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2024年10月8日

柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)，自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)設(shè)備

SBMES-01模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)（六站）

一、要求

模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)是一種最為典型的機電一體化、自動化類產(chǎn)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(shù)、計算機控制、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)進行了專門設(shè)計，強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、搬運站、加工站、搬運安裝站、安裝站和分類站，控制系統(tǒng)可以選用西門子、三菱的PLC進行控制，具有較好的柔性，即每站各有一套PLC控制系統(tǒng)獨立控制，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)習復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、編程、調(diào)試和整機運行。

系統(tǒng)包含了機電一體化專業(yè)中的氣動、電機驅(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)生進行工程實踐、課程設(shè)計及初上崗位的工程技術(shù)人員進行培訓(xùn)。

二、技術(shù)指標

1.輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz

2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+50℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

3.裝置容量：＜1.0kVA

4.整機尺寸：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、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。

尺寸 (長×寬×高): 720mm×390mm×1500mm

凈重量： 40Kg

參考圖片

上料檢測站主要包括以下幾個部分：

機械部分：

1）井式儲存料倉

2）自動推料裝置

3）DC24V齒輪減速電機驅(qū)動的傳送帶機構(gòu)

4）自動攔截顏色檢測機構(gòu)

控制部件:

1）可編程序控制器

2）開關(guān)電源：AC 220輸入輸出DC 24V/4.5A、

3）按鈕控制面板: 八個按鈕

4）檢測工件和顏色的光電傳感器

5）兩組電控氣閥及其執(zhí)行器件

6）PLC控制回路面板

（2）搬運站

由機械手、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。

尺寸 (長×寬×高): 720mm×350mm×1500mm

凈重量： 35Kg

參考圖片

搬運站主要包括以下幾個部分：

機械部分：

1）小型氣動機械手

2）氣動伸縮橫臂

3）交流伺服電機與蝸輪減速箱驅(qū)動的回轉(zhuǎn)臺

4）氣動夾爪上下抓取機構(gòu)

控制部件:

1）可編程序控制器

2）開關(guān)電源模塊：AC 220輸入輸出DC 24V/4.5A

3）按鈕控制面板:八個按鈕

4）三組電控氣閥及其執(zhí)行器件

5）PLC控制回路面板

機械結(jié)構(gòu)：擺動缸旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。

（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、步進驅(qū)動器、三相步進電機（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、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），并進行工件檢測。

尺寸 (長×寬×高): 720mm×350mm×1500mm

凈重量：40Kg

參考圖片

加工站主要包括以下幾個部分：

機械部分：

1）24V直流電機與蝸輪減速機驅(qū)動的回轉(zhuǎn)工作臺

2）模擬換刀加工機構(gòu)（步進電機控制）

3）氣缸驅(qū)動的打孔電機組件

4）氣缸驅(qū)動的檢測缸組件

控制部件:

1）可編程序控制器

2）開關(guān)電源：AC 220輸入輸出DC 24V/4.5A

3）控制面板: 八個按鈕

4）檢測工件和轉(zhuǎn)臺到位傳感器

5）三組電控氣閥及其執(zhí)行器件

6）PLC控制回路面板

（4）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(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。

尺寸 (長×寬×高): 720mm×380mm×1500mm

凈重量：38Kg

參考圖片

安裝站主要包括以下幾個部分：

機械部分：

1）吸盤機械手

2）上下?lián)u臂部件

3）料倉換位部件

4）工件推出部件

5）真空發(fā)生器

控制部件:

1）可編程序控制器

2）開關(guān)電源：AC 220輸入輸出DC 24V/4.5A

3）按鈕控制面板: 八個按鈕

4）四組電控氣閥及其執(zhí)行器件

5）PLC控制回路面板

（5）安裝站

由吸盤機械手、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。

尺寸 (長×寬×高): 720mm×350mm×1400mm

凈重量：40Kg

參考圖片

安裝搬運站主要包括以下幾個部分：

機械部分：

1）平移工作臺

2）回轉(zhuǎn)工作塔

3）氣動元件驅(qū)動的吊臂

4）小型氣動機械手

控制部件:

1）可編程序控制器

2）開關(guān)電源：AC 220輸入輸出DC 24V/4.5A

3）按鈕控制面板: 八個按鈕

4）四組電控氣閥及其執(zhí)行器件

5）PLC控制回路面板

（6）分類站

由滾珠絲杠、滑桿推出部件、分類料倉、步進電機、步進驅(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。

尺寸 (長×寬×高): 720mm×350mm×1300mm

凈重量：35Kg

參考圖片

分類站主要包括以下幾個部分：

機械部分：

1）步進電機驅(qū)動的水平滑臺

2）步進電機驅(qū)動的頂升平臺

3）氣動驅(qū)動的推出部件

4）分類料倉

控制部件:

1）可編程序控制器

2）開關(guān)電源：AC 220輸入輸出DC 24V/4.5A

3）按鈕控制面板: 八個按鈕

4）單電控氣閥及其執(zhí)行器件

（7）可編程控制器及網(wǎng)絡(luò)配置情況：

序號	名稱	型號及規(guī)格	單位	數(shù)量
1	西門子PLC主機	西門子CR40 PLC（AC/DC/RELAY）主機，集成數(shù)字量I/O（24路數(shù)字量輸入/16路數(shù)字量輸出）、RS-485通信口、6路高速計數(shù)器；以太網(wǎng)通訊	臺	6
2	MPI網(wǎng)絡(luò)	MPI通訊電纜	根	1
3	PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)	EM277模塊（主站配300PLC）	臺	1

（8）空壓機，實現(xiàn)氣動元件工作需要。

四、單套設(shè)備清單

序號	名稱	型號規(guī)格	數(shù)量	單位
1	上料檢測站		1	套
2	搬運站		1	套
3	加工站		1	套
4	安裝站		1	套
5	安裝搬運站		1	套
6	分類站		1	套
7	各站通訊電纜		5	根
8	PLC編程器電纜		6	根
9	PLC使用手冊	西門子	1	本
10	設(shè)備實驗指導(dǎo)書		1	本
11	PLC編程操作系統(tǒng)光盤		1	張
12	大工件（黑）		15	個
13	小工件（黑）		15	個
14	大工件（藍）		15	個
15	小工件（藍）		15	個
16	φ6三通接頭		5	個
17	φ6氣動軟管		15	個
18	站連接塊		10	個
19	星形把手		20	個
20	六孔插線板		1	根
21	觸摸屏		1	個
22	MES管理軟件		1	套
23	組態(tài)軟件		1	套

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，可分成六個完全獨立的工作站進行實訓(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) 工件搬運程序控制

(4) 工件檢測程序控制

(5) 工件搬運安裝程序控制

(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) 步進電機驅(qū)動控制

4. 電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試

5. 機械系統(tǒng)安裝調(diào)試

6. 電機驅(qū)動調(diào)試

7. 系統(tǒng)維護和故障檢測技術(shù)

六、其它說明

1、實訓(xùn)裝置采用模塊化設(shè)計，實驗?zāi)K面板直接印有實驗項目原理圖和模擬圖，方便學(xué)生理解。所有實驗接線采用安全型迭接插頭實驗專用導(dǎo)線插接。