工業機器人機電自動化實訓平臺，柔性生產實訓設備
2024-05-19 13:58溝通柔性自動化生產線實訓系統我們可以學到很多技能：
操作技能：
學會如何操作和控制生產線上的各種機械設備。
編程與調試技能：
掌握如何為工業機器人和PLC編寫控制程序，并對程序進行調試。
維護與故障排除技能：
學會如何對生產設備進行日常檢查和維護，以及如何診斷和解決設備故障。
生產管理技能：
學會如何管理和優化生產流程，提高生產效率。
團隊合作技能：
通過團隊合作完成項目，提高溝通和協作能力。
問題解決技能：
面對生產過程中出現的問題，能夠獨立思考并找出解決方案。
適應變化的技能：
學會在快速變化的生產環境中靈活調整策略，適應新的生產要求。
自我學習與提升技能：
學會如何利用各種資源進行自我學習，不斷提高自身的專業技能。
柔性生產實訓通過模擬真實的生產環境，讓學習的人在實踐中學習和掌握這些重要的技能。
一、產品描述
5站模塊式柔性自動化生產線實訓系統是為提高學生動手能力和實踐能力而設計生產的一套實用性實驗設備。給學生提供了既能滿足專業需要又符合實際工業情況的教學環境，使學生將所學的諸多單科專業知識得到全面認識、綜合訓練和相互提升。每個單元具有一套PLC控制，可“單機/聯機”運行，具有較好的柔性。將幾個單元模塊分開培訓可以容納較多的學員同時學習，在基本單元模塊培訓完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站⋯直至多站連接在一起，學習復雜系統的控制、編程、裝配和調試技術。
二、功能要求
系統包含了FANUC機器人、機電一體化專業中的氣動、電機驅動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制功能。
三、性能參數
1、輸入電源：AC220V±10％(單相三線)
2、整機功率：＜1.5kVA
3、外形尺寸：3750×750×1380mm
4、氣源壓力：0.4MPa
四、系統構成
系統分成5個獨立模塊，分別是：
第一站:上料檢測單元；
職能：完成將工件從上料臺依次送到檢測工位。
第二站：FANUC機械手搬運站；
職能：完成對工件的搬運。
第三站：分揀單元（氣動元件、檢測元件、PLC初級綜合運用)
職能：完成物料加工屬性的檢測，例如深度、高度、孔徑等屬性。
第四站：機械手搬運轉移站；
職能：根據上一單元的屬性檢測，工件可以被直接傳輸到下一個工作單元。
第五站：傳送帶站；
職能：完成對工件的輸送及分揀。
五、各單元技術參數
（一）上料檢測單元
上料檢測單元的主要功能是為系統提供加工工件。在管狀料倉中最多可存放8個工件。供料過程中，推料氣缸從料倉中逐一推出工件，真空吸盤將工件吸起，在擺臂氣缸的驅動完成將工件從上料臺依次送到檢測工位。
配置
（二）FANUC機械手搬運站
由發那科Mate 200iD 4S、柔性流水線模塊、PLC控制器、觸摸屏、氣爪等組成，主要完成對工件的搬運。
1、主要技術指標：
2、工業機器人技術參數 （發那科Mate 200iD 4S）
軸數量：6軸
功能：搬運
安裝類型：桌面式
其他特性：緊湊型
最大載荷：4 kg (8.818 lb)
作用范圍：550 mm (21.65 in)
重復精度：0.02 mm (0.0008 in)
（三）分揀單元
分揀單元的完成物料加工屬性的檢測，例如深度、高度、孔徑等屬性。將上單元記錄的工件屬性及加工檢測結果分別傳送給分揀單元及機械手單元。
配置：
（四）機械手搬運轉移站
機械手搬運轉移站的主要功能是將加工合格的工件傳送到分揀單元，而將加工不合格的工件放置到本單元的廢料槽中。整個搬運裝置由旋轉氣缸、標準氣缸、伸縮氣缸及氣爪等多種氣動執行元件組成。
配置：
（五）傳送帶站
分揀單元的主要功能是根據加工單元傳送的加工合格的成品屬性通過導向機構，將它們分別輸送至對應的滑道中。
配置：
七、實訓內容：（必達項須配備實訓項目圖紙）
（一）氣動系統的安裝與調試項目：
選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉氣缸等氣動執行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關等氣動控制元件，可完成下列氣動技術的工作任務：
1、氣動方向控制回路的安裝；
2、氣動速度控制回路的安裝；
3、擺動控制回路的安裝；
4、氣動順序控制回路的安裝；
5、氣動機械手裝置的安裝；
6、氣動系統安裝與調試；
