺(tái)和硬件平臺(tái)的集成，為學(xué)生提供一個(gè)跨平臺(tái)的協(xié)同開發(fā)環(huán)境。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的跨領(lǐng)域協(xié)作能力和創(chuàng)新精神。
三、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站的應(yīng)用
1. 高校教育：機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站在高校教育中發(fā)揮著重要作用。通過實(shí)訓(xùn)工作站，學(xué)生可以在課堂之外進(jìn)行實(shí)踐操作和技能訓(xùn)練，提高自己的綜合素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力。此外，實(shí)訓(xùn)工作站還可以促進(jìn)教師之間的交流與合作，推動(dòng)教育教學(xué)改革。
2. 企業(yè)培訓(xùn)：機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站在企業(yè)培訓(xùn)中具有廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)可以通過引入實(shí)訓(xùn)工作站，為企業(yè)員工提供一個(gè)實(shí)踐操作和技能訓(xùn)練的平臺(tái)，提高員工的工作效率和降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，實(shí)訓(xùn)工作站還可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)字化和智能化，提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
3. 技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新：機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站在技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新方面具有重要價(jià)值。通過實(shí)訓(xùn)工作站，研發(fā)人員可以快速構(gòu)建原型系統(tǒng)，驗(yàn)證新技術(shù)的可行性和優(yōu)劣。同時(shí)，實(shí)訓(xùn)工作站還可以為企業(yè)提供一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新的孵化器，促進(jìn)企業(yè)技術(shù)的持續(xù)更新和發(fā)展。
四、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站的發(fā)展趨勢(shì)
1. 智能化：隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，未來機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站將更加智能化。通過引入先進(jìn)的傳感技術(shù)、智能算法等手段，實(shí)訓(xùn)工作站可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能優(yōu)化，提高設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。
2. 個(gè)性化：為了滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣愛好，未來機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站將更加個(gè)性化。通過對(duì)學(xué)生個(gè)性特點(diǎn)和學(xué)習(xí)習(xí)慣的分析，實(shí)訓(xùn)工作站可以為其提供定制化的學(xué)習(xí)路徑和實(shí)踐項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新潛能。
3. 云端化：隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，未來機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站將實(shí)現(xiàn)云端化部署和管理。這將有助于打破地域限制，讓更多的學(xué)生和企業(yè)受益于實(shí)訓(xùn)工作站的優(yōu)勢(shì)。
