柔性自動化生產線實訓平臺，工業(yè)自動化實訓設備
2023-06-06 08:28柔性自動化生產線實訓平臺
一、產品概述：
模塊式柔性自動化生產線實訓系統(tǒng)是一種最為典型的機電一體化、自動化類產品，它是為職業(yè)院校、教育培訓機構等而研制的，它適合機械制造及其自動化、機電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術、計算機控制、自動化控制等相關專業(yè)的教學和培訓。它接近工業(yè)生產制造現(xiàn)場基礎上雙針對實訓教學進行了專門設計，強化了各種控制和工程實踐能力。系統(tǒng)包含了機電一體化專業(yè)中的氣動、電機驅動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制技術，適合相關專業(yè)學生進行工程實踐、課程設計及初上崗位的工程技術人員進行培訓。
參考圖
二、技術參數(shù)：
1、輸入電源：單相三線AC220V ±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m
3、裝置容量：＜1.5kVA
4、設備外型尺寸：2820mm×1720mm×1400mm
5、單站工作臺尺寸：860mm×470mm×1400mm
三、系統(tǒng)組成：
（一）上料檢測單元
由料斗、回轉臺、貨臺、螺旋導料機構、直流減速電機（10W/24V 5r/m）、光電開關、電氣安裝板等組成。主要完成將工件從回傳上料臺依次送到搬運工位。
主要技術指標：
實訓內容：
1、第一站傳感器實驗
2、第一站機械安裝調試實驗
3、電氣回路實驗
4、PLC基本指令學習和實際應用實驗
5、第一站上料程序控制實驗
6、第一站系統(tǒng)故障檢測實驗
7、第一、二站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗
（二）搬運、傳送帶站
傳送帶站
由輸送帶、檢測機構、推料氣缸、分揀料槽、交流電動機、變頻器、同步帶輪、光電傳感器、色標傳感器等組成，主要完成對工件的輸送及分揀。
主要技術指標：
實訓內容：
1、第二站氣動元件和回路學習
2、第二站傳感器實驗
3、第二站機械安裝調試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、第二站工件傳送程序控制實驗
7、第二站系統(tǒng)故障檢測實驗
8、第二、三站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗
（三）加工單元
由旋轉工作臺、平面推力軸承、直流減速電機（10W/24V 5r/m）、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、光電傳感器、轉臺到位傳感器、步進電機、步進電機驅動器、電氣掛板等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。工件在旋轉平臺上被檢測及加工。旋轉平臺由直流電機驅動。平臺的定位由繼電器回路完成，通過電感式傳感器檢測平臺的位置。工件在平臺并行完成檢測及鉆孔的加工。在進行鉆孔加工時，夾緊執(zhí)行件夾緊工件。加工完的工件，通過電氣分支送到下一個工作站。
主要技術指標：
實訓內容：
1、第三站氣動元件學習
2、第三站傳感器實驗
3、第三站機械安裝調試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、第三站多工位工作臺程序控制實驗
7、第三站系統(tǒng)故障檢測實驗
8、第三、四站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗
（四）搬運單元
由機械手、直線移動機構、無桿氣缸、薄型氣缸、單桿氣缸、平行氣夾、工業(yè)導軌、電氣安裝板等組成，主要完成對工件的提取及搬運。提取裝置上的氣爪手將工件從前一站提起，并將工件根據(jù)前站的工件信息結果傳送到下一單元。本工作單元可以與其他工作單元組合并定義其他的分類標準，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋�工作單元。
主要技術指標：
實訓內容：
1、第四站氣動元件和回路學習
2、第四站傳感器實驗
3、第四站機械安裝調試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、第四站機械手搬運程序控制實驗
7、第四站系統(tǒng)故障檢測實驗
8、第四、五站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗
（五）分類倉儲單元
由步進電機、步進電機驅動器、滾株絲桿、立體庫、推料氣缸、電感傳感器、電磁閥、電氣安裝板等組成。主要完成對成品工件分類存儲。
主要技術指標：
實訓內容：
1、第五站氣動元件和回路學習
2、第五站機械安裝調試實驗
3、電氣回路實驗
4、PLC基本指令學習和實際應用實驗
5、第五站工件分類程序控制實驗
6、第五站系統(tǒng)故障檢測實驗
7、第五和主控站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗
