一、 设备概述
HK-815Q 机电一体化综合实训考核设备是基于《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》对经济社会发展重点领域急需紧缺专门人才及创科技人才的培养要求，依据国家相关职业工种培养及鉴定标准，结合当前制造业的岗位需求，接轨世界技能竞赛（World skills）相关标准及规程开发设计而成机电设备维修 。该套系统由“工作站”(Working Station）形式综合体现。
设备由颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元、成品入仓单元等单元组成；包括了智能装配生产系统、自动包装系统、自动化立体仓库及智能物流系统、自动检测及质量控制系统、生产过程数据采集及控制系统子系统，是一个完整的智能工厂模拟装置；应用了工业机器人技术、PLC控制技术、变频控制技术、伺服控制技术、工业传感器技术、电机驱动技术等工业自动化相关技术；可实现空瓶上料、颗粒物料上料、物料分拣、颗粒填装、加盖、拧盖、物料检测、瓶盖检测、成品分拣、机器人抓取入盒、盒盖包装、贴标、入库等智能生产全过程机电设备维修 。
设备配套的依据“以学生为中心，以典型工作任务为载体，以培训学生综合职业能力为目标”的一体化教学理念开发的任务驱动型的实训教材，不但将机械装调、电气安装与接线、PLC编程、触摸屏组态、伺服与步进应用与调试、变频器应用与调试、生产线系统联机调试、故障检测与维修等技术技能的学习融入到项目实操过程中，同时也将学习方法、解决问题的思维方式、安全规范、沟通交流、团队协作等综合职业能力的培养加入到教学活动中机电设备维修 。
二、 设备功能与结构(DH:13625779048)
“工作站”的设计遵循模块化方式，标准化电路接口、气路接口和机械接口机电设备维修 。单元模块组合可形成多种功能，每个单元由实训桌、执行机构、电气挂板、操作面板等构成。设备在配置主体实训单元外，还配装配桌、电脑桌、学生凳教学工作站辅助设备等。设备整体实现空瓶上料、颗粒物料上料、物料分拣、颗粒填装、加盖、拧盖、物料检测、瓶盖检测、成品分拣、机器人抓取入盒、盒盖包装、贴标、入库等生产全过程，设备模块及功能如下：
1. 颗粒上料单元
单元主要由电气挂板、操作控制板、上料输送带、主输送模块、循环选料机构、上料填装机构、实训桌组成机电设备维修 ，可进行PLC控制、变频器控制、直流电机控制、传感器设置、元件应用等多项应用技能实训，其控制流程如下：
上料输送皮带逐个将空瓶输送到主输送带；同时循环选料机构将料筒内的物料推出，对颗粒物料根据颜进行分拣；当空瓶到达填装位后，顶瓶装置将空瓶固定，主皮带停止；上料填装模块将分拣到位的颗粒物料吸取放到空瓶内；瓶子内物料到达设定的颗粒数量后，顶瓶装置松开，主皮带启动，将瓶子输送到下一个工位机电设备维修 。此单元可以设定多样化的填装方式，可从物料颜（2种）、颗粒数量（最多4粒）进行不同的组合，产生8种填装方式。
2. 加盖拧盖单元
单元主要由电气挂板、操作控制板、主输送带、加盖机构、拧盖机构、实训桌组成机电设备维修 ，可进行PLC控制、传感器设置、元件原理、机械装调等多项应用技能实训，其控制流程如下：
瓶子被输送到加盖机构下，加盖定位装夹机构将瓶子固定，加盖机构启动加盖流程，将盖子（白或蓝）加到瓶子上；加上盖子的瓶子继续被送往拧盖机构，到拧盖机构下方，拧盖定位装夹机构将瓶子固定，拧盖机构启动，将瓶盖拧紧机电设备维修 。
3. 检测分拣单元
单元主要由电气挂板、操作控制板、主输送带、龙门检测机构、不合格分拣送带、分拣机构、实训桌组成机电设备维修 ，可进行PLC控制、传感器设置、传感器组合检测、元件原理、机械装调等多项应用技能实训，其控制流程如下：
拧盖完成的瓶子经过此单元进行检测：回归反射传感器检测瓶盖是否拧紧；龙门机构检测瓶子内部颗粒是否符合要求；对拧盖与颗粒均合格的瓶子进行瓶盖颜判别区分；拧盖或颗粒不合格的瓶子被分拣机构推送到辅输送带上；拧盖与颗粒均合格的瓶子被输送到主输送带末端，等待机器人搬运机电设备维修 。
4. 机器人搬运包装单元
单元主要由电气挂板、操作控制板、盒盖升降机构、盒底升降机构、ABB六轴机器人及控制器、实训桌组成机电设备维修 ，可进行PLC控制、六轴机器人控制、步进驱动器系统控制、元件原理、机械装调等多项应用技能实训，其控制流程如下：
两个升降台模块分别存储包装盒和包装盒盖；盒底升降机构将包装盒推向物料台上；6轴机器人将瓶子抓取放入物料台上的包装盒内；包装盒4个工位放满瓶子后机电设备维修 ，6轴机器人从盒盖升降机构上吸取盒盖，盖在包装盒上；6轴机器人根据瓶盖的颜对盒盖上标签位分别进行贴标，贴完4个标签等待成品入仓单元入库；
