SKFMA-10型 网络型模块式柔性自动化生产線(xiàn)实训系统
所属类别：智能(néng)制造系列
·设备外观
·设计简述
网络型模块式柔性自动化生产線(xiàn)实训系统是一种最為(wèi)典型的机電(diàn)一體(tǐ)化、自动化类产品，它是专為(wèi)高等院校、职业院校、教育培训机构等研制的，适合机械制造及其自动化、机電(diàn)一體(tǐ)化、電(diàn)气工程及自动化、控制工程、测控技术、计算机控制、自动控制等相关专业的教學(xué)和培训。系统在接近工业生产制造现场基础上又(yòu)针对实训教學(xué)进行了专门设计，强化了各种控制和工程实践能(néng)力。
系统由七个站组成，分(fēn)别為(wèi)上料检测站、搬运站、加工站、搬运安装站、安装站、分(fēn)类站和主控站，任意两个以上工作站就可(kě)以為(wèi)自动化技术基础培训构建一个简单的工业过程：例如装配和分(fēn)拣，每增加一个工作站就可(kě)以添加新(xīn)的教學(xué)目的，也可(kě)以增加涉及物(wù)料和信息流的教學(xué)内容。控制系统可(kě)选用(yòng)西门子或三菱的PLC，可(kě)自由选择对工作站进行联网，或让它们通过独立的PLC进行单站运行。
西门子控制系统主站采用(yòng)西门子S7-1500，从站采用(yòng)西门子S7-200SMART，S7-200 SMART从站主要用(yòng)于控制与驱动设备层，并对现场反馈的信号进行采集，S7-1500主站采集各从站数据，协调各站运行，并為(wèi)上位机的监控程序提供数据，同时系统还配有(yǒu)10英寸彩色工业触摸屏，可(kě)以完成系统控制网络的集成。
三菱控制系统主站采用(yòng)三菱Q系列主机，从站采用(yòng)三菱FX3U系列主机，从站主要用(yòng)于控制与驱动设备层，并对现场反馈的信号进行采集，主站采集各从站数据，协调各站运行，并為(wèi)上位机的监控程序提供数据，同时配有(yǒu)CC-LINK通讯模块和10.2英寸彩色工业触摸屏，可(kě)以完成系统控制网络的集成。
本实训系统有(yǒu)单机、联机二种工作方式。在单机模式下，各从站独立运行，站间没有(yǒu)数据传送，學(xué)员可(kě)进行外部接線(xiàn)操作，在联机模式下，系统各从站同时工作，工件依次进行上料、搬运、加工、搬运、安装、入库等操作，在主站的控制下实现相关的互锁、数据传送操作，系统中的上位机采用(yòng)人机界面，对现场设备生产状况进行动态实时监控。
系统将机械技术、電(diàn)气技术、网络组态技术和信息技术进行集成，适合相关专业學(xué)生进行工程实践、课程设计及对初上岗位的工程技术人员进行培训。
·主要参数
1、工作電(diàn)源：单相三線(xiàn)AC220V±10% 50Hz；2、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m；
3、装置容量：≤1.5KVA；
4、整机尺寸：2750mm×1700mm×1400mm；单机尺寸：约460mm×860mm×1400mm；
5、安全保护：具有(yǒu)漏電(diàn)保护、过载保护、安全性符合國(guó)家标准。
·组成及功能(néng)
系统由七个站组成，分(fēn)别為(wèi)：上料检测站、搬运站、加工站、搬运安装站、安装站、分(fēn)类站和主控站。（一）上料检测站
由料斗、回转台、导料机构、工件滑道、提升装置、计数检测开关、颜色识别光電(diàn)开关、开关電(diàn)源、可(kě)编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、電(diàn)气网孔板、直流减速電(diàn)机、電(diàn)磁阀及气缸组成，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 | 备注 |
| 工作台 | 860mm×460mm | 1台 | 工业型材 |
| 供電(diàn)電(diàn)源/工作電(diàn)压 | AC220V 50Hz /DC24V 4.5A | 1组 | |
| 工作气压 | 0.5MPa | ||
| PLC模块 | 采用(yòng)西门子S7-200smart SR30/ FX3U-32MR/ES-A | 1套 | 二选一 |
| 单杆气缸 | 行程：75mm | 1个 | 斯昆特 |
| 直流减速電(diàn)机 | 5r/m | 1台 | 正科(kē) |
| 检测传感器 | 光電(diàn)漫反射 检测距离50-300mm、磁感式 | 4个 |
