機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研制

王學(xué)明

摘 要：在對(duì)國(guó)內(nèi)外同類教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)電一體化工程設(shè)計(jì)的方法，研制出了集多種教學(xué)內(nèi)容為依托的教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)可以很好的被用于機(jī)電類專業(yè)的多門教學(xué)實(shí)訓(xùn)當(dāng)中，為機(jī)電一體化教學(xué)奠定了良好的基礎(chǔ)，該文主要是針對(duì)機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研發(fā)進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 設(shè)計(jì) 研究 分析

中圖分類號(hào)：G423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）12（c）-0155-02

1 創(chuàng)建機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的目的

之所以會(huì)常見(jiàn)機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，主要是為了能夠讓學(xué)生尋找到一條適合從學(xué)校到工廠環(huán)境轉(zhuǎn)換的有效路徑，也就是讓學(xué)生所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)逐漸轉(zhuǎn)換為實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，這樣一來(lái)就極大的縮短了學(xué)生從學(xué)校到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的距離，也在很大程度上提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，而為了能夠讓學(xué)生更多的了解工業(yè)當(dāng)中的元器件，在創(chuàng)建機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的時(shí)候所采用的元器件都是非常標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)化材料，而且展示的類型也是最全面的，這樣就可以讓我們的學(xué)生在第一時(shí)間增強(qiáng)對(duì)這些元器件的認(rèn)識(shí)和理解。

2 機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的原理及其構(gòu)成

我國(guó)的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)主要是由兩個(gè)大的部分組成，分別是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分和電氣控制設(shè)計(jì)部分，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要是由以下幾個(gè)單元構(gòu)成的：（1）儲(chǔ)料、自動(dòng)上料單元，這一單元主要是運(yùn)用了一個(gè)相對(duì)垂直的儲(chǔ)料筒裝置，工業(yè)原料從儲(chǔ)料筒的上方放入，在儲(chǔ)料筒的下方還有一個(gè)出料口，工業(yè)原料就會(huì)依靠自身的質(zhì)量而自動(dòng)下落到出料口的下方，而在儲(chǔ)料筒的地步還設(shè)有一個(gè)光纖傳感器，如果說(shuō)此時(shí)工業(yè)原料用完了，那么整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)停止所有工作，在工業(yè)原料推出之后，在目標(biāo)位置還設(shè)有一個(gè)電容式的開(kāi)關(guān)，當(dāng)我們的工作人員檢測(cè)待工業(yè)原料的時(shí)候，就會(huì)由移載機(jī)械手將工業(yè)原料移動(dòng)到一個(gè)圓盤上進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。（2）檢測(cè)工作單元，子啊檢測(cè)旋轉(zhuǎn)圓盤上，分別設(shè)有四個(gè)用來(lái)定位圓盤的定位圈，并且在圓盤上設(shè)置了電磁式的傳感器，它的作用是用來(lái)檢測(cè)工業(yè)原料是否到位，當(dāng)檢測(cè)合格之后，再由移載機(jī)械手轉(zhuǎn)移到加工單元進(jìn)行加工。（3）加工工作單元，這一單元的任務(wù)量較重，主要是度工業(yè)原料進(jìn)行鉆或銑加工，當(dāng)工作臺(tái)在對(duì)工業(yè)原料進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，夾具會(huì)把工業(yè)原料緊緊的夾住，夾住之后，鉆頭開(kāi)始下降工作，當(dāng)下降到加工位置的時(shí)候，對(duì)工業(yè)原料進(jìn)行加工，加工完成，鉆頭會(huì)自動(dòng)回到起始位置，再由移載機(jī)械手將加工過(guò)的工業(yè)原料轉(zhuǎn)移到皮帶輸送單元。（4）皮帶輸送單元，這一單元在很多的工業(yè)生產(chǎn)中都會(huì)使用到，這一單元也是大部分生產(chǎn)企業(yè)最基本的物料輸送方式，一般的工業(yè)系統(tǒng)的皮帶輸送單元都是由微型的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，當(dāng)我們加工好的工業(yè)原料在進(jìn)行輸送的時(shí)候就會(huì)經(jīng)過(guò)這條輸送帶，從而轉(zhuǎn)移到需要的地方。

2.2 電氣控制設(shè)計(jì)

電氣控制系統(tǒng)主要是由電源箱、可編程控制器、傳感器、光電開(kāi)關(guān)、電源指示燈、電氣源處理組件等部分構(gòu)成的，而且在電氣控制設(shè)計(jì)的時(shí)候，為了防止出現(xiàn)失誤，還設(shè)立了自動(dòng)和手動(dòng)切換按鈕，也就是說(shuō)一旦設(shè)備自動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)了問(wèn)題，那么我們就可以直接切換為手動(dòng)操作，不會(huì)影響到設(shè)備的正常運(yùn)行。

3 機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本意義

由于機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的系統(tǒng)，同時(shí)也是一條微型的自動(dòng)化生產(chǎn)加工系統(tǒng)，在機(jī)電一體化系統(tǒng)上我們可以進(jìn)行多種課程的實(shí)訓(xùn)和教學(xué)工作，通過(guò)對(duì)整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，能夠讓學(xué)生親自動(dòng)手去調(diào)試裝置，學(xué)生也可以在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多個(gè)方面進(jìn)行全面的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，最終達(dá)到理論教學(xué)沒(méi)有辦法達(dá)到的教學(xué)效果，由于工業(yè)額自動(dòng)化生產(chǎn)是一門綜合性極強(qiáng)的制造技術(shù)，同時(shí)也是一門應(yīng)用技術(shù)，而機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)則涵蓋了物流傳輸技術(shù)、制造工藝技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多個(gè)學(xué)科的技術(shù)，雖然我國(guó)從國(guó)外市場(chǎng)引進(jìn)了大量的自動(dòng)化設(shè)備，但是與國(guó)外先進(jìn)制造領(lǐng)域的發(fā)展還是有很大差距的，目前我國(guó)的機(jī)電一體化培養(yǎng)還是缺乏陷阱的教學(xué)手段，學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候沒(méi)有一個(gè)足夠的對(duì)機(jī)電一體化教學(xué)的感性認(rèn)識(shí)，實(shí)際的動(dòng)手操作能力也是與工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)有很大的差距，之所以要?jiǎng)?chuàng)建機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，主要是為了解決學(xué)生的動(dòng)手操作問(wèn)題和實(shí)訓(xùn)問(wèn)題，機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)操作系統(tǒng)在原有教材培訓(xùn)的基礎(chǔ)上，最大程度上還原了自動(dòng)化的工程結(jié)構(gòu)，并結(jié)合機(jī)電一體化的理論教學(xué)，進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)生自身對(duì)機(jī)電一體化教學(xué)的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的真實(shí)動(dòng)手能力，最終實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化技能教學(xué)的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

該文主要分析了機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和研制結(jié)構(gòu)，并對(duì)機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)的目的和意義進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述，雖然我國(guó)的機(jī)電一體化進(jìn)程與發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)電一體化進(jìn)程還是有一定差距的，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，會(huì)有更多的新技術(shù)融入到機(jī)電一體化的教學(xué)當(dāng)中，會(huì)進(jìn)一步的增加學(xué)生的動(dòng)手能力和感性認(rèn)知能力。

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