總之，機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站在培養(yǎng)新一代機(jī)電一體化人才、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步方面具有重要的戰(zhàn)略意義。我們應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到其價(jià)值和潛力，加大對(duì)實(shí)訓(xùn)工作站的研發(fā)投入和應(yīng)用推廣力度，為構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系和實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站包含實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、控制掛板、應(yīng)用模塊、電腦桌、圓凳三部分組成，實(shí)訓(xùn)平臺(tái)采用優(yōu)質(zhì)鋁型材做骨架，鋁型材立柱與實(shí)訓(xùn)桌面連接。左右兩側(cè)及后面封裝優(yōu)質(zhì)鋼板，正面設(shè)計(jì)儲(chǔ)物柜與抽屜。
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站主體工作臺(tái)分為實(shí)訓(xùn)電源區(qū)、控制對(duì)象實(shí)訓(xùn)區(qū)、控制掛板實(shí)訓(xùn)區(qū)、工具耗材存放區(qū)三個(gè)區(qū)域，控制對(duì)象實(shí)訓(xùn)區(qū)可以放置任意機(jī)電類的模塊化應(yīng)用模塊作為控制對(duì)象設(shè)備，控制掛板區(qū)可以放置模塊化的PLC控制掛板，用戶根據(jù)專業(yè)課程和實(shí)訓(xùn)需求配置外圍設(shè)備，滿足用戶學(xué)校不同層次，不同專業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。
(參考圖)
二、 設(shè)備功能與結(jié)構(gòu)
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站采用模塊化的設(shè)計(jì)理念，標(biāo)準(zhǔn)化電路接口、氣路接口和機(jī)械接口。單元模塊組合可形成多種功能，每個(gè)單元由實(shí)訓(xùn)桌、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電氣掛板、操作面板等構(gòu)成。設(shè)備在配置主體實(shí)訓(xùn)單元外，還配電腦桌、學(xué)生凳教學(xué)工作站輔助設(shè)備等。設(shè)備選配模塊及功能如下：
2.1、環(huán)形分揀模塊
1. 功能：該任務(wù)模擬生產(chǎn)線自動(dòng)化控制，變頻器控制輸送帶電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能；通過光纖、光電、金屬、電容等多種傳感器檢測(cè)，PLC控制多種氣缸動(dòng)作完成上料、分揀、搬運(yùn)、入倉等多種功能。同時(shí)為方便教學(xué)實(shí)訓(xùn)，端口采用全開放設(shè)計(jì)。
2. 尺寸：約 L710mm*W554mm*H391mm。
3. 結(jié)構(gòu)：模型底板由8mm厚鋁板加工氧化而成，裝有四個(gè)黑色鑄鋁拉手，方便搬運(yùn)。底板上方有環(huán)形輸送帶、氣動(dòng)機(jī)械手、搬運(yùn)龍門架、分揀機(jī)構(gòu)、變頻電機(jī)、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、多種傳感器及氣缸等組成。
4. 三相交流減速電機(jī)
1) 型號(hào)：4IK25GN-S3/4GN50K
2) 額定電壓：380V
3) 功率：25W
4) 減速比:1:50
5. 伺服電機(jī)
1) 額定功率： 0.1kW
2) 額定轉(zhuǎn)矩： 0.32Nm
3) 額定電流： 1.3A
4) 額定轉(zhuǎn)速： 3000
5) 電壓： 220V
6) 編碼器類型： 23bit多圈絕對(duì)值編碼器
6. 步進(jìn)電機(jī)
1) YK42XQ47-02A
2) 額定電壓：3V
3) 額定電流：2A
4) 步角距：1.8°
5) 電機(jī)長(zhǎng)度：49mm
6) 保持轉(zhuǎn)矩：0.48N.m
7) 電機(jī)線數(shù)：4線
8) 步距精度：5%
9) 絕緣電阻:100MΩ Min 500VDC
10) 耐壓:500V AC 1minute
11) 徑向跳動(dòng)：最大0.02mm(450g負(fù)載）
12) 軸向跳動(dòng)：最大0.08mm(450g負(fù)載）
7. 數(shù)字光纖傳感器
13) 型號(hào)：FM-E31
14) 電源電壓：12V至24VDC±10%
15) 控制輸出：NPN型
16) 保護(hù)電路：電源具有逆電極保護(hù)、輸出具有過流保護(hù)、過電壓保護(hù)功能
17) 輸出功能：LIGHT-ON/DARK-ON(開關(guān)選擇）
18) 延時(shí)功能：斷開延時(shí)計(jì)時(shí)器/開啟延時(shí)計(jì)時(shí)器/單次計(jì)時(shí)器
19) 響應(yīng)時(shí)間：50μs（HIGH SPEED)/250μs（FINF)1ms(SUOER)/16ms(MEGA)。
8. 光纖頭
1) 型號(hào)：FN-D076