（二）電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目：
選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列PLC應用技術工作任務：
1、電動機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫；
2、電動機調速控制電路的連接與控制程序編寫；
3、氣動方向控制程序編寫；
4、氣動順序動作控制程序編寫；
5、氣動機械手控制程序編寫；
6、皮帶輸送機控制程序編寫；
7、機電一體化設備控制程序編寫；
8、自動生產線控制程序編寫。
（三）機電設備安裝與調試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：
1、傳動裝置同軸度的調整；
2、皮帶輸送機的安裝與調整；
3、搬運機械手設備安裝與調試；
4、物件分揀設備的安裝與調試；
5、送料設備的安裝與調試；
6、自動生產線設備安裝與調試。
（四）自動控制系統安裝與調試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：
1、多種傳感器的安裝與調試；
2、機械手的自動控制；
3、皮帶輸送機的自動控制；
4、機電一體化設備的自動控制；
5、PLC控制系統的安裝與調試；
6、自動生產線的安裝與調試。
（五）PLC工業通訊網絡的安裝及調試
系統選用三菱PLC主控制器，配合FX3U-485BD網絡模塊，基于本網絡通信功能，可完成下列工業現場總線通信技術訓練任務：
1、N:N網絡的硬件連接、調試
2、N:N網絡參數設置、調試
3、基于多臺PLC的復雜網絡數據讀寫程序編寫與調試
工業機器人的調試與應用
1、工業機器人的應用；
2、PLC 的電氣設計和應用；
3、傳感器的技術和應用；
4、氣動技術應用；
5、觸摸屏基本控制與設置；
6、工業機器人本體與控制器的安裝接線，工業機器人初始化與參數恢復；
7、工業機器人應用夾具選擇與設計工業機器人碼垛應用編程與調試；
8、工業機器人外圍單元的電氣連接與調試技術；
9、整機系統和監控系統的數據交換電氣連接與調試。
（七）流水線綜合實訓
模塊式柔性自動化生產線實訓系統5個工作站各自都有一套PLC主機，可分成8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的構成熟悉后，通過PLC編程可完成：
1、傳感器的應用；
2、氣動元件的應用；
3、掌握PLC控制技術應用；
4、工件上料程序控制；
5、工件搬運程序控制；
6、工件檢測程序控制；
7、工件搬運安裝程序控制；
8、工件分類程序控制；
9、多工作工位程序、工作單元聯網程序控制；
10、機械手搬運控制、成廢品分揀控制；
11、成廢品分揀控制；
12、變頻調速、傳輸帶控制。
操作技能：
學會如何操作和控制生產線上的各種機械設備。
編程與調試技能：
掌握如何為工業機器人和PLC編寫控制程序，并對程序進行調試。
維護與故障排除技能：
學會如何對生產設備進行日常檢查和維護，以及如何診斷和解決設備故障。
生產管理技能：
學會如何管理和優化生產流程，提高生產效率。
團隊合作技能：
通過團隊合作完成項目，提高溝通和協作能力。
問題解決技能：
面對生產過程中出現的問題，能夠獨立思考并找出解決方案。
適應變化的技能：
學會在快速變化的生產環境中靈活調整策略，適應新的生產要求。
自我學習與提升技能：
學會如何利用各種資源進行自我學習，不斷提高自身的專業技能。
柔性生產實訓通過模擬真實的生產環境，讓學習的人在實踐中學習和掌握這些重要的技能。
一、產品描述
5站模塊式柔性自動化生產線實訓系統是為提高學生動手能力和實踐能力而設計生產的一套實用性實驗設備。給學生提供了既能滿足專業需要又符合實際工業情況的教學環境，使學生將所學的諸多單科專業知識得到全面認識、綜合訓練和相互提升。每個單元具有一套PLC控制，可“單機/聯機”運行，具有較好的柔性。將幾個單元模塊分開培訓可以容納較多的學員同時學習，在基本單元模塊培訓完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站⋯直至多站連接在一起，學習復雜系統的控制、編程、裝配和調試技術。
二、功能要求
系統包含了FANUC機器人、機電一體化專業中的氣動、電機驅動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制功能。
三、性能參數
