实训装置是一种最为典型的机电一体化、自动化类产品,它是为职业院校、教育培训机构等而研制的,它适合机械制造及其自动化、机电一体化、电气工程及自动化、控制工程、测控技术、计算机控制、自动化控制等相关专业的教学和培训。它接近工业生产制造现场基础上双针对实训教学进行了专门设计,强化了各种控制和工程实践能力。
系统包含了机电一体化专业中的气动、电机驱动与控制、、变频器、触摸屏、等多种控制技术,适合相关专业学生进行工程实践、课程设计及初上岗位的工程技术人员进行培训。
技术参数:
1、输入电源:单相三线AC220V±10% 50Hz
2、工作环境:环境温度范围为-5℃~+40℃ 相对湿度<85%(25℃)海拔<4000m
3、装置容量:<1.5kVA
4、设备外型尺寸:410cm*180cm*150cm
5、单站工作台尺寸:880mm*470mm*1500mm
实训项目:
1、了解传感器的应用
2、观察气动元件的应用
3、掌握plc控制技术
模块式柔性自动化生产线实训系统八个工作站各自都有一套PLC主机,可分成八个完全独立的工作站进行实训,在对各单元生产工艺和电气控制系统的构成熟悉后,通过PLC编程可完成:
1)系统故障检测
2)工件上料程序控制
3)工件搬运程序控制
4)工件检测程序控制
5)工件搬运安装程序控制
6)工件安装程序控制
7)工件分类程序控制
8)多工作工位程序控制
9)工作单元联网程序控制
10)步进电机驱动控制
11)机械手搬运控制
12)成废品分拣控制
13)传输带控制等
4、电气控制系统安装调试
5、机械系统安装调试
6、电机驱动调试
7、系统维护和故障检测技术
三、系统组成:
(一)机电一体化柔性生产线上料检测单元
由料斗、回转台、货台、螺旋导料机构、平面推力轴承、直流减速电机(10W/24V 5r/m)、工件滑道、提升装置、计数开关、光电开关、单杆气缸、电气安装板等组成。主要完成将工件从回传上料台依次送到检测工位,提升装置将工件提升并检测工件颜色。
主要技术指标:
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台 |
860mm*580mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5MPa |
1 |
PLC模块 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
单杆气缸 |
行程:75mm |
1 |
直流减速电机 |
10W/24V 5r/m |
1 |
检测传感器 |
光电漫反射 检测距离50-300mm、磁感式 |
4 |
实训内容:
1、第一站气动元件学习
2、第一站传感器实验
3、第一站机械安装调试实验
4、电气回路实验(一)
5、PLC基本指令学习和实际应用实验(一)
6、第一站上料程序控制实验
7、第一站系统故障检测实验
8、第一、二站联网程序控制实验(一)
(二)搬运站
由机械手、横臂、回转台、机械手爪、配重块、旋转气缸等组成,主要完成对工件的搬运。
主要技术指标:
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台 |
860mm*470mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5MPa |
|
PLC模块 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
旋转气缸 |
0~180° |
1 |
双联气缸 |
行程:100mm |
1 |
平行气夹 |
缸径:16mm |
1 |
单杆气缸 |
行程:45mm |
1 |
检测传感器 |
磁感式 |
7 |
实训内容:
1、第二站气动回路学习
2、第二站传感器实验
3、第二站机械安装调试实验
4、电气回路实验(二)
5、PLC基本指令学习和实际应用实验(二)
6、第二站搬运程序控制实验
7、第二站系统故障检测实验
8、第二、一站联网程序控制实验(二)
(三)加工单元
由4工位旋转工作台、平面推力轴承、直流减速电机(10W/24V 5r/m)、刀具库(3种刀具)、升降式加工系统、加工组件、检测组件、光电传感器、转台到位传感器、步进电机、步进电机驱动器、电气挂板等组成。主要完成物料加工和深度的检测。工件在旋转平台上被检测及加工。旋转平台由直流电机驱动。平台的定位由继电器回路完成,通过电感式传感器检测平台的位置。工件在平台并行完成检测及钻孔的加工。在进行钻孔加工时,夹紧执行件夹紧工件。加工完的工件,通过电气分支送到下一个工作站。
主要技术指标:
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台面 |
860mm*470mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5Mpa |
|
PLC模块 |
FX2N-48 MR +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
直流减速电机 |
10W/24V 5r/m |
1 |
步进电机 |
三相2.8A 步距角1.2° |
1 |
步进电机驱动器 |
2M656 DC18-50V供电 ,10000脉冲/圈 |
1 |
双导杆气缸 |
行程:75mm |