2) 檢測(cè)距離：20至190mm
3) 最小彎曲半徑：R20。
9. 金屬傳感器
1) 型號(hào)：E2E-X10ME1
2) 檢測(cè)頭尺寸：M18
3) 檢測(cè)距離：10mm±10%,
4) 設(shè)定距離：0-8mm,
5) 電源電壓：DC12-24V,
6) 輸出NPN格式；
10. 圓柱型光電傳感器
1) 型號(hào)：UE-11D,
2) 控制輸出：NPN型，
3) 檢測(cè)范圍：11cm，
4) 反應(yīng)時(shí)間：最遲1.5ms，
5) 電源電壓：12V至24VDC±10%。
11. 工業(yè)RFID讀寫器：
1) 可支持達(dá)至1.5W射頻功率；
2) 感應(yīng)距離可達(dá)20cm
3) 顏色：黑色+不銹鋼；
4) 外形長(zhǎng)：82mm；
5) 前端直徑：32mm；
6) 調(diào)整距離外徑：35/38mm；
7) 線長(zhǎng)：1500mm；
3、DB-815-K01控制掛板
采用萬能網(wǎng)孔工藝設(shè)計(jì)，板材采用2.0mm厚優(yōu)質(zhì)鋼板折彎后焊接而成，表面靜電噴塑處理。掛板安裝有低壓電器等，所有器件端口引至接線端子，可與應(yīng)用模塊配合，完成接線、編程、調(diào)試等實(shí)訓(xùn)。
(僅供參考)
三、DB-815工作臺(tái)
1.型材主桌體
型材主桌體采用優(yōu)質(zhì)鋁型材做骨架，由鋁型材立柱與實(shí)訓(xùn)桌面連接。左右兩側(cè)及后面封裝優(yōu)質(zhì)鋼板，外表面噴涂彩色環(huán)氧聚塑，整機(jī)既堅(jiān)固耐用，又美觀大方。采用25mm厚高密度纖維板外貼防火板，PVC截面封邊，桌邊鴨嘴型設(shè)計(jì)。桌面具有耐磨、耐熱、耐污、耐煙灼、耐火、耐菌、防霉、抗靜電及易清潔等特點(diǎn)。桌體下部?jī)蓚?cè)設(shè)有儲(chǔ)物空間和3抽屜。桌子的底部采用帶剎車的萬向輪，移動(dòng)和固定兩相宜，方便調(diào)整設(shè)備的擺放位置。
2.網(wǎng)孔板
網(wǎng)孔板采用1.5mm優(yōu)質(zhì)不銹鋼板折彎成型，兩側(cè)安裝有拉手。網(wǎng)孔采用橢圓長(zhǎng)孔加工，整體設(shè)計(jì)規(guī)范、合理，使各類元器件在任何角度、任何方位都能輕松裝配、調(diào)整。網(wǎng)孔板傾斜角度符合人體力學(xué)。
3. 電源控制屏
采用優(yōu)質(zhì)鋼板做骨架，經(jīng)過機(jī)械加工成型，外表面靜電噴彩色環(huán)氧塑粉，堅(jiān)固耐用，美觀大方。操作面板文字符號(hào)采用現(xiàn)代彩色UV打印技術(shù)處理，使面板標(biāo)識(shí)清晰且經(jīng)久耐用。面板部件包括總電源通斷開關(guān)、電源指示燈、電源安全插座輸出、控制變壓器安全插座交流電輸出、直流電源插座輸出。
9、電腦桌
電腦桌采用優(yōu)質(zhì)Q235冷軋鋼板折彎焊接加中纖板臺(tái)面組裝而成，包括臺(tái)面、鍵盤抽屜、主體架等部分，桌腿安裝4個(gè)萬向輪，方便實(shí)訓(xùn)活動(dòng)時(shí)因編程線不夠長(zhǎng)度而需要移動(dòng)電腦桌。
10、產(chǎn)品配件包
配件包是由設(shè)備安裝、調(diào)試、實(shí)訓(xùn)所需要的配件、配線、耗材等組成，包括PLC編程線、通訊線、空氣壓縮機(jī)、排插座、物料、安裝耗材等。
四、設(shè)備特點(diǎn)
1、知識(shí)技能全面性
設(shè)備涉及PLC應(yīng)用技術(shù)、觸摸屏應(yīng)用技術(shù)、通信應(yīng)用技術(shù)、交流伺服應(yīng)用技術(shù)、交流變頻應(yīng)用技術(shù)、電力電子應(yīng)用技術(shù)、傳感器應(yīng)用技術(shù)、氣動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械裝調(diào)技術(shù)等機(jī)電一體化知識(shí)性能。
2、實(shí)訓(xùn)教學(xué)功能相結(jié)合
設(shè)備組合靈活，模塊擴(kuò)展方便，增加減少各功能模塊，不影響其它模塊的安裝與接線�？梢赃M(jìn)行更加靈活的題目輸出。設(shè)備有多個(gè)工作單元，每個(gè)單元側(cè)重于不同的知識(shí)與技能，方便教學(xué)展開，同時(shí)高度模塊化的設(shè)計(jì)，又讓設(shè)備的維修與維護(hù)變得相當(dāng)簡(jiǎn)單更方便于教學(xué)實(shí)訓(xùn)。
3、組合靈活性
可靈活搭配，模塊化的設(shè)計(jì)，可以模塊裝調(diào)，位置靈活調(diào)整，總裝連接迅速方便；單元中自由組合模塊連接進(jìn)行實(shí)訓(xùn)
五、設(shè)備參數(shù)概覽
1、 工作電源：三相五線 AC380V±10% 50HZ
2、 額定功率：≤1.9kW
3、 電源輸出：AC380V/AC220V/DC24V
4、 安全保護(hù)功能：急停按鈕，漏電保護(hù)，過流保護(hù)等用電安全保護(hù)功能
5、 PLC:FX3U-48MT 晶體管，24路數(shù)字量輸入24路數(shù)字量輸出、，本體集成一個(gè)RS422通訊口.