1、輸入電源：AC220V±10％(單相三線)
2、整機功率：＜1.5kVA
3、外形尺寸：3750×750×1380mm
4、氣源壓力：0.4MPa
四、系統構成
系統分成5個獨立模塊，分別是：
第一站:上料檢測單元；
職能：完成將工件從上料臺依次送到檢測工位。
第二站：FANUC機械手搬運站；
職能：完成對工件的搬運。
第三站：分揀單元（氣動元件、檢測元件、PLC初級綜合運用)
職能：完成物料加工屬性的檢測，例如深度、高度、孔徑等屬性。
第四站：機械手搬運轉移站；
職能：根據上一單元的屬性檢測，工件可以被直接傳輸到下一個工作單元。
第五站：傳送帶站；
職能：完成對工件的輸送及分揀。
五、各單元技術參數
（一）上料檢測單元
上料檢測單元的主要功能是為系統提供加工工件。在管狀料倉中最多可存放8個工件。供料過程中，推料氣缸從料倉中逐一推出工件，真空吸盤將工件吸起，在擺臂氣缸的驅動完成將工件從上料臺依次送到檢測工位。
配置
| 序號 | 名稱 | 規格 | 備注 |
| 1 | 實訓桌 | ||
| 2 | 上料機構 | 上料基座，料筒 | |
| 3 | 氣缸 | 擺動氣缸，筆形氣缸，真空吸盤 | SMC或亞德客 |
| 4 | 電磁閥 | 4V110-06-DC24V | SMC或亞德客 |
| 5 | 調速閥 | SMC或亞德客 | |
| 6 | 氣源過濾器 | ||
| 7 | 光電傳感器 | 多種規格 | |
| 8 | 磁傳感器 | CS1-M-S10 CS1-G | |
| 9 | PLC主機 | FX3U-48MR | |
| 10 | 通訊模塊 | FX3U-485-BD |
由發那科Mate 200iD 4S、柔性流水線模塊、PLC控制器、觸摸屏、氣爪等組成，主要完成對工件的搬運。
1、主要技術指標：
| 名稱 | 型號規格 | 數量 |
| 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 | 共用 |
| PLC模塊 | PLC選用FX3U-60MR | 1 |
| 6自由度工業機器人 | 發那科Mate 200iD 4S | 1 |
| 觸摸屏 | 三菱GOT2000系列，7英寸組成； | 1 |
| 柔性流水線模塊 |
①包含三菱FR-D720S-0.4KW變頻器1臺、三相減速電機1臺、到位傳感器、傳送帶1套，實現物料傳送類等功能； ②每一站都有獨立的控制系統。 |
1 |
| 氣夾 | 缸徑：16mm | 2 |
| 檢測傳感器 | 磁感式 | 4 |
軸數量：6軸
功能：搬運
安裝類型：桌面式
其他特性：緊湊型
最大載荷：4 kg (8.818 lb)
作用范圍：550 mm (21.65 in)
重復精度：0.02 mm (0.0008 in)
（三）分揀單元
分揀單元的完成物料加工屬性的檢測，例如深度、高度、孔徑等屬性。將上單元記錄的工件屬性及加工檢測結果分別傳送給分揀單元及機械手單元。
配置：
| 序號 | 名稱 | 規格 | 備注 |
| 1 | 實訓桌 | ||
| 2 | 直流減速電機 | ||
| 3 | 4工位料盤 | ||
| 4 | 氣缸 | 單桿氣缸，雙桿氣缸 | SMC或亞德客 |
| 5 | 電磁閥 | 4V110-06-DC24V | SMC或亞德客 |
| 6 | 調速閥 | SMC或亞德客 | |
| 7 | 氣源過濾器 | ||
| 8 | 光電傳感器 | 多種規格 | |
| 9 | 磁傳感器 | CS1-M-S10 CS1-G | |
| 10 | PLC主機 | FX3U-48MR | |
| 11 | 通訊模塊 | FX3U-485-BD |
機械手搬運轉移站的主要功能是將加工合格的工件傳送到分揀單元，而將加工不合格的工件放置到本單元的廢料槽中。整個搬運裝置由旋轉氣缸、標準氣缸、伸縮氣缸及氣爪等多種氣動執行元件組成。
配置：
| 序號 | 名稱 | 規格 | 備注 |
| 1 | 實訓桌 | ||
| 2 | 旋轉氣缸 | SMC或亞德客 | |
| 3 | 氣缸 | 單桿氣缸，雙桿氣缸， | SMC或亞德客 |
| 4 | 氣動手指 | ||
| 5 | 電磁閥 | 4V110-06-DC24V | SMC或亞德客 |
| 6 | 調速閥 | SMC或亞德客 | |
| 7 | 氣源過濾器 | ||
| 8 | 光電傳感器 | 多種規格 | |
| 9 | 磁傳感器 | CS1-M-S10 CS1-G | |
