DBMES-01 MPS模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)(六站)
一、產(chǎn)品概述
模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)是一種典型的機(jī)電一體化、自動化類產(chǎn)品，它是為職業(yè)院校、教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等而研制的，它適合機(jī)械制造及其自動化、機(jī)電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術(shù)、計算機(jī)控制、自動控制等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。它接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎(chǔ)上又針對實訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行了專門設(shè)計，強(qiáng)化了各種控制和工程實踐能力。
系統(tǒng)由六個站組成，分別為：上料檢測站、搬運(yùn)站、加工站、搬運(yùn)安裝站、安裝站和分類站，控制系統(tǒng)可以選用西門子、三菱的PLC進(jìn)行控制，具有較好的柔性，即每站各有一套PLC控制系統(tǒng)獨(dú)立控制，在單個培訓(xùn)完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站…直至六站連在一起，學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、編程、調(diào)試和整機(jī)運(yùn)行。
系統(tǒng)包含了機(jī)電一體化專業(yè)中的氣動、電機(jī)驅(qū)動與控制、PLC、傳感器等多種控制技術(shù)，適合相關(guān)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程實踐、課程設(shè)計及初上崗位的工程技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。
二、技術(shù)指標(biāo)
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＜4000m
3.裝置容量：＜1.0kVA
4.整機(jī)尺寸：2400m×1700mm×1400mm
三、系統(tǒng)組成
1.系統(tǒng)的硬件由六個站組成
（1） 上料檢測站
由料斗、回轉(zhuǎn)臺、導(dǎo)料機(jī)構(gòu)、平面推力軸承、工件滑道、提升裝置、計數(shù)電容開關(guān)、檢測工件和顏色識別光電開關(guān)、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、直流減速電機(jī)、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。
（2） 搬運(yùn)站
由機(jī)械手、橫臂、回轉(zhuǎn)臺、旋轉(zhuǎn)氣缸、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成，主要完成將工件從上站搬至下一站。
（3） 加工站
由6工位回轉(zhuǎn)工作臺、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、步進(jìn)驅(qū)動器、三相步進(jìn)電機(jī)（6A）、光電傳感器、接近開關(guān)、開關(guān)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(wǎng)孔板、通訊接口板、直流減速電機(jī)、多種類型電磁閥及氣缸組成，回轉(zhuǎn)工作臺有六個旋轉(zhuǎn)工位，加工站主要完成工件的加工（鉆孔、銑孔），并進(jìn)行工件檢測。
（4） 搬運(yùn)安裝站
由平移工作臺、塔吊臂、機(jī)械手、齒輪齒條傳動、工業(yè)導(dǎo)軌、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)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。
（5） 安裝站
由吸盤機(jī)械手、搖臂部件、旋轉(zhuǎn)氣缸、料倉換位部件、工件推出部件、真空發(fā)生器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)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。
（6） 分類站
由滾珠絲杠、滑桿推出部件、分類料倉、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)驅(qū)動器、電感傳感器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)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。
四、控制系統(tǒng)
根據(jù)用戶需求可選西門子、三菱系列PLC主機(jī)：
西門子：
模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)是一種典型的機(jī)電一體化、自動化類產(chǎn)品，它是為職業(yè)院校、教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等而研制的，它適合機(jī)械制造及其自動化、機(jī)電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術(shù)、計算機(jī)控制、自動控制等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。它接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎(chǔ)上又針對實訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行了專門設(shè)計，強(qiáng)化了各種控制和工程實踐能力。
系統(tǒng)由六個站組成，分別為：上料檢測站、搬運(yùn)站、加工站、搬運(yùn)安裝站、安裝站和分類站，控制系統(tǒng)可以選用西門子、三菱的PLC進(jìn)行控制，具有較好的柔性，即每站各有一套PLC控制系統(tǒng)獨(dú)立控制，在單個培訓(xùn)完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站…直至六站連在一起，學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、編程、調(diào)試和整機(jī)運(yùn)行。
系統(tǒng)包含了機(jī)電一體化專業(yè)中的氣動、電機(jī)驅(qū)動與控制、PLC、傳感器等多種控制技術(shù)，適合相關(guān)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程實踐、課程設(shè)計及初上崗位的工程技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。
二、技術(shù)指標(biāo)
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＜4000m
3.裝置容量：＜1.0kVA
4.整機(jī)尺寸：2400m×1700mm×1400mm
三、系統(tǒng)組成
