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SKGMT-42型 自动生产線(xiàn)拆装与调试实训装置

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-42型 自动生产線(xiàn)拆装与调试实训装置
所属类别:机電(diàn)一體(tǐ)化系列
SKGMT-42型 自动生产線(xiàn)拆装与调试实训装置
  

·设备外观

·设计简述

     实训装置是一种最為(wèi)典型的机電(diàn)一體(tǐ)化产品,是為(wèi)高等院校、职业院校、职业教育培训机构而研制的,它适合机電(diàn)一體(tǐ)化、自动化等相关专业的教學(xué)和培训。该装置采用(yòng)型材结构,其上安装有(yǒu)井式供料、切削加工、多(duō)工位装配、气动机械手搬运、皮带传送分(fēn)拣等工作站及相应的、PLC模块、变频器及交流電(diàn)机模块、步进電(diàn)机驱动模块、伺服電(diàn)机驱动模块和各种工业传感器等控制检测单元。系统采用(yòng)PLC工业网络通信技术实现系统联动,真实再现工业自动化生产線(xiàn)中的供料、检测、搬运、切削加工、装配、输送、分(fēn)拣过程。它在接近工业生产制造现场基础上又(yòu)针对教學(xué)及实训目的进行了专门设计,强化了自动化生产線(xiàn)的安装与调试能(néng)力,能(néng)较好地满足工學(xué)结合,以工作过程為(wèi)导向的项目教學(xué)法。

·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:2000mm×970mm×800mm;
6、安全保护:接地保护、漏電(diàn)保护功能(néng),安全符合國(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)井式供料工作站
主要由井式工件库、推料气缸、物(wù)料台、光電(diàn)传感器、磁性开关、電(diàn)磁阀、支架、机械零部件构成。
工作过程描述:系统启动后,推料气缸推出,把工件库中底层的工件推至物(wù)料台上。工件到位传感器检测到工件到位后,推料气缸缩回。搬运机械手伸出并抓取该工件,并将其运送至切削加工站。
(三)切削工作站
主要由物(wù)料台、物(wù)料夹紧装置、龙门式二维运动装置、主轴電(diàn)机、刀(dāo)具以及相应的传感器、磁性开关、電(diàn)磁阀、步进電(diàn)机及驱动器、主轴電(diàn)机、丝杆模组、支架、机械零部件构成。
工作过程描述:该站主要完成对工件的切削加工。当搬运站机械手把工件运送到该站物(wù)料台上,且光電(diàn)传感器检测到工件后,机械手夹紧工件,二维运动装置丝杆开始动作,主轴電(diàn)机启动,切削加工完成后,主轴電(diàn)机停止,二维运动装置丝杆带动主轴回零点,物(wù)料台重新(xīn)伸出,到位后,机械手松开,由搬运站机械手伸出并夹紧工件,将其运送至装配站。
(四)多(duō)工位装配工作站
主要由井式供料单元、三工位旋转工作台、平面轴承、冲压装配单元、光電(diàn)传感器、電(diàn)感传感器、磁性开关、電(diàn)磁阀、交流伺服電(diàn)机及驱动器、支架、机械零部件构成。
工作过程描述:该站主要完成大小(xiǎo)工件的紧合装配过程。当搬运站气动机械手把工件运送到装配站旋转工作台上后,旋转工作台顺时针旋转,将工件旋转到井式供料单元下方,井式供料单元顶料气缸伸出顶住倒数第二个工件;挡料气缸缩回,工件库中底层的工件落到待装配工件上,挡料气缸伸出到位,顶料气缸缩回物(wù)料落到工件库底层,同时旋转工作台顺时针旋转,将工件旋转到冲压装配单元下方,冲压气缸下压,完成工件紧合装配后,气缸回到原位,旋转工作台顺时针旋转到待搬运位置后,搬运站气动机械手伸出抓取该工件,并将其运送到物(wù)料分(fēn)拣站。
(五)气动机械手搬运工作站
主要由直線(xiàn)電(diàn)机驱动器、直線(xiàn)导轨、四自由度搬运机械手、定位开关、行程开关、支架、机械零部件构成。
工作过程描述:该站主要完成向各个工作站输送工件。系统复位先回原点,当到达原点位置后,系统启动,井式供料站送料到物(wù)料台后,光電(diàn)传感器检测到有(yǒu)工件时,搬运机械手伸出将工件搬运到切削加工站物(wù)料台上,等加工站加工完毕后,再将工件送到三工位装配站完成两种不同工件装配,最后将两种工件成品送到分(fēn)拣站分(fēn)拣入库。
(六)皮带传送分(fēn)拣工作站
主要由传送带、变频器、三相交流减速電(diàn)机、旋转气缸、磁性开关、電(diàn)磁阀、调压过滤器、光電(diàn)传感器、光纤传感器、对射传感器、计数器、支架、机械零部件构成。其中变频器采用(yòng),西门子V20  功率0.75KW。
工作过程描述:该站主要完成对上站传送至本站的装配完毕的工件进行分(fēn)拣。系统入料口光電(diàn)传感器检测到有(yǒu)工件,变频器启动并带动传送带运动,将工件送入分(fēn)拣區(qū),通过旋转气缸将白色工件推入1号料槽、黑色工件导入2号料槽,当对射传感器检测到有(yǒu)物(wù)料入槽、传输皮带停止工作,等待下一个工件,同时计数器记录工件入库个数。
(七)系统特点
1、本实训装置贴近工业现场要求,是典型的自动生产線(xiàn),设备从选材、工艺、流程、结构、控制等各方面都从实际工业现场出发,考虑工學(xué)结合要求,有(yǒu)机融合了机械、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多(duō)种技术,能(néng)开展任務(wù)驱动的项目教學(xué)法。
2、整體(tǐ)结构采用(yòng)开放式和拆装式,具有(yǒu)明显的动手拆装实训功能(néng),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);能(néng)根据不同的任務(wù)进行更换组合模块,具有(yǒu)很(hěn)强的可(kě)重组性,使教學(xué)或竞赛时可(kě)方便的选择需要的模块,非常适合广大职业院校自动化技能(néng)实训需求。
本系统用(yòng)于考核或技能(néng)竞赛时,可(kě)考察的职业能(néng)力有(yǒu):
(1)机械零部件的装配与调整能(néng)力;
(2)机電(diàn)设备的安装与调试能(néng)力;
(3)工业现场控制系统電(diàn)路安装接線(xiàn)能(néng)力;
(4)气动控制系统的安装与调试能(néng)力;
(5)机電(diàn)一體(tǐ)化设备的控制程序的编写能(néng)力;
(6)自动控制系统的安装与调试能(néng)力;
(7)PLC工业现场总線(xiàn)网络的安装、编程与调试能(néng)力;
(八)可(kě)编程控制器及電(diàn)气控制系统
采用(yòng)西门子高性价比小(xiǎo)型PLC产品S7-200 Smart CPU ST30,2台,供電(diàn)電(diàn)压DC20.4~28.8V,集成18路数字量输入(DC24V 4mA,漏型・源型可(kě)切换)/12路数字量输出(晶體(tǐ)管源型输出),内置18KB程序存储器、12KB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)西门子高性价比小(xiǎo)型PLC产品S7-200 Smart CPU ST40,1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)西门子高性价比小(xiǎo)型PLC产品S7-200 Smart CPU SR20,2台,可(kě)用(yòng)電(diàn)流24 V DC,集成12 点输入/8 点输出,内置12 KB程序存储器/8 KB数据存储器/最大10 KB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。
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。
電(diàn)气控制系统还含接線(xiàn)端子排、安全型插座、单相三芯電(diàn)源線(xiàn)、以及强弱電(diàn)连接导線(xiàn)。
(九)配套工具箱
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、木(mù)质锤、尼龙棒、橡胶锤、一字验電(diàn)筆(bǐ)。
(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
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