6、 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器：YKE2305M 步進(jìn)電機(jī)：YK42HB47-02A
7、 伺服系統(tǒng):SD300，功率200W，RS485通訊，伺服電機(jī)：功率200W，增量 編碼器，水平不帶剎車
8、 變頻器：三菱E740，功率0.37KW，一個(gè)RS485通訊口，4個(gè)開關(guān)量輸入，2路輸出，
9、 觸摸屏：TPC7032Kt 7寸寸彩色觸摸屏，觸摸屏實(shí)驗(yàn)組件采用 7 寸彩色觸摸屏，液晶屏：7"TFT 液晶屏，分辨率（800×480），高清真彩；工業(yè)級(jí)低功耗 Cortex-A8CPU 主頻 600MGHz；觸摸屏：四線電阻式；內(nèi)存： 128M；存儲(chǔ)設(shè)備：128M。接口：1×RS232，1×RS485，2×USB，1×LAN
10、 工作臺(tái)尺寸：L1400*W750*H1600mm；
11、 工作站尺寸：L2000*W750*H1600mm（含電腦桌）
12、 環(huán)境濕度：≤90%
13、 環(huán)境溫度：－10℃～40 ℃
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站是指將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等多種技術(shù)有機(jī)結(jié)合，為學(xué)生提供一個(gè)模擬實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)踐操作平臺(tái)。通過實(shí)訓(xùn)工作站，學(xué)生可以在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)際操作和技能訓(xùn)練，從而提高自己的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
二、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站的功能
1. 模擬實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境：機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站可以模擬各種實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境，為學(xué)生提供一個(gè)真實(shí)的實(shí)踐操作場(chǎng)景。這有助于學(xué)生更好地理解和掌握專業(yè)知識(shí)，提高實(shí)踐操作水平。
2. 系統(tǒng)集成與調(diào)試：實(shí)訓(xùn)工作站可以將多種機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。學(xué)生可以通過實(shí)訓(xùn)工作站對(duì)系統(tǒng)集成后的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，提高設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。
3. 故障診斷與排除：實(shí)訓(xùn)工作站可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行自動(dòng)診斷和報(bào)警。學(xué)生可以根據(jù)報(bào)警信息進(jìn)行故障排查，提高自己的故障診斷能力。
4. 數(shù)據(jù)分析與處理：實(shí)訓(xùn)工作站可以將設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和分析，幫助學(xué)生了解設(shè)備的運(yùn)行狀況和優(yōu)化方向。同時(shí)，實(shí)訓(xùn)工作站還可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究提供豐富的數(shù)據(jù)資源。
5. 軟件與硬件的協(xié)同開發(fā)：實(shí)訓(xùn)工作站可以支持各種軟件開發(fā)平臺(tái)和硬件平臺(tái)的集成，為學(xué)生提供一個(gè)跨平臺(tái)的協(xié)同開發(fā)環(huán)境。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的跨領(lǐng)域協(xié)作能力和創(chuàng)新精神。
三、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站的應(yīng)用
1. 高校教育：機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站在高校教育中發(fā)揮著重要作用。通過實(shí)訓(xùn)工作站，學(xué)生可以在課堂之外進(jìn)行實(shí)踐操作和技能訓(xùn)練，提高自己的綜合素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力。此外，實(shí)訓(xùn)工作站還可以促進(jìn)教師之間的交流與合作，推動(dòng)教育教學(xué)改革。