1 |
单杆气缸 |
行程:45mm |
2 |
检测传感器 |
光电、电感、磁感式 |
10 |
实训内容:
1、第三站气动元件学习
2、第三站传感器实验
3、第三站机械安装调试实验
4、电气回路实验(三)
5、PLC基本指令学习和实际应用实验(三)
6、第三站多工位工作台程序控制实验
7、第三站系统故障检测实验
8、第三、五站联网程序控制实验(三)
(四)搬运单元
由机械手、直线移动机构、无杆气缸、薄型气缸、单杆气缸、平行气夹、工业导轨、电气安装板等组成,主要完成对工件的提取及搬运。提取装置上的气爪手将工件从前一站提起,并将工件根据前站的工件信息结果传送到下一单元。本工作单元可以与其他工作单元组合并定义其他的分类标准,工件可以被直接传输到下一个工作单元。
主要技术指标:
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台 |
860mm*470mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5MPa |
|
PLC模块 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
薄型气缸 |
行程:50、90mm |
2 |
单杆气缸 |
行程:30mm |
1 |
平行气夹 |
缸径:16mm |
1 |
检测传感器 |
磁感式 |
7 |
实训内容:
1、第四站气动元件和回路学习
2、第四站传感器实验
3、第四站机械安装调试实验(四)
4、电气回路实验(四)
5、PLC基本指令学习和实际应用实验
6、第四站机械手搬运程序控制实验
7、第四站系统故障检测实验(四)
8、第四、五站联网程序控制实验(四)
(五)传送带站
由输送带、检测机构、推料气缸、旋转气缸、分拣料槽、交流电动机、变频器、同步带轮、光电传感器、色标传感器等组成,主要完成对工件的输送及分拣。
主要技术指标:
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台 |
860mm*470mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5MPa |
|
PLC模块 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
变频器 |
FR-D720-0.4KW AC220 |
1 |
旋转气缸 |
0~1800 |
1 |
检测传感器 |
光电、光纤、磁感式、色标 |
7 |
实训内容:
1、第五站气动元件和回路学习
2、第五站传感器实验
3、第五站机械安装调试实验(五)
4、电气回路实验(五)
5、PLC基本指令学习和实际应用实验
6、第五站工件传送程序控制实验
7、第五站系统故障检测实验(五)
8、第五、六站联网程序控制实验(五)
四、实训项目
1、有机融合了机械技术(包括气动技术)、传感器技术、交流电动机变频调速和电机驱动控制、触摸屏技术、PLC控制及通信网络等技术,体现了现代制造业生产过程的特征。
1)供料单元的安装与调试的实训;
2)加工单元的安装与调试的实训;
3)装配单元的安装与调试的实训;
4)分拣单元的安装与调试的实训;
5)输送单元的安装与调试的实训;
6)自动生产线控制的安装与调试的实训;
2、整体结构采用开放式和拆装式,能方便地更换模块,按具有生产性功能和整合学习功能的原则确定模块内容,使教学或竞赛时可方便的选择需要的模块。设备的扩展性和升级性强,如:
1)可扩展工作单元;
2)电气升级为现场总线;
3)定位模块来控制电机等;
3、用于教学,可按工作过程导向,工学结合的模式规划教学活动,完成以下工作任务:
符合循序渐进的教学规律
(1)气动系统的安装与调试实训项目:
选用该装备配置的单出杆气缸、单出双杆气缸、旋转气缸等气动执行元件和单控电磁换向阀、双控电磁换向阀和磁性开关等气动控制元件,可完成下列气动技术的工作任务:
气动方向控制回路的安装实训;
气动速度控制回路的安装实训;
摆动控制回路的安装实训;
气动顺序控制回路的安装实训;
气动机械手装置的安装实训;
气动系统安装与调试实训;
气动综合系统的设计与安装实训;
(2)电气控制电路的安装和PLC程序编写实训项目:
选用该装置配置的PLC模块、变频器模块和电机模块、传感器等,可完成下列PLC应用技术工作任务:
三相电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写实训;
三相电动机控制电路的连接与控制程序编写实训;
电动机调速控制电路的连接与控制程序编写实训;
变频器模拟量控制的连接与控制程序编写实训;
电机控制电路的连接与参数设置实训;
PLC控制网络控制技术实训;
气动方向控制程序编写实训;
气动顺序动作控制程序编写实训;
气动机械手控制程序编写实训;
皮带输送机控制程序编写实训;
机电一体化设备控制程序编写实训;
自动生产线控制程序编写实训;
(3)PLC通讯网络的安装、程序编制及调试实训:
PLC控制技术---485通信技术的编程和调试实训
(4)机电设备安装与调试实训项目:
选用该装置配置的机电一体化设备部件、PLC模块、变频器模块和指令开关、传感器等,可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务:
传动装置同轴度的调整实训;