(一)气动控制回路安装与调试
实训装置配有(yǒu)多(duō)种类型的气缸、電(diàn)磁阀,磁性开关,如:单出杆气缸、单出双杆气缸、旋转气缸等气动执行元件、单控電(diàn)磁阀、双控電(diàn)磁阀和磁性开关等,基于这些气动控制元件,可(kě)完成下列气动技术的安装调试训练任務(wù):
1、气动方向控制回路的安装与调试
2、气动速度控制回路的安装与调试
3、气动旋转控制回路的安装与调试
4、气动顺序控制回路的安装与调试
5、气动机械手装置的安装与调试
6、气动系统的安装与调试
(二)電(diàn)气控制電(diàn)路的安装和PLC程序编写
实训装置配有(yǒu)西门子S7-200 SMART主机模块、V20变频器模块、伺服電(diàn)机驱动模块、步进電(diàn)机驱动模块和各种传感器等,基于这些模块,可(kě)完成下列PLC应用(yòng)技术训练任務(wù):
1、异步電(diàn)机控制電(diàn)路的连接与控制程序编写
2、异步電(diàn)机调速控制電(diàn)路的连接与控制程序编写
3、步进電(diàn)机控制電(diàn)路的连接与控制程序编写
4、交流伺服電(diàn)机控制電(diàn)路的连接与控制程序编写
5、气动方向控制程序编写
6、气动顺序动作控制程序编写
7、气动机械手控制程序编写
8、皮带输送控制程序编写
9、自动生产線(xiàn)控制程序编写
(三)PLC工业通讯网络的安装及调试
实训装置选用(yòng)西门子S7-200 SMARTPLC作為(wèi)主控制器,其本身集成RS485通信口具备以太网网络通信功能(néng),基于本网络通信功能(néng),可(kě)完成下列工业现场总線(xiàn)通信技术训练任務(wù):
1、以太网网络的硬件连接、调试
2、以太网网络参数设置、调试
3、基于多(duō)台西门子S7-200 SMART PLC的复杂以太网网络数据读写程序编写与调试
(四)机電(diàn)设备安装与调试项目
井式供料、切削加工、多(duō)工位装配、气动机械手搬运、皮带传送分(fēn)拣等工作站及相应的PLC模块、变频器及交流電(diàn)机模块、步进電(diàn)机驱动模块、伺服電(diàn)机驱动模块和各种工业传感器等控制检测单元為(wèi)硬件平台,可(kě)完成下列机電(diàn)设备安装和控制的训练任務(wù):
1、供料机构的安装与调试
2、加工机构的安装与调试
3、装配机构的安装与调试
4、搬运机构的安装与调试
5、输送線(xiàn)设备安装与调试
6、分(fēn)拣机构的安装与调试
7、自动生产線(xiàn)系统安装与调试

·配置清单