FCRX-1MES網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng)(八站)
本系統(tǒng)是一種典型的柔性自動生產(chǎn)線，由9個單元組成，分別為上料檢測單元、操作手單元、加工單元、提取單元、傳送帶單元、搬運(yùn)單元、安裝單元、分類倉儲單元和總控平臺組成。每站均配有獨(dú)立的PLC 。上述機(jī)構(gòu)均安裝在工業(yè)型材桌面上，系統(tǒng)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制回路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)獨(dú)立，主要結(jié)構(gòu)件全部采用鋁質(zhì)材料加工而成，美觀大方，學(xué)生可自行組裝，接線，編程及調(diào)試。
系統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場總線和標(biāo)準(zhǔn)的電氣接口，支持RS232、RS485、PPI、MPI、PROFIBUS-DP多種通信方式。系統(tǒng)具備組態(tài)軟件、編程軟件、管理軟件功能，如MCGS、STEP7、人機(jī)交換和MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件等。
EMS系統(tǒng)組成、功能及技術(shù)參數(shù)
(一)上料檢測單元
由料斗、回轉(zhuǎn)臺、貨臺、螺旋導(dǎo)料機(jī)構(gòu)、平面推力軸承、直流減速電機(jī)、工件滑道、提升裝置、計數(shù)開關(guān)、光電開關(guān)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(shù)指標(biāo)：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 工作臺 | 860mm×470mm | 1 | 工業(yè)型材 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz /DC24V 4.5A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | | |
| PLC模塊 | CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 | 1 | |
| 單桿氣缸 | 行程：75mm | 1 | |
| 直流減速電機(jī) | 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 | |
（二）操作手單元
由機(jī)械手、橫臂、回轉(zhuǎn)臺、機(jī)械手爪、配重塊等組成，由鋁質(zhì)材料加工而成，主要完成對工件的搬運(yùn)。
主要技術(shù)指標(biāo)：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 工作臺 | 860mm×470mm | 1 | 工業(yè)型材 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz /DC24V 4.5A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | | |
| PLC模塊 | CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 | 1 | |
| 旋轉(zhuǎn)氣缸 | 0～180° | 1 | |
| 雙聯(lián)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 | |
（三）加工單元
由6工位旋轉(zhuǎn)工作臺、平面推力軸承、直流減速電機(jī)、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、轉(zhuǎn)臺到位傳感器等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。工件在旋轉(zhuǎn)平臺上被檢測及加工。旋轉(zhuǎn)平臺由直流電機(jī)驅(qū)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(jìn)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(shù)指標(biāo)：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 工作臺面 | 860mm×470mm | 1 | 工業(yè)型材 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 4.5A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5Mpa | | |
| PLC模塊 | CPU224CN(DC/DC/DC)+EM223+EM277 DP通信模塊 | 1 | |
| 直流減速電機(jī) | 10W/24V 5r/m | 1 | |
| 步進(jìn)電機(jī) | 三相6A 步距角1.2° | 1 | |
| 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器 | 3MD560 DC18-50V供電 ,10000脈沖/圈 | 1 | |
| 雙導(dǎo)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 | |
（四）提取單元
由機(jī)械手、直線移動機(jī)構(gòu)、無桿氣缸、工業(yè)導(dǎo)軌等組成，主要完成對工件的提取及搬運(yùn)。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(jié)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(biāo)準(zhǔn)，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋€工作單元。
主要技術(shù)指標(biāo)：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 工作臺 | 860mm×470mm | 1 | 工業(yè)型材 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 4.5A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | | |
| PLC模塊 | CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 | 1 | |
| 無桿氣缸 | 行程：600mm | 1 | |
| 薄型氣缸 | 行程：45mm | 1 | |
| 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 | |
（五）傳送分揀單元
由三相交流減速電機(jī)、光電傳感器、光纖傳感器、顏色傳感器、旋轉(zhuǎn)氣缸、分揀料槽、開關(guān)電源、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)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(chǎn)品傳送至下一站。
主要技術(shù)指標(biāo)：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 工作臺 | 860mm×470mm | 1 | 工業(yè)型材 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 4.5A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | | |
| PLC模塊 | CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 | 1 | |
| 變頻器 | MM420 | 1 | |
| 旋轉(zhuǎn)氣缸 | 0～180° | 1 | |
| 單桿氣缸 | 行程：60mm | 2 | |
| 檢測傳感器 | 光電、光纖、磁感式 | 5 | |
（六）搬運(yùn)單元
由機(jī)械手、移動滑臺、安裝工作臺、工業(yè)導(dǎo)軌、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、配重塊等組成，主要完成對工件的搬運(yùn)。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(jié)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(biāo)準(zhǔn)，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋€工作單元。
主要技術(shù)指標(biāo)：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 工作臺 | 860mm×470mm | 1 | 工業(yè)型材 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 4.5A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | | |
| PLC模塊 | CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP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 | |
（七）安裝單元
由料筒、換料機(jī)構(gòu)、推料機(jī)構(gòu)、工業(yè)導(dǎo)軌、搖臂等組成，主要完成對兩種不同工件的上料及安裝。為系統(tǒng)逐一提供兩色小工件。供料過程中，由雙作用氣缸從料倉中逐一推出小工件，接著，轉(zhuǎn)換模塊上的真空吸盤將工件吸起，轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)臂在旋轉(zhuǎn)缸的驅(qū)動下將工件移動至下一個工作單元的傳輸位置。
主要技術(shù)指標(biāo)：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 工作臺 | 860mm ×470mm | 1 | 工業(yè)型材 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 4.5A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | | |
| PLC模塊 | CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 | 1 | |
| 單桿氣缸 | 行程：60mm | 2 | |
| 旋轉(zhuǎn)氣缸 | 180° | 1 | |
| 真空吸盤及發(fā)生器 | | 1 | |
| 檢測傳感器 | 磁感式 | 6 | |
（八）分類倉儲單元
由步進(jìn)電機(jī)、滾株絲桿、立體庫（五層四列）、推料氣缸、電磁閥等組成。主要完成對成品工件分類存儲。
主要技術(shù)指標(biāo)：
| 名稱 | 型號規(guī)格 | 數(shù)量 | 備注 |
| 工作臺面 | 880mm× 470mm | 1 | 工業(yè)型材 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 4.5A | 1 | |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | | |
| PLC模塊 | CPU224CN(DC/DC/DC)+EM277 DP通信模塊 | 1 | |
| 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器 | 64細(xì)分 | 2 | |
| 步進(jìn)電機(jī) | 1.5A 角距：1.8度 | 2 | |
| 單桿氣缸 | 行程：45mm | 1 | |
| 滾珠絲桿 | 行程≥320mm | 2 | |
（九）總控單元
控制臺主要由S7-300西門子CPU313-2DP、二位選擇開關(guān)、啟動和停止開關(guān)、急停開關(guān)、復(fù)位開關(guān)、10.4英寸工業(yè)彩色觸摸屏等組成，主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調(diào)各站運(yùn)行，完成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。
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.配套提供實驗所需的設(shè)備說明書、實驗指導(dǎo)書及軟件使用說明書。
3.配套工具：內(nèi)六角扳手、萬用表、尖嘴鉗，一字起子、十字起子、電鉻鐵等；
4.上海日豹?dú)獗眉斑B接氣管等
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