實訓裝置是一種最為典型的機電一體化、自動化類產品,它是為職業院校、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的教學和培訓。它接近工業生產制造現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。
系統包含了機電一體化專業中的氣動、電機驅動與控制、、變頻器、觸摸屏、等多種控制技術,適合相關專業學生進行工程實踐、課程設計及初上崗位的工程技術人員進行培訓。
技術參數:
1、輸入電源:單相三線AC220V±10% 50Hz
2、工作環境:環境溫度范圍為-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:410cm*180cm*150cm
5、單站工作臺尺寸:880mm*470mm*1500mm
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的構成熟悉后,通過PLC編程可完成:
1)系統故障檢測
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)工作單元聯網程序控制
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)傳輸帶控制等
4、電氣控制系統安裝調試
5、機械系統安裝調試
6、電機驅動調試
7、系統維護和故障檢測技術
三、系統組成:
(一)機電一體化柔性生產線上料檢測單元
由料斗、回轉臺、貨臺、螺旋導料機構、平面推力軸承、直流減速電機(10W/24V 5r/m)、工件滑道、提升裝置、計數開關、光電開關、單桿氣缸、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檢測工位,提升裝置將工件提升并檢測工件顏色。
主要技術指標:
名稱 |
型號規格 |
數量 |
工作臺 |
860mm*580mm |
1 |
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
工作氣壓 |
0.5MPa |
1 |
PLC模塊 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模塊 |
1 |
單桿氣缸 |
行程:75mm |
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 |
實訓內容:
1、第一站氣動元件學習
2、第一站傳感器實驗
3、第一站機械安裝調試實驗
4、電氣回路實驗(一)
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗(一)
6、第一站上料程序控制實驗
7、第一站系統故障檢測實驗
8、第一、二站聯網程序控制實驗(一)
(二)搬運站
由機械手、橫臂、回轉臺、機械手爪、配重塊、旋轉氣缸等組成,主要完成對工件的搬運。
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 4.5A |
1 |
工作氣壓 |
0.5MPa |
|
PLC模塊 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模塊 |
1 |
旋轉氣缸 |
0~180° |
1 |
雙聯氣缸 |
行程:100mm |
1 |
平行氣夾 |
缸徑:16mm |
1 |
單桿氣缸 |
行程:45mm |
1 |
檢測傳感器 |
磁感式 |
7 |
實訓內容:
1、第二站氣動回路學習
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(二)
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗(二)
6、第二站搬運程序控制實驗
7、第二站系統故障檢測實驗
8、第二、一站聯網程序控制實驗(二)
(三)加工單元
由4工位旋轉工作臺、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、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 |
型號規格 |
數量 |
工作臺面 |
860mm*470mm |
1 |
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
工作氣壓 |
0.5Mpa |
|
PLC模塊 |
FX2N-48 MR +FX2N-485BD通信模塊 |
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 |
2M656 DC18-50V供電 ,10000脈沖/圈 |
1 |
雙導桿氣缸 |
行程:75mm |
1 |
單桿氣缸 |
行程:45mm |
2 |
檢測傳感器 |
光電、電感、磁感式 |
10 |
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(三)
