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SKGMT-41型 自动生产線(xiàn)实训考核装置

设备外观| 设计简述| 主要参数| 组成及功能(néng)| 实训项目| 配置清单

SKGMT-41型 自动生产線(xiàn)实训考核装置
所属类别:机電(diàn)一體(tǐ)化系列
SKGMT-41型 自动生产線(xiàn)实训考核装置
  

·设备外观

·设计简述

    实训装置采用(yòng)型材结构,由供料单元、加工单元、装配单元、传送单元和分(fēn)拣单元五个功能(néng)单元组成。電(diàn)气布局采用(yòng)网孔板式,所有(yǒu)電(diàn)气控制器都安装在网孔板上。其中,每一工作单元都可(kě)自成一个独立的系统,同时也都是一个机電(diàn)一體(tǐ)化的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构為(wèi)主,但传送单元的机械手装置整體(tǐ)运动则采取伺服電(diàn)机驱动、精密定位的位置控制。分(fēn)拣单元的传送带驱动则采用(yòng)了通用(yòng)变频器驱动三相异步電(diàn)动机的交流传动装置。设备应用(yòng)了多(duō)种类型的传感器,分(fēn)别用(yòng)于判断物(wù)體(tǐ)的运动位置、物(wù)體(tǐ)通过的状态、物(wù)體(tǐ)的颜色及材质等。在控制方面,PLC和触摸屏采用(yòng)通信的控制方案,各PLC之间通过PROFINET实现互连,PLC和变频器之间通过通讯协议实现互联。
    实训装置贴近工业现场,融合机械、電(diàn)气、气动、传感器、交流電(diàn)机变频调速、步进電(diàn)机驱动控制、伺服電(diàn)机驱动控制、PLC控制及工业通信网络等。整體(tǐ)框架采用(yòng)开放式拆装结构,可(kě)以拆装到各零部件及每颗细小(xiǎo)的螺丝,能(néng)很(hěn)好的服務(wù)于项目实训教學(xué)。
    通过实训装置的工作任務(wù)训练,能(néng)较好地充分(fēn)锻炼操作者团队协作能(néng)力、自动線(xiàn)拆装与调试能(néng)力、工程实施能(néng)力和安全意识。引导高等院校、高职院校机電(diàn)及自动化等专业教學(xué)改革,满足自动化类中机電(diàn)一體(tǐ)化和自动化技术专业的核心能(néng)力训练要求,突出强调技术的综合运用(yòng)。

·主要参数

1、工作電(diàn)源:三相四線(xiàn)AC380V±10%  50Hz;
2、工作环境:温度-10℃~+40℃,相对湿度≤85%(25℃),海拔<4000m;
3、气源压力:0.2Mpa~0.55Mpa;
4、装置容量:≤1.5KVA;
5、外形尺寸:1980mm×970mm×1500mm;
6、安全保护:具有(yǒu)接地保护、漏電(diàn)保护功能(néng),安全性符合國(guó)家标准。

·组成及功能(néng)