2. 企業(yè)培訓(xùn)：機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站在企業(yè)培訓(xùn)中具有廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)可以通過引入實(shí)訓(xùn)工作站，為企業(yè)員工提供一個(gè)實(shí)踐操作和技能訓(xùn)練的平臺(tái)，提高員工的工作效率和降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，實(shí)訓(xùn)工作站還可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)字化和智能化，提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
3. 技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新：機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站在技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新方面具有重要價(jià)值。通過實(shí)訓(xùn)工作站，研發(fā)人員可以快速構(gòu)建原型系統(tǒng)，驗(yàn)證新技術(shù)的可行性和優(yōu)劣。同時(shí)，實(shí)訓(xùn)工作站還可以為企業(yè)提供一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新的孵化器，促進(jìn)企業(yè)技術(shù)的持續(xù)更新和發(fā)展。
四、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站的發(fā)展趨勢(shì)
1. 智能化：隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，未來機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站將更加智能化。通過引入先進(jìn)的傳感技術(shù)、智能算法等手段，實(shí)訓(xùn)工作站可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能優(yōu)化，提高設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。
2. 個(gè)性化：為了滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣愛好，未來機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站將更加個(gè)性化。通過對(duì)學(xué)生個(gè)性特點(diǎn)和學(xué)習(xí)習(xí)慣的分析，實(shí)訓(xùn)工作站可以為其提供定制化的學(xué)習(xí)路徑和實(shí)踐項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新潛能。
3. 云端化：隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，未來機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站將實(shí)現(xiàn)云端化部署和管理。這將有助于打破地域限制，讓更多的學(xué)生和企業(yè)受益于實(shí)訓(xùn)工作站的優(yōu)勢(shì)。
總之，機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站在培養(yǎng)新一代機(jī)電一體化人才、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步方面具有重要的戰(zhàn)略意義。我們應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到其價(jià)值和潛力，加大對(duì)實(shí)訓(xùn)工作站的研發(fā)投入和應(yīng)用推廣力度，為構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系和實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
DB-815 機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站
一、設(shè)備概述機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站包含實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、控制掛板、應(yīng)用模塊、電腦桌、圓凳三部分組成，實(shí)訓(xùn)平臺(tái)采用優(yōu)質(zhì)鋁型材做骨架，鋁型材立柱與實(shí)訓(xùn)桌面連接。左右兩側(cè)及后面封裝優(yōu)質(zhì)鋼板，正面設(shè)計(jì)儲(chǔ)物柜與抽屜。