8、全部五站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗
9、步進電機驅動控制實驗
（六）主控單元：
主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調各站運行，完成工業(yè)控制網(wǎng)絡的集成。總線結構采用工業(yè)以太網(wǎng)通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠實時相互交換。
1、主要技術指標：
（七）MCGS工業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件：
當5個單元全部進入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時，管理員能夠通過組態(tài)監(jiān)控機中各種組態(tài)按鈕方便的控制整個系統(tǒng)的運行、停止等。每個單元的工作狀態(tài)以及工件的材質、顏色等在監(jiān)控畫面上也能夠清楚的看到。
（八）配件
五、配套軟件要求
1、PLC編程軟件:博圖、MCGS
六、實訓項目：
1、了解傳感器的應用
2、觀察氣動元件的應用
3、掌握PLC控制技術
模塊式柔性自動化生產線實訓系統(tǒng)八個工作站各自都有一套PLC主機，可分成八個完全獨立的工作站進行實訓，在對各單元生產工藝和電氣控制系統(tǒng)的構成熟悉后，通過PLC編程可完成：
1）系統(tǒng)故障檢測
2）工件上料程序控制
3）工件搬運程序控制
4）工件檢測程序控制
5）工件搬運安裝程序控制
6）工件安裝程序控制
7）工件分類程序控制
8）多工作工位程序控制
9）工作單元聯(lián)網(wǎng)程序控制
10）步進電機驅動控制
11）機械手搬運控制
12）成廢品分揀控制
13）變頻調速控制
14）傳輸帶控制等
4、電氣控制系統(tǒng)安裝調試
5、機械系統(tǒng)安裝調試
6、電機驅動調試
7、系統(tǒng)維護和故障檢測技術
模塊式柔性自動化生產線實訓系統(tǒng)是一種最為典型的機電一體化、自動化類產品，它是為職業(yè)院校、教育培訓機構等而研制的，它適合機械制造及其自動化、機電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術、計算機控制、自動化控制等相關專業(yè)的教學和培訓。它接近工業(yè)生產制造現(xiàn)場基礎上雙針對實訓教學進行了專門設計，強化了各種控制和工程實踐能力。系統(tǒng)包含了機電一體化專業(yè)中的氣動、電機驅動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制技術，適合相關專業(yè)學生進行工程實踐、課程設計及初上崗位的工程技術人員進行培訓。
參考圖
二、技術參數(shù)：
1、輸入電源：單相三線AC220V ±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m
3、裝置容量：＜1.5kVA
4、設備外型尺寸：2820mm×1720mm×1400mm
5、單站工作臺尺寸：860mm×470mm×1400mm
三、系統(tǒng)組成：
（一）上料檢測單元
由料斗、回轉臺、貨臺、螺旋導料機構、直流減速電機（10W/24V 5r/m）、光電開關、電氣安裝板等組成。主要完成將工件從回傳上料臺依次送到搬運工位。
主要技術指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 參考圖 |
| 工作臺 | 860mm×470mm | 1 | |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz /DC24V 2A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | ||
| PLC模塊 | 西門子S7-1200 CPU1214C 數(shù)字量14 點輸入/10 點輸出，模擬量 2 路輸入2 路輸出，1 個以太網(wǎng)通信端口 | 1 | |
| 直流減速電機 | 10W/24V 5r/m | 1 | |
| 檢測傳感器 | 光電漫反射 檢測距離50-300mm、磁感式 | 4 |
1、第一站傳感器實驗
2、第一站機械安裝調試實驗
3、電氣回路實驗
4、PLC基本指令學習和實際應用實驗
5、第一站上料程序控制實驗
6、第一站系統(tǒng)故障檢測實驗
7、第一、二站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗
（二）搬運、傳送帶站
傳送帶站
由輸送帶、檢測機構、推料氣缸、分揀料槽、交流電動機、變頻器、同步帶輪、光電傳感器、色標傳感器等組成，主要完成對工件的輸送及分揀。
主要技術指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 參考圖 |