1.系統(tǒng)的硬件由六個站組成
（1） 上料檢測站
由料斗、回轉(zhuǎn)臺、導(dǎo)料機(jī)構(gòu)、平面推力軸承、工件滑道、提升裝置、計數(shù)電容開關(guān)、檢測工件和顏色識別光電開關(guān)、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、直流減速電機(jī)、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。
（2） 搬運(yùn)站
由機(jī)械手、橫臂、回轉(zhuǎn)臺、旋轉(zhuǎn)氣缸、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、多種類型電磁閥及氣缸組成，主要完成將工件從上站搬至下一站。
（3） 加工站
由6工位回轉(zhuǎn)工作臺、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、步進(jìn)驅(qū)動器、三相步進(jìn)電機(jī)（6A）、光電傳感器、接近開關(guān)、開關(guān)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(wǎng)孔板、通訊接口板、直流減速電機(jī)、多種類型電磁閥及氣缸組成，回轉(zhuǎn)工作臺有六個旋轉(zhuǎn)工位，加工站主要完成工件的加工（鉆孔、銑孔），并進(jìn)行工件檢測。
（4） 搬運(yùn)安裝站
由平移工作臺、塔吊臂、機(jī)械手、齒輪齒條傳動、工業(yè)導(dǎo)軌、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)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。
（5） 安裝站
由吸盤機(jī)械手、搖臂部件、旋轉(zhuǎn)氣缸、料倉換位部件、工件推出部件、真空發(fā)生器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)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。
（6） 分類站
由滾珠絲杠、滑桿推出部件、分類料倉、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)驅(qū)動器、電感傳感器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)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。
四、控制系統(tǒng)
根據(jù)用戶需求可選西門子、三菱系列PLC主機(jī)：
西門子：
| 序號 | 站名 | 主機(jī) | 規(guī)格 | 備注 |
| | 上料檢測站 | CPU226 | 24路數(shù)字量輸入/16路繼電器輸出 | |
| | 搬運(yùn)站 | CPU224 | 14路數(shù)字量輸入/10路繼電器輸出 | |
| | 加工站 | CPU224+EM223 | 14路數(shù)字量輸入/10路晶體管輸出 | 晶體管型 |
| | 安裝站 | CPU224 | 14路數(shù)字量輸入/10路繼電器輸出 | |
| | 安裝搬運(yùn)站 | CPU224 | 14路數(shù)字量輸入/10路繼電器輸出 | |
| | 分類站 | CPU224 | 14路數(shù)字量輸入/10路晶體管輸出 | 晶體管型 |
| 總線結(jié)構(gòu)采用RS485網(wǎng)絡(luò)通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r相互交換。每站均配PC/PPI編程電纜一根。 | ||||
三菱：
五、實訓(xùn)項目
1. 了解傳感器的應(yīng)用
2. 觀察氣動元件的應(yīng)用
3. 掌握PLC控制技術(shù)
模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)六個工作站各自都有一套PLC主機(jī)，可分成六個獨(dú)立的工作站進(jìn)行實訓(xùn)，在對各單元生產(chǎn)工藝和電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成熟悉后，通過PLC編程可完成：
PLC基本指令學(xué)習(xí)和實際應(yīng)用
(1) 系統(tǒng)故障檢測
(2) 工件上料程序控制
(3) 工件搬運(yùn)程序控制
(4) 工件檢測程序控制
(5) 工件搬運(yùn)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(lián)網(wǎng)程序控制
(10) 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制
4. 電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試
5. 機(jī)械系統(tǒng)安裝調(diào)試
6. 電機(jī)驅(qū)動調(diào)試
7. 系統(tǒng)維護(hù)和故障檢測技術(shù)
| 序號 | 站名 | 主機(jī) | 規(guī)格 | 備注 |
| | 上料檢測站 | FX2N-48MR | 24路數(shù)字量輸入/24路繼電器輸出 | |
| | 搬運(yùn)站 | FX2N-48MR | 24路數(shù)字量輸入/24路繼電器輸出 | |
| | 加工站 | FX2N-48MT | 24路數(shù)字量輸入/24路晶體管輸出 | 晶體管型 |
| | 安裝站 | FX2N-48MR | 24路數(shù)字量輸入/24路繼電器輸出 | |
| | 安裝搬運(yùn)站 | FX2N-48MR | 24路數(shù)字量輸入/24路繼電器輸出 | |
| | 分類站 | FX2N-48MT | 24路數(shù)字量輸入/24路晶體管輸出 | 晶體管型 |
| 總線結(jié)構(gòu)采用三菱RS485網(wǎng)絡(luò)通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r相互交換。每站均配SC-09編程電纜一根。 | ||||
1. 了解傳感器的應(yīng)用
2. 觀察氣動元件的應(yīng)用
3. 掌握PLC控制技術(shù)
模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)六個工作站各自都有一套PLC主機(jī)，可分成六個獨(dú)立的工作站進(jìn)行實訓(xùn)，在對各單元生產(chǎn)工藝和電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成熟悉后，通過PLC編程可完成：
PLC基本指令學(xué)習(xí)和實際應(yīng)用
(1) 系統(tǒng)故障檢測
(2) 工件上料程序控制
(3) 工件搬運(yùn)程序控制
(4) 工件檢測程序控制
(5) 工件搬運(yùn)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(lián)網(wǎng)程序控制
(10) 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制
4. 電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試
5. 機(jī)械系統(tǒng)安裝調(diào)試
6. 電機(jī)驅(qū)動調(diào)試
7. 系統(tǒng)維護(hù)和故障檢測技術(shù)
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