由机械手、横臂、回转台、旋转气缸、开关電(diàn)源、可(kě)编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、電(diàn)气网孔板、多(duō)种类型電(diàn)磁阀及气缸组成。
主要技术指标：
| 名称 | 型号规格 | 数量 | 备注 |
| 工作台 | 860mm×460mm | 1台 | 工业型材 |
| 供電(diàn)電(diàn)源/工作電(diàn)压 | AC220V 50Hz /DC24V 4.5A | 1组 | |
| 工作气压 | 0.5MPa | ||
| PLC模块 | 采用(yòng)西门子S7-200smart SR30/ FX3U-32MR/ES-A | 1套 | 二选一 |
| 旋转气缸 | 0～180° | 1个 | 斯昆特 |
| 双联气缸 | 行程：100mm | 1个 | 斯昆特 |
| 平行气夹 | 缸径:16mm | 1个 | 斯昆特 |
| 单杆气缸 | 行程：45mm | 1个 | 斯昆特 |
| 检测传感器 | 磁感式 | 7个 | SMC |
由6工位回转工作台、刀(dāo)具库（3种刀(dāo)具）、升降式加工系统、加工组件、检测组件、步进驱动器、步进電(diàn)机、光電(diàn)传感器、接近开关、开关電(diàn)源、平面推力轴承、可(kě)编程序控制器、按钮、I/O接口板、電(diàn)气网孔板、通讯接口板、直流减速電(diàn)机、多(duō)种类型電(diàn)磁阀及气缸组成，回转工作台有(yǒu)六个旋转工位，加工站主要完成工件的加工（钻孔、铣孔），并进行工件检测。
主要技术指标：
| 名称 | 型号规格 | 数量 | 备注 |
| 工作台面 | 860mm×460mm | 1台 | 工业型材 |
| 供電(diàn)電(diàn)源/工作電(diàn)压 | AC220V 50Hz/DC24V 4.5A | 1组 | |
| 工作气压 | 0.5Mpa | ||
| PLC模块 | 采用(yòng)西门子S7-200smart ST30+EM DE08/ FX3U-48MT/ES-A | 1套 | 二选一 |
| 直流减速電(diàn)机 | 5r/m | 1台 | 正科(kē) |
| 步进電(diàn)机 | 步距角1.2° | 1台 | |
| 步进電(diàn)机驱动器 | 電(diàn)压DC20～50V，斩波频率最大值300KHZ，電(diàn)流要求可(kě)由开关设定 | 1套 | |
| 双导杆气缸 | 行程：75mm | 1个 | 斯昆特 |
| 单杆气缸 | 行程：45mm | 2个 | 斯昆特 |
| 检测传感器 | 光電(diàn)、電(diàn)感、磁感式 | 6个 |
由平移工作台、塔吊臂、机械手、齿轮齿条传动、工业导轨、开关電(diàn)源、可(kě)编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、電(diàn)气网孔板、多(duō)种类型電(diàn)磁阀及气缸组成，主要完成将上站工件拿(ná)起放入安装平台，将装好工件拿(ná)起放下站。
主要技术指标：
| 名称 | 型号规格 | 数量 | 备注 |
| 工作台 | 860mm×460mm | 1台 | 工业型材 |
| 供電(diàn)電(diàn)源/工作電(diàn)压 | AC220V 50Hz/DC24V 4.5A | 1组 | |
| 工作气压 | 0.5MPa | ||
| PLC模块 | 采用(yòng)西门子S7-200smart SR30/ FX3U-32MR/ES-A | 1套 | 二选一 |
| 薄型气缸 | 行程：50、90mm | 2个 | 斯昆特 |
| 单杆气缸 | 行程：30mm | 1个 | 斯昆特 |
| 平行气夹 | 缸径:16mm | 1个 | 斯昆特 |
| 检测传感器 | 磁感式 | 7个 | SMC |
由吸盘机械手、摇臂部件、旋转气缸、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关電(diàn)源、可(kě)编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、電(diàn)气网孔板、多(duō)种类型電(diàn)磁阀及气缸组成，主要完成选择要安装工件的料仓，将工件从料仓中推出，将工件安装到位。
主要技术指标：
| 名称 | 型号规格 | 数量 | 备注 |
| 工作台 | 860mm×460mm | 1台 | 工业型材 |
