JG-GJD10 FMS柔性生產(chǎn)制造實驗系統(tǒng)（工程型）
 

FMS柔性生產(chǎn)制造實驗系統(tǒng)（工程型）是使用柔性制造技術(shù)中具有代表性的制造自動化系統(tǒng)，可實現(xiàn)多品種、中小批量的加工管理。柔性制造技術(shù)是在自動化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，將以往企業(yè)中相互獨立的工程設(shè)計、生產(chǎn)制造及經(jīng)營管理等過程，在計算機及其軟件的支撐下，構(gòu)成一個覆蓋整個企業(yè)的完整而有機的系統(tǒng)，以實現(xiàn)全局動態(tài)優(yōu)化，總體高效益、高柔性，并進而贏得競爭全勝的智能制造技術(shù)。它是當(dāng)今世界制造自動化技術(shù)發(fā)展的前沿科技。

      JG-GJD10 FMS柔性生產(chǎn)制造實驗系統(tǒng)（工程型）是專門為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機構(gòu)研制的FMS柔性生產(chǎn)實驗系統(tǒng)，根據(jù)機電類、自動化類、*制造類行業(yè)、企業(yè)中工業(yè)自動化應(yīng)用的特點，對柔性制造技術(shù)的工作過程進行研究，對工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備進行提煉和濃縮，并針對實驗教學(xué)活動進行專門設(shè)計，融機、光、電、氣，包含了PLC、機器人、傳感器、氣動、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、電機驅(qū)動與控制、計算機等諸多技術(shù)領(lǐng)域，整個系統(tǒng)由MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)、WINCC監(jiān)控系統(tǒng)、主控PLC和下位PLC通過網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)構(gòu)成一個完整的多級計算機控制系統(tǒng)，通過訓(xùn)練，使學(xué)生了解FMS的基本組成和基本原理，讓學(xué)生全面掌握機電一體化技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)和集成技術(shù)，幫助學(xué)生從系統(tǒng)整體角度去認識。

FMS柔性生產(chǎn)制造實驗系統(tǒng)（工程型）

　　一、產(chǎn)品概述
　　1、組成
　　FMS柔性生產(chǎn)制造實驗系統(tǒng)（工程型）是使用柔性制造技術(shù)中有代表性的制造自動化系統(tǒng)，可實現(xiàn)多品種、中小批量的加工管理。柔性制造技術(shù)是在自動化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，將以往企業(yè)中相互獨立的工程設(shè)計、生產(chǎn)制造及經(jīng)營管理等過程，在計算機及其軟件的支撐下，構(gòu)成一個覆蓋整個企業(yè)的完整而有機的系統(tǒng)，以實現(xiàn)全局動態(tài)化，總體高效益、高柔性，并進而贏得競爭全勝的智能制造技術(shù)。它是當(dāng)今世界制造自動化技術(shù)發(fā)展的前沿科技。
　　專門為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓(xùn)機構(gòu)研制的FMS柔性生產(chǎn)實驗系統(tǒng)，根據(jù)機電類、自動化類、*制造類行業(yè)、企業(yè)中工業(yè)對工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備進行提煉和濃縮，并針對實驗教學(xué)活動進行專門設(shè)計，融機、光、電、氣，包含了PLC、機器人、傳感器、氣動、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、電機驅(qū)動與控制、計算機等諸多技術(shù)領(lǐng)域，整個系統(tǒng)由MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)自動化應(yīng)用的特點，對柔性制造技術(shù)的工作過程進行研究，、MCGS監(jiān)控系統(tǒng)、主控PLC和下位PLC通過網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)構(gòu)成一個完整的多級計算機控制系統(tǒng)，通過訓(xùn)練，使學(xué)生了解FMS的基本組成和基本原理，讓學(xué)生全面掌握機電一體化技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)和集成技術(shù)，幫助學(xué)生從系統(tǒng)整體角度去認識。
　　2、功能
　　既能完成認知型和綜合型實驗實訓(xùn)，又能完成開發(fā)設(shè)計型實驗實訓(xùn)，還能實現(xiàn)學(xué)生現(xiàn)場動手操作和網(wǎng)絡(luò)計算機同步觀測與分析相結(jié)合；對樣件具有全程演示及生產(chǎn)能力；系統(tǒng)應(yīng)具有全自動控制功能，能充分展示現(xiàn)代工業(yè)中進行數(shù)字化管理生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)；系統(tǒng)應(yīng)具有單機獨立控制、獨立運行功能；系統(tǒng)應(yīng)具有啟?？刂?、動態(tài)作業(yè)計劃調(diào)度、庫存資源動態(tài)顯示、系統(tǒng)故障診斷與處理、工件位置動態(tài)顯示等等功能。
