ZRZT-3机械装配技能综合实训平台

机电设备装配技能综合实训台依据机械类、机电类中等职业学校相关专业教学标准，紧密结合行业和企业需求而设计，该平台操作技能对接国家职业标准，贴合企业实际岗位能力要求，如《机械设备安装工国家职业标准》、《机修钳工》、《组合机床操作工国家职业标准》；平台可以工业现场的典型任务为实践项目，以实现项目式教学，便于学生在"做中学、学中做"，具有可操作性和实用性。通过完成机械设备识图与装配工艺的编写，零部件装配及调整，组合机床、典型机床及机床部件的装配与调整，装配质量检验和设备的调试、运行与试加工等技能，提高学生综合职业能力，对中职加工制造类专业机械装配实训室建设起到示范和引领作用。

一、产品特点
产品依据相关国家职业标准、行业标准职业及岗位的技能要求，结合机械装配技术领域的特点，能让学生在较为真实的环境中进行训练，以锻炼学生的职业能力，提高职业素养。
以实际工作任务为载体，根据机械设备的装配过程及加工过程中的特点划分工作实施过程，分部件装配及调整、整机装配及调整、试加工等职业实践活动，着重培养学生机械装配技术所需的综合能力。
二、技术性能
1.输入电源:三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz
2.平台容量:＜0.5kVA
3.工作环境:温度-10℃～+40℃ 相对湿度≤85%（25℃） 海拔＜4000m
4.微型异步电机:电压380V，功率60W
5.交流减速电机2台:1台额定功率 90W，减速比 1:25 1台额定功率 40W，减速比 1:3
6.整体外形尺寸：1520mm×710mm×1175mm（实训台）、900mm×600mm×750mm（操作台）、
7.安全保护:具电流型漏电保护，安全符合国家标准
三、装置构成
本装置可实现纯机械式自动加工功能，有变速动力箱给设备提供两路传动动力，一路动力通过电磁离合器的开合控制精密分度头的四分度，在精密分度头的工作台上安装四个偏心轮夹紧夹具，在分度头分度过程中工件自动送料，由偏心轮夹紧方式的夹具使工件夹紧，加工完的工件通过凸轮旋柄档杆使偏心轮夹紧夹具松开把工件落到料盘里；一路通过同步带轮传动连接锥齿轮轴，锥齿轮分配器又分为三路传动，一路由锥齿轮、圆柱凸轮带动自动钻床实现进给、退刀功能；其中二路由锥齿轮轴上安装由可调的盘型凸轮、限位开关装置，可控制电磁离合器的电路信号，使分度头与自动钻床、自动打标机配合动作；第三路由双万向联轴器、齿轮齿条连杆机构控制自动打标机的圆锥滚子离合器，自动打标机由三相异步电机带动曲轴实现钢印敲打的功能。

本装置主要由实训台体、变速动力箱、精密分度头、工件夹紧装置、自动钻床进给机构、自动打标机、联轴器、电磁离合器、凸轮机构、齿轮齿条连杆机构、装配及检测工具等部分组成。
1）变速动力箱模块:有动力源提供动力，实现速度变速后，使动力由两路输出功能。主要由三根轴组成的箱体结构，一根输入轴，两根输出轴，两根输出轴成90°夹角，可完成一轴输入两轴变速输出功能。可完成变速动力箱的装配工艺及精度检测实训。
2）分度模块:主要由蜗轮蜗杆、箱体、圆锥轴承、卸荷式装置、工作台面等组成，采用工业用万能分度头的结构，通过联轴器由电磁离合器的配合可实现对工作台进行四分度。可完成精密分度头的装配工艺及精度检测实训。
3）工件夹紧装置模块:由四个偏心轮夹紧夹具组成，四个夹紧装置成90°分布安装在精密分度头的工作台面上，可实现工件的夹紧定位。可完成工件夹紧装置的装配工艺及精度检测实训。
4）自动钻床进给机构模块:可带动自动钻床实现进给、退刀等功能。主要由自动钻床动力电机、圆柱凸轮机构、矩形槽滑动板、调节丝杆机构、轴承座、直线导轨副、锥齿轮机构等组成。可完成圆柱凸轮机构、燕尾槽滑动机构、直线导轨副等的装配工艺及精度检测实训。
5）自动打标机模块:主要由曲轴、轴瓦、六角凸轮离合器、导向装置、打击头、夹手、杯形箱体、动力减速电机、轴承等组成，可对工件进行自动打标，打标头可以自由更换。可完成自动打标机的装配工艺及精度检测实训。
6）联轴器模块:主要由弹性连接联轴器、硬连接联轴器、十字万向联轴器等组成。可完成联轴器的装配工艺及精度检测实训。
7）电磁离合器模块: 主要由电磁离合器总成，电磁离合器联接法兰、传动轴、轴承座、轴承、圆锥齿轮传动等组成。可完成电磁离合器的装配工艺、精度调整、检测以及碳刷与电磁离合器的动作配合等实训。
10)凸轮控制模块: 主要由盘型凸轮、调节螺母、限位开关、调节支架、圆锥齿轮、键、轴、轴承、支座、端盖等组成。可完成凸轮控制电磁离合器的装配工艺、精度调整、检测以及盘型凸轮与电磁离合器的动作配合等实训。
9）齿轮齿条连杆机构模块：由曲柄、连杆、齿轮、齿条、轴承座、轴承、轴等组成，通过调整齿轮齿条连杆机构的配合来控制自动打标机圆锥滚子离合器的开合。可完成齿轮齿条连杆机构的装配工艺及精度检测实训。
10）装配及检测工具:配置常用的装配工具和检测工具，通过工量具的应用，掌握工量具操作
11）机械实训室仿真课件
基础模块可实现功能：机械装配技术的基本知识及介绍；机械装配技术主要组成器件的结构及工作原理、变速箱的虚拟拆装；三维动画视频讲解演示；离合器蜗杆传动机构的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示；齿轮减速器的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示；间歇回转工作台的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示；冲床机构的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示；动力源的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示；送料机构的虚拟拆装、三维动画视频讲解演示。三维机械模块：建有三维机械零件库及机械零件功能和应用的文字说明，能真实形象地完成十几种机械平面机构运动的三维动画演示，能完成十几种机械平面机构的装配训练，并给机械机构组件正确装配的顺序清单，供给学生上机实践操作用，自动完成十几种机械平面机构的装配和装拆过程爆炸图演示。