| 供電(diàn)電(diàn)源/工作電(diàn)压 | AC220V 50Hz/DC24V 4.5A | 1组 | |
| 工作气压 | 0.5MPa | ||
| PLC模块 | 采用(yòng)西门子S7-200smart SR30/ FX3U-32MR/ES-A | 1套 | 二选一 |
| 单杆气缸 | 行程：60mm | 2个 | 斯昆特 |
| 旋转气缸 | 180° | 1个 | 斯昆特 |
| 真空吸盘及发生器 | 1个 | 斯昆特 | |
| 检测传感器 | 磁感式 | 6个 | SMC |
由二维丝杆运动机构、气动推出机构、分(fēn)类料仓、步进電(diàn)机、步进驱动器、電(diàn)感传感器、开关電(diàn)源、可(kě)编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、電(diàn)气网孔板、多(duō)种类型電(diàn)磁阀及气缸组成，主要完成按工件类型分(fēn)类，将工件推入料仓。
| 名称 | 型号规格 | 数量 | 备注 |
| 工作台面 | 860mm×460mm | 1台 | 工业型材 |
| 供電(diàn)電(diàn)源/工作電(diàn)压 | AC220V 50Hz/DC24V 4.5A | 1组 | |
| 工作气压 | 0.5MPa | ||
| PLC模块 | 采用(yòng)西门子S7-200smart ST30/ FX3U-48MT/ES-A | 1套 | 二选一 |
| 步进電(diàn)机驱动器 | 電(diàn)压DC20～36V，斩波频率35KHZ，電(diàn)流可(kě)由开关设定 | 2个 | 雷赛 |
| 步进電(diàn)机 | 角距：1.8度 | 2台 | 雷赛 |
| 单杆气缸 | 行程：45mm | 1个 | 斯昆特 |
| 滚珠丝杆 | 行程≥320mm | 2个 |
主控站配置S7-1500系列PLC：CPU 1511C-1 PN, 175 KB程序，1 MB数据；60 ns；集成2x PN接口；集成 16 DI/16 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz，S7-1200/1500 4M 存储卡。（选配）
主控站配置Q系列PLC：配置Q01CPU，程序容量：14k步；電(diàn)源模块Q61P；基板Q33B，3槽；QJ61BT11N CC-Link总線(xiàn)模块，QX40 16路数字量输入，QY10 16路数字量输出，配套QC30R2编程電(diàn)缆。每站均增配FX2N-32CCL通信模块，用(yòng)于组建三菱CC-Link网络。（选配）
1、配有(yǒu)10.2英寸，采用(yòng)MCGS TPC 1061TI工业彩色触摸屏。
2、总線(xiàn)结构：西门子系统采用(yòng)西门子profinet总線(xiàn)通信，三菱系统采用(yòng)CC-LINK总線(xiàn)通信。使各站之间的控制信息和状态数据能(néng)够实时相互交换。配有(yǒu)PLC下载線(xiàn)及触摸屏下载電(diàn)缆。
其它配件
（1）加工工件组：包括大工件（三种）、小(xiǎo)工件（两种）。工件组可(kě)多(duō)次组装及拆卸。
（2）提供实训指导书及软件使用(yòng)说明书、提供设备電(diàn)路原理(lǐ)图等必要资料。
（3）配套工具：内六角扳手、万用(yòng)表、尖嘴钳，一字起子、十字起子、電(diàn)铬铁等。
（4）空气压缩机及连接气管等。
（5）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：600*500*1000mm（桌面离地800mm）
·实训项目
1.了解传感器的应用(yòng)2.观察气动元件的应用(yòng)
3.掌握PLC控制技术
模块式柔性自动化生产線(xiàn)实训系统六个工作站各自都有(yǒu)一套PLC主机，可(kě)分(fēn)成六个完全独立的工作站进行实训，在对各站生产工艺和電(diàn)气控制系统的构成熟悉后，通过 PLC编程可(kě)完成：
PLC基本指令學(xué)习和实际应用(yòng)
(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)工件加工程序控制
(7)工件安装程序控制
(8)工件分(fēn)类程序控制
(9)多(duō)工位程序控制
(10)工作站联网程序控制
(11)步进電(diàn)机驱动控制
4.電(diàn)气控制系统安装调试
5.机械系统安装调试
6.電(diàn)机驱动调试
7.系统维护和故障检测技术
