机电设备装调与控制技术实训装置
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ZRZT-2机电设备装调与控制技术实训装置
一、实训内容
（一）数控冲床转塔机构安装及调试实验（二）数控冲床送料机构安装及调试实验
（三）数控冲床控制电器及传感器系统认识及调试实验
（四）数控冲床PLC控制程序设计实验
（五）数控冲床显示控制程序设计实验
二、设备构成
机电设备装调与控制技术实训装置,机械装调教学设备由数控冲床模拟装置，机械安装平台，电气控制柜，气动控制系统，步进电机�？榈茸槌�。
(1)数控系统。数控系统是转塔冲床自动加上的核心，实时监测转塔冲床的工作状态以及加．T环境，接受操作人员的操作命令，控制机床各功能部件协调动作来完成加工任务。数控系统主要包括主控机，显示器，键盘，操作面板以及功能强大的控制软件组成。（2）伺服系统。伺服系统是转塔冲床的最主要部件之一，直接驱动各轴运动。它接受数控系统的运动命令并实现转塔冲床各轴速度、位置的精确控制。伺服系统主要包括主轴电机伺服、X轴电机伺服、Y轴电机伺服以及T轴(转塔轴)电机伺服。
（3）电气系统。电气系统包括交流主电路、机床辅助功能控制电路和电了控制电路三部分，其中交流丰电路为强电部分，而后两个电路则为弱电部分。电气系统的枢纽为电气柜，所有外围电气元件或者通过电气柜与数控系统相连，或者直接安装在电气柜中。
（4）机床床身。主要包括底座，外罩等。为转塔冲床其他部件的安装提供。
（5）传动系统。丰要包括主轴传动机构、X轴传动机构、Y轴传动机构以及T轴(转塔轴)传动机构。其功能主要是将各伺服电机的输出转为各个轴的动作。
（6）辅助部件。包括转盘定位销、主轴离合器、上件定位装置、上件夹钳等。
（7）通过三维拆卸动画、三维装配动画、模拟拆装等方式，可展示机械传动机构、送料部件（十字滑台）、转塔部件、模具、机械式冲料机构等�？榈牟鹦逗妥芭涔�。可实现以下功能：
- 机械设备装调与控制技术的基本知识及介绍
- 机械设备装调与控制技术主要组成器件的结构及工作原理
- 机械传动机构的虚拟拆装、三维动画演示
- 送料部件（十字滑台）的虚拟拆装、三维动画演示
- 转塔部件的虚拟拆装、三维动画演示
- 模具的虚拟拆装、三维动画演示
- 机械式冲料机构的虚拟拆装、三维动画演示
数控冲床冲压模拟装置
机电设备装调与控制技术实训装置,机械装调教学设备由几部分组成。
1、冲床工作传动系统
机械式主传动系统部件由电机、飞轮、离合器与制动器、曲轴、连杆和滑块等组成。滑块垂直上下运动，将模具的冲头压入金属板料中。连杆连接曲轴和滑块，将曲轴的旋转运动转变为滑块的直线运动。飞轮通过皮带与一直转动的电机相连，并储存一定的能量。冲压时，离合器闭合，飞轮能量通过曲轴连杆机构传递到冲头上。冲压结束时，离合器在冲头向上运动时脱开，从而解除飞轮对曲轴的扭矩传递，同时制动器开始制动，使曲轴转动至上死点时停止。机械式主传动部件中，离合器与制动器的性能很重要，直接影响到主传动部件的工作效率和使用寿命。
2、冲床转塔工作系统
转塔也称为回转头、转盘，是数控冲床上用来存放模具的地方，相当于加工中心的刀具库，数控转塔冲床的转盘共有两个，分别称为上转盘和下转盘。一般上转盘用来安装上模的导向套、模具支撑弹簧、上模总成等，下转盘用来安装下模座、模具压板、下模、中心支架等。驱动转盘转动的轴通常称为T轴。T轴驱动通常包括伺服电机、链轮链条、定位销锥、定位气缸、上下转盘。数控转塔冲床的转盘上的模具单排分布。转塔系统还需准确的定位装置。一般在上下转盘的外圆周或端面上都装有锥形定位孔，转到相应的位置时，定位销插入就可以保证定位的准确。
3、冲床送料系统
数控转塔冲床的送料系统包括横梁、Y轴传动、夹钳、支撑板料的工作台等。支撑板料的工作台结构形式为活动工作台，工作时送料工作台随板料一起运动，其最大的优点是占地面积小，但运动时运动惯量大，需采用大扭矩的伺服电机。
4、气动及夹紧系统
