浅谈开放式材料分拣实训系统的研制及应用

以气动技术、液压技术、电气控制技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术相互渗透,综合形成的机电一体化技术,广泛应用于装备制造业和机械、电子、汽车、化工、材料、食品等产品的生产过程中。当前劳动力市场急需大批的机电一体化岗位技能人才,充实到机电一体化装备和产品生产所需的操作、制造、装配、安装、调试、维修和技术服务岗位。机电一体化岗位技能人才短缺的矛盾已经越来越明显。如何解决这些矛盾,不断提高实训教学的效率,已经成为一个亟待解决的重要课题。

为适应机电一体化专业的实训教学要求及全国现代制造技术机电一体化岗位技能认证所需实训设备的要求,笔者所在学校于2008年3月成立机电一体化实训系统研制课题组,进行实训设备的研制。经过近一年的研制,现已开发成功。研制完成的开放式材料分拣实训系统实物,如图1所示。

一、设计思路

参照工业控制用分拣机构的相关资料,结合应能满足开展该方面教学的需要考虑,材料分拣实训系统在机械结构和电气布置方面都尽可能制作成能让学生自己进行拼装、连接线路、编程控制等技能训练,成为学生自行动手动脑的开放式实训系统。

二、系统组成

开放式材料分拣实训系统由实训桌、井式供料装置、传送装置、气动部分及电气控制面板等组成。电气控制面板布局图见图2。电气部分由空气开关、开关电源、接触器、电磁阀、传感器、旋转编码器,直流电机、按钮及各指示灯等组成;气动部分由减压阀、空气滤清器、气压指示表、汽缸等组成;控制核心为三菱可编程控制器FX2N-48-MT,输入、输出共48点,输出形式为晶体管输出。

三、开放式材料分拣实训系统在教学中的应用

开放式材料分拣实训系统在教学中的用途包括系统接线、PLC基本指令练习、气动控制技术的掌握、各种传感器及编码器的应用。通过PLC编程,可实现如下较复杂的功能,如分拣金属与非金属料块,分拣某一颜色料块,分拣金属中某一颜色料块,分拣非金属中某一颜色料块,分拣金属中某一颜色料块和非金属中某一颜色料块。

该实训系统研制完成至今,已用于机电类班级的《PLC技术》《气动技术》《机电一体化技术》等课程的理论实训一体化教学,并用于中国就业培训技术指导中心主办的全国机电一体化培训认证项目的培训及考核。经过教学检查,此实训系统完全适应机电类相关课程的一体化教学需要,师生普遍反映此实训系统与生产实际结合,形象直观;基于开放式的结构,操作上手快,容易掌握所学知识。

经实践证明,本实训系统适合高职院校、职业学校、技工院校的机电技术与应用、电气技术应用等专业的教学与技能实训以及职业培训学校、职教中心、鉴定站(所)机电类课程的鉴定考核。

(作者单位:浙江省金华市技师学院)