　　該系統(tǒng)除能服務(wù)于工程訓(xùn)練實踐教學(xué)環(huán)節(jié)外，還應(yīng)能覆蓋相關(guān)課程，并能進行相關(guān)的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，具體如下：
　?。?）可服務(wù)的相關(guān)課程
　　數(shù)控技術(shù)、機器人技術(shù)基礎(chǔ)與操作、機械制造基礎(chǔ)、機械工程測試技術(shù)、機電傳動控制、液壓與氣壓傳動、機器人技術(shù)與應(yīng)用、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)控技術(shù)、機電系統(tǒng)仿真、CAD/CAM、PLC原理及應(yīng)用、數(shù)字化制造技術(shù)、機電設(shè)備故障診斷、*制造技術(shù)、多軸數(shù)控加工技術(shù)、虛擬與仿真技術(shù)等，和其它相關(guān)課程。
　　（2）教學(xué)演示類項目
　　柔性化加工系統(tǒng)演示、遠程控制演示、機電控管一體化技術(shù)演示、自動傳輸系統(tǒng)演示、工件自動裝配演示、數(shù)控編程使用、機器人編程使用、產(chǎn)品自動倉儲系統(tǒng)演示等等。
　　（3）專業(yè)綜合訓(xùn)練類、設(shè)計類等項目
　　機械制造技術(shù)項目綜合訓(xùn)練、機床檢測綜合實驗、數(shù)字化技術(shù)項目綜合訓(xùn)練、多軸數(shù)控技術(shù)項目綜合訓(xùn)練、機電控制綜合實驗、機電一體化系統(tǒng)綜合設(shè)計、機電一體化系統(tǒng)綜合設(shè)計、工件傳輸線應(yīng)用設(shè)計、工件裝配項目應(yīng)用設(shè)計、立體倉庫應(yīng)用設(shè)計、氣壓系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計、系統(tǒng)供電方案應(yīng)用設(shè)計、計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用及開發(fā)、總控系統(tǒng)的應(yīng)用與開發(fā)、傳感器應(yīng)用與選擇、PLC應(yīng)用編程設(shè)計、PLC網(wǎng)格通訊應(yīng)用、伺服驅(qū)動應(yīng)用、人機界面編程設(shè)計、遠程組態(tài)系統(tǒng)設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等等。
　　二、技術(shù)性能
　　1. 輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz
　　2. 工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃） 海拔＜4000m3. 裝置容量：＜2.5kVA4. 外形尺寸：7000mm×5500mm×2400mm
　　5. 安全保護：具有漏電保護，安全符合標(biāo)準(zhǔn)三、實訓(xùn)內(nèi)容1、PLC的設(shè)計與應(yīng)用
　　(1) 數(shù)據(jù)傳輸功能實訓(xùn)
　　(2) 定時、計數(shù)、移位功能實訓(xùn)
　　(3) 比較功能實訓(xùn)
　　(4) 步進功能的應(yīng)用實訓(xùn)
　　(5) 跳轉(zhuǎn)功能的應(yīng)用實訓(xùn)
　　(6) 子程序調(diào)用功能的應(yīng)用實訓(xùn)
　　(7) 中斷控制功能的應(yīng)用實訓(xùn)
　　(8) 變頻調(diào)速的PWM控制功能的應(yīng)用實訓(xùn)
　　(9) 伺服電機速度位置控制功能的應(yīng)用實訓(xùn)
　　(10) 檢測系統(tǒng)的程序設(shè)計
　　(11) 變頻調(diào)速環(huán)行自動傳輸系統(tǒng)的程序設(shè)計
　　(12) 自動儲存系統(tǒng)的程序設(shè)計
　　2、傳感器技術(shù)及應(yīng)用
　　(1) 光電傳感器的特性研究及應(yīng)用
　　(2) 電感傳感器的特性研究及應(yīng)用
　　(3) 電磁傳感器的特性研究及應(yīng)用
　　(4) 位置傳感器的特性研究及應(yīng)用
　　3、氣動控制技術(shù)
　　(1) 電控氣動閥的工作原理及應(yīng)用
　　(2) 真空發(fā)生器的工作原理及應(yīng)用
　　(3) 氣動二聯(lián)體的工作原理及應(yīng)用
　　(4) 各種氣缸的工作原理及應(yīng)用
　　4、運動控制系統(tǒng)
　　(1) 伺服電機定位的控制技術(shù)
　　(2) 直流電機的控制技術(shù)
　　(3) 交流電機的變頻調(diào)速技術(shù)
　　(4) 步進電機的定位控制技術(shù)
　　5、組態(tài)監(jiān)控及人機界面技術(shù)
　　(1) 組態(tài)監(jiān)控軟件的基本應(yīng)用
　　(2) 組態(tài)監(jiān)控軟件通信應(yīng)用實訓(xùn)