(一)实训桌
实训桌主體(tǐ)由型材框架、型材桌面板、封板、控制面板、自吸合双开门、多(duō)功能(néng)网孔板和万向轮等组装而成。
其中框架采用(yòng)8040R和4040型工业型材组成搭接而成,外侧配有(yǒu)橙色衬条装饰;型材桌面板采用(yòng)工业标准2080铝型材并通过1.5mm冷轧钢板组装而成,内置专用(yòng)螺母,可(kě)自由固定各种机械机构,固定方式≥200种,可(kě)以完成更多(duō)的实训操作;封板采用(yòng)≥1.2mm冷轧钢板制作,橘红色喷塑处理(lǐ);
控制面板位于实训桌正前方,控制面板采用(yòng)≥1.2mm冷轧钢板橘色喷塑处理(lǐ),且呈50°斜角,符合人體(tǐ)工程學(xué),方便操作;面板安装有(yǒu)启动、停止、复位、急停按钮并集成触摸屏安装位,用(yòng)于进行工作站各项控制功能(néng),按钮均配有(yǒu)透明翻盖式保护罩,防止发生误触。
实训桌正面下方设有(yǒu)自吸合双开门,采用(yòng)铝合金高强度合页固定,前门板设置≥300mm×300mm有(yǒu)深棕色有(yǒu)机玻璃观察窗,设备维护方便。
实训桌内部设有(yǒu)多(duō)功能(néng)网孔板机构,网孔采用(yòng)5mm椭圆長(cháng)孔,整體(tǐ)设计规范、合理(lǐ),電(diàn)气元器件在任何角度、任何方位都能(néng)轻松装配、调整。
实训桌底部安装有(yǒu)4个高强度带刹車(chē)万向轮方便实训装置的移动和固定。
(二)供料单元
功能(néng):供料单元是起始单元,在整个系统中,起着提供原材料的作用(yòng)。按照需要将放置在料仓中待加工工件(原料)自动地推出到物(wù)料台上,以便传送单元的机械手将其抓取,输送到其他(tā)单元上。
参数:底板采用(yòng)290×340×10mm的金属,经机械加工平整后喷塑处理(lǐ),保证了设备的稳定行和水平度。底板上开有(yǒu)定位孔,与桌面连接,可(kě)调节位置。支撑架采用(yòng)工业标准20×20型材搭建。
工作过程:系统启动后,顶料气缸伸出顶住倒数第二个工件;推料气缸推出,把料槽中最底层的工件推到物(wù)料台上工件抓取位。工件到位传感器检测到工件到位后,推出气缸和顶料气缸逐个缩回,倒数第二层工件落到最底层,等待推出。搬运站机械手伸出并抓取该工件,并将其运送往加工站。
主要技术参数:
主要实训项目:
1、供料单元的拆装实训;
2、供料单元的PLC 编程实训;
3、光電(diàn)传感器的检测距离调试;
5、磁性开关的位置调整;
6、气动元件的安装与调试。
(三)加工单元
功能(néng):对物(wù)料台上的工件(工件由传送单元的抓取机械手装置从装配站送来)送到冲压机构下面,完成把小(xiǎo)工件压入到大工件的工作过程,然后再送回到物(wù)料台上,待传送单元的抓取机械手装置取出。
参数:底板采用(yòng)390×340×10mm的金属,经机械加工平整后喷塑处理(lǐ),保证了设备的稳定行和水平度;底板上开有(yǒu)定位孔,与桌面连接,可(kě)调节位置。支撑架采用(yòng)工业标准20×20型材搭建。
工作过程:把该单元物(wù)料台上的工件(工件由传送单元的抓取机械手装置供料送来)送到冲压机构下面,完成一次冲压加工动作,然后再送回到物(wù)料台上,待传送单元的抓取机械手装置取出;该单元物(wù)料台上的工件(工件由传送单元的抓取机械手装置从装配站送来)送到冲压机构下面,完成把小(xiǎo)工件压入到大工件的工作过程,然后再送回到物(wù)料台上,待传送单元的抓取机械手装置取出。
主要技术参数:
主要实训项目:
1、加工单元的拆装实训;
2、加工单元的PLC编程实训;
3、光電(diàn)传感器的检测距离调试;
4、磁性开关的位置调整;
5、气动元件的安装与调试。
(四)装配单元
