机械设备装调与控制技术实训装置,机电设备检修技术综合实训装置

一、产品概述
机械装调实验台依据《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。

二、功能特点
1. 仿真度高装置可模拟真实数控冲床加工零件，通过送料系统、定位系统、冲压系统以及冷冲压模具的联合动作，可对厚度5mm以下铝板进行精确加工。编程完成后运行即可进行零件自动加工，贴近工业现场实际操作。
2. 实操性强依据相关国家职业标准、行业标准和岗位要求设置各种实际工作任务，以职业实践活动为主线，通过“做中学”，真正提高学生的动手技能和就业能力。
3. 模块化设计由多种机械部件组成，既可将各部件作为独立的模块进行训练，也可将各部件组成综合的机械系统进行训练。
4. 综合性强装置可完成机械设备安装与调整、电气设计与线路连接、PLC和触摸屏程序编写、机电联调、装配精度检测等典型工作任务，满足实训教学、工程培训及职业竞赛的需要。
三、技术性能
a) 输入电源：三相四线（或三相五线）～380V±10% 50Hz
b) 工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度≤85%（25℃）海拔＜4000m
c) 装置容量：＜2.0kVA
d) 外形尺寸：
1100mm×700mm×1500mm（实训台）
400mm×700mm×900mm（控制台）
800mm ×600mm×1800mm（电气控制柜）
1200mm×600mm×1500mm （操作台
e) 安全保护：具有电流型漏电保护，安全符合国家标准。
四、系统组成与功能
1.本装置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。
本实训装置主要由实训台、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、离合器机构、机械式冲料机构、装调工具、常用量具、操作台、型材电脑桌等组成。
2.机械实训安全教育虚拟仿真软件：软件基于C#和JS语言编程设计，用户自行根据电脑配置选择不同的交互界面大小，可选流畅画质，中等画质，完美画质等六级画质等级。可选择齿轮轴系、蜗杆轴系等十多种轴系机构进行安装、拆卸、装配、零部件测量、考核等。零件拆装的步骤过程中有智能提醒，软件内的模型均采用3D模型，由3Dmax制作而成，并经过渲染和润色，使模型看起来与真实部件一般无二，设有非标零件库、标准零件库、测量工具库供拆装选择。软件内配有实验的目的、步骤、要求等集成的电子实验考核题及指导书。使用考核功能时，软件随机出题供学生回答，当学生答完题目时给出考核分数。本软件可以进行全方位旋转、放大、缩小观看其细节。减速器模块：系统内置的工具库(如锤、呆扳手、拉马、螺丝刀等)用于选择工具拆卸减速器，零件拆卸后自动摆放整齐。
3.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。
四、实训项目
(一) 钳工基本操作技能实训：
1、划线技能训练；
2、锉削技能训练；
3、锯削技能训练；
4、钻削技能训练；
5、攻、套螺纹技能训练；
6、刮削技能训练。
(二) 四轴主变速箱的装配与调整：
7、根据装配图及装配工艺要求，进行轴承、轴、键、滑移齿轮、箱体等的装配与调整。
(三) 减速器的装配与调整：
8、根据装配图及装配工艺要求，进行链轮、锥齿轮、齿轮、箱体等的装配与调整。
(四) 间歇回转工作台的装配与调整：
9、根据装配图及装配工艺要求，进行蜗轮蜗杆、四槽槽轮、摩擦轮、轴承、支座等的装配与调整。
(五) 曲柄连杆及凸轮多功能机构的装配与调整：
10、根据装配图及装配工艺要求，进行曲柄连杆，齿轮齿条，凸轮导杆，平行双曲柄等部件的装配与调整。
(六) 二维工作台的装配与调整：
11、根据装配图要求，进行直线导轨、滚珠丝杠、轴承、支座等的装配与调整。
(七) 摩擦轮与滚道的装配与调整：
12、根据装配图要求，进行滚道、摩擦轮、输出轴、风叶、调节支架、轴承座等的装配与调整。
(八) 离合器的装配与调整：
13、根据装配图要求，进行离合器的活动端、固定端、操纵杆、支座等的装配与调整。
(九) 机械传动的安装与调整：
14、带传动机构的装配与调整
15、链传动机构的装配与调整
16、齿轮传动机构的装配与调整
(十) 机械系统运行与调整：
17、根据总装配图要求，将各单元组装成系统，按要求进行调整，达到预定功能。
五、设备配置

