JG-MPS01機電一體化柔性生產(chǎn)線加工系統(tǒng)
產(chǎn)品描述
MPS 機電一體化生產(chǎn)線加工系統(tǒng)是為提高學(xué)生動手能力和實踐能力而設(shè)計生產(chǎn)的一套實用性實驗設(shè)備。給學(xué)生提供了既能滿足專業(yè)需要又符合實際工業(yè)情況的教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生將所學(xué)的諸多單科專業(yè)知識得到全面認識、綜合訓(xùn)練和相互提升。每個單元具有一套PLC控制，可“單機/聯(lián)機”運行，具有較好的柔性。將幾個單元模塊分開培訓(xùn)可以容納較多的學(xué)員同時學(xué)習(xí)，在基本單元模塊培訓(xùn)完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站 ? 直至多站連接在一起，學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調(diào)試技術(shù)。
一、產(chǎn)品描述
MPS 機電一體化生產(chǎn)線加工系統(tǒng)是為提高學(xué)生動手能力和實踐能力而設(shè)計生產(chǎn)的一套實用性實驗設(shè)備。給學(xué)生提供了既能滿足專業(yè)需要又符合實際工業(yè)情況的教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生將所學(xué)的諸多單科專業(yè)知識得到全面認識、綜合訓(xùn)練和相互提升。每個單元具有一套 PLC 控制，可 “ 單機 / 聯(lián)機 ” 運行，具有較好的柔性。將幾個單元模塊分開培訓(xùn)可以容納較多的學(xué)員同時學(xué)習(xí)，在基本單元模塊培訓(xùn)完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站 ? 直至多站連接在一起，學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調(diào)試技術(shù)。
二、系統(tǒng)構(gòu)成
供料單元、檢測單元、加工單元、機械手單元、分揀單元。
三、產(chǎn)品涉及課程
氣動技術(shù)、傳感器技術(shù)、 PLC 編程技術(shù)、位置檢測技術(shù)、電子電氣技術(shù)、機械組裝技術(shù)、傳感器技術(shù)、電氣驅(qū)動技術(shù)、信號連接與轉(zhuǎn)換技術(shù)、機械手技術(shù)、物流技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、機械加工自動化技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)。
四、性能參數(shù)
1 、輸入電源： AC220V ± 10 ％ ( 單相三線 )
2 、整機功率：＜ 1kVA
3 、外形尺寸： 3750 × 800 × 1380mm
4 、氣源壓力： 0.6MPa
五、各單元介紹
1 、供料單元
供料單元的主要功能是為系統(tǒng)提供加工工件。在管狀料倉中最多可存放 8 個工件。供料過程中，推料氣缸從料倉中逐一推出工件，真空吸盤將工件吸起，在擺臂氣缸的驅(qū)動下將工件移動至下一單元的檢測位置。
配置清單
序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
1. |
實訓(xùn)桌 |
750 × 800 × 800mm |
2. |
上料機構(gòu) |
上料基座，料筒 |
3. |
氣缸 |
擺動氣缸，筆形氣缸，真空吸盤 |
4. |
電磁閥 |
|
5. |
調(diào)速閥 |
|
6. |
氣源過濾器 |
|
7. |
光電傳感器 |
多種規(guī)格 |
8. |
磁傳感器 |
|
9. |
PLC 主機 |
FX2N-48MR |
10. |
通訊模塊 |
FX2N-485BD |
2 、檢測單元
檢測單元的主要功能是對工件的屬性進行記錄并檢測工件的高度。光電、電感及電容傳感器的組合檢測可以區(qū)分工件的特性；高度檢測機構(gòu)完成對工件高度的檢測。并將高度合格的工件傳送至下一單元，而將高度不合格的工件推送至廢料槽。
配置清單：
序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
1. |
實訓(xùn)桌 |
750 × 800 × 800mm |
2. |
檢測機構(gòu) |
|
3. |
皮帶傳送機構(gòu) |
|
4. |
廢料槽 |
|
5. |
氣缸 |
|
6. |
電磁閥 |
|
7. |
調(diào)速閥 |
|
8. |
氣源過濾器 |
|
9. |
光電傳感器 |
多種規(guī)格 |
10. |
電容傳感器 |
|
11. |
磁傳感器 |
|
12. |
PLC 主機 |
FX2N-48MR |
13. |
通訊模塊 |
FX2N-485BD |
3 、加工單元
加工單元的主要功能是對工件進行模擬鉆孔加工，并對加工結(jié)果進行檢測。 4 工位轉(zhuǎn)盤機構(gòu)分別定義為上料位、加工位、檢測位、出料位。出料位將上單元記錄的工件屬性及加工檢測結(jié)果分別傳送給分揀單元及機械手單元。
配置清單：
序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
1. |
實訓(xùn)桌 |
750 × 800 × 800mm |
2. |
直流減速電機 |
|
3. |
4 工位料盤 |
|
4. |
氣缸 |
單桿氣缸，雙桿氣缸 |
5. |
電磁閥 |
4V110-06-DC24V |
6. |
調(diào)速閥 |
|
7. |
氣源過濾器 |
|
8. |
光電傳感器 |
多種規(guī)格 |
9. |
磁傳感器 |
|
10. |
PLC 主機 |
FX2N-48MR |
11. |
通訊模塊 |
FX2N-485BD |
4 、機械手單元
機械手單元的主要功能是將加工合格的工件傳送到分揀單元，而將加工不合格的工件放置到本單元的廢料槽中。整個搬運裝置由工業(yè)機器人、氣動手爪、傳感器等組成。
配置清單：
序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
1. |
實訓(xùn)桌 |
750 × 800 × 800mm |
2. |
機器人本體 |
KR 3 R540 |
3. |
機器人示教 |
KR C4 |
4. |
氣動手指 |
|
5. |
電磁閥 |
4V110-06-DC24V |
6. |
調(diào)速閥 |
|
7. |
氣源過濾器 |
|
8. |
光電傳感器 |
多種規(guī)格 |
9. |
磁傳感器 |
|
10. |
PLC 主機 |
FX2N-48MR |
11. |
通訊模塊 |
FX2N-485BD |
工業(yè)機器人參數(shù)
1. 庫卡工業(yè)機器人 KR 3 R540 型 1 臺
序號 |
