VSJD-G01光机电一体化教学实验设备

（激光雕刻）

      VSJD-G01光机电一体化教学实验设备由PC机（用户自备）、电气控制柜、激光雕刻工作台和控制软件几大部分组成。满足《机电传动控制》，《机床电器控制》，《激光加工技术》，《 机床概论》，《机械加工自动化》，《机械制造系统》，《*制造技术》，《数控技术》，《数控机床》，《机电一体化控制技术与系统》等专业课程。集激光技术、机械、电子、计算机技术、数控技术于一体，既能满足高校、高职高专相关专业教学实验、课程设计、毕业设计及课外创新设计等需要，又能用于对外激光雕刻加工。其加工对象可为：有机玻璃、塑料、橡胶、木质、双色板、牛角等非金属材料。

一、基本组成
1、计算机：CUP：I3、硬盘：1T、内存：4G、显示器：20寸（选配）
2、电气控制柜的主要组成：
（1）位控板
（2）继电器和接触器
（3）步进电机控制系统
（4）分区式创新型控制面板
3、激光雕刻工作台的主要组成：
（1）激光电源
（2）CO2激光器
（3）水冷循环
（4）三轴工作台（X轴、Y轴 、Z轴）
4、控制软件包括激光雕刻软件和实验软件两大部分
   其中X轴、Y轴均由步进电机驱动，可实现两轴联动控制；Z轴由步进电机驱动（Z轴配光栅尺和光电编码器），可进行开环、半闭环和闭环等控制实验，同时Z轴也可用于激光焦点的调节。
★5、工业4.0虚拟仿真实训软件（提供软件著作权证书及软件现场演示）
软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行PLC电气控制仿真、气动仿真、液压仿真、传感器仿真等工业常用技术仿真
1）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。
2）气动回路仿真
（1）软件以气动经典22回路为依据开发出28回路的在线及离线仿真
（2）软件中设置的14路“考考你！”表现为典型气路设备故障。
（3）软件状态含“模拟运行”“联机运行”即离线仿真、在线仿真。两种运行状态自动切换，当连接外部设备时自动切换为在线仿真，无外部设备连接时为离线仿真即模拟运行。
软件中离线仿真13个回路包括：1、单作用气缸的换向回路（a）2、双作用气缸的换向回路（a）3、单作用气缸的速度控制回路（a）4、单作用气缸的速度控制回路（b）5、双作用气缸单向调速回路（a）6、双作用气缸单向调速回路（b）7、双作用气缸的速度控制回路一 8、双作用气缸的速度控制回路二 9、压力控制回路 10、计数回路 11、延时回路 12、用机械行程阀的单往复控制回路 13、过载保护回路。
离线、在线自动切换的15个回路包括：1、单作用气缸的换向回路（b）2、双作用气缸的换向回路（b）3、速度换接回路4、缓冲回路5、互锁回路6、用行程开关的单缸往复运动回路7、单缸连续往复动作回路8、直线缸、旋转缸顺序动作回路9、多缸顺序动作回路10、双缸同步动作回路11、四缸联动回路12、卸荷回路13、或门型梭阀的应用回路14、快速排气阀的应用回路15、高低压切换控制回路。
（4）设置14路“考考你！”当点开了“考考你”对话框回路自动设置故障，当回答正确或关闭“考考你”对话框，故障自动接触，回路正常仿真。14路“考考你”包括模拟故障有：1单作用气缸故障2、电磁阀故障3、双作用气缸故障4、调节阀故障5、节流阀故障6、手动换向阀异常7、节流阀堵死故障8、行程开关故障9过滤三联件故障10、气容故障11、行程阀故障12、顺序阀故障13、行程开关失灵14、负载阻力过小
3）液压回路仿真其界面可清楚的展示液压元器件的内部结构以及液压回路的工作过程。液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。
a) 多级高压回路b) 减压回路c) 先导式溢流阀缷荷回路d) 顺序平衡回路e) 回油节流调速回路 f) 旁路节流调速回路 g) 液压缸差动连接回路
h) 三位四通电磁换向阀换向回路 i) 液控单向阀锁紧回路 j) 顺序阀控制顺序动作回路k) 压力继电器控制顺序动作回路 l) 行程开关控制顺序同步回路 m) 调速阀控制同步回路 n) 液压马达回油节流调速回路 o) 二位四通电磁阀换向回路 p) 手动阀换向回路 q) 速度换接回路 r) 二位二通缷荷
★6、电气控制仿真软件（投标时提供软件著作权证书）
以三维仿真交互技术和三维动画视觉表现及多媒体数字技术为核心，能进行三维电路分析、电气电路模拟电路考核、综合技能虚拟实训、电气基础训练、元器件识别检测。
（1）软件模拟线路故障根据故障现象使用各种虚拟仪表进行排故
（2）学员根据电路图自己布局电气设备并连接线路，自动检测线路错误。
（3）电机及电气三维元件装配
（4）元器件检测
（5）电气电路仿真
（6）自动门仿真
（7）升降机仿真
（8）机床电气实训排故实训
（9）仪器仪表的使用万用表、双踪示波器、信号发生器、频谱仪、钳形表
（10）机械手仿真

二、技术参数

三、基本实验项目
1、位置控制板的学习和应用实验
2、激光雕刻软件的学习和应用实验
3、步进电机单轴定位控制实验
4、数控代码的学习和应用实验
5、激光工作台单轴定位控制实验
6、激光工作台两轴联动控制实验
7、激光工作台单轴限位控制和回原位控制实验
8、步进电机开环、半闭环、闭环三种控制系统的比较实验
9、激光焦点位置的调节实验
10、激光文字雕刻实验
11、激光图案雕刻实验
12、数控程序编制及控制实验
13、光机电一体化设备基本组成及功能部件的认识实验
注：由于该教学实验设备采用了分区式结构，为学生提供了创新性设计的平台。除上述基本实验项目外，学生可根据自己的意愿进行创新性设计，设计出新的实验项目。

四、特点：
1、实验内容涉及机械、电气、激光加工、计算机技术、数控技术等方面，覆盖面广，综合性强
2、各功能部件敞开性好，有利于加深学生的感性认识
3、通过多个模块，灵活组成各种系统
4、实验过程接近实际机电产品的组装调试过程，实战性强
5、学生可根据自己的构思进行创新设计

五、其它用途：
1、为本科生、专科生、研究生提供教学实验场所
2、为本科生、专科生的课程设计、毕业设计及课外创新设计提供实验场所
3、为教师和相关技术人员从事机电产品开发提供实验平台
4、为企业培训工程技术人才和工程设备的维护管理人员
5、改善办学条件，提高学校或院系度