序号	名称	主要技术指标	数量	单位	备注
1	实训台（装调区）	采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，机械装调区域采用球墨铸件操作台面，学生可在上面安装和调整各种机械机构	1	套
2	实训台（操作区）	采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，操作区域主要由实木台面、橡胶垫等组成，用于钳工加工和装配各种机械零部件；	1	套
3	机械传动机构	主要由同步带、链条、齿轮、齿条、蜗杆、蜗杆、曲柄连杆、凸轮、槽轮、摩擦轮、滚道、滚珠丝杆等传动机构组成；通过学生在平台上的安装、调整与检测，掌握常用典型机械传动机构的装配与调整技能。	1	套
4	四轴主变速箱	具有双轴三级变速输出，其中一轴输出带正反转功能控制二维工作台运动，顶部用有机玻璃防护。主要由箱体、齿轮、花键轴、间隔套、键、角接触轴承、深沟球轴承、卡簧、端盖、手动换档机构等组成，可完成多级变速箱的装配工艺实训。箱体材料全部采用铝合金制造。	1	套
5	二维工作台	主要由滚珠丝杆、直线导轨、台面、垫块、轴承、支座、端盖等组成。分上下两层，上层手动控制，下层由多级变速箱经齿轮传动控制，实现工作台往返运行，工作台面装有行程开关，实现限位保护功能，另有一套自动变速摩擦轮机构与上层滑板连接，并与滚道相配合实现风叶旋转、同时与间歇回转工作台上的摩擦轮端面配合，实现无极变速。通过实训能够清楚零件之间的装配关系，机构的运动原理及功能。掌握基本零件的装配方法及工艺，如直线导轨副、滚珠丝杆副、相关轴承的安装调整以及相关测量工具的应用。减速器：主要由直齿圆柱齿轮、角接触轴承、深沟球轴承、支架、轴、端盖、键等组成。可完成减速器的装配工艺实训。	1	套
6	间歇回转工作台	主要由四槽槽轮机构、蜗轮蜗杆、摩擦轮、推力球轴承、角接触轴承、台面、支架等组成。由四轴主变速箱经链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动及四槽槽轮机构分度后，实现间歇回转功能；通过实训能够清楚零件之间的装配关系，机构的运动原理及功能。掌握基本零件的装配方法及工艺，如蜗轮蜗杆副、齿轮副、槽轮副、摩擦轮、相关轴承的安装调整以及相关测量工具的应用。	1	套
7	曲柄连杆及凸轮多功能机构	主要由曲柄、连杆、凸轮、齿轮、齿条、联轴器、轴承座、轴承、防护罩、导杆副、撑杆、轨道、底板等组成，主要功能是通过联轴器这端与相应执行机构的输出端或者动力输出端相连接，带动凸轮曲柄副运动，实现导杆副的上下运动、双曲柄连杆机构的往复运动；另外可以将与齿条啮合的一个齿轮偏离于齿条，使齿条与一个齿轮啮合，并通过过渡齿轮实现单曲柄连杆机构的往复运动。整套装置有4根撑杆，并连接于防护罩，使装置在实训和运行过程中更安全。通过该装置的实训能够清楚零件之间的装配关系，机构的运动原理及功能。掌握基本零件的装配方法及工艺，如凸轮副、曲柄连杆副、齿轮齿条副、平行双曲柄副、联轴器、相关轴承的安装调整以及相关测量工具的应用。	1	套
8	二级齿轮变速器	主要由直齿圆柱齿轮、圆锥齿轮、角接触轴承、深沟球轴承、支架、轴、端盖、键等组成。可完成常用减速器的装配工艺实训。通过实训能够清楚零件之间的装配关系，机构的运动原理及功能。掌握基本零件的结构装配方法，如相关轴承、齿轮精度的安装调整以及相关测量工具的应用。	1	套
9	圆锥齿轮离合器机构	主要由链轮、锥齿轮、齿轮、支架、轴承、两半牙嵌式离合器、操作杆等组成，动力由变速箱链轮轴提供，实现动力分配的功能，工作时，利用操纵杆带动滑环使半离合器作轴向移动，实现分离和接合。通过实训能够清楚零件之间的装配关系，机构的运动原理及功能。掌握基本零件的结构装配方法，可完成离合器机构的装配工艺实训。如相关轴承、齿轮链轮的安装调整以及相关测量工具的应用。	1	套
10	摩擦轮机构	主要有滚道、支撑架、摩擦轮、输出轴、风叶、调节支架、轴承座等的组成。通过装配可实现摩擦轮运动，带动风叶旋转等功能
11	动力源	配置交流调速电机、调速器、电源控制箱等，为机械系统提供动力源。电源控制箱带有调速电机电源接口，行程开关接口。	1	套
12	装调工具	主要有钳工装配套装工具、台虎钳、划线平板、拉马、铜棒。套装工具由工具箱、内六角扳手、呆扳手、活动扳手、锉刀、划规、锤子、板牙、板牙架、螺丝刀、老虎钳等组成。	1	套
13	常用量具	主要由游标卡尺、万能角度尺、角尺、百分表、千分尺、等组成；通过使用量具进行测量，使学生掌握常用量具的使用方法，掌握机械装配的检测方法等	1	套
14	机械装配与钳工装配虚拟仿真软件	采用3D虚拟仿真技术,采用AVI影视播放方式，界面生动美观、易学易用，可以提高学生学习的兴趣，加深学生对知识的理解和运用。通过三维拆卸装配视频动画，生动地展示了变速箱、离合器蜗杆传动机构、齿轮减速器、间歇回转工作台、冲床机构、动力源、送料机构等模块的拆卸和装配过程。可实现以下功能：钳工装配技术的基本知识及介绍钳工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	1	套