12)虚拟仿真教学系统
机械实训安全教育虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，设有机械安全距离实验，机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核，实验进行时，三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置，机械对象周围圆圈显示了工作半径，实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实验内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实验（内分2种围栏高度与开口大小），选择进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实验过程为人体进入机械对象工作半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并进行下一实验，最终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实验分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实验，可选类别（安全输入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品列表（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。安装位置有蓝色闪烁框架提醒，实验流程：选择安全护栏并安装、选择安全连锁开关（或选择安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并安装、选择安全控制器并安装至电气控制箱、选择安全继电器并安装至电气控制箱、点击电气控制箱上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提示报警音，且机械对象停止工作，选择电气控制箱上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的安装，正确安装安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选择，最终10项考核点选好后，提交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分情况。
D、软件须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本软件的VR安装包方便用户拓展为VR实验，VR设备及软件安装调试不需提供。
机械装配与钳工装配虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，可选6级画质，设有减速器、轴系结构的设计与虚拟拆装、常见机械机构设计与仿真，机构资源库，典型机械机构（汽油机发动机的虚拟拆装），软件为一个整体软件，不能为一个个单独的资源。
A.减速器设计与虚拟拆装界面可选涡轮蜗杆圆锥齿轮减速器、二级展开式圆柱齿轮减速器、圆锥圆柱齿轮减速器、同轴式圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、一级圆柱齿轮减速器。
涡轮蜗杆圆锥齿轮减速器：进入软件后自动播放装配内容，视频中各步骤均有文字说明
二级展开式圆柱齿轮减速器：进入软件后采用视频的形式播放内容，视频内容应包含：零件名称（扫描二维码可看零部件名称）、拆装演示（包含拆卸、装配）、虚拟拆装（包含整体、低速轴、中速轴、高速轴、箱盖、箱座）
圆锥圆柱齿轮减速器、同轴式圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、一级圆柱齿轮减速器：点击进入后自动跳转到edrawings界面，模型均为三维模型，通过点击零部件显示零部件名称，可360°全方位旋转、放大、缩小、平移，同时可通过移动零部件功能，将整个减速器进行拆卸组装，同时可以选择主页按钮回到减速器最初始的状态。圆锥齿轮减速器、一级圆柱齿轮减速器增加了插入横断面功能，可自由拖动横断面观察减速器内部结构。
B.轴系结构的设计及虚拟拆装界面可选零件认知、拆装演示、实战操作。
1、零件认知：内设斜齿轮、无孔端盖、联轴器、联轴器键、轴、齿轮键、带孔端盖、轴套、深沟球轴承的三维模型与零件名称，任意零件均可进行360°旋转
2、拆装演示：内置2个案例，将鼠标移动到某一零件位置时（底座与轴承座除外），该零件自动放大，并显示零件名称，设有拆卸与装配按钮，功能由软件自动完成轴系结构拆卸与装配。三维场景均可进行360°全方位旋转、放大、缩小、平移。
