自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調試實(shí)訓裝置_機電一體化實(shí)訓設備

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自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調試實(shí)訓裝置

一、產(chǎn)品說(shuō)明
自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調試實(shí)訓考核裝置由安裝在鋁合金導軌式實(shí)訓臺上的送料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元5個(gè)單元組成。電氣布局采用雙抽屜式,所有其電氣控制器都安裝在網(wǎng)孔板式的抽屜上。
1)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調試實(shí)訓考核裝置能夠把PLC控制單元、變頻器單元、步進(jìn)電機單元、觸摸屏單元、調試單元、電源單元模塊化獨立設計,既可應用在本設備中,也可將模塊放置于其他設備使用。
2)裝置平臺設計應基于標準化和模塊化設計理念,可適用不同廠(chǎng)家型號的各種傳感器、控制器、執行器。
3)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調試實(shí)訓考核裝置可實(shí)現梯級培訓模式,既可完成各單個(gè)模塊基本知識培訓,也可完成相關(guān)模塊構建復雜控制回路的設計及排故訓練。
4)裝置選用的元器件應工業(yè)化,穩定性及耐用性高,適應長(cháng)時(shí)間培訓。
5)系統應能模擬工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)、加工、裝配、分揀等過(guò)程,實(shí)現貨物的供給、識別、搬運、分揀、加工、裝配等過(guò)程。
6)應具有專(zhuān)業(yè)技能培訓:系統組裝、調試和運行、系統故障檢查、排除和維護、團隊協(xié)作。
7)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調試實(shí)訓考核裝置應設計有漏電保護、短路保護、急停保護等,防止誤操作對操作者和設備帶來(lái)的危險。
8)系統應采用開(kāi)放式結構設計,所有的控制器、傳感器、執行器的控制信號及電源信號都引到接口單元,在接口單元上可由學(xué)生自主接線(xiàn),可依據不同的控制要求,搭建多種控制方案。
9)可擴展性強,設備預留可擴展空間,可根據工業(yè)發(fā)展形勢及用戶(hù)方合理性建議進(jìn)行改進(jìn)、擴展。
10)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調試實(shí)訓考核裝置不僅適用于西門(mén)子品牌PLC主機,應還可適用于其他品牌的PLC,如三菱FX2N型PLC等。

二、技術(shù)指標
1、交流電源:三相五線(xiàn)制, AC 380V/220V±10% 50 Hz;
2、溫度:-10C-40C;環(huán)境濕度: 90% (25℃) ;
3、實(shí)訓桌外形尺寸:長(cháng)x寬x高=2000mmx960mmx840mm;
4、整機消耗: <=1.5kVA;
5、氣源工作壓力:最小0.6Mbar,最大1Mbar
6、安全保護措施:具有接地保護、漏電保護功能,安全性符合相關(guān)的國家標準。
7、采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實(shí)驗導線(xiàn)。
三、設備構成
自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓考核裝備應包括實(shí)訓桌、PLC控制模塊、變頻器模塊、觸摸屏模塊、步進(jìn)模塊、供料單元、輸送單元、加工單元、裝配單元、分料單元、傳感器、電磁閥組、氣缸、工具、控制單元、電腦推車(chē)、計算機、空氣壓縮機等組成
1、供料單元:
按照需要將放置在料倉中待加工工件(原料)自動(dòng)地推出到物料臺上,以便輸送單元的機械手將其抓取,輸送到其他單元上。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(xiàn)端子單元等組成。圖示如下:

2、加工單元:
把該單元物料臺上的工件(工件由輸送單元的抓取機械手裝置送來(lái))送到?jīng)_壓機構下面,完成一次沖壓加工動(dòng)作,然后再送回到物料臺上,待輸送單元的抓取機械手裝置取出。主要包括滑動(dòng)料臺,模擬沖頭和沖床,帶保護接線(xiàn)端子單元等組成。圖示如下:

3、裝配單元:
完成將該單元料倉內的黑色或白色小圓柱工件嵌入到已加工的工件中的裝配過(guò)程。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(xiàn)端子單元等組成。圖示如下:

4、分揀單元：
完成將上一單元送來(lái)的已加工、裝配的工件進(jìn)行分揀,使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。主要包括傳送帶機構,三相電機動(dòng)力單元,分揀氣動(dòng)組件,傳感器檢測單元,高進(jìn)度反饋和定位機構,帶保護接線(xiàn)端子單元等組成。圖示如下:

5、輸送單元:
通過(guò)直線(xiàn)運動(dòng)傳動(dòng)機構驅動(dòng)抓取機械手裝置到指定單元的物料臺上精確定位,并在該物料臺上抓取工件,·把抓取到的工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下,實(shí)現傳送工件的功能。主要包括四自由度機械手,直線(xiàn)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(xiàn)端子單元等組成。圖示如下:

