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SBMES-01模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓系統（六站）
一、要求
模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓系統是一種最為典型的機電一體化、自動(dòng)化類(lèi)產(chǎn)品，適合機械制造及其自動(dòng)化、機電一體化、電氣工程及自動(dòng)化、控制工程、測控技術(shù)、計算機控制、自動(dòng)控制等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)和培訓。它接近工業(yè)生產(chǎn)制造現場(chǎng)基礎上又針對實(shí)訓教學(xué)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)設計，強化了各種控制和工程實(shí)踐能力。
系統由六個(gè)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(lèi)站，控制系統可以選用西門(mén)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控制系統獨立控制，在單個(gè)培訓完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站…直至六站連在一起，學(xué)習復雜系統的設計、安裝、編程、調試和整機運行。
系統包含了機電一體化專(zhuān)業(yè)中的氣動(dòng)、電機驅動(dòng)與控制、PLC、傳感器等多種控制技術(shù)，適合相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐、課程設計及初上崗位的工程技術(shù)人員進(jìn)行培訓。
二、技術(shù)指標
1.輸入電源：?jiǎn)蜗嗳�(xiàn)～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、系統組成
1.系統的硬件由六個(gè)站組成
（1） 上料檢測站
由料斗、回轉臺、導料機構、平面推力軸承、工件滑道、提升裝置、計數電容開(kāi)關(guān)、檢測工件和顏色識別光電開(kāi)關(guān)、開(kāi)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(cháng)×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(gè)部分：
機械部分：
1）井式儲存料倉
2）自動(dòng)推料裝置
3）DC24V齒輪減速電機驅動(dòng)的傳送帶機構
4）自動(dòng)攔截顏色檢測機構
控制部件:
1）可編程序控制器
2）開(kāi)關(guān)電源：AC 220輸入輸出DC 24V/4.5A、
3）按鈕控制面板: 八個(gè)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行器件
6）PLC控制回路面板
（2） 搬運站
由機械手、橫臂、回轉臺、旋轉氣缸、開(kāi)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(lèi)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(cháng)×寬×高): 720mm×350mm×1500mm
凈重量： 35Kg
參考圖片
搬運站主要包括以下幾個(gè)部分：
機械部分：
1）小型氣動(dòng)機械手
2）氣動(dòng)伸縮橫臂
3）交流伺服電機與蝸輪減速箱驅動(dòng)的回轉臺
4）氣動(dòng)夾爪上下抓取機構
控制部件:
1）可編程序控制器
2）開(kāi)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(gè)按鈕
4）三組電控氣閥及其執行器件
5）PLC控制回路面板
機械結構：擺動(dòng)缸旋轉結構。
（3） 加工站
由6工位回轉工作臺、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統、加工組件、檢測組件、步進(jìn)驅動(dòng)器、三相步進(jìn)電機（6A）、光電傳感器、接近開(kāi)關(guān)、開(kāi)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(lèi)型電磁閥及氣缸組成，回轉工作臺有六個(gè)旋轉工位，加工站主要完成工件的加工（鉆孔、銑孔），并進(jìn)行工件檢測。
尺寸 (長(cháng)×寬×高): 720mm×350mm×1500mm
凈重量：40Kg
參考圖片
加工站主要包括以下幾個(gè)部分：
機械部分：
1）24V直流電機與蝸輪減速機驅動(dòng)的回轉工作臺
2）模擬換刀加工機構（步進(jìn)電機控制）
3）氣缸驅動(dòng)的打孔電機組件
4）氣缸驅動(dòng)的檢測缸組件
控制部件:
1）可編程序控制器
2）開(kāi)關(guān)電源：AC 220輸入輸出DC 24V/4.5A
3）控制面板: 八個(gè)按鈕
4）檢測工件和轉臺到位傳感器
5）三組電控氣閥及其執行器件
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(dòng)、工業(yè)導軌、開(kāi)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(lèi)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(cháng)×寬×高): 720mm×380mm×1500mm