功能(néng):在整个系统中,起着对输送站送来工件进行装配及小(xiǎo)工件供料的作用(yòng)。把从加工单元已加工好的大工件进行装配(通过机械手把小(xiǎo)工件装配到大工件内),然由传送单元的搬运机械手搬向分(fēn)拣单元。
参数:底板采用(yòng)450×340×10mm的金属,经机械加工平整后喷塑处理(lǐ),保证了设备的稳定行和水平度;底板上开有(yǒu)定位孔,与桌面连接,可(kě)调节位置。支撑架采用(yòng)工业标准20×20型材搭建。
工作过程:当搬运站的机械手把工件运送到装配站物(wù)料台上时,顶料气缸伸出顶住供料单元倒数第二个工件;挡料气缸缩回,使料槽中最底层的小(xiǎo)圆柱工件落到旋转供料台上,然后旋转供料单元顺时针旋转180度(右旋),到位后装配机械手按下降气动手爪→抓取小(xiǎo)圆柱→手爪提升→手臂伸出→手爪下降→手爪松开的动作顺序,把小(xiǎo)圆柱工件顺利装入大工件中,机械手装配单元复位的同时,旋转送料单元逆时针旋转180度(左旋)回到原位,搬运站机械手伸出并抓取该工件,并将其运送往物(wù)料分(fēn)解站。
主要技术参数:
主要实训项目:
1、装配单元的拆装实训;
2、装配单元的PLC编程实训;
3、PLC控制指示灯的程序编写;
4、气动顺序动作控制程序编写;
5、气动机械手控制程序编写;
6、磁性开关的位置调整;
7、光纤传感器的灵敏度调试;
8、气动元件的安装与调试;
(五)传送单元
功能(néng):该单元通过到指定单元的物(wù)料台精确定位,并在该物(wù)料台上抓取工件,把抓取到的工件输送到指定地点然后放下的功能(néng)。
参数:底板采用(yòng)1470×750×10mm的金属,经机械加工平整后氧化喷细砂处理(lǐ),保证了设备的稳定行和水平度;底板上开有(yǒu)定位孔,与桌面连接,可(kě)调节位置。
工作过程:本站的功能(néng)是完成向各个工作单元输送工件,系统分(fēn)為(wèi)四自由度抓取机械手单元和直線(xiàn)位移位置精确控制单元两部分(fēn),系统上電(diàn)后,先执行回原点操作,当到达原点位置后,若系统启动,供料站物(wù)料台检测传感器检测到有(yǒu)工件时,机械手整體(tǐ)先提升到位,手爪伸出到位后手爪夹紧,手爪夹紧到位,手爪开始缩回,机械手整體(tǐ)下将到位后,伺服電(diàn)机开始工作按设定好的脉冲量到加工站。加工站到位后机械手整體(tǐ)提升,提升到位后手爪伸出,伸出到位后机械手整體(tǐ)下降,下降到位后工件放入加工站物(wù)料台上,然后手爪松开,松开到位后机械手回缩,等加工站加工完成后再将工件送到装配站和分(fēn)拣站完成整个自动生产線(xiàn)加工过程。
主要技术参数:
主要实训项目:
1、传送单元的拆装实训
2、传送单元的编程实训
3、PLC控制交流伺服電(diàn)机多(duō)段速实训
4、PLC控制交流伺服電(diàn)机正反转实训
5、气动顺序动作控制程序编写
6、气动机械手控制程序编写
7、交流伺服電(diàn)机的定位控制实训
8、机械手原点位置调整实训
9、磁性开关的位置调整
10、气动元件的安装与调试
(六)分(fēn)拣单元
分(fēn)拣单元的基本功能(néng):完成将上一单元送来的已加工、装配的工件进行分(fēn)拣,使不同颜色的工件从不同的料槽分(fēn)流、分(fēn)别进行组合的功能(néng)。
参数:底板采用(yòng)725×340×10mm的金属,经机械加工平整后喷塑处理(lǐ),保证了设备的稳定行和水平度;底板上开有(yǒu)定位孔,与桌面连接,可(kě)调节位置。支撑架采用(yòng)工业标准20×20型材搭建。具备工业传送的防震、防抖、打滑等功能(néng)。传感器支架至少可(kě)在(0~400)mm之间进行无极定位。
