SKFMA-11型 網絡型模塊式柔性自動化生產線實訓系統(八站)
所屬類別:智能制造系列

·設備外觀
·設計簡述
實訓系統是一種最為典型的機電一體化、自動化、智能制造類產品,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、自動控制、智能制造等相關專業的教學和培訓。本實訓系統由八個站組成,分別為上料檢測站、搬運站、加工站、搬運安裝站、安裝站、分類站、搬運分揀站和傳送分揀站,任意兩個以上工作站就可以為自動化技術基礎培訓構建一個簡單的工業過程:例如分配、分揀、倉儲、加工,每增加一個工作站就可以添加新的教學目的,也可以增加涉及物料和信息流的教學內容。
控制系統可選用西門子或三菱的PLC,可自由選擇對工作站進行聯網,或讓它們通過獨立的PLC進行單站運行。
西門子控制系統主站采用西門子S7-1500,從站采用西門子S7-200SMART,S7-200 SMART從站主要用于控制與驅動設備層,并對現場反饋的信號進行采集,S7-1500主站采集各從站數據,協調各站運行,并為上位機的監控程序提供數據,同時系統還配有10.2英寸彩色工業觸摸屏,可以完成系統控制網絡的集成。
三菱控制系統主站采用三菱Q系列主機,從站采用三菱FX3U系列主機,從站主要用于控制與驅動設備層,并對現場反饋的信號進行采集,主站采集各從站數據,協調各站運行,并為上位機的監控程序提供數據,同時配有CC-LINK通訊模塊和10.2英寸彩色工業觸摸屏,可以完成系統控制網絡的集成。
本實訓系統有單機、聯機二種工作方式。在單機模式下,各從站獨立運行,站間沒有數據傳送,學員可進行外部接線操作,在聯機模式下,系統各從站同時工作,工件依次進行上料、搬運、加工、搬運、安裝、入庫等操作,在主站的控制下實現相關的互鎖、數據傳送操作,系統中的上位機采用人機界面,對現場設備生產狀況進行動態實時監控。
系統將機械技術、電氣技術、網絡組態技術和信息技術進行集成,適合相關專業學生進行工程實踐、課程設計及對初上崗位的工程技術人員進行培訓。
·主要參數
1、工作電源:單相三線AC220V±10% 50Hz2、工作環境:溫度-10℃~+40℃ 相對濕度<85%(25℃) 海拔<4000m
3、裝置容量:≤2.0KVA
4、整機尺寸:3680mm×1700mm×1400mm;單機:約460mm×860mm×1400mm;
5、安全保護:具有漏電保護、過載保護、安全性符合國家標準。
·組成及功能
(一)上料檢測站由料斗、回轉臺、導料機構、工件滑道、提升裝置、計數檢測開關、顏色識別光電開關、開關電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板、直流減速電機、電磁閥及氣缸組成,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。
(二)搬運站
由機械手、橫臂、回轉臺、旋轉氣缸、開關電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成。
(三)加工站
由6工位回轉工作臺、刀具庫(3種刀具)、升降式加工系統、加工組件、檢測組件、步進驅動器、步進電機、光電傳感器、接近開關、開關電源、平面推力軸承、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、電氣網孔板、通訊接口板、直流減速電機、多種類型電磁閥及氣缸組成,回轉工作臺有六個旋轉工位,加工站主要完成工件的加工(鉆孔、銑孔),并進行工件檢測。
(四)橫臂機械手站
由機械手、直線移動機構、無桿氣缸、雙軸氣缸、工業導軌、電氣網孔板等組成,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站。本工作站可以與其他工作站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站。
(五)傳送分揀站
由三相交流減速電機、V20變頻器、光電傳感器、光纖傳感器、色標傳感器、旋轉氣缸、分揀料槽、開關電源、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板等組成,主要完成將材料顏色不合格的工件分揀出來,同時將合格產品傳送至下一站。
(六)搬運安裝站
