VSJD-G02光機電一體化教學實驗裝置(電氣控制、激光雕刻)

     VSJD-G02光機電一體化教學實驗裝置，由PC機（用戶自備）、電氣控制實驗柜、激光雕刻工作臺和控制軟件幾大部分組成。滿足《機電傳動控制》，《機床電器控制》，《激光加工技術》，《 機床概論》，《機械加工自動化》，《機械制造系統(tǒng)》，《*制造技術》，《數(shù)控技術》，《數(shù)控機床》，《機電一體化控制技術與系統(tǒng)》等專業(yè)課程。該教學實驗設備集激光技術、機械、電子、計算機技術、數(shù)控技術于一體，既能滿足高校、高職高專相關專業(yè)教學實驗、課程設計、畢業(yè)設計及課外創(chuàng)新設計等需要，又能用于對外激光雕刻加工。其加工對象可為：有機玻璃、塑料、橡膠、木質、雙色板、牛角等非金屬材料。

一、基本組成
1、計算機：CUP：I3、硬盤：1T、內存：4G、顯示器：20寸（選配）
2、電氣控制柜的主要組成：
（1）位控板
（2）繼電器和接觸器
（3）步進電機控制系統(tǒng)
（4）交流伺服控制系統(tǒng)
（5）分區(qū)式創(chuàng)新型控制面板
3、激光雕刻工作臺的主要組成：
（1）激光電源
（2）CO2激光器
（3）水冷循環(huán)
（4）三軸工作臺（X軸、Y軸 、Z軸）
4、控制軟件包括激光雕刻軟件和實驗軟件兩大部分
   其中X軸、Y軸均由交流伺服電機驅動，可實現(xiàn)兩軸聯(lián)動控制；Z軸由步進電機驅動（Z軸配光柵尺和光電編碼器），可進行開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)等控制實驗，同時Z軸也可用于激光焦點的調節(jié)。
★5、工業(yè)4.0虛擬仿真實訓軟件（提供軟件著作權證書及軟件現(xiàn)場演示）
軟件采用三維建模基于虛擬現(xiàn)實技術的計算機仿真模擬技術，可以進行PLC電氣控制仿真、氣動仿真、液壓仿真、傳感器仿真等工業(yè)常用技術仿真
1）PLC仿真可以通過PLC編程控制模型的相應動作從而完成工序動作包含機械手仿真、自動門仿真、升降機仿真、分揀仿真、正反轉仿真、郵件分揀、流水線、自動分揀等。
2）氣動回路仿真
（1）軟件以氣動經(jīng)典22回路為依據(jù)開發(fā)出28回路的在線及離線仿真
（2）軟件中設置的14路“考考你！”表現(xiàn)為典型氣路設備故障。
（3）軟件狀態(tài)含“模擬運行”“聯(lián)機運行”即離線仿真、在線仿真。兩種運行狀態(tài)自動切換，當連接外部設備時自動切換為在線仿真，無外部設備連接時為離線仿真即模擬運行。
軟件中離線仿真13個回路包括：1、單作用氣缸的換向回路（a）2、雙作用氣缸的換向回路（a）3、單作用氣缸的速度控制回路（a）4、單作用氣缸的速度控制回路（b）5、雙作用氣缸單向調速回路（a）6、雙作用氣缸單向調速回路（b）7、雙作用氣缸的速度控制回路一 8、雙作用氣缸的速度控制回路二 9、壓力控制回路 10、計數(shù)回路 11、延時回路 12、用機械行程閥的單往復控制回路 13、過載保護回路。
離線、在線自動切換的15個回路包括：1、單作用氣缸的換向回路（b）2、雙作用氣缸的換向回路（b）3、速度換接回路4、緩沖回路5、互鎖回路6、用行程開關的單缸往復運動回路7、單缸連續(xù)往復動作回路8、直線缸、旋轉缸順序動作回路9、多缸順序動作回路10、雙缸同步動作回路11、四缸聯(lián)動回路12、卸荷回路13、或門型梭閥的應用回路14、快速排氣閥的應用回路15、高低壓切換控制回路。
（4）設置14路“考考你！”當點開了“考考你”對話框回路自動設置故障，當回答正確或關閉“考考你”對話框，故障自動接觸，回路正常仿真。14路“考考你”包括模擬故障有：1單作用氣缸故障2、電磁閥故障3、雙作用氣缸故障4、調節(jié)閥故障5、節(jié)流閥故障6、手動換向閥異常7、節(jié)流閥堵死故障8、行程開關故障9過濾三聯(lián)件故障10、氣容故障11、行程閥故障12、順序閥故障13、行程開關失靈14、負載阻力過小
3）液壓回路仿真其界面可清楚的展示液壓元器件的內部結構以及液壓回路的工作過程。液壓傳動原理的動態(tài)演示并不少于18種動態(tài)演示。
a) 多級高壓回路b) 減壓回路c) 先導式溢流閥缷荷回路d) 順序平衡回路e) 回油節(jié)流調速回路 f) 旁路節(jié)流調速回路 g) 液壓缸差動連接回路
h) 三位四通電磁換向閥換向回路 i) 液控單向閥鎖緊回路 j) 順序閥控制順序動作回路k) 壓力繼電器控制順序動作回路 l) 行程開關控制順序同步回路 m) 調速閥控制同步回路 n) 液壓馬達回油節(jié)流調速回路 o) 二位四通電磁閥換向回路 p) 手動閥換向回路 q) 速度換接回路 r) 二位二通缷荷
★6、電氣控制仿真軟件（投標時提供軟件著作權證書）
以三維仿真交互技術和三維動畫視覺表現(xiàn)及多媒體數(shù)字技術為核心，能進行三維電路分析、電氣電路模擬電路考核、綜合技能虛擬實訓、電氣基礎訓練、元器件識別檢測。
（1）軟件模擬線路故障根據(jù)故障現(xiàn)象使用各種虛擬儀表進行排故
（2）學員根據(jù)電路圖自己布局電氣設備并連接線路，自動檢測線路錯誤。
（3）電機及電氣三維元件裝配
（4）元器件檢測
（5）電氣電路仿真
（6）自動門仿真
（7）升降機仿真
（8）機床電氣實訓排故實訓
（9）儀器儀表的使用萬用表、雙蹤示波器、信號發(fā)生器、頻譜儀、鉗形表
（10）機械手仿真