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗(三)
6、第三站多工位工作臺程序控制實驗
7、第三站系統故障檢測實驗
8、第三、五站聯網程序控制實驗(三)
(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到下一個工作單元。
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 4.5A |
1 |
工作氣壓 |
0.5MPa |
|
PLC模塊 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模塊 |
1 |
薄型氣缸 |
行程:50、90mm |
2 |
單桿氣缸 |
行程:30mm |
1 |
平行氣夾 |
缸徑:16mm |
1 |
檢測傳感器 |
磁感式 |
7 |
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(四)
4、電氣回路實驗(四)
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、第四站系統故障檢測實驗(四)
8、第四、五站聯網程序控制實驗(四)
(五)傳送帶站
由輸送帶、檢測機構、推料氣缸、旋轉氣缸、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 |
型號規格 |
數量 |
工作臺 |
860mm*470mm |
1 |
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
工作氣壓 |
0.5MPa |
|
PLC模塊 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模塊 |
1 |
變頻器 |
FR-D720-0.4KW AC220 |
1 |
旋轉氣缸 |
0~1800 |
1 |
檢測傳感器 |
光電、光纖、磁感式、色標 |
7 |
實訓內容:
1、第五站氣動元件和回路學習
2、第五站傳感器實驗
3、第五站機械安裝調試實驗(五)
4、電氣回路實驗(五)
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、第五站工件傳送程序控制實驗
7、第五站系統故障檢測實驗(五)
8、第五、六站聯網程序控制實驗(五)
四、實訓項目
1、有機融合了機械技術(包括氣動技術)、傳感器技術、交流電動機變頻調速和電機驅動控制、觸摸屏技術、PLC控制及通信網絡等技術,體現了現代制造業生產過程的特征。
1)供料單元的安裝與調試的實訓;
2)加工單元的安裝與調試的實訓;
3)裝配單元的安裝與調試的實訓;
4)分揀單元的安裝與調試的實訓;
5)輸送單元的安裝與調試的實訓;
6)自動生產線控制的安裝與調試的實訓;
2、整體結構采用開放式和拆裝式,能方便地更換模塊,按具有生產性功能和整合學習功能的原則確定模塊內容,使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。設備的擴展性和升級性強,如:
1)可擴展工作單元;
2)電氣升級為現場總線;
3)定位模塊來控制電機等;
3、用于教學,可按工作過程導向,工學結合的模式規劃教學活動,完成以下工作任務:
符合循序漸進的教學規律
(1)氣動系統的安裝與調試實訓項目:
選用該裝備配置的單出桿氣缸、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:
氣動方向控制回路的安裝實訓;
氣動速度控制回路的安裝實訓;
擺動控制回路的安裝實訓;
氣動順序控制回路的安裝實訓;
氣動機械手裝置的安裝實訓;
氣動系統安裝與調試實訓;
氣動綜合系統的設計與安裝實訓;
(2)電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫實訓項目:
選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和電機模塊、傳感器等,可完成下列PLC應用技術工作任務:
三相電動機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫實訓;
三相電動機控制電路的連接與控制程序編寫實訓;
電動機調速控制電路的連接與控制程序編寫實訓;
變頻器模擬量控制的連接與控制程序編寫實訓;
電機控制電路的連接與參數設置實訓;
PLC控制網絡控制技術實訓;
氣動方向控制程序編寫實訓;
氣動順序動作控制程序編寫實訓;
氣動機械手控制程序編寫實訓;
皮帶輸送機控制程序編寫實訓;
機電一體化設備控制程序編寫實訓;
自動生產線控制程序編寫實訓;
(3)PLC通訊網絡的安裝、程序編制及調試實訓:
PLC控制技術---485通信技術的編程和調試實訓
(4)機電設備安裝與調試實訓項目:
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:
傳動裝置同軸度的調整實訓;
供料單元的機械安裝與調整實訓;
加工單元的機械安裝與調整實訓;
裝配單元的機械安裝與調整實訓;
分揀單元的機械安裝與調整實訓;
