机电一体化综合训练实习报告
机电一体化是将机械、电子与信息技术进行有机的结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种新技术。机电一体化是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势，也是我国机械工业发展的必由之路。
模块化生产系统融机械、气动、传感、电气及计算机技术于一体，提供机电一体化综合训练平台，它既接近于工业生产实际设备，又便于学生实际操作训练，其模块式单元结构，提供了设计创新的平台。
模块化生产系统的实验目的是熟悉机电一体化系统的基本结构要素，学习相关技术，提高实际能力，促发创新精神。
一、实习任务及要求
剖析模块生产系统中各机械部分的工作原理及功能、机械结构和传动方式，绘制工作原理图、主要部件图及其装配图，并在此基础上加以改进。
剖析模块生产系统的气压传动过程，熟悉气压传动的基本元件和回路，绘制各工作站气压传动回路工作原理图，在理论分析的基础上能正确的选择各组成元件；了解各种传感器的基本结构、工作原理、特性及应用。
测试、分析模块生产系统的电气控制电路，绘制电路控制原理图和电气控制原理框图。
运用可编程序控制器编程软件，核对各站控制程序及控制端口，剖析原设计编程原理，论述控制过程。
运用可编程序控制器编程软件，设计新的控制方式，编制新的控制程序并能实现机构的合理运动。
剖析模块生产系统的结构和控制程序，论述该设计的优缺点，提出新的设计方案。
二、实习内容
本次实习我们小组负责加工站，此站的工作是在接收前站的信息后，回转台将工件在四个工位间转换，钻孔单元打孔，检测单元检测被加工的工件正、次品，并产生成品或废品信息，通知下站。
三、实习过程
我们第三小组成员先是共同完成了机械部分的内容，包括各个工作站的运动原理分析、机构运动简图的绘制、本站加工站的装配图及零件图的绘制。之后分工完成了气动、传感器、PLC及电气控制部分。其中我负责了气动部分，包括了气压回路的原理分析及示意图的绘制。
机械部分
系统的组成：
该模拟生产线是由的六个工作站相互连接而成。由总线控制方式完成各站间的通信。这六个站分别为上料检测站、搬运站、加工站、安装站、安装搬运站和分类站。这六个站连接成生产线后可完成工件类别的检测、加工、搬运、安装和分类将大工件按顺序排好后提升传送。
1.上料检测站
回转上料台将工件依次送到检测工位
提升装置将工件提升并检测工件颜色
2.搬运站
将工件从上站搬运至下一站
3.加工站
用回转台将工件在四个工位间转换
钻孔单元打孔
检测单元检测正、次品
4.安装站
选择要安装工件的料仓
将工件从料仓中推出
将工件安装到位
5.安装搬运站
正品：将上站正品工件拿起放入安装工位
将安装好工件拿起放下站
次品：将上站次品工件拿起放人堆放次品处
6.分类站
按工件类型分类
将工件推入库房
原理说明：
上料检测站将大工件按顺序排好后提升传送，搬运站将大工件从上料检测站搬至加工站，加工站将大工件加工并检测被加工的工件，产生成品或废品信息，通知下站，安装搬运站将成品送至安装工位，安装站再将小工件装入大工件中，最后，由安装搬运站再将安装好的工件送至分类站，分类站将工件按类送入相应的料仓并统计工件的数量和总量，如加工站有废品产生，则安装搬运站将废品直接送入废品收料站。
各站连成一模拟生产线后，相互之间要进行通讯，把加工过程中所产生的数据如工件颜色、装配信息、废品信息等，送至下站。
本站的机构运动简图：
（其他站的机构运动图及原理分析见目录指示）
这是整个生产线的核心部分。用电机带动回转台旋转，将工件在四个工位间（工件在转盘上的凹槽内）转换。主要是给工件转孔，检测工件的质量（正品还是次品）。转盘的转动靠电磁感应器控制，检测质量是通过光电传感器进行的。在加工过程中主要由PLC控制，通过气缸执行。
气动部分
1)气压回路示意图如下
2)气压回路过程的说明
