TW-Z36 機械傳動與機械裝調技術自動化綜合實訓裝置
(變頻+PLC控制)
一、技術性能要求
1．輸入電源：單相三線 AC220V±10% 50Hz；
2．PLC: 西門子1200 CPU 1214C DC/DC/DC主機1臺
3．觸摸屏：人機對話TPC7062Ti、分辨率800*480、1臺;
4．工業控制器：4 軸差分脈沖輸出；3.5 寸彩色液晶屏，分辨率 320*240; 1臺
5. 步進驅動器：雷賽DM542C 2臺
6．步進電機（型號：57BYG250C）2臺;
7. 三相電機：額定功率 370W，轉速1440rpm 1臺
8．變頻器：I/O 接口：4DI/2DO/2AI，支持USS/MODBUS RTU總線通訊。
9．外形尺寸（實訓臺）：約為1100mm×700mm×820mm；
10.控制柜：約為620mm×540mm×1250mm；
11．設備重量：500kg
12．安全保護：具有漏電流保護，安全符合國家標準。
企業信息
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二、系統組成與功能
本裝置首先通過電氣控制柜中的觸摸屏、PLC/工業控制器、傳感器等控制步進電機的旋轉來控制數控十字滑臺運動，實現工作臺前后、左右控制；其次根據要求通過觸摸屏控制變頻器的輸出使主電機帶動多級變速箱產生運動。另一路變頻器驅動三相交流電機通過同步帶傳動帶動變速箱，變速箱分兩路輸出，其中一路輸出帶動齒輪分配器驅動減速器和減速型間歇工作臺運動，減速器帶動沖床實現運動，減速型間歇工作臺帶動卡盤進行分度運動，沖床沖頭在卡盤裝夾工件上實現刻線分度。PLC和工業控制器之間通過面板開關進行控制模式切換。
本實訓裝置主要由實訓臺、電氣控制（包括電源控制模塊、可編程控制器模塊、變頻器模塊、觸摸屏模塊、工業控制器模塊、步進電機驅動模塊、電氣擴展模塊等）、動力源、機械裝調對象（機械傳動機構、多級變速箱、齒輪分配器、數控十字滑臺、減速型間歇回轉工作臺、沖床機構等）、鉗工常用工具、量具等部分組成。
1.實訓臺：采用鐵質雙層亞光密紋噴塑結構。機械裝調區域采用鑄件操作臺面，學生可在上面安裝和調整各種機械機構。
2.機械傳動機構：主要由同步帶、鏈、齒輪、蝸桿等傳動機構組成；通過學生在平臺上的安裝、調整與檢測，掌握機械傳動機構的裝配與調整技能。
3.多級變速箱：具有雙軸三級變速輸出，其中一軸輸出帶正反轉功能，頂部用透明有機玻璃防護。主要由箱體、齒輪、花鍵軸、間隔套、鍵、角接觸軸承、深溝球軸承、卡簧、端蓋、手動移動換檔機構等組成，可完成多級變速箱的裝配工藝實訓。
4.數控十字滑臺：主要由滾珠絲桿、直線導軌、臺面、墊塊、軸承、支座、端蓋等組成。臺面采用鋼板材料，分上下（X軸、Y軸）兩層，兩軸動力由步進電機經步進控制器控制，實現工作臺往返運行，工作臺面裝有行程開關，實現限位保護功能；能完成直線導軌、滾珠絲桿、數控工作臺的裝配工藝及精度檢測實訓。
5.減速器：主要由直齒圓柱齒輪、角接觸軸承、深溝球軸承、支架、軸、端蓋、鍵、曲柄等組成?？赏瓿蓽p速器的裝配工藝實訓。
6.減速型間歇回轉工作臺：主要由四槽槽輪機構、蝸輪蝸桿、推力球軸承、角接觸軸承、自定心卡盤、支架等組成。由多級變速箱經鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動及四槽槽輪機構分度后，實現間歇回轉功能；能完成蝸輪蝸桿、四槽槽輪、自定心卡盤裝夾、軸承等的裝配與調整實訓。
7.沖床機構：主要由曲軸、連桿、滑塊、支架、刻線沖頭、軸承等組成，與間歇回轉工作臺配合，實現刻線功能動作?？赏瓿蓻_床機構的裝配工藝實訓。
8.動力源：配置步進電機控制器、步進電機、交流減速電機、變頻器、電源控制箱等，為機械系統提供動力源。電源控制箱帶有調速電機電源接口，步進控制器帶有步進電機接口、行程開關接口。
9.裝調工具：主要有套裝工具（34件）、臺虎鉗、拉馬、紫銅棒、沖擊套筒、截鏈器、沖擊扳手。套裝工具由工具箱、內六角扳手、呆扳手、活動扳手、銼刀、絲錐、鉸杠、劃規、樣沖、錘子、板牙、板牙架、螺絲刀、鋸弓、尖嘴鉗、老虎鉗等組成。
10.常用量具：主要由游標卡尺、寬度角尺、百分表、千分尺、塞尺、水平儀等組成；通過使用量具進行測量，使學生掌握常用量具的使用方法，掌握機械裝配的檢測方法等。
三、基本配置
1.系統裝置配置要求
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機械裝調技術綜合實訓裝置配置表 |
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序號 |
名稱 |
型號及規格 |
數量 |
備注 |
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1 |
實訓臺 |
實訓臺外形尺寸：1800mm×700mm×820mm；全鋼結構，桌子下方帶儲存柜，柜子上方和右側帶4個抽屜； 鑄鐵平板：1100mm×700mm×40mm； |
1臺 |
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2 |
電源控制箱 |
電控柜應為優質1.2mm冷軋鋼板材質，表面密紋噴塑處理，操作面板應采用斜面視覺設計； 控制箱包括單相漏電斷路器、電源指示燈、觸摸屏等。 工業控制器，4 軸差分脈沖輸出；3.5 寸彩色液晶屏，分辨率 320*240; 觸點按鍵陣列（38 鍵）；可與 PLC 混合編程 ；USB 接口，系統供電。 外部操作面板1塊，具有工作狀態液晶顯示、工作模式控制、運行和停止控制、運行速度控制控制等功能。 啟動、停止、急停、轉換開關、信號燈、RJ45接口模塊各1個 控制臺：620mm×540mm×1250mm。應具有底部工業腳輪，方便移動。 |