技術(shù)參數(shù) |
1. |
最大工作范圍 541 毫米 |
2. |
最大有效負載 3 公斤 |
3. |
重復(fù)定位精度± 0.02 毫米 |
4. |
軸的數(shù)量 6 |
5. |
機器人底座約 179 毫米 × 179 毫米 |
6. |
重量（控制器除外），約為 26 公斤 |
7. |
軸數(shù)據(jù) / 移動范圍：軸 1 (A1) +/ – 170 度，軸 2 (A2) – 170 度 / 50 度，軸 3 (A3) – 110 度 / 155 度，軸 4 (A4) +/ – 175 度，軸 5 (A5) +/ – 120 度，軸 6 (A6) +/ – 350 度 |
2 、 KR C4 緊湊型控制柜 1 臺
序號 |
技術(shù)參數(shù) |
1. |
處理器多核技術(shù) |
2. |
硬盤 SSD |
3. |
接口 USB, 以太網(wǎng) , DVI-I 接口 |
4. |
現(xiàn)場總線工業(yè)以太網(wǎng) (PROFINET) |
5. |
最大軸線 6+2 ( 用附加軸箱 ) |
6. |
防護等級 IP 20 |
7. |
尺寸（寬 x 長 x 高）約 460 毫米 × 483 毫米 × 271 毫米 |
8. |
重量 33 公斤 |
9. |
電源接口額定連接電壓 200 V 到 230 V AC, 單相，額定電壓允許公差 -10 至 +10 % |
10. |
電源頻率 49 至 61 赫茲 |
3 、 KR C4 緊湊型示教器 1 臺
序號 |
技術(shù)參數(shù) |
1. |
顯示屏大小 8.4" |
2. |
尺寸（寬 x 長 x 高）約： 80 毫米 x 330 毫米 x 260 毫米 |
3. |
重量約： 1100 克 |
5 、分揀單元
分揀單元的主要功能是根據(jù)加工單元傳送的加工合格的成品屬性通過導(dǎo)向機構(gòu)，將它們分別輸送至對應(yīng)的滑道中。
配置清單：
序號 |
名稱 |
規(guī)格 |
1. |
實訓(xùn)桌 |
750 × 800 × 800mm |
2. |
三相異步電機 |
|
3. |
皮帶傳送機構(gòu) |
|
4. |
變頻器 |
D720 0.4KW |
5. |
觸摸屏 |
7 寸 MCGS |
6. |
氣缸 |
單桿氣缸 |
7. |
電磁閥 |
|
8. |
調(diào)速閥 |
|
9. |
氣源過濾器 |
|
10. |
光電傳感器 |
多種規(guī)格 |
11. |
磁傳感器 |
|
12. |
PLC 主機 |
FX2N-48MR |
13. |
通訊模塊 |
FX2N-485BD |
六、實訓(xùn)內(nèi)容：
1 、氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項目：
選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等氣動執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關(guān)等氣動控制元件，可完成下列氣動技術(shù)的工作任務(wù)：
項目一 氣動方向控制回路的安裝；
項目二 氣動速度控制回路的安裝；
項目三 擺動控制回路的安裝；
項目四 氣動順序控制回路的安裝；
項目五 氣動機械手裝置的安裝；
項目六 氣動系統(tǒng)安裝與調(diào)試；
2 、電氣控制電路的安裝和 PLC 程序編寫項目：
選用該裝置配置的 PLC 模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列 PLC 應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：
項目七 電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
項目八 電動機調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；
項目九 氣動方向控制程序編寫；
項目十 氣動順序動作控制程序編寫；
項目十一氣動機械手控制程序編寫；
項目十二皮帶輸送機控制程序編寫；
項目十三機電一體化設(shè)備控制程序編寫；
項目十四自動生產(chǎn)線控制程序編寫。
3 、機電設(shè)備安裝與調(diào)試項目
選用該裝置配置的機電一體化設(shè)備部件、 PLC 模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設(shè)備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項目十五傳動裝置同軸度的調(diào)整；
項目十六皮帶輸送機的安裝與調(diào)整；
項目十七搬運機械手設(shè)備安裝與調(diào)試；
項目十八物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試；
項目十九送料設(shè)備的安裝與調(diào)試；
項目二十自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。
4 、自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項目
選用該裝置配置的機電一體化設(shè)備部件、 PLC 模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機電設(shè)備安裝和機電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：
項目二十一多種傳感器的安裝與調(diào)試；
項目二十二機械手的自動控制；
項目二十三皮帶輸送機的自動控制；
項目二十四機電一體化設(shè)備的自動控制；
項目二十五 PLC 控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；
項目二十六自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試。
5 、 PLC 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝及調(diào)試
系統(tǒng)選用三菱 PLC 主控制器，配合 FX1N-485BD 網(wǎng)絡(luò)模塊，基于本網(wǎng)絡(luò)通信功能，可完成下列工業(yè)現(xiàn)場總線通信技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：
項目二十七 N:N 網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試
項目二十八 N:N 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試
項目二十九基于多臺 PLC 的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試
。