5. 成品入仓单元
单元主要由电气挂板、操作控制板、堆垛机机构、成品仓库、实训桌组成机电设备维修 ，可进行PLC控制、伺服系统控制、传感器智能系统控制、元件原理、机械装调等多项应用技能实训，其控制流程如下：
堆垛机模块把机器人单元物料台上的包装盒体吸取出来，然后按要求依次放入仓储相应仓位机电设备维修 。2×3的仓库每个仓位均安装一个检测传感器，堆垛机构水平轴为一个精密转盘机构，垂直机构为涡轮丝杆升降机构，均由精密伺服电机进行高精度控制。
6. 实训工作台
实训桌台面是用铝型材拼接而成，方便学生将工件在其上任意位置、任意方式地安装，而不局限于在给定的孔位上按给定的方式安装机电设备维修 。桌体采用冷轧钢板折弯焊接而成，表面静电喷塑，防火、防水、防腐蚀。实训桌下方装有四个万向轮和四个可调脚，万向轮移动时用，可调脚固定时用。每个实训桌内嵌一个电气控制。
7. 电气控制挂板
电气控制挂板斜装于实训桌正下方，可方便地取卸、挂装机电设备维修 。挂板上装有PLC、低压电气等元件，统一由电缆线及快速插头与实训桌上的执行机构连接。
8. 电源盒（动力配电箱）
电源盒为提供6个单元交流220V快速插拔电源，具有漏电保护、过流保护等用电安全保护功能机电设备维修 。
9. 装配桌
装配桌由桌体框架和台面两大部分组成机电设备维修 。桌体框架用优质Q235冷轧钢板折弯焊接，喷塑后组装连接，预设电源插座扩展孔，依据用途可加装电源插座，配置1个2层工具柜，表面静电喷塑，可储藏工具，放置于装配桌底部一侧。台面用高密度中纤板，表面贴压防火板，耐腐蚀、防静电，可随意拆装，方便运输安装。
10. 电脑桌
电脑桌采用优质Q235冷轧钢板折弯焊接加中纤板台面组装而成，包括台面、键盘抽屉、主体架等部分，桌腿安装4个万向轮，方便实训活动时因编程线不够长度而需要移动电脑桌机电设备维修 。
11. 产品配件包
配件包是由设备安装、调试、实训所需要的配件、配线、耗材等组成，包括PLC编程线、触摸屏USB线、485通讯线、空气压缩机、排插座、物料瓶身、蓝/白瓶盖、蓝/白物料块、蓝/白标签、安装耗材等机电设备维修 。
三、 设备特点
1. 系统应用综合性
智能装配生产系统、自动包装系统、自动化立体仓库及智能物流系统、自动检测及质量控制系统、生产过程数据采集及控制系统等子系统组成综合性极强的生产系统，在一体化的教学与训练实施过程中可以充分训练与考查学生系统设计、安装、调试等综合专业技术能力和社会方法能力机电设备维修 。
2. 知识技能全面性
设备涉及工业机器人应用技术、PLC应用技术、触摸屏应用技术、通信应用技术、交流伺服应用技术、交流变频应用技术、电力电子应用技术、传感器应用技术、控制技术、机械装调技术等机电一体化知识性能机电设备维修 。
3. 世界技能大赛标准与国家职业标准相结合
设备是根据世界技能大赛机电一体化项目“WSC2013 TD04”和“WSC2013 IL04”文件的要求，将世界技能大赛技术标准与维修电工国家职业标准相结合机电设备维修 。
4. 竞赛功能与实训教学功能相结合
设备组合灵活，模块扩展方便，增加减少各功能模块，不影响其它模块的安装与接线机电设备维修 。可以进行更加灵活的题目输出。设备标准配置5个工作单元，每个单元侧重于不同的知识与技能，方便教学展开，同时高度模块化的设计，又让设备的维修与维护变得相当简单更方便于教学实训。
5. 组合灵活性
设备按功能化分为5个单元，可灵活搭配，模块化的设计，可以模块装调，位置灵活调整，总装连接迅速方便；单元中自由组合模块连接进行实训机电设备维修 。
四、 设备参数概览
1. 工作电源： AC220V±10％ 50Hz
2. 额定功率：≤1.9kW
3. 安全保护功能：急停按钮机电设备维修 ，漏电保护，过流保护等用电安全保护功能
4. PLC: 汇川H2u-1616MR / H2u-3232MT /H2u-3624MR / H2U-2416MT
5. 伺服：驱动器MR-JE-10A / 电机 HG-KN13J-S100
6. 变频器：FR-D720S-0.4K
7. 步进驱动器：YKD2305M 步进电机：YK42XQ47-02A
8. 机器人：IRB120-3/0.58有效负载3kg
9. 触摸屏：TPC7062TX
10. 单站尺寸：L600mm×W720mm×H1500mm
11. 设备尺寸：L4200mm×W720mm×H1500mm
12. 工作站尺寸：L4800mm×W3000mm×H1500mm
13. 环境湿度：≤90%
14. 环境温度：－10℃～40 ℃
15. 设备重量：386kg