6、工作單元（電氣控制)：
自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調試實(shí)訓考核裝置將機械裝置和電氣控制部分的相對分離。每一工作單元機械裝置整體安裝在底板上,而控制工作單元生產(chǎn)過(guò)程的PLC裝置則安裝在工作臺兩側的抽屜板上。機械裝置上的各電磁閥和傳感器的引線(xiàn)均連接到裝置側的接線(xiàn)端口上。PLC的I/O引出線(xiàn)則連接到PLC側的接線(xiàn)端口上。兩個(gè)接線(xiàn)端口間通過(guò)多芯信號電纜互連。
裝置側的接線(xiàn)端口的接線(xiàn)端子端子結構,上層端子用以連接DC24V電源的+24V端,底層端子用以連接DC24V電源0V端, 中間層端子用以連接各信號線(xiàn)。
PLC側的接線(xiàn)端口的接線(xiàn)端子采用兩層端子結構,上層端子用以連接各信號線(xiàn),其端子號與裝置側的接線(xiàn)端口的接線(xiàn)端子相對應。底層端子用以連接DC24V電源的+24V端和0V端。
裝置側的接線(xiàn)端口和PLC側的接線(xiàn)端口之間通過(guò)專(zhuān)用電纜連接。其中25針接頭電纜連接PLC的輸入信號, 15針接頭電纜連接PLC的輸出信號。
7、供電電源:
外部供電電源為三相五線(xiàn)制AC 380V/220V?？傠娫撮_(kāi)關(guān)選用DZ47LE-32/C32型三相四線(xiàn)漏電開(kāi)關(guān)。DC24V6A開(kāi)關(guān)穩壓電源分別用作供料、加工和分揀單元,及輸送單元的直流電源。
8、控制系統:
每一工作單元可自成一個(gè)獨立的系統,同時(shí)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互連構成一個(gè)分布式的控制系統。
①當工作單元自成一個(gè)獨立的系統時(shí),其設備運行的主令信號以及運行過(guò)程中的狀態(tài)顯示信號,來(lái)源于該工作單元按鈕指示燈模塊。模塊上的指示燈和按鈕的端腳全部引到端子排上。
②當各工作單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互連構成一個(gè)分布式的控制系統時(shí)。
9、按鈕模塊:
該模塊放置在抽屜式模塊放置架上,模塊上安裝的所有元器件的引出線(xiàn)均連接到面板上的安全插孔,按鈕/指示燈模塊內安裝了按鈕/開(kāi)關(guān),指示燈/峰鳴器和開(kāi)關(guān)穩壓電源等三類(lèi)元器件,具體如下:
(1)按鈕/開(kāi)關(guān):急停按鈕1只,轉換開(kāi)關(guān)2只,復位按鈕黃、綠、紅各1只, 自鎖按鈕黃、綠、紅各1只。(2)指示燈峰鳴器: 24V指示燈黃、綠、紅各2只,蜂鳴器1只。
(3)開(kāi)關(guān)穩壓電源: DC 24 V/6 A, 12 V/2A各一組。
10、變頻器:
該模塊放置在抽屜式模塊放置架上,模塊上安裝的所有元器件的引出線(xiàn)均連接到面板上的安全插孔,該變頻模塊涵蓋了常用的使用端口,所有端口采用開(kāi)放式結構,可與各種設備聯(lián)用,如PLC,模擬量等。①工藝:鋁塑外殼,完整嵌入實(shí)訓臺抽屜式架體,接口開(kāi)放到控制面板,并提供誤接線(xiàn)保護功能。
②控制面板工藝: 2mm厚鋁塑面板加強絕緣,采用印刷技術(shù),保證圖形符號永不脫落。
③模塊包括變頻器。提供BOP操作面板。
11、PLC模塊:
該模塊放置在抽屜式模塊放置架上,模塊上安裝的所有元器件的引出線(xiàn)均連接到面板上的安全插孔。
①工藝:鋁塑外殼,完整嵌入實(shí)訓臺抽屜式架體, I/O接口開(kāi)放到控制面板,并提供誤接線(xiàn)保護功能,具有保險管座(250V,1A)。
12、步進(jìn)電機驅動(dòng)模塊:
該模塊采用Kinco 3M458三相步進(jìn)電機驅動(dòng)器。模塊將驅動(dòng)器的各端口引出,并內含DC24開(kāi)關(guān)電源,供驅動(dòng)模塊供電。
13、觸摸屏模塊:
工藝:鐵質(zhì)外殼,通訊接口轉引到控制面板,便利于學(xué)生接線(xiàn)操作。
模塊包括昆侖通態(tài)觸摸屏TPC7062K 7寸, 65000色:
14、控制單元模塊:
①工藝:鋁塑外殼,完整嵌入實(shí)訓臺抽屜式架體, I/O接口開(kāi)放到控制面板,并提供誤接線(xiàn)保護功能。
②配備有指示燈(24VDC) :黃色(HL1) 、綠色(HL2) 、紅色(HL3)各一只。主令器件:綠色常開(kāi)按鈕SB1一只,紅色常開(kāi)按鈕SB2一只,選擇開(kāi)關(guān)SA (一對轉換觸點(diǎn)) ,急停按鈕QS (一個(gè)常閉觸點(diǎn))。
四、配置清單