冲压料由2只旋转夹紧气缸夹紧，开闭由电磁换向阀控制，动力由一套气泵提供。
5、安装平台
数控冲床冲压传动系统安装在冲床机身上，整个工作系统安装在金属底座上。数控转塔冲床机身外形结构采用了C型结构。即机床的主传动系统的悬臂为开式不封闭，如下图所示。数控转塔冲床的喉深是指冲压中心至床身侧板的距离。喉深的尺寸大小为：
电气及软件控制系统
机电设备装调与控制技术实训装置,机械装调教学设备电控系统包括电器硬件控制系统及软件控制系统。控制程序输入采用下载线输入及触摸屏输入。系统配置一台电控柜，电气控制均由该控制柜执行。
（一）电器硬件控制系统
主要包括：
三相交流电机控制，单向交流电机控制----由交流接触器组控制步进电机控制-------由PLC及步进电机伺服控制器控制
电磁阀控制，电磁铁控制---------由继电器组控制
接近开关及光电开关信号-----由PLC�？榭刂�
可完成以下设备运动控制功能：
A、转塔圆盘伺服驱动，
B、夹料机构由两组伺服电机驱动。
C、机构定位触发，（均由电磁接近开关控制）
D、冲压电机控制
主控制器由三菱PLC加触摸屏控制器组合而成，可实现程序的输入和执行。控制器与计算机应有通讯接口可实现计算机与PLC的通讯。
1、电机控制系统
2、继电器组控制系统
3、PLC编程控制系统
4、传感器系统
机电设备装调与控制技术实训装置,机械装调教学设备控制系统采用了测定、磁电式接近开关作为位置传感器，
（三）软件控制系统
可实现计算机编程和软件下载。
采用软件平台，实现控制冲床工作系统的参数设定工作启动系统复位等功能。
一、系统运动功能规划
1、冲床工作流程：
冲料平面夹紧及原点定位------冲料平面冲点定位---冲头旋转选择定位---冲头工作---冲料平面冲点下一定位--冲点循环定位及冲头循环选择---冲料平面回原
2、冲床机构系统及运动规划：
1、冲床送料机构：系统由两组直线传动丝杆组成，工作行程分别为：
横向300 mm
纵向200 mm
板料安装至规定位置，由夹紧气缸夹紧，
2、 送料运动规划：每组直线运动�？樵谠硕鸬慵爸盏憔栌泄氐缈刈魑扛嘶槎ㄎ恍藕�。
板料夹紧处设有标尺，其位置与丝杆运动定位信号点相对应，板料固定后，板料上的位置坐标即与冲床送料机构设定的运动坐标相对应，冲床的每一个加工点的坐标由程序设定。冲床工作每完成一个程序工作循环，夹紧传动机构即回到初始位置。
3、冲床磨具装夹转盘机构及运动规划：
冲床冲模置于冲床冲头安装圆盘上，共有八组，置于冲床冲头位置的模具，在冲头冲击下完成冲孔工作。冲模位置由控制器程序驱动安装转盘确定。安装圆盘由步进电机驱动，圆盘上设有固定光电开关触发点，作为圆盘工作原点，每一程序工作循环完成后，圆盘即回到默认原点。
4、冲床加工机构及控制
冲床系统加工工作机构：由单相电机驱动，冲头工作由电器系统及连杆机构组合控制，只需要触发工作接触器即可完成一次冲压加工动作。以上冲床工作运动规划由控制器程序统一设计。
三、概述
本公司生产的机电设备装调与控制技术实训装置,机械装调教学设备，是典型的机电一体化实训平台，实训平台以模拟转塔数控冲床系统为对象，教学内容涉及机械装配调，机械调试，PLC系统控制，PLC控制软件编程，常用电器控制，电气三相电机控制等内容。数控冲床是一种用于钣金成型或分离的数控加工设备，而转塔型数控冲床(冲�；刈费沽�)是用来对板材进行冲孔和步冲的压力机，在其上滑块与工作台之间，有一对可以存放若干套模具的回转头(即转盘)。把待加工的板材夹持在夹钳上，使板材在上、下转盘之间相对于滑块中心沿X，Y轴方向移动定位，按规定的程序选择所需要的模具，并由滑块冲击模具，从而冲出所需尺寸和形状的孔来。这是一种通用、高效、精密的冲压机械，也是板材加工中的主要设备。
原文网址：http://www.51b6.cn/proshow.asp?ID=969
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