工業(yè)機器人機電自動化實訓平臺

一、設備描述
5站模型塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)是為提升學員動手能力和實踐能力而設計生產(chǎn)的一套實用性實訓設備。給學員提供了既能適用專業(yè)需要又符合實際工業(yè)情況的教學環(huán)境，使學員將所學的諸多單科專業(yè)知識得到全面認知、綜合實訓和相互提升。每個單元設定有一套PLC控制，可"單機/聯(lián)機"運行，設定有良好的柔性。將幾個單元模型塊分開培訓可以容納較多的學員同時學習掌控把握掌控把握，在基礎單元模型塊培訓完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站⋯直至多站連接在一起，學習掌控把握掌控把握復雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調動測量試驗技術。

二、功能要求
系統(tǒng)含有了FANUC機器人、機電一體化專業(yè)中的氣動、電動機驅動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制功能。
三、功能功能數(shù)值
1、寫入電源：AC220V±10％(一相三線)
2、整機功率（W）（W）：＜1.5kVA
3、外觀尺寸：3750×750×1380mm
4、氣源壓力：0.4MPa
四、系統(tǒng)含有概括
系統(tǒng)分成5個單獨模型塊，分別是：
第一站:上料檢驗測量試驗單元；
職能：完成將工件從上料臺依次送到檢驗測量試驗工位。
第二站：FANUC機械手搬運站；
職能：完成對工件的搬運。
第三站：分揀單元（氣動元件、檢驗測量試驗元件、PLC初級綜合運用)
職能：完成物料加工屬性的檢驗測量試驗，例如深度、高度、孔徑等屬性。
第四站：機械手搬運行移站；
職能：按照上一單元的屬性檢驗測量試驗，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋€作業(yè)單元。
第五站：傳送帶站；
職能：完成對工件的輸送及分揀。
五、各單元技術功能數(shù)值
（一）上料檢驗測量試驗單元
上料檢驗測量試驗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，在擺臂氣缸的驅動完成將工件從上料臺依次送到檢驗測量試驗工位。
配備裝備

序號	名稱	規(guī)格	備注
1	實訓桌
2	上料機構	上料基座，料筒
3	氣缸	擺動氣缸，筆形氣缸，真空吸盤	SMC或亞德客
4	電磁閥	4V110-06-DC24V	SMC或亞德客
5	調動速度閥		SMC或亞德客
6	氣源過濾器
7	光電傳感器	多種規(guī)格
8	磁傳感器	CS1-M-S10 CS1-G
9	PLC主機	FX3U-48MR
10	通訊模型塊	FX3U-485-BD

（二）FANUC機械手搬運站
由發(fā)那科Mate 200iD 4S、柔性流水線模型塊、PLC控制器、觸摸屏、氣爪等包括，主要完成對工件的搬運。
1、主要技術功能數(shù)值參考規(guī)格：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
作業(yè)臺	860mm ×470mm	1
供電電源/作業(yè)電壓（V）（V）	AC220V 50Hz/DC24V 2A	1
作業(yè)氣壓	0.5MPa	共用
PLC模型塊	PLC選用FX3U-60MR	1
6自由度工業(yè)機器人	發(fā)那科Mate 200iD 4S	1
觸摸屏	三菱GOT2000系列，7英寸包括；	1
柔性流水線模型塊	①含有三菱FR-D720S-0.4KW變頻器1臺、三相減慢速度電動機1臺、到位傳感器、傳送帶1套，完成物料傳送類等功能； ②每一站全部有單獨的控制系統(tǒng)。	1
氣夾	缸徑：16mm	2
檢驗測量試驗傳感器	磁感式	4

2、工業(yè)機器人技術功能數(shù)值 （發(fā)那科Mate 200iD 4S）
軸數(shù)量：6軸
功能：搬運
裝配類型：桌面式
其他特性：緊湊型
最大荷載量：4 kg (8.818 lb)
作用界限：550 mm (21.65 in)
重復精確度：0.02 mm (0.0008 in)
（三）分揀單元
分揀單元的完成物料加工屬性的檢驗測量試驗，例如深度、高度、孔徑等屬性。將上單元記錄的工件屬性及加工檢驗測量試驗成果分別傳送給分揀單元及機械手單元。
配備裝備：