名稱(chēng)	主要技術(shù)指標	數量	單位
實(shí)訓桌	2000mmx1000mmx800mm鋁鋼結構,帶滾輪(滾輪帶有剎車(chē)) ,雙面四抽屜,抽屜采用網(wǎng)空板,設備安裝靈活。	1	臺
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(xiàn)端子單元等組成。	1	套
輸送單元	主要包括四自由度機械手,直線(xiàn)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(xiàn)端子單元等組成。	1	套
輸送單元	同步帶:采用了T5 10系列型號的同步帶3.5米和環(huán)形同步帶T5*250 10。	1	套
加工單元	主要包括滑動(dòng)料臺,模擬沖頭和沖床,帶保護接線(xiàn)端子單元等組成。	1	套
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(xiàn)端子單元等組成。	1	套
分料單元	主要包括傳送帶機構,三相電機動(dòng)力單元,分揀氣動(dòng)組件,傳感器檢測單元,高進(jìn)度反饋和定位機構,帶保護接線(xiàn)端子單元等組成。	1	套
配電箱	配電箱底部采用網(wǎng)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(480390120) mm采用2mm厚的鐵板折疊而成,網(wǎng)孔板可使用有效面積178600平方mm。	1	套
伺服	MHMJ022G1U永磁同步交流伺服電機,及MADKT1507E全數字交流永磁同步伺服驅動(dòng)裝置作為運輸機械手的運動(dòng)控制裝置。	1	套
三相電機	80YS25GY38/80GK10HF702主要由電機和減速箱組成,減速比為1: 10.	1	臺
光電傳感器	日本神視SUNX/CX-441/漫反射型/7只;	7	只
光電傳感器	德國施克SICK/MHT15-N2317/2只;	2	只
接近傳感器	GH1-F1710NA/1只;	1	只
金屬傳感器	GH1-305QA/2只;	2	只
光纖傳感器	歐姆龍/ E3X-NA11 E32-DC200/3只,配套使用	3	只
警示燈	XVGB3T	1	只
雙向電控氣閥	4V120-J6,帶燈,帶匯流板,帶電磁閥組件。	2	只
單向電控氣閥	4V110-06,帶燈,帶匯流板,帶電磁閥組件。	16	只
氣缸	配磁性開(kāi)關(guān)、按裝支架	18	只
通訊裝置	帶正版編程電纜和通訊模塊	1	套
過(guò)濾減壓閥	GFR20008F1	1	只
電源配電系統	漏電保護開(kāi)關(guān),帶總開(kāi)關(guān)和各單元獨立開(kāi)關(guān)	1	套
氣泵	W58	1	臺
工具	見(jiàn)工具表	1	套
帶保護接線(xiàn)端子組	純銅導軌式	5	套
控制單元	由3個(gè)指示燈組成, 2個(gè)點(diǎn)動(dòng)按鈕, 1個(gè)轉換開(kāi)關(guān), 1個(gè)急停按鈕組成。	5	只
可編程控制器	見(jiàn)PLC配置表	1	套
物料	6種,每樣10個(gè)	1	套
觸摸屏	TPC7062KX	1	臺
課本	光機電一體化配套	8	本
實(shí)訓指導書(shū)	光機電一體化配套	8	本
電腦桌	鋼木結構,顯示器有效安放面積不小于0.28MM2, 電腦機柜放置與右下角, 自帶鍵盤(pán)托盤(pán),操作方便靈活帶顯示器防護欄,防止顯示器的碰撞跌落。尺寸: 600500750mm	1	個(gè)
臺式計算機	顯示器22寸、CPU四核、4G內存、500G硬盤(pán)、獨立顯卡;必須為國內外品牌。	1	套
教學(xué)輔助軟件	可通過(guò)軟件內置PLC程序編程界面編程并可寫(xiě)入虛擬PLC中控制3D仿真模型?？赡M輸送帶啟停及正反轉、不同尺寸物料雙通道分揀、物料供給控制、物料檢測、物料加工、機械控制、交通信號燈控制、不同尺寸物料三通道分揀、升降機控制、不同尺寸物料經(jīng)傳輸帶正反轉輸送至不同倉庫、次品分揀、自動(dòng)門(mén)控制、舞臺升降與幕布控制等不少于20個(gè)3D仿真模型。軟件還可監控虛擬PLC輸入/輸出狀態(tài),當部件卡住時(shí)可使用復位功能復位。軟件具有分步式教學(xué)功能,從易到難教學(xué)。	1	套