二、技術參數(shù)

三、基本實驗項目
1、位置控制板的學習和應用實驗
2、激光雕刻軟件的學習和應用實驗
3、數(shù)控代碼的學習和應用實驗
4、步進電機單軸定位控制實驗
5、步進電機開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)三種控制系統(tǒng)的比較實驗
6、交流伺服電機控制激光工作臺單軸定位實驗
7、交流伺服電機控制激光工作臺兩軸聯(lián)動實驗
8、激光工作臺單軸限位控制和回原位控制實驗
9、激光焦點位置的調節(jié)實驗
10、激光文字雕刻實驗
11、激光圖案雕刻實驗
12、數(shù)控程序編制及控制實驗
13、基本組成及功能部件的認識實驗
注：由于該教學實驗設備采用了分區(qū)式結構，為學生提供了創(chuàng)新性設計的平臺。除上述基本實驗項目外，學生可根據(jù)自己的意愿進行創(chuàng)新性設計，設計出新的實驗項目。
四、特 點：
1、實驗內容涉及機械、電氣、激光加工、計算機技術、數(shù)控技術等方面，覆蓋面廣，綜合性強
2、各功能部件敞開性好，有利于加深學生的感性認識
3、通過多個模塊，靈活組成各種系統(tǒng)
4、實驗過程接近實際機電產(chǎn)品的組裝調試過程，實戰(zhàn)性強
5、學生可根據(jù)自己的構思進行創(chuàng)新設計
五、其它用途：
1、為本科生、專科生、研究生提供教學實驗場所
2、為本科生、專科生的課程設計、畢業(yè)設計及課外創(chuàng)新設計提供實驗場所
3、為教師和相關技術人員從事機電產(chǎn)品開發(fā)提供實驗平臺
4、為企業(yè)培訓工程技術人才和工程設備的維護管理人員
5、改善辦學條件，提高學校或院系度