工作过程:本站的功能(néng)是完成从装配站送来的装配好的工件进行分(fēn)拣。当搬运站送来工件放到传送带上并為(wèi)入料口光電(diàn)传感器检测到时,即启动变频器,工件开始送入分(fēn)拣區(qū),如果进入分(fēn)拣區(qū)工件為(wèi)白色,则由检测白色物(wù)料的光纤传感器动作,作為(wèi)1号槽推料气缸启动信号,将白色料推到1号槽里,如果进入分(fēn)拣區(qū)工件為(wèi)黑色,由检测黑色的光纤传感器作為(wèi)2号槽推料气缸启动信号,将黑色料推到2号槽里。自动生产線(xiàn)的加工结束。
主要技术参数:
主要实训项目:
1、分(fēn)拣单元的拆装实训;
2、分(fēn)拣单元的编程实训;
3、PLC控制交流電(diàn)机多(duō)段速实训;
4、PLC控制交流電(diàn)机正反转实训;
5、变频器控制交流電(diàn)机正反转实训;
6、变频器的参数设置实训;
7、光電(diàn)传感器的检测距离调试;
8、磁性开关的位置调整;
9、光纤传感器的灵敏度调试;
10、气动元件的安装与调试;
11、皮带输送控制程序编写。
(七)可(kě)编程控制器及变频器模块
选配一:
采用(yòng)西门子高性价比小(xiǎo)型PLC产品S7-200 Smart CPU SR40,3台,供電(diàn)電(diàn)压AC85~264V,集成24路数字量输入(DC24V 4mA,漏型・源型可(kě)切换)/16路数字量输出(继電(diàn)器输出),内置24KB程序存储器、16KB数据存储器、10KB保持性存储器、6个高速计数器(最大200KHz),集成RS485接口、以太网接口,支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通讯、S7协议通讯、PROFIBUS等通信,配有(yǒu)通信编程電(diàn)缆。
采用(yòng)西门子高性价比小(xiǎo)型PLC产品S7-200 Smart CPU ST40,2台,供電(diàn)電(diàn)压DC20.4~28.8V,集成24路数字量输入(DC24V 4mA,漏型・源型可(kě)切换)/16路数字量输出(晶體(tǐ)管输出),内置24KB程序存储器、16KB数据存储器、10KB保持性存储器、6个高速计数器(最大200KHz),3轴高速脉冲输出(最大100KHZ),集成RS485接口、以太网接口,支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通讯、S7协议通讯、PROFIBUS等通信,配有(yǒu)通信编程電(diàn)缆。
采用(yòng)西门子基本型变频器V20,功率0.75KW,1台,供電(diàn)電(diàn)压3AC~380V,输出频率0~550Hz,精度0.01Hz。带有(yǒu)RS485通信接口,集成4路数字量输入,2路继電(diàn)器输出,2路模拟量输入(±10V,0~10V,0~20mA,12位分(fēn)辨率),1路模拟量输出(0~20mA);具有(yǒu)線(xiàn)性V/F控制、平方V/F控制、可(kě)编程多(duō)点设定V/F控制,磁通電(diàn)流控制、電(diàn)压/频率控制等工作模式;可(kě)进行PID控制、BICO功能(néng)、多(duō)脉冲高转矩启动模式、单脉冲高转矩启动模式、防堵模式、多(duō)泵控制、弹性電(diàn)压提升控制、摆频功能(néng)、滑差补偿、双斜坡、PWM调制;具备霜冻保护、冷凝保护、气穴保护、动能(néng)缓冲、负载故障检测功能(néng)。
选配二:
采用(yòng)三菱第3代小(xiǎo)型可(kě)编程控制器FX3U-32MR/ES-A,3台,供電(diàn)電(diàn)压AC100~240V,集成16路数字量输入(DC24V,5~7mA,漏型・源型可(kě)切换)/16路数字量输出(继電(diàn)器输出),内置64000步RAM存储器、7680点辅助继電(diàn)器、512点定时器、2点模拟量電(diàn)位器、高速计数器,集成RS422接口,支持RS232、RS422、RS485、N:N网络、MODBUS、CC-LinK通讯,配有(yǒu)通信编程電(diàn)缆