1臺 |
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3 |
可編程控制器模塊 |
西門子S71200 CPU1214C DC/DC/DC主機，內置數字量I/O（14路數字量輸入/10路數字量輸出）可編程控制器，模擬量2路模擬量輸入/2路模擬量輸出；集成2個以太網口和配套PLC編程線纜。 |
1臺 |
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4 |
變頻器 |
工業變頻器1個：額定功率≧1.5 kW，有 60 秒 150 % 過載，I/O 接口：4DI/2DO/2AI，支持USS/MODBUS RTU總線通訊。 |
1臺 |
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電機及電機驅動模塊 |
步進電機驅動器采用雷賽M系列，兩相，電流：1.0-4.2；電壓：DC（18-48）；細分：2-128；適用57、86電機，步進電機采用57SHS22-A； |
2套 |
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5 |
觸摸屏模塊 |
昆侖通態觸摸屏，7英寸液晶顯示，供電電源DC24V，帶網絡接口、USB接口、串口等 |
1臺 |
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6 |
三相交流電機 |
功率：370W；轉速：1440rpm。 |
1臺 |
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7 |
帶傳動機構 |
主要配置有：同步帶2根、同步帶輪4只、鍵、軸、軸承、支座、端蓋、交流減速電機等。 |
1套 |
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8 |
鏈傳動機構 |
主要配置有：單排鏈1個、鏈輪2個、鍵、軸、軸承、支座、端蓋等。 |
1套 |
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9 |
齒輪分配機構 |
主要配置有：6個直齒圓柱齒輪、2個直齒圓錐齒輪、鍵、軸、軸承、支座、端蓋等。 |
1套 |
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10 |
多級變速箱 |
主要配置有：箱體（頂部為有機玻璃、可起到防護作用，又可直接觀察箱體內的結構及運行情況）、齒輪（直齒圓柱齒輪6個、滑移齒輪2組）、軸承（7203AC角接觸軸承6個、6203-2RZ深溝球軸承5個）、花鍵軸、間隔套、鍵、卡簧、端蓋、手動換檔機構等。 |
1套 |
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11 |
數控工作臺 |
主要配置有：步進電機（型號：86BYG350A）2臺，滾珠絲杠及螺母2副（長度分別為506mm、356mm；公稱直徑 20mm；導程 5mm；右旋）、直線導軌4條和滑塊6個（長度分460mm、280mm兩種；寬度15mm）、工作臺面（采用3塊厚為20mm的鋁合金）、軸承（7202AC角接觸軸承4個、6202-2RZ深溝球軸承2個）、軸承座、端蓋、墊塊、限位開關4個等。 |
1套 |
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12 |
減速器 |
主要配置有：直齒圓柱齒輪4個、軸承（7003AC角接觸軸承4個、6003-2LS深溝球軸承4個）、支架、軸、端蓋、鍵等。 |
1套 |
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13 |
減速型間歇回轉工作臺 |
主要配置有：四槽槽輪、工作臺面、自定心卡盤、圓形棒料、蝸輪、蝸桿、鍵、軸、軸承（51120推力球軸承1個、30203圓錐滾子軸承1個、7002AC角接觸軸承8個）、支座、端蓋等。 |
1套 |
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14 |
沖床機構 |
主要配置有：對開曲軸、連桿、滑塊、刻線沖頭、支架、鍵、軸、軸承（7002AC角接觸軸承2個）等。 |
1套 |
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15 |
配件 |
使用說明書、備用螺絲若干、銅皮若干、調節手柄1個、防銹油2罐 |
1套 |
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2.工具、量具配置要求
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序號 |
名稱 |
型號及規格 |
數量 |
備注 |
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1 |
內六角扳手 |
9件套六角扳手 |
1套 |
套裝工具 |
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2 |
呆扳手 |
10、12、14、17各1把 |
4把 |
套裝工具 |
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3 |