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站主體工作臺(tái)分為實(shí)訓(xùn)電源區(qū)、控制對(duì)象實(shí)訓(xùn)區(qū)、控制掛板實(shí)訓(xùn)區(qū)、工具耗材存放區(qū)三個(gè)區(qū)域，控制對(duì)象實(shí)訓(xùn)區(qū)可以放置任意機(jī)電類的模塊化應(yīng)用模塊作為控制對(duì)象設(shè)備，控制掛板區(qū)可以放置模塊化的PLC控制掛板，用戶根據(jù)專業(yè)課程和實(shí)訓(xùn)需求配置外圍設(shè)備，滿足用戶學(xué)校不同層次，不同專業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。
(參考圖)
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)工作站采用模塊化的設(shè)計(jì)理念，標(biāo)準(zhǔn)化電路接口、氣路接口和機(jī)械接口。單元模塊組合可形成多種功能，每個(gè)單元由實(shí)訓(xùn)桌、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電氣掛板、操作面板等構(gòu)成。設(shè)備在配置主體實(shí)訓(xùn)單元外，還配電腦桌、學(xué)生凳教學(xué)工作站輔助設(shè)備等。設(shè)備選配模塊及功能如下：
2.1、環(huán)形分揀模塊
1. 功能：該任務(wù)模擬生產(chǎn)線自動(dòng)化控制，變頻器控制輸送帶電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能；通過光纖、光電、金屬、電容等多種傳感器檢測(cè)，PLC控制多種氣缸動(dòng)作完成上料、分揀、搬運(yùn)、入倉等多種功能。同時(shí)為方便教學(xué)實(shí)訓(xùn)，端口采用全開放設(shè)計(jì)。
2. 尺寸：約 L710mm*W554mm*H391mm。
3. 結(jié)構(gòu)：模型底板由8mm厚鋁板加工氧化而成，裝有四個(gè)黑色鑄鋁拉手，方便搬運(yùn)。底板上方有環(huán)形輸送帶、氣動(dòng)機(jī)械手、搬運(yùn)龍門架、分揀機(jī)構(gòu)、變頻電機(jī)、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、多種傳感器及氣缸等組成。
4. 三相交流減速電機(jī)
1) 型號(hào)：4IK25GN-S3/4GN50K
2) 額定電壓：380V
3) 功率：25W
4) 減速比:1:50
5. 伺服電機(jī)
1) 額定功率： 0.1kW
2) 額定轉(zhuǎn)矩： 0.32Nm
3) 額定電流： 1.3A
4) 額定轉(zhuǎn)速： 3000
5) 電壓： 220V
6) 編碼器類型： 23bit多圈絕對(duì)值編碼器
6. 步進(jìn)電機(jī)
1) YK42XQ47-02A
2) 額定電壓：3V
3) 額定電流：2A
4) 步角距：1.8°
5) 電機(jī)長(zhǎng)度：49mm
6) 保持轉(zhuǎn)矩：0.48N.m
7) 電機(jī)線數(shù)：4線
8) 步距精度：5%
9) 絕緣電阻:100MΩ Min 500VDC
10) 耐壓:500V AC 1minute
11) 徑向跳動(dòng)：最大0.02mm(450g負(fù)載）
12) 軸向跳動(dòng)：最大0.08mm(450g負(fù)載）
7. 數(shù)字光纖傳感器
13) 型號(hào)：FM-E31
14) 電源電壓：12V至24VDC±10%
15) 控制輸出：NPN型
16) 保護(hù)電路：電源具有逆電極保護(hù)、輸出具有過流保護(hù)、過電壓保護(hù)功能
17) 輸出功能：LIGHT-ON/DARK-ON(開關(guān)選擇）
18) 延時(shí)功能：斷開延時(shí)計(jì)時(shí)器/開啟延時(shí)計(jì)時(shí)器/單次計(jì)時(shí)器
19) 響應(yīng)時(shí)間：50μs（HIGH SPEED)/250μs（FINF)1ms(SUOER)/16ms(MEGA)。
8. 光纖頭
1) 型號(hào)：FN-D076
2) 檢測(cè)距離：20至190mm
3) 最小彎曲半徑：R20。
9. 金屬傳感器
1) 型號(hào)：E2E-X10ME1
2) 檢測(cè)頭尺寸：M18
3) 檢測(cè)距離：10mm±10%,
4) 設(shè)定距離：0-8mm,
5) 電源電壓：DC12-24V,
6) 輸出NPN格式；
10. 圓柱型光電傳感器
1) 型號(hào)：UE-11D,
2) 控制輸出：NPN型，
3) 檢測(cè)范圍：11cm，
4) 反應(yīng)時(shí)間：最遲1.5ms，
5) 電源電壓：12V至24VDC±10%。
11. 工業(yè)RFID讀寫器：
1) 可支持達(dá)至1.5W射頻功率；
2) 感應(yīng)距離可達(dá)20cm
3) 顏色：黑色+不銹鋼；
4) 外形長(zhǎng)：82mm；
5) 前端直徑：32mm；
6) 調(diào)整距離外徑：35/38mm；
7) 線長(zhǎng)：1500mm；
3、DB-815-K01控制掛板