压缩气体经过空气过滤器过滤后,由三个三位四通电磁换向阀控制着活塞杆的水平、上下运动，从而带动刀具、检测传感器和固定臂作往复运动。
其中换向阀是借助于阀心与阀体之间的相对位置变化，是阀体相连的各通道之间实现接通或断开来改变流体流动方向的阀。本站使用的是三位四通电磁换向阀，它是利用电磁铁吸力推动阀心来改变阀的工作位置。
3)气压回路的特点
气压系统的气体压力能由静音气体压缩机提供，压缩气体经过储气罐和过滤器一系列的过滤除杂处理之后，分别到达不同的电磁换向阀。换向阀控制着气体运动的方向，即压力的方向，使气缸的活塞向不同的方向伸出，从而使模拟生产线完成生产工作。气压传动与液压传动一样是一种传动形式，也是一种能量转换装置，它利用压缩空气作为工作介质来实现能量的转换、从而进行能量的传递和分配；与机械传动相比，气压传动有许多优点：
(1)气压传动使用空气作为工作介质，空气可以从大气中取之不尽，无介质供应困难和介质费用支出，用过的空气可直接排气而较少污染环境，因此可以
简化管路设备。
(2)气压传动反应快，动作迅速，一般只需O．02～0．03S就可以建立起需要的压力和速度。
(3)空气的粘度很小，在管道中流动时的压力损失较小，故压缩空气便于集中供应和长距离输送。
(4)空气的性质受温度的影响小。高温下不会发生燃烧和爆炸，使用安全；温度变化时，其粘度的变化极小，不会影响传动性能。
(5)气动元件维护使用方便，管路不易堵塞，也不存在介质变质、补充和更换等问题。
四、总结
在这次实习之前，机电一体化及模块化生产系统对我来说是相当模糊的概念，理论与实际完全衔接不上。而当看到生产线模型的时候，我觉得那工作运行的过程虽然看似很简单，但深入研究工作流水线后，各个环节都有其独特的功能及要求，并且相互的有所联系，它们的原理以及设计理念都是为了得到最终的产品。
首先熟悉了模块生产系统的基本结构要素，进行实际参观操作，掌握了模块生产系统各部分的功能、结构、工作原理和设计方法将以前学习的机械理论知识加以运用，得到各个工作站的基本运动原理，并将其联系起来，组成一个完整的生产线。接下来在分析我们小组负责的工作站的过程中，进行了机械的测绘、制图，进一步熟悉和运用了以前学习的CAD制图。最后对其各个部分进行了相关的知识查阅，获得了气动、传感器、电气控制和PLC技术等方面的新知识，有了更深的认识和理解，学会了其基本应用。通过这次实习，提高了我们的实际能力，同时也加强了我们的团队合作精神。
五、展望
随着现代科学技术的不断发展，企业对于生产技术更加系统化的要求越来越高，机电一体化作为工业生产不可或缺的一部分，其重要性越来越突出，相关的机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的综合运用的技术也必须不断的提高。
而机械电子工程，这门实用性较强的学科，使得我这名该专业的学生，必须要在熟练掌握专业知识及其相关知识的基础上，多将理论跟实际联系起来，尽可能的参与实践活动中，培养自己的实际工作能力，能够具备分析电子设备和信息系统的基本能力，并逐步掌握初步的设计、管理能力。目前我们的实习机会不是很多，希望在以后的实习过程中，能够不断的培养相应的能力，能够“吃深、吃透”，努力使自己成为一个有发展前景的专业人才。或许我们在机械设计能力上比不上机制的学生，在设备控制上比不上电气的学生，但我们同样有机会成为复合型人才，发挥我们的应能的作用。
机电一体化产业覆盖面很广，既要抓住传统产业的电子信息技术改造，使机械与电子技术结合；又要在新产品设计之初，统一考虑机械与电子的融合，使生产出来的新产品真正做到机电一体化。应对一些技术含量低、污染大、耗能高的产品实施技术改造，替代为质量高、功能强、性能好、成本低的机电一体化产品，是传统机械工业更有光明的发展前途。
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