活動扳手 |
8〞 |
1把 |
套裝工具 |
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4 |
整形銼 |
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6把 |
套裝工具 |
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5 |
銼刀 |
平銼、半圓銼、三角銼、圓銼各1個 |
4個 |
套裝工具 |
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6 |
劃線工具 |
劃規（6〞、150mm）1個、劃針1個 |
1套 |
套裝工具 |
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7 |
樣沖 |
|
1個 |
套裝工具 |
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8 |
錘子 |
木柄圓頭錘、木柄鉗工錘各1把 |
2把 |
套裝工具 |
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9 |
螺絲刀套裝 |
一字、十字大小各1個 |
4把 |
套裝工具 |
|
10 |
鋸弓 |
可調式結構 |
1把 |
套裝工具 |
|
11 |
尖嘴鉗 |
|
1把 |
套裝工具 |
|
12 |
鋼絲鉗 |
180mm |
1把 |
套裝工具 |
|
13 |
三角套筒扳手 |
8mm、9mm、10mm |
1把 |
套裝工具 |
|
14 |
鋼絲刷 |
|
1把 |
套裝工具 |
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15 |
鐵皮剪 |
|
1把 |
套裝工具 |
|
16 |
角尺 |
|
1把 |
套裝工具 |
|
17 |
直尺 |
|
1把 |
套裝工具 |
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18 |
吹塑工具箱 |
|
1個 |
套裝工具 |
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19 |
臺虎鉗 |
150 |
1個 |
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|
20 |
外卡簧鉗 |
|
1把 |
|
|
21 |
拉馬 |
|
1個 |
|
|
22 |
截鏈器 |
|
1把 |
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|
23 |
刮刀 |
|
1把 |
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|
24 |
游標卡尺 |
測量范圍：0～150mm，分度值：0.02mm |
1把 |
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25 |
百分表 |
測量范圍：0～10mm,帶磁性表座 |
1個 |
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26 |
千分尺 |
測量范圍：0～25mm |
1把 |
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27 |
塞尺 |
測量范圍：0.02～1.00mm |
1把 |
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|
28 |
條式水平儀 |
規格：ST150讀數值：0.02mm/m |
1個 |
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四、實訓項目
項目一：鉗工基本操作技能實訓
任務一 劃線技能訓練
任務二 銼削技能訓練
任務三 鋸削技能訓練
任務三 鉆削技能訓練
任務四 攻、套螺紋技能訓練
任務五 刮削技能訓練
項目二：變速箱的裝配與調整
根據裝配圖及裝配工藝要求，進行軸承、軸、鍵、滑移齒輪、箱體等的裝配與調整。
項目三：減速器的裝配與調整
根據裝配圖及裝配工藝要求，完成減速器的裝配與調整。
項目四：沖床機構的裝配與調整
根據裝配圖及裝配工藝要求，完成沖床機構的裝配與調整。
項目五：減速型間歇回轉工作臺的裝配與調整
根據裝配圖及裝配工藝要求，進行蝸輪蝸桿、四槽槽輪、軸承、支座等的裝配與調整。
項目六、數控工作臺的裝配與調整
根據裝配圖要求，進行直線導軌、滾珠絲杠、軸承、支座等的裝配與調整。
項目七、機械傳動的安裝與調整
任務一 帶傳動機構的裝配與調整
任務二 鏈傳動機構的裝配與調整
任務三 齒輪傳動機構的裝配與調整
項目八、機械系統運行與調整
根據總裝配圖要求，將各單元組裝成系統，按要求進行調整，達到預定功能。
項目九、多級變速傳動機構裝調
項目十、綜合傳動系統整機裝配與定位精度調整
項目十一、.滾珠絲桿滑臺自動往返實驗（步進）
項目十二、工控電機控制實訓
1.變頻器的認識
2.變頻器的參數設定與操作
3.變頻器的面板控制
4.變頻器的電位器控制
5.變頻器的多段速控制
6.三相異步電動機的變頻調速
7.步進電機控制系統實訓
8..基于PLC、變頻器、觸摸屏的實訓
9.PLC和工業控制器控制模式切換實訓