| 工作臺 | 860mm×470mm | 1 | |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 2A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | ||
| PLC模塊 | 西門子S7-1200 CPU1214C 數(shù)字量14 點輸入/10 點輸出，模擬量 2 路輸入2 路輸出，1 個以太網(wǎng)通信端口 | 1 | |
| 變頻器 | V20 0.37KW 220V | 1 | |
| 不回轉氣缸 | 行程 100mm | 1 | |
| 旋轉氣缸 | 90° | 2 | |
| 標準氣缸 | 4 | ||
| 傳送帶 | 電機、皮帶套件 | 1 | |
| 檢測傳感器 | 光電、光纖、磁感式、色標 | 15 |
1、第二站氣動元件和回路學習
2、第二站傳感器實驗
3、第二站機械安裝調試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、第二站工件傳送程序控制實驗
7、第二站系統(tǒng)故障檢測實驗
8、第二、三站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗
（三）加工單元
由旋轉工作臺、平面推力軸承、直流減速電機（10W/24V 5r/m）、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、光電傳感器、轉臺到位傳感器、步進電機、步進電機驅動器、電氣掛板等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。工件在旋轉平臺上被檢測及加工。旋轉平臺由直流電機驅動。平臺的定位由繼電器回路完成，通過電感式傳感器檢測平臺的位置。工件在平臺并行完成檢測及鉆孔的加工。在進行鉆孔加工時，夾緊執(zhí)行件夾緊工件。加工完的工件，通過電氣分支送到下一個工作站。
主要技術指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 參考圖 |
| 工作臺面 | 860mm×470mm | 1 | |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 2A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5Mpa | ||
| PLC模塊 | 西門子S7-1200 CPU1214C 數(shù)字量14 點輸入/10 點輸出，模擬量 2 路輸入2 路輸出，1 個以太網(wǎng)通信端口 | 1 | |
| 直流減速電機 | 10W/24V 5r/m | 1 | |
| 步進電機 | 三相2.8A 步距角1.2° | 1 | |
| 步進電機驅動器 | DM556 DC18-50V供電 ,10000脈沖/圈 | 1 | |
| 雙導桿氣缸 | 行程：40mm | 1 | |
| 單桿氣缸 | 行程：50mm | 2 | |
| 檢測傳感器 | 光電、電感、磁感式 | 8 |
1、第三站氣動元件學習
2、第三站傳感器實驗
3、第三站機械安裝調試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、第三站多工位工作臺程序控制實驗
7、第三站系統(tǒng)故障檢測實驗
8、第三、四站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗
（四）搬運單元
由機械手、直線移動機構、無桿氣缸、薄型氣缸、單桿氣缸、平行氣夾、工業(yè)導軌、電氣安裝板等組成，主要完成對工件的提取及搬運。提取裝置上的氣爪手將工件從前一站提起，并將工件根據(jù)前站的工件信息結果傳送到下一單元。本工作單元可以與其他工作單元組合并定義其他的分類標準，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋�工作單元。
主要技術指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 參考圖 |
| 工作臺 | 860mm×470mm | 1 | |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 2A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | ||
| PLC模塊 | 西門子S7-1200 CPU1214C 數(shù)字量14 點輸入/10 點輸出，模擬量 2 路輸入2 路輸出，1 個以太網(wǎng)通信端口 | 1 | |
| 直線滑臺 | 行程：600mm | 1 | |
| 單桿氣缸 | 行程：30mm | 1 | |
| 不回轉氣缸 | 行程：50mm | 1 | |
| 平行氣夾 | 缸徑:16mm | 1 | |
| 步進電機驅動器 | 64細分 DM556 | 1 | |
| 步進電機 | 1.5A 角距：1.8度 | 1 | |
| 檢測傳感器 | 磁感式 | 8 |
1、第四站氣動元件和回路學習
2、第四站傳感器實驗
3、第四站機械安裝調試實驗
4、電氣回路實驗
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、第四站機械手搬運程序控制實驗