凈重量：38Kg
參考圖片
安裝站主要包括以下幾個(gè)部分：
機械部分：
1）吸盤(pán)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(kāi)關(guān)電源：AC 220輸入輸出DC 24V/4.5A
3）按鈕控制面板: 八個(gè)按鈕
4）四組電控氣閥及其執行器件
5）PLC控制回路面板
（5） 安裝站
由吸盤(pán)機械手、搖臂部件、旋轉氣缸、料倉換位部件、工件推出部件、真空發(fā)生器、開(kāi)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(lèi)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(cháng)×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(gè)部分：
機械部分：
1）平移工作臺
2）回轉工作塔
3）氣動(dòng)元件驅動(dòng)的吊臂
4）小型氣動(dòng)機械手
控制部件:
1）可編程序控制器
2）開(kāi)關(guān)電源：AC 220輸入輸出DC 24V/4.5A
3）按鈕控制面板: 八個(gè)按鈕
4）四組電控氣閥及其執行器件
5）PLC控制回路面板
（6） 分類(lèi)站
由滾珠絲杠、滑桿推出部件、分類(lèi)料倉、步進(jìn)電機、步進(jìn)驅動(dòng)器、電感傳感器、開(kāi)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(lèi)型電磁閥及氣缸組成，主要完成按工件類(lèi)型分類(lèi)，將工件推入料倉。
尺寸 (長(cháng)×寬×高): 720mm×350mm×1300mm
凈重量：35Kg
參考圖片
分類(lèi)站主要包括以下幾個(gè)部分：
機械部分：
1）步進(jìn)電機驅動(dòng)的水平滑臺
2）步進(jìn)電機驅動(dòng)的頂升平臺
3）氣動(dòng)驅動(dòng)的推出部件
4）分類(lèi)料倉
控制部件:
1）可編程序控制器
2）開(kāi)關(guān)電源：AC 220輸入輸出DC 24V/4.5A
3）按鈕控制面板: 八個(gè)按鈕
4）單電控氣閥及其執行器件
（7）可編程控制器及網(wǎng)絡(luò )配置情況：
|
序號 |
名稱(chēng) |
型號及規格 |
單位 |
數量 |
|
1 |
西門(mén)子PLC主機 |
西門(mén)子CR40 PLC（AC/DC/RELAY）主機，集成數字量I/O（24路數字量輸入/16路數字量輸出）、RS-485通信口、6路高速計數器；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(shí)現氣動(dòng)元件工作需要。
四、單套設備清單
|
序號 |
名稱(chēng) |
型號規格 |
數量 |
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(lèi)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(mén)子 |
1 |
本 |
|
10 |
設備實(shí)驗指導書(shū) |
|
1 |
本 |
|
11 |
PLC編程操作系統光盤(pán) |
|
1 |
張 |
|
12 |
大工件（黑） |
|
15 |
個(gè) |
|
13 |
小工件（黑） |
|
15 |
個(gè) |
|
14 |
大工件（藍） |
|
15 |
個(gè) |
|
15 |
小工件（藍） |
|
15 |
個(gè) |
|
16 |
φ6三通接頭 |
|
5 |
個(gè) |
|
17 |
φ6氣動(dòng)軟管 |
|
15 |
個(gè) |
|
18 |
站連接塊 |
|
10 |
個(gè) |
|
19 |
星形把手 |
|
20 |
個(gè) |
|
20 |
六孔插線(xiàn)板 |
|
1 |
根 |
|
21 |
觸摸屏 |
|
1 |
個(gè) |
|
22 |
MES管理軟件 |
|
1 |
套 |
|
23 |
組態(tài)軟件 |
|
1 |
套 |
五、實(shí)訓項目
1. 了解傳感器的應用
2. 觀(guān)察氣動(dòng)元件的應用
3. 掌握PLC控制技術(shù)
模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓系統六個(gè)工作站各自都有一套PLC主機，可分成六個(gè)完全獨立的工作站進(jìn)行實(shí)訓，在對各單元生產(chǎn)工藝和電氣控制系統的構成熟悉后，通過(guò)PLC編程可完成：
PLC基本指令學(xué)習和實(shí)際應用
(1) 系統故障檢測
(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(lèi)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)電機驅動(dòng)控制
4. 電氣控制系統安裝調試
5. 機械系統安裝調試
6. 電機驅動(dòng)調試
7. 系統維護和故障檢測技術(shù)
六、其它說(shuō)明
1、實(shí)訓裝置采用模塊化設計，實(shí)驗模塊面板直接印有實(shí)驗項目原理圖和模擬圖，方便學(xué)生理解。所有實(shí)驗接線(xiàn)采用安全型迭接插頭實(shí)驗專(zhuān)用導線(xiàn)插接。