　　6、機械結(jié)構(gòu)訓(xùn)練技術(shù)
　　(1) 同步帶傳動機構(gòu)的設(shè)計及特性研究
　　(2) 直齒輪傳動機構(gòu)的設(shè)計及特性研究
　　(3) 錐齒輪傳動機構(gòu)的設(shè)計及特性研究
　　(4) 直線導(dǎo)軌的設(shè)計及特性研究
　　(5) 滾珠絲桿的特性研究及應(yīng)用
　　7、故障檢測技術(shù)技能培訓(xùn)
　　(1) 程序故障設(shè)置的排除訓(xùn)練
　　(2) 參數(shù)故障設(shè)置的排除訓(xùn)練
　　(3) 電氣接線故障設(shè)置的排除訓(xùn)練
　　(4) 機械故障設(shè)置的排除訓(xùn)練
　　8、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和PROFIBUS總線技術(shù)
　　(1) 網(wǎng)絡(luò)通訊基礎(chǔ)的原理與應(yīng)用
　　(2) PROFIBUS-DP模塊的研究與應(yīng)用
　　(3) PROFIBUS通訊協(xié)議的研究與應(yīng)用
　　(4) PROFIBUS主站與從站之間的通訊研究
　　9、工業(yè)機器人實訓(xùn)
　　(1) 工業(yè)機器人示教單元使用
　　(2) 工業(yè)機器人基本指令操作與位置點設(shè)置
　　(3) 工業(yè)機器人軟件使用
　　(4) 工業(yè)機器人工件的跟蹤抓取
　　(5) 工業(yè)機器人成品組裝與入庫
　　10、數(shù)控系統(tǒng)實訓(xùn)
　　(1) 數(shù)控系統(tǒng)的使用操作
　　(2) 數(shù)控編程
　　(3) 數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試
　　四、系統(tǒng)組成
　　1、系統(tǒng)的硬件由九個基本單元站組成
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　　總控平臺主要由單相電網(wǎng)電壓指示、電源控制部分、控制主機、狀態(tài)指示燈、10.4英寸工業(yè)彩色觸摸屏S7-315主機，電腦等組成，主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調(diào)各站運行，完成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。
　?。ǘ?、上料單元
　　上料單元主要由料斗、回轉(zhuǎn)臺、螺旋導(dǎo)料機構(gòu)、直流減速電機、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搬運工位。
　　2、搬運單元
　　由機械手、移動滑臺、安裝工作臺、工業(yè)導(dǎo)軌、齒輪齒條、配重塊等組成，主要完成對工件的搬運。
　　(三)1、 6自由度工業(yè)機器人單元
　　由6自由度工業(yè)機器人、抓取機構(gòu)、氣爪等組成，主要完成對工件的提取及搬運安裝。
　　2、加工中心
　　數(shù)控加工中心中國臺灣BT40主軸單元（8000轉(zhuǎn)）斗笠12把刀庫，武漢華中伺服數(shù)控系統(tǒng)三軸線規(guī)，定位精度0.005mm全防護設(shè)計，美觀大方。配置3.7kw伺服主軸，可剛性攻絲。
　　(三) 1、搬運單元
　　由無桿氣缸、提拉氣缸、機械手爪、廢料臺等組成，主要完成對工件的搬運分揀。
　　2、圖像形狀檢測單元
　　圖像處理單元主要由光源、鏡頭、CCD照相機、圖像處理控制器、顯示器等組成。主要檢測加工完成后工件外觀形狀品質(zhì)是否合格，通過攝像頭獲取工件的圖像，由圖像處理器完成工件合格與否的判斷，將不合格工件剔除。
　?。ㄋ模?1、安裝單元
　　由料筒、換料機構(gòu)、推料機構(gòu)等組成，主要完成對兩種不同工件的上料及安裝。
　　2、搬運單元
　　由無桿氣缸、提拉氣缸、機械手爪、廢料臺等組成，主要完成對工件的搬運分揀。
　　(五) 1、操作手單元
　　由機械手、橫臂、回轉(zhuǎn)臺、機械手爪、等組成，主要完成對工件的搬運。
　　2、分類存儲單元
　　由步進電機、滾珠絲桿、立體庫、推料氣缸、電磁閥等組成。主要完成對成品工件分類存儲。
　?。┉h(huán)行自動輸送線
　　環(huán)行自動輸送線主要由鋁合金型材基體、環(huán)行傳輸線、自動導(dǎo)向機構(gòu)、變頻調(diào)速系統(tǒng)、自動定位機構(gòu)等組成?？赏瓿蓪ぜ诓煌俣认碌妮斔停煌の坏淖詣佣ㄎ?，從而大大提高了自動環(huán)形傳輸線的工作效率。
　?。ㄆ撸┛刂葡到y(tǒng)
　　控制系統(tǒng)主站采用西門子S7-300(CPU315-2DP)，從站采用西門子S7-200(CPU224)，各站之間使用ProfiBus-DP總線進行通訊，S7-200從站主要用于控制與驅(qū)動設(shè)備層，并對現(xiàn)場反饋的信號進行采集，S7-300主站采集各從站數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)各站運行，并為上位機的監(jiān)控程序提供數(shù)據(jù)，同時系統(tǒng)還配有工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊和10.4英寸彩色工業(yè)觸摸屏，將觸摸屏、S7-300主機、電腦間組建成以太網(wǎng)絡(luò)。可以完成系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。