淺談開放式材料分揀實訓(xùn)系統(tǒng)的研制及應(yīng)用

以氣動技術(shù)、液壓技術(shù)、電氣控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)相互滲透，綜合形成的機電一體化技術(shù)，廣泛應(yīng)用于裝備制造業(yè)和機械、電子、汽車、化工、材料、食品等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中。當(dāng)前勞動力市場急需大批的機電一體化崗位技能人才，充實到機電一體化裝備和產(chǎn)品生產(chǎn)所需的操作、制造、裝配、安裝、調(diào)試、維修和技術(shù)服務(wù)崗位。機電一體化崗位技能人才短缺的矛盾已經(jīng)越來越明顯。如何解決這些矛盾，不斷提高實訓(xùn)教學(xué)的效率，已經(jīng)成為一個亟待解決的重要課題。

為適應(yīng)機電一體化專業(yè)的實訓(xùn)教學(xué)要求及全國現(xiàn)代制造技術(shù)機電一體化崗位技能認(rèn)證所需實訓(xùn)設(shè)備的要求，筆者所在學(xué)校于2008年3月成立機電一體化實訓(xùn)系統(tǒng)研制課題組，進行實訓(xùn)設(shè)備的研制。經(jīng)過近一年的研制，現(xiàn)已開發(fā)成功。研制完成的開放式材料分揀實訓(xùn)系統(tǒng)實物，如圖1所示。

一、設(shè)計思路

參照工業(yè)控制用分揀機構(gòu)的相關(guān)資料，結(jié)合應(yīng)能滿足開展該方面教學(xué)的需要考慮，材料分揀實訓(xùn)系統(tǒng)在機械結(jié)構(gòu)和電氣布置方面都盡可能制作成能讓學(xué)生自己進行拼裝、連接線路、編程控制等技能訓(xùn)練，成為學(xué)生自行動手動腦的開放式實訓(xùn)系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)組成

開放式材料分揀實訓(xùn)系統(tǒng)由實訓(xùn)桌、井式供料裝置、傳送裝置、氣動部分及電氣控制面板等組成。電氣控制面板布局圖見圖2。電氣部分由空氣開關(guān)、開關(guān)電源、接觸器、電磁閥、傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器，直流電機、按鈕及各指示燈等組成;氣動部分由減壓閥、空氣濾清器、氣壓指示表、汽缸等組成;控制核心為三菱可編程控制器FX2N-48-MT，輸入、輸出共48點，輸出形式為晶體管輸出。

三、開放式材料分揀實訓(xùn)系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用

開放式材料分揀實訓(xùn)系統(tǒng)在教學(xué)中的用途包括系統(tǒng)接線、PLC基本指令練習(xí)、氣動控制技術(shù)的掌握、各種傳感器及編碼器的應(yīng)用。通過PLC編程，可實現(xiàn)如下較復(fù)雜的功能，如分揀金屬與非金屬料塊，分揀某一顏色料塊，分揀金屬中某一顏色料塊，分揀非金屬中某一顏色料塊，分揀金屬中某一顏色料塊和非金屬中某一顏色料塊。

該實訓(xùn)系統(tǒng)研制完成至今，已用于機電類班級的《PLC技術(shù)》《氣動技術(shù)》《機電一體化技術(shù)》等課程的理論實訓(xùn)一體化教學(xué)，并用于中國就業(yè)培訓(xùn)技術(shù)指導(dǎo)中心主辦的全國機電一體化培訓(xùn)認(rèn)證項目的培訓(xùn)及考核。經(jīng)過教學(xué)檢查，此實訓(xùn)系統(tǒng)完全適應(yīng)機電類相關(guān)課程的一體化教學(xué)需要，師生普遍反映此實訓(xùn)系統(tǒng)與生產(chǎn)實際結(jié)合，形象直觀;基于開放式的結(jié)構(gòu)，操作上手快，容易掌握所學(xué)知識。

經(jīng)實踐證明，本實訓(xùn)系統(tǒng)適合高職院校、職業(yè)學(xué)校、技工院校的機電技術(shù)與應(yīng)用、電氣技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)的教學(xué)與技能實訓(xùn)以及職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站(所)機電類課程的鑒定考核。

(作者單位:浙江省金華市技師學(xué)院)