| 10 | PLC主機 | FX3U-48MR | |
| 11 | 通訊模塊 | FX3U-485-BD |
分揀單元的主要功能是根據加工單元傳送的加工合格的成品屬性通過導向機構，將它們分別輸送至對應的滑道中。
配置：
| 序號 | 名稱 | 規格 | 備注 |
| 1 | 實訓桌 | ||
| 2 | 三相異步電機 | ||
| 3 | 皮帶傳送機構 | ||
| 4 | 變頻器 | D720 0.4KW | |
| 5 | 觸摸屏 | 7寸 MCGS | |
| 6 | 氣缸 | 單桿氣缸 | SMC或亞德客 |
| 7 | 電磁閥 | 4V110-06-DC24V | SMC或亞德客 |
| 8 | 調速閥 | SMC或亞德客 | |
| 9 | 氣源過濾器 | ||
| 10 | 光電傳感器 | 多種規格 | |
| 11 | 磁傳感器 | CS1-M-S10 CS1-G | |
| 12 | PLC主機 | FX3U-48MR | |
| 13 | 通訊模塊 | FX3U-485-BD |
（一）氣動系統的安裝與調試項目：
選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉氣缸等氣動執行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關等氣動控制元件，可完成下列氣動技術的工作任務：
1、氣動方向控制回路的安裝；
2、氣動速度控制回路的安裝；
3、擺動控制回路的安裝；
4、氣動順序控制回路的安裝；
5、氣動機械手裝置的安裝；
6、氣動系統安裝與調試；
（二）電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目：
選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列PLC應用技術工作任務：
1、電動機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫；
2、電動機調速控制電路的連接與控制程序編寫；
3、氣動方向控制程序編寫；
4、氣動順序動作控制程序編寫；
5、氣動機械手控制程序編寫；
6、皮帶輸送機控制程序編寫；
7、機電一體化設備控制程序編寫；
8、自動生產線控制程序編寫。
（三）機電設備安裝與調試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：
1、傳動裝置同軸度的調整；
2、皮帶輸送機的安裝與調整；
3、搬運機械手設備安裝與調試；
4、物件分揀設備的安裝與調試；
5、送料設備的安裝與調試；
6、自動生產線設備安裝與調試。
（四）自動控制系統安裝與調試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：
1、多種傳感器的安裝與調試；
2、機械手的自動控制；
3、皮帶輸送機的自動控制；
4、機電一體化設備的自動控制；
5、PLC控制系統的安裝與調試；
6、自動生產線的安裝與調試。
（五）PLC工業通訊網絡的安裝及調試
系統選用三菱PLC主控制器，配合FX3U-485BD網絡模塊，基于本網絡通信功能，可完成下列工業現場總線通信技術訓練任務：
1、N:N網絡的硬件連接、調試
2、N:N網絡參數設置、調試
3、基于多臺PLC的復雜網絡數據讀寫程序編寫與調試
工業機器人的調試與應用
1、工業機器人的應用；
2、PLC 的電氣設計和應用；
3、傳感器的技術和應用；
4、氣動技術應用；
5、觸摸屏基本控制與設置；
6、工業機器人本體與控制器的安裝接線，工業機器人初始化與參數恢復；
7、工業機器人應用夾具選擇與設計工業機器人碼垛應用編程與調試；
8、工業機器人外圍單元的電氣連接與調試技術；
9、整機系統和監控系統的數據交換電氣連接與調試。
（七）流水線綜合實訓
模塊式柔性自動化生產線實訓系統5個工作站各自都有一套PLC主機，可分成8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的構成熟悉后，通過PLC編程可完成：
1、傳感器的應用；
2、氣動元件的應用；
3、掌握PLC控制技術應用；
4、工件上料程序控制；
5、工件搬運程序控制；
6、工件檢測程序控制；
7、工件搬運安裝程序控制；
8、工件分類程序控制；
9、多工作工位程序、工作單元聯網程序控制；
10、機械手搬運控制、成廢品分揀控制；
11、成廢品分揀控制；
12、變頻調速、傳輸帶控制。