由平移工作臺、塔吊臂、機械手、齒輪齒條傳動、工業導軌、開關電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成,主要完成將上站工件拿起放入安裝平臺,將裝好工件拿起放下站。
(七)安裝站
由吸盤機械手、搖臂部件、旋轉氣缸、料倉換位部件、工件推出部件、真空發生器、開關電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成,主要完成選擇要安裝工件的料倉,將工件從料倉中推出,將工件安裝到位。
(八)分類站
由二維絲桿運動機構、氣動推出機構、分類料倉、步進電機、步進驅動器、電感傳感器、開關電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成,主要完成按工件類型分類,將工件推入料倉。
(九)總控站
控制臺選配西門子CPU 1511C-1 PN,250 KB程序,1 MB數據48 ns,集成2×PN接口;集成 16 DI/16 DO,5AI/2AO,6 HSC@100kHz。以及二位選擇開關、啟動和停止開關、急停開關、復位開關、MCGSTPC1061TI10.2英寸工業彩色觸摸屏、電氣網孔板等組成,主要完成監視各分站的工作狀態并協調各站運行,完成工業控制網絡的集成。
控制臺選配三菱Q系列PLC:配置Q01CPU,程序容量:14k步;電源模塊Q61P;基板Q33B,3槽;QJ61BT11N CC-Link總線模塊,QX40 16路數字量輸入,QY10 16路數字量輸出,配套QC30R2編程電纜,每站均增配FX2N-32CCL通信模塊,用于組建三菱CC-Link網絡。以及二位選擇開關、啟動和停止開關、急停開關、復位開關、MCGSTPC1061TI10.2英寸工業彩色觸摸屏、電氣網孔板等組成,主要完成監視各分站的工作狀態并協調各站運行,完成工業控制網絡的集成。
(十)其他
1、加工工件組:包括大工件(三種)、小工件(兩種)。工件組可多次組裝及拆卸。
2、提供實訓指導書及軟件使用說明書、提供設備電路原理圖等必要資料。
3、配套工具:內六角扳手、萬用表、尖嘴鉗,一字起子、十字起子、電鉻鐵等。
4、空氣壓縮機及連接氣管等。
5、電腦桌
主體部分采用工業標準鋁型材(規格30×30)組裝而成,封板采用1.5mm冷軋鋼板噴塑處理;
桌面上方設置有顯示器圍欄,采用1.5mm冷軋鋼板沖φ6.5mm工藝孔,既美觀又實用,防止顯示器墜落;
鍵盤鐵質材料加工噴塑而成,通過加重型軸承導軌吊裝在桌面板下方,抽出縮回自如;
桌體配有4個帶剎車萬向輪,方便電腦桌移動和固定。
尺寸:600*500*1000mm(桌面離地800mm)
·實訓項目
(一)網絡型模塊式柔性自動生產線站的安裝與調整提供的設備功能部件和元器件裝配柔性自動生產線:
(1)上料檢測站的安裝與調整
(2)搬運站的安裝與調整
(3)加工站的安裝與調整
(4)橫臂機械手站的安裝與調整
(5)傳送分揀站的安裝與調整
(6)安裝站的安裝與調整
(7)搬運安裝站的安裝與調整
(8)分類站的安裝與調整
(9)網絡型模塊式柔性自動生產線實訓裝置安裝與調整
(二)氣動系統的安裝與調試
通過配置的氣缸、電磁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與調試
(2)氣動速度控制回路的安裝與調試
(3)擺動控制回路的安裝與調試
(4)氣動順序控制回路的安裝與調試
(5)氣動橫臂機械手裝置的安裝與調試
(6)氣動機械手裝置的安裝與調試
(7)氣動系統安裝與調試
(三)電氣控制電路的安裝和PLC編程
通過配置的PLC、變頻器、步進電機、交流電機、指令開關和傳感器等,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)電動機變頻調速控制電路的連接與控制程序編寫
(3)步進電機驅動電路的連接與控制程序編寫
(4)氣動方向控制程序編寫
(5)氣動順序動作控制程序編寫
(6)氣動機械手控制程序編寫
(7)柔性自動生產線控制程序編寫
(8)PLC主從通訊程序編寫
(四)柔性自動控制系統的安裝與調試
通過調整的上料檢測站、搬運站、加工站、橫臂機械手站、傳送分揀站、安裝站、搬運安裝站、分類站,可完成柔性自動生產線的安裝、調試。
(五)通過培訓、考核,可考察的職業能力
(1)網絡型模塊式柔性自動生產線的組成、結構與連接
(2)控制系統及應用
(3)氣動原理與控制技術應用
(4)PLC與編程方法
(5)變頻器控制技術應用
(6)運動控制技術應用
(7)安裝、連接、故障診斷與調試