工具配置表：

名稱(chēng)	參數	單位	數量
工具箱	標準規格	1	只
內六角扳手	標準規格	1	套
尖嘴鉗	160mm	1	只
剝線(xiàn)鉗	標準規格	1	只
壓線(xiàn)鉗	標準規格	1	把
十字螺絲刀	新發(fā)3寸	1	把
一字螺絲刀	新發(fā)3寸	1	把
斜口鉗	160mm	1	只
十字螺絲刀	3x75mm	1	把
一字螺絲刀	3x75mm	1	把
鐘表螺絲刀	標準規格	1	套
萬(wàn)用表	標準規格	1	個(gè)
奶子錘(小號)	標準規格	1	個(gè)
尼龍棒	長(cháng)20cm直徑30mm	1	條
橡膠榔頭(小號)	標準規格	1	個(gè)
內卡簧鉗	標準規格	1	把

五、實(shí)訓項目
能融合了機械技術(shù)(包括氣動(dòng)技術(shù)) 、傳感器技術(shù)、交流電動(dòng)機變頻調速和步進(jìn)電機驅動(dòng)控制、觸摸屏技術(shù)、PLC控制及通信網(wǎng)絡(luò )等技術(shù),體現了現代制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的特征。
1、氣動(dòng)系統的安裝與調試項目:
(1)氣動(dòng)方向控制回路的安裝
(2)氣動(dòng)速度控制回路的安裝
(3)擺動(dòng)控制回路的安裝
(4)氣動(dòng)順序控制回路的安裝
(5)氣動(dòng)機械手裝置的安裝
(6)氣動(dòng)系統安裝與調試
(7)氣動(dòng)綜合系統的設計與安裝
2、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫(xiě)項目:
(1)三相電動(dòng)機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)
(2)三相電動(dòng)機控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)
(3)電動(dòng)機調速控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)
(4)變頻器模擬量控制的連接與控制程序編寫(xiě);通過(guò)自由口編程實(shí)現變頻器網(wǎng)絡(luò )控制
(5)用PLC脈沖輸出或定位模塊來(lái)控制伺服電機的技術(shù)(擴展)
(6)伺服電機控制電路的連接與參數設置
(7) PLC控制網(wǎng)絡(luò )控制技術(shù)
(8)氣向控制程序編寫(xiě)
(9)氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)
(10)氣動(dòng)機械手控制程序編寫(xiě)
(11)皮帶輸送機控制程序編寫(xiě)
(12)機電一體化設備控制程序編寫(xiě)
(13)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制程序編寫(xiě)。
3, PLC通訊網(wǎng)絡(luò )的安裝、程序編制及調試:
(1) PLC控制技術(shù)-485通信技術(shù)的編程和調試
(2) PLC控制技術(shù)一現場(chǎng)總線(xiàn)通信技術(shù)的編程和調試(擴展)
4、機電設備安裝與調試項目:
(1)傳動(dòng)裝置同軸度的調整
(2)供料單元的機械安裝與調整
(3)加工單元的機械安裝與調整
(4)裝配單元的機械安裝與調整
(5)分揀單元的機械安裝與調整
(6)輸送單元的機械安裝與調試
(7)自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)設備安裝與調試
5、本裝備用于考核或技能競賽,可考察的職業(yè)能力:
(1)機械構件的裝配與調整能力
(2)機電設備的安裝與調試能力
(3)電路安裝能力
(4)氣動(dòng)系統的安裝與調試能力
(5)變頻器在自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的使用能力
(6)伺服電機在自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的使用能力
(7) PLC模擬量控制在自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的使用能力
(8)機電一體化設備的控制程序的編寫(xiě)能力
(9)自動(dòng)控制系統的安裝與調試能力
(10) PLC網(wǎng)絡(luò )的安裝、編程與調試能力
(11)人機界面、組態(tài)技術(shù)的編程與調試能力
(12)符合國家職業(yè)技術(shù)標準"可編程序設計師三級標準。

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