供料单元的机械安装与调整实训;
加工单元的机械安装与调整实训;
装配单元的机械安装与调整实训;
分拣单元的机械安装与调整实训;
输送单元的机械安装与调试实训;
自动生产线设备安装与调试实训;
4、该装备用于考察职业能力:
机械构件的装配与调整能力;
机电设备的安装与调试能力;
电路安装能力;
气动系统的安装与调试能力;
变频器在自动生产线的使用能力;
电机在自动生产线的使用能力;
PLC模拟量控制在自动生产线的使用能力;
机电一体化设备的控制程序的编写能力;
自动控制系统的安装与调试能力。
PLC网络的安装、编程与调试能力。
人机界面、组态技术的编程与调试能力
符合国家职业技术标准“可编程序设计师三级标准”
五、配置清单
序号 |
名称 |
技术指标 |
单位 |
数量 |
1 |
实训桌 |
1998mm×960mm×780mm铝钢结构,带滚轮(滚轮带有刹车),抽屉式电气单元,抽屉采用网孔板,设备安装灵活。 |
台 |
1 |
2 |
供料单元 |
主要包括竖式料筒,顶料气缸,推料气缸,物料检测传感器部件,安装支架平台,材料检测装置部件,带保护接线端子单元等组成。 |
套 |
1 |
3 |
输送单元 |
主要包括四自由度机械手,直线输单元,比例传送机构,多功能安装支架,同步轮,同步带, 带保护接线端子单元等组成。 |
套 |
1 |
4 |
加工单元 |
主要包括滑动料台,模拟冲头和冲床, 带保护接线端子单元等组成。
|
套 |
1 |
5 |
装配单元 |
主要包括供料机构,旋转送料单元,机械手装配单元,放料台,带保护接线端子单元等组成。
|
套 |
1 |
6 |
分料单元 |
主要包括传送带机构,三相电机动力单元,分拣气动组件,传感器检测单元,高进度反馈和定位机构,带保护接线端子单元等组成。 分料站支撑架:由10mm厚的铝板加工叠加而成,具备工业传送的防震、防抖、打滑等功能。 传感器支架,可在(0--400)mm之间进行无极定位。提高设备的灵活性 |
套 |
1 |
7 |
配电箱 |
配电箱底部采用网孔板式安装方式,可提高设备安装的灵活性和散热功能。配电箱尺寸(480*390*120)mm采用2mm厚的铁板折叠而成,网孔板可使用有效面积178600平方mm。 |
套 |
1 |
9 |
三相电机 |
主要由电机和减速箱组成,减速比为1:10。 |
台 |
1 |
10 |
光电传感器 |
距离:设定范围: 20~50mm,检测距离:( 带白色无光泽纸): 2~50mm,电源电压:12~24V DC±10% 脉动P-P10%以下,反应时间:1ms以下 |
只 |
7 |
11 |
光电传感器 |
检测方式:双射式,工作电压:0-30v,输出方式:NPN |
只 |
2 |
12 |
接近传感器 |
能满足系统要求 |
只 |
1 |
13 |
金属传感器 |
能满足系统要求 |
只 |
2 |
14 |
光纤传感器 |
能满足系统要求 |
只 |
3 |
15 |
警示灯 |
DC24V;配套使用 |
只 |
1 |
16 |
汇流板 |
能满足系统要求 |
只 |
5 |
17 |
双向电控气阀 |
4V120-M5;带灯 |
只 |
2 |
18 |
单向电控气阀 |
4V110-M5;带灯 |
只 |
16 |
19 |
气缸 |
配磁性开关、按装支架;能满足系统要求 |
只 |
18 |
18 |
通讯装置 |
能满足系统要求 |
套 |
1 |
19 |
过滤减压阀 |
GFR20008F1 |
只 |
1 |
20 |
电磁阀组件 |
能满足系统要求 |
套 |
5 |
21 |
电源配电系统 |
能满足系统要求 |
套 |
1 |
22 |
气泵 |
工作压力达到系统要求 |
台 |
1 |
23 |
工具 |
见工具附表 |
套 |
1 |
24 |
带保护接线端子组 |
能满足系统要求 |
套 |
5 |
25 |
控制单元 |
由3个指示灯组成,2个点动按钮,1个转换开关,1个急停按钮组成。 |
只 |
5 |
35 |
可编程控制器 |
PLC |
套 |
1 |
36 |
物料 |
6种,每样5个;能满足系统要求 |
套 |
1 |
37 |
触摸屏 |
TPC7062KS |
台 |
1 |
附表一 工具配置
序号 |
名称 |
技术 |
单位 |
数量 |
1 |
工具箱 |
电工专用工具箱子 |
1 |
只 |
2 |
内六角扳手 |
长的通用扳手 |
1 |
套 |
3 |
尖嘴钳 |
160mm |
1 |
只 |
4 |
剥线钳 |
实验专用,(市场通用的也可以) |
1 |
只 |
5 |
压线钳 |
实验专用,(市场通用的也可以) |
1 |
把 |
6 |
十字螺丝刀 |
3寸 |
1 |
把 |
7 |
一字螺丝刀 |
3寸 |
1 |
把 |
8 |
斜口钳 |
160mm |
1 |
只 |
9 |
十字螺丝刀 |
3×75mm |
1 |
把 |
10 |
一字螺丝刀 |
3×75mm |
1 |
把 |
11 |
钟表螺丝刀 |
1 |
套 |
|
12 |
万用表 |
数字 |
1 |
个 |
13 |
奶子锤 |
(小号) |
1 |
个 |
14 |
尼龙棒 |
长20cm 直径30mm |
1 |
条 |
15 |
橡胶榔头 |
(小号) |
1 |
个 |
16 |
内卡簧钳 |
实验专用,(市场通用的也可以) |
1 |
把
|