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)情況的教學環(huán)境，使學生將所學的諸多單科專業(yè)知識得到全面認識、綜合訓練和相互提升。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可以容納較多的學員同時學習，在基本單元模塊培訓完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站 ? 直至多站連接在一起，學習復雜系統(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)情況的教學環(huán)境，使學生將所學的諸多單科專業(yè)知識得到全面認識、綜合訓練和相互提升。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可以容納較多的學員同時學習，在基本單元模塊培訓完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站 ? 直至多站連接在一起，學習復雜系統(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 的復雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試

 

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