7、第四站系統(tǒng)故障檢測實驗
8、第四、五站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗
（五）分類倉儲單元
由步進電機、步進電機驅動器、滾株絲桿、立體庫、推料氣缸、電感傳感器、電磁閥、電氣安裝板等組成。主要完成對成品工件分類存儲。
主要技術指標：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 參考圖 |
| 工作臺面 | 860mm× 470mm | 1 | |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 2A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | ||
| PLC模塊 | 西門子S7-1200 CPU1214C 數(shù)字量14 點輸入/10 點輸出，模擬量 2 路輸入2 路輸出，1 個以太網(wǎng)通信端口 | 1 | |
| 伺服控制器 | SG-15A | 2 | |
| 伺服電機 | 60SY | 2 | |
| 單桿氣缸 | 行程：50mm | 1 | |
| 滾珠絲桿 | 行程≥370mm | 2 |
1、第五站氣動元件和回路學習
2、第五站機械安裝調試實驗
3、電氣回路實驗
4、PLC基本指令學習和實際應用實驗
5、第五站工件分類程序控制實驗
6、第五站系統(tǒng)故障檢測實驗
7、第五和主控站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗
8、全部五站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗
9、步進電機驅動控制實驗
（六）主控單元：
主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調各站運行，完成工業(yè)控制網(wǎng)絡的集成。總線結構采用工業(yè)以太網(wǎng)通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠實時相互交換。
1、主要技術指標：
| 名稱 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 |
| 觸摸屏 | 昆侖通態(tài)TPC7062TI 7英寸 | 1 | 臺 |
| 西門子S7-1500主機 | CPU 1511-1 PN | 1 | 臺 |
| 存儲卡：4 MB | 1 | 臺 | |
| S7-1500 安裝導軌：160 mm | 1 | 臺 | |
| PM1507：額定輸入電壓 120 V / 230 V AC 自適應，輸出24 V / 3 A | 1 | 臺 | |
| 工業(yè)交換機 | 臺灣 MOXA EDS-208 8端口 | 2 | 臺 |
當5個單元全部進入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時，管理員能夠通過組態(tài)監(jiān)控機中各種組態(tài)按鈕方便的控制整個系統(tǒng)的運行、停止等。每個單元的工作狀態(tài)以及工件的材質、顏色等在監(jiān)控畫面上也能夠清楚的看到。
（八）配件
| 序號 | 名稱 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
|
|
工件 | 白色工件 | 12 | 只 | |
|
|
藍色、紅色工件 | 8 | 只 | ||
|
|
黑色工件 | 12 | 只 | ||
|
|
PLC編程電纜 | 5 | 套 | ||
|
|
PLC編程軟件 | 博圖V13 MCGS | 1 | 套 | |
|
|
配套工具 | 工具箱：十字長柄螺絲刀，大、中、小號一字螺絲刀，中、小號十字螺絲刀，剝線鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，鑷子，活動扳手，內六角扳手（9把） | 1 | 套 | |
|
|
配套光盤 | 使用手冊、程序等 | 1 | 套 | |
|
|
空氣壓縮機 | 靜音空氣壓縮機 | 1 | 臺 | 靜音 |
1、PLC編程軟件:博圖、MCGS
六、實訓項目：
1、了解傳感器的應用
2、觀察氣動元件的應用
3、掌握PLC控制技術
模塊式柔性自動化生產線實訓系統(tǒng)八個工作站各自都有一套PLC主機，可分成八個完全獨立的工作站進行實訓，在對各單元生產工藝和電氣控制系統(tǒng)的構成熟悉后，通過PLC編程可完成：
1）系統(tǒng)故障檢測
2）工件上料程序控制
3）工件搬運程序控制
4）工件檢測程序控制
5）工件搬運安裝程序控制
6）工件安裝程序控制
7）工件分類程序控制
8）多工作工位程序控制
9）工作單元聯(lián)網(wǎng)程序控制
10）步進電機驅動控制
11）機械手搬運控制
12）成廢品分揀控制
13）變頻調速控制
14）傳輸帶控制等
4、電氣控制系統(tǒng)安裝調試
5、機械系統(tǒng)安裝調試
6、電機驅動調試
7、系統(tǒng)維護和故障檢測技術