3、实战操作：三维零件整齐摆放于桌面，由学生手动选择对应的零件并移动至轴系结构上，摆放顺序正确且位置正确时零件才能安装上去，设有重新开始按钮，方便学生重新进行虚拟实验。将鼠标移动到某一零件位置时（底座与轴承座除外），该零件自动放大，并显示零件名称。
C、常见机械机构设计与仿真可选铰链四杆机构设计与分析、I\II型曲柄摇杆机构设计与分析、偏置曲柄滑块机构设计与分析、曲柄摆动导杆机构设计与分析、铰链四杆机构轨迹综合、偏心直动滚子推杆凸轮、对心直动平底推杆凸轮。
1、各个机构应当能输入相对应的参数，由软件自动计算参数，并可进行运动仿真和自动绘制曲线图。
D、机构资源库可选平面连杆机构11种、凸轮机构5种、齿轮机构6种、传动机构8种、加紧机构11种、轮系机构6种、其他机构（机械设备模拟）8种
E、汽油机发动机的虚拟拆装可选曲轴箱装拆演示、曲轴箱虚拟装配、配气系装拆演示、配气系虚拟装配
1、曲轴箱装拆演示与配气系装拆演示均设有拆卸按钮、装配按钮、重新开始、分解观察按钮，将鼠标移动到某一零件位置时，该零件自动放大，并显示零件名称，功能由软件自动完成轴系结构拆卸与装配。使用分解观察按钮时，曲轴箱或配气系三维模型自动展示爆炸图，可进行360°全方位旋转、放大、缩小、平移
2、曲轴箱虚拟装配与配气系虚拟装配的三维零件均整齐摆放于桌面，均由学生手动选择对应的零件并移动至机构上，当摆放顺序正确且位置正确时零件才能安装上去，设有重新开始按钮，方便学生重新进行虚拟实验。将鼠标移动到某些零件位置时，自动显示零件名称。
8、单片机、plc可编程设计与控制虚拟仿真软件
本软件基于unity3d开发，内置任务书与实验提示，采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，鼠标滚轮控制画面远近，可360度旋转，三维墙体上画有电气图。
1.设备元件组装：根据高亮提示，找到元件控制架，可从元件库中按电气元件布局图拖拽元件安置到元件控制架上，元件库设有控制面板、开关电源、微型继电器、PLC、变频器、步进电机、交流电机、伺服电机、伺服驱动器、步进驱动器、接口板、操作面板、断路器、伺服电机接口、数显电压表，选择错误时有提示。
2.技术指标测量：选择万用表检查伺服电机连接线、带BOP面板的伺服驱动器，左右按钮调至欧姆档，拖拽黑红表笔分别插入R、S、T、U、V、W、接地相测试阻值，根据高亮提示，在场景中找到电源开关，拖拽电笔或万用表进行测量电源是否打开。
3）电器元件连接：根据电气接线图，连接好电源线、控制线，高亮提示接口，将驱动器、接口板、动力线、伺服电机、编码器、PLC、继电器按顺序连接好，打开总电源开关、伺服电源开关、故障电路开关后，提示故障代码，从三项中多选故障原因。
4）参数调整测试：电源合闸进行调速，按任务书要求设置驱动器参数，进行点动控制/模拟量调速/多段调速控制，观察三维伺服电机运动控制。选择6条PLC程序选择任意一种然后进行伺服驱动器模拟量调速，PLC参数可调，设置好驱动器参数，进入三维伺服电机运动控制界面及电气显示界面，操作面板设有伺服启动、低速、中速、高速、伺服停止、扭矩限制、异常重置、正转/反转选择、0-10滑动控制（电气面板实时显示数值）。
5）巡视伺服系统口罩机三维虚拟仿真机，观察其结构，可注入故障点，多选故障原因，进行故障定位，将故障原因与对应的检测及定位方法连线，选择正确后进行故障排除，将故障原因与对应的解决方法连线。
6）控制工艺方案，可选点动控制/模拟量调速/多段调速控制的单机模式及联机模式，调出控制面板，显示3条生产线运行，进行实时控制，可选点动、低中高速、启动、停止控制，速度可调，根据控制方案，系统自动得出生产线运行性能优劣，并提交交底记录。
四、完成以下教学内容：
项目一联轴器模块的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，进行弹性连接联轴器、硬连接联轴器、十字万向联轴器等的装配与调整。
项目二齿轮齿条连杆机构模块的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，进行齿轮、齿条、连杆等机构的装配与调整。
项目三凸轮控制式电磁离合器的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，完成凸轮、凸轮控制系统、电磁离合器等的装配与调整。
项目四精密分度头模块的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，完成蜗轮蜗杆、箱体、工作台等的装配与调整。
项目五工件夹紧装置模块的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，进行偏心轮夹紧装置的装配与调整。
项目六变速动力箱模块的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，进行变速动力箱的装配与调整。
项目七自动钻床进给机构模块的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，进行直线导轨副、圆柱凸轮、燕尾槽机构、丝杆等的装配与调整。
项目八自动打标机模块的装配与调整
根据装配图及装配工艺要求，进行曲轴、轴瓦、轴承、导向装置、打击头等的装配与调整。
项目九机械部件的整机装配与精度调整
根据机械设备的功能要求，将各部件按照装配要求和装配精度，完成整机装配，并达到精度检测。
项目十机械设备的调试、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。
五、基本配置
1. 装置基本配置