采用(yòng)三菱第3代小(xiǎo)型可(kě)编程控制器FX3U-48MT/ES-A,2台,供電(diàn)電(diàn)压AC100~240V,集成24路数字量输入(DC24V,5~7mA,漏型・源型可(kě)切换)/24路数字量输出(晶體(tǐ)管输出),内置64000步RAM存储器、7680点辅助继電(diàn)器、512点定时器、2点模拟量電(diàn)位器、高速计数器,集成RS422接口,支持RS232、RS422、RS485、N:N网络、MODBUS、CC-LinK通讯,配有(yǒu)通信编程電(diàn)缆。
采用(yòng)三菱E800通用(yòng)型系列变频器E840,功率0.75KW,1台,供電(diàn)電(diàn)压3AC~380V,输出频率0.2~400Hz,精度0.01%。集成7路数字量输入,1路继電(diàn)器输出,2路集電(diàn)极开路输出,2路模拟量输入(0~5V,0~10V,4~20mA),1路模拟量输出(0~10V);支持Modbus RTU通讯。具有(yǒu)先进磁通矢量控制、通用(yòng)磁通矢量控制、V/F控制、最佳励磁控制;具备欠電(diàn)压、过電(diàn)压、过载、接地故障、短路、堵转、缺相、電(diàn)机过温、变频器过温、风扇故障、CPU异常、参数错误等保护功能(néng)。
(八)触摸屏模块
触摸屏采用(yòng)昆仑通态MCGS TPC7032KT,供電(diàn)電(diàn)压24±20%VDC,Cortex-A7 CPU,主频800MHz,内存256M;7英寸高亮度TFT液晶显示屏,分(fēn)辨率800×480,四線(xiàn)電(diàn)阻式触摸屏(分(fēn)辨率4096×4096);集成以太网接口、RS232、RS485、USB接口,能(néng)够使學(xué)员了解工业触摸屏的功能(néng)及使用(yòng)方法、掌握与PLC之间的通信知识,并掌握复位、置位、交替等功能(néng)键、图形(曲線(xiàn))显示、动态画面跟踪在触摸屏中的实现方法。要求可(kě)以和PLC组建PROFINET网络。
(九)工具箱
    配备含内六角扳手、電(diàn)烙铁、焊锡丝、烙铁架、尖嘴钳、剥線(xiàn)钳、压線(xiàn)钳、剪刀(dāo)、斜口钳、十字螺丝刀(dāo)、一字螺丝刀(dāo)、钟表螺丝刀(dāo)、万用(yòng)表、電(diàn)工胶带。
(十)配套资料
含配套程序、实训指导书、可(kě)编程控制器视频教程等
(十一)空气压缩机
供電(diàn)電(diàn)压AC220V,功率600W,工作压力0.2-0.8MPa可(kě)调。
(十二)電(diàn)脑桌(选配)
主體(tǐ)部分(fēn)采用(yòng)工业标准铝型材(规格30×30)组装而成,封板采用(yòng)1.5mm冷轧钢板喷塑处理(lǐ);
桌面上方设置有(yǒu)显示器围栏,采用(yòng)1.5mm冷轧钢板冲φ6.5mm工艺孔,既美观又(yòu)实用(yòng),防止显示器坠落;
键盘铁质材料加工喷塑而成,通过加重型轴承导轨吊装在桌面板下方,抽出缩回自如;
桌體(tǐ)配有(yǒu)4个带刹車(chē)万向轮,方便電(diàn)脑桌移动和固定;
    尺寸:600mm×500mm×1000mm(桌面离地800mm)。

·实训项目

1、PLC与变频器之间的IO控制
2、气动方向控制回路的安装与调试
3、气动速度控制回路的安装与调试
4、气动旋转控制回路的安装与调试
5、气动顺序控制回路的安装与调试
6、气动机械手装置的安装与调试
7、气动系统的安装与调试
8、气动综合系统的设计与安装
9、人机界面、组态技术的编程实训
10、人机界面与PLC通信编程实训
11、变频器参数设置实训
12、变频器手动控制实训
13、PLC IO形式控制变频器运行
14、PLC与变频器通讯控制
15、自动生产線(xiàn)控制安装与位置调试的实训
16、自动生产線(xiàn)PLC控制程序的编写实训

·配置清单