輸送單元的機械安裝與調試實訓;
自動生產線設備安裝與調試實訓;
4、該裝備用于考察職業能力:
機械構件的裝配與調整能力;
機電設備的安裝與調試能力;
電路安裝能力;
氣動系統的安裝與調試能力;
變頻器在自動生產線的使用能力;
電機在自動生產線的使用能力;
PLC模擬量控制在自動生產線的使用能力;
機電一體化設備的控制程序的編寫能力;
自動控制系統的安裝與調試能力。
PLC網絡的安裝、編程與調試能力。
人機界面、組態技術的編程與調試能力
符合國家職業技術標準“可編程序設計師三級標準”
五、配置清單
序號 |
名稱 |
技術指標 |
單位 |
數量 |
1 |
實訓桌 |
1998mm×960mm×780mm鋁鋼結構,帶滾輪(滾輪帶有剎車),抽屜式電氣單元,抽屜采用網孔板,設備安裝靈活。 |
臺 |
1 |
2 |
供料單元 |
主要包括豎式料筒,頂料氣缸,推料氣缸,物料檢測傳感器部件,安裝支架平臺,材料檢測裝置部件,帶保護接線端子單元等組成。 |
套 |
1 |
3 |
輸送單元 |
主要包括四自由度機械手,直線輸單元,比例傳送機構,多功能安裝支架,同步輪,同步帶, 帶保護接線端子單元等組成。 |
套 |
1 |
4 |
加工單元 |
主要包括滑動料臺,模擬沖頭和沖床, 帶保護接線端子單元等組成。
|
套 |
1 |
5 |
裝配單元 |
主要包括供料機構,旋轉送料單元,機械手裝配單元,放料臺,帶保護接線端子單元等組成。
|
套 |
1 |
6 |
分料單元 |
主要包括傳送帶機構,三相電機動力單元,分揀氣動組件,傳感器檢測單元,高進度反饋和定位機構,帶保護接線端子單元等組成。 分料站支撐架:由10mm厚的鋁板加工疊加而成,具備工業傳送的防震、防抖、打滑等功能。 傳感器支架,可在(0--400)mm之間進行無極定位。提高設備的靈活性 |
套 |
1 |
7 |
配電箱 |
配電箱底部采用網孔板式安裝方式,可提高設備安裝的靈活性和散熱功能。配電箱尺寸(480*390*120)mm采用2mm厚的鐵板折疊而成,網孔板可使用有效面積178600平方mm。 |
套 |
1 |
9 |
三相電機 |
主要由電機和減速箱組成,減速比為1:10。 |
臺 |
1 |
10 |
光電傳感器 |
距離:設定范圍: 20~50mm,檢測距離:( 帶白色無光澤紙): 2~50mm,電源電壓:12~24V DC±10% 脈動P-P10%以下,反應時間:1ms以下 |
只 |
7 |
11 |
光電傳感器 |
檢測方式:雙射式,工作電壓:0-30v,輸出方式:NPN |
只 |
2 |
12 |
接近傳感器 |
能滿足系統要求 |
只 |
1 |
13 |
金屬傳感器 |
能滿足系統要求 |
只 |
2 |
14 |
光纖傳感器 |
能滿足系統要求 |
只 |
3 |
15 |
警示燈 |
DC24V;配套使用 |
只 |
1 |
16 |
匯流板 |
能滿足系統要求 |
只 |
5 |
17 |
雙向電控氣閥 |
4V120-M5;帶燈 |
只 |
2 |
18 |
單向電控氣閥 |
4V110-M5;帶燈 |
只 |
16 |
19 |
氣缸 |
配磁性開關、按裝支架;能滿足系統要求 |
只 |
18 |
18 |
通訊裝置 |
能滿足系統要求 |
套 |
1 |
19 |
過濾減壓閥 |
GFR20008F1 |
只 |
1 |
20 |
電磁閥組件 |
能滿足系統要求 |
套 |
5 |
21 |
電源配電系統 |
能滿足系統要求 |
套 |
1 |
22 |
氣泵 |
工作壓力達到系統要求 |
臺 |
1 |
23 |
工具 |
見工具附表 |
套 |
1 |
24 |
帶保護接線端子組 |
能滿足系統要求 |
套 |
5 |
25 |
控制單元 |
由3個指示燈組成,2個點動按鈕,1個轉換開關,1個急停按鈕組成。 |
只 |
5 |
35 |
可編程控制器 |
PLC |
套 |
1 |
36 |
物料 |
6種,每樣5個;能滿足系統要求 |
套 |
1 |
37 |
觸摸屏 |
TPC7062KS |
臺 |
1 |
附表一 工具配置
序號 |
名稱 |
技術 |
單位 |
數量 |
1 |
工具箱 |
電工專用工具箱子 |
1 |
只 |
2 |
內六角扳手 |
長的通用扳手 |
1 |
套 |
3 |
尖嘴鉗 |
160mm |
1 |
只 |
4 |
剝線鉗 |
實驗專用,(市場通用的也可以) |
1 |
只 |
5 |
壓線鉗 |
實驗專用,(市場通用的也可以) |
1 |
把 |
6 |
十字螺絲刀 |
3寸 |
1 |
把 |
7 |
一字螺絲刀 |
3寸 |
1 |
把 |
8 |
斜口鉗 |
160mm |
1 |
只 |
9 |
十字螺絲刀 |
3×75mm |
1 |
把 |
10 |
一字螺絲刀 |
3×75mm |
1 |
把 |
11 |
鐘表螺絲刀 |
1 |
套 |
|
12 |
萬用表 |
數字 |
1 |
個 |
13 |
奶子錘 |
(小號) |
1 |
個 |
14 |
尼龍棒 |
長20cm 直徑30mm |
1 |
條 |
15 |
橡膠榔頭 |
(小號) |
1 |
個 |
16 |
內卡簧鉗 |
實驗專用,(市場通用的也可以) |
1 |
把
|