采用萬能網(wǎng)孔工藝設(shè)計(jì)，板材采用2.0mm厚優(yōu)質(zhì)鋼板折彎后焊接而成，表面靜電噴塑處理。掛板安裝有低壓電器等，所有器件端口引至接線端子，可與應(yīng)用模塊配合，完成接線、編程、調(diào)試等實(shí)訓(xùn)。
(僅供參考)
三、DB-815工作臺(tái)
1.型材主桌體
型材主桌體采用優(yōu)質(zhì)鋁型材做骨架，由鋁型材立柱與實(shí)訓(xùn)桌面連接。左右兩側(cè)及后面封裝優(yōu)質(zhì)鋼板，外表面噴涂彩色環(huán)氧聚塑，整機(jī)既堅(jiān)固耐用，又美觀大方。采用25mm厚高密度纖維板外貼防火板，PVC截面封邊，桌邊鴨嘴型設(shè)計(jì)。桌面具有耐磨、耐熱、耐污、耐煙灼、耐火、耐菌、防霉、抗靜電及易清潔等特點(diǎn)。桌體下部?jī)蓚?cè)設(shè)有儲(chǔ)物空間和3抽屜。桌子的底部采用帶剎車的萬向輪，移動(dòng)和固定兩相宜，方便調(diào)整設(shè)備的擺放位置。
2.網(wǎng)孔板
網(wǎng)孔板采用1.5mm優(yōu)質(zhì)不銹鋼板折彎成型，兩側(cè)安裝有拉手。網(wǎng)孔采用橢圓長(zhǎng)孔加工，整體設(shè)計(jì)規(guī)范、合理，使各類元器件在任何角度、任何方位都能輕松裝配、調(diào)整。網(wǎng)孔板傾斜角度符合人體力學(xué)。
3. 電源控制屏
采用優(yōu)質(zhì)鋼板做骨架，經(jīng)過機(jī)械加工成型，外表面靜電噴彩色環(huán)氧塑粉，堅(jiān)固耐用，美觀大方。操作面板文字符號(hào)采用現(xiàn)代彩色UV打印技術(shù)處理，使面板標(biāo)識(shí)清晰且經(jīng)久耐用。面板部件包括總電源通斷開關(guān)、電源指示燈、電源安全插座輸出、控制變壓器安全插座交流電輸出、直流電源插座輸出。
9、電腦桌
電腦桌采用優(yōu)質(zhì)Q235冷軋鋼板折彎焊接加中纖板臺(tái)面組裝而成，包括臺(tái)面、鍵盤抽屜、主體架等部分，桌腿安裝4個(gè)萬向輪，方便實(shí)訓(xùn)活動(dòng)時(shí)因編程線不夠長(zhǎng)度而需要移動(dòng)電腦桌。
10、產(chǎn)品配件包
配件包是由設(shè)備安裝、調(diào)試、實(shí)訓(xùn)所需要的配件、配線、耗材等組成，包括PLC編程線、通訊線、空氣壓縮機(jī)、排插座、物料、安裝耗材等。
四、設(shè)備特點(diǎn)
1、知識(shí)技能全面性
設(shè)備涉及PLC應(yīng)用技術(shù)、觸摸屏應(yīng)用技術(shù)、通信應(yīng)用技術(shù)、交流伺服應(yīng)用技術(shù)、交流變頻應(yīng)用技術(shù)、電力電子應(yīng)用技術(shù)、傳感器應(yīng)用技術(shù)、氣動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械裝調(diào)技術(shù)等機(jī)電一體化知識(shí)性能。
2、實(shí)訓(xùn)教學(xué)功能相結(jié)合
設(shè)備組合靈活，模塊擴(kuò)展方便，增加減少各功能模塊，不影響其它模塊的安裝與接線�？梢赃M(jìn)行更加靈活的題目輸出。設(shè)備有多個(gè)工作單元，每個(gè)單元側(cè)重于不同的知識(shí)與技能，方便教學(xué)展開，同時(shí)高度模塊化的設(shè)計(jì)，又讓設(shè)備的維修與維護(hù)變得相當(dāng)簡(jiǎn)單更方便于教學(xué)實(shí)訓(xùn)。
3、組合靈活性
可靈活搭配，模塊化的設(shè)計(jì)，可以模塊裝調(diào)，位置靈活調(diào)整，總裝連接迅速方便；單元中自由組合模塊連接進(jìn)行實(shí)訓(xùn)
五、設(shè)備參數(shù)概覽
1、 工作電源：三相五線 AC380V±10% 50HZ
2、 額定功率：≤1.9kW
3、 電源輸出：AC380V/AC220V/DC24V
4、 安全保護(hù)功能：急停按鈕，漏電保護(hù)，過流保護(hù)等用電安全保護(hù)功能
5、 PLC:FX3U-48MT 晶體管，24路數(shù)字量輸入24路數(shù)字量輸出、，本體集成一個(gè)RS422通訊口.
6、 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器：YKE2305M 步進(jìn)電機(jī)：YK42HB47-02A
7、 伺服系統(tǒng):SD300，功率200W，RS485通訊，伺服電機(jī)：功率200W，增量 編碼器，水平不帶剎車
8、 變頻器：三菱E740，功率0.37KW，一個(gè)RS485通訊口，4個(gè)開關(guān)量輸入，2路輸出，
9、 觸摸屏：TPC7032Kt 7寸寸彩色觸摸屏，觸摸屏實(shí)驗(yàn)組件采用 7 寸彩色觸摸屏，液晶屏：7"TFT 液晶屏，分辨率（800×480），高清真彩；工業(yè)級(jí)低功耗 Cortex-A8CPU 主頻 600MGHz；觸摸屏：四線電阻式；內(nèi)存： 128M；存儲(chǔ)設(shè)備：128M。接口：1×RS232，1×RS485，2×USB，1×LAN
10、 工作臺(tái)尺寸：L1400*W750*H1600mm；
11、 工作站尺寸：L2000*W750*H1600mm（含電腦桌）
12、 環(huán)境濕度：≤90%
13、 環(huán)境溫度：－10℃～40 ℃