序號	名稱	規(guī)格	備注
1	實訓桌
2	直線DC減慢速度電動機
3	4工位料盤
4	氣缸	單桿氣缸，雙桿氣缸	SMC或亞德客
5	電磁閥	4V110-06-DC24V	SMC或亞德客
6	調動速度閥		SMC或亞德客
7	氣源過濾器
8	光電傳感器	多種規(guī)格
9	磁傳感器	CS1-M-S10 CS1-G
10	PLC主機	FX3U-48MR
11	通訊模型塊	FX3U-485-BD

（四）機械手搬運行移站
機械手搬運行移站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存放到本單元的廢料槽中。整個搬運裝置由旋轉氣缸、標準氣缸、伸縮氣缸及氣爪等多種氣動執(zhí)行元件包括。
配備裝備：

序號	名稱	規(guī)格	備注
1	實訓桌
2	旋轉氣缸		SMC或亞德客
3	氣缸	單桿氣缸，雙桿氣缸，	SMC或亞德客
4	氣動手指
5	電磁閥	4V110-06-DC24V	SMC或亞德客
6	調動速度閥		SMC或亞德客
7	氣源過濾器
8	光電傳感器	多種規(guī)格
9	磁傳感器	CS1-M-S10 CS1-G
10	PLC主機	FX3U-48MR
11	通訊模型塊	FX3U-485-BD

（五）傳送帶站
分揀單元的主要功能是按照加工單元傳送的加工合格的成品屬性經(jīng)過導向機構，將它們分別輸送至對應的滑道中。
配備裝備：

序號	名稱	規(guī)格	備注
1	實訓桌
2	三相異步電動機
3	皮帶傳送機構
4	變頻器	D720 0.4KW
5	觸摸屏	7寸 MCGS
6	氣缸	單桿氣缸	SMC或亞德客
7	電磁閥	4V110-06-DC24V	SMC或亞德客
8	調動速度閥		SMC或亞德客
9	氣源過濾器
10	光電傳感器	多種規(guī)格
11	磁傳感器	CS1-M-S10 CS1-G
12	PLC主機	FX3U-48MR
13	通訊模型塊	FX3U-485-BD

七、實訓內容：（必達項須配備裝備裝備實訓內容圖紙）
（一）氣動系統(tǒng)的裝配與調動測量試驗項目：
選用該裝置配備裝備的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉氣缸等氣動執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關等氣動控制元件，可完成下列氣動技術的作業(yè)任務：
1、氣動方向控制線路的裝配；
2、氣動速度控制線路的裝配；
3、擺動控制線路的裝配；
4、氣動順序控制線路的裝配；
5、氣動機械手裝置的裝配；
6、氣動系統(tǒng)裝配與調動測量試驗；
（二）電氣控制電子線路的裝配和PLC程序語言編寫項目：
選用該裝置配備裝備的PLC模型塊、變頻器模型塊和指令開關、傳感器等，可完成下列PLC應用技術作業(yè)任務：
1、電動機正反轉控制電子線路的連接與控制程序語言編寫；
2、電動機調動速度控制電子線路的連接與控制程序語言編寫；
3、氣動方向控制程序語言編寫；
4、氣動順序動作控制程序語言編寫；
5、氣動機械手控制程序語言編寫；
6、皮帶輸送機控制程序語言編寫；
7、機電一體化設備控制程序語言編寫；
8、自動生產(chǎn)線控制程序語言編寫。
（三）機電設備裝配與調動測量試驗項目
選用該裝置配備裝備的機電一體化設備部位件、PLC模型塊、變頻器模型塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備裝配和機電一體化技術的作業(yè)任務：
1、傳動裝置同軸度的調動；
2、皮帶輸送機的裝配與調動；
3、搬運機械手設備裝配與調動測量試驗；
4、物件分揀設備的裝配與調動測量試驗；
5、送料設備的裝配與調動測量試驗；
6、自動生產(chǎn)線設備裝配與調動測量試驗。
（四）自動控制系統(tǒng)裝配與調動測量試驗項目
選用該裝置配備裝備的機電一體化設備部位件、PLC模型塊、變頻器模型塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備裝配和機電一體化技術的作業(yè)任務：
1、多種傳感器的裝配與調動測量試驗；
2、機械手的自動控制；
3、皮帶輸送機的自動控制；
4、機電一體化設備的自動控制；
5、PLC控制系統(tǒng)的裝配與調動測量試驗；
6、自動生產(chǎn)線的裝配與調動測量試驗。
（五）PLC工業(yè)通訊互聯(lián)網(wǎng)的裝配及調動測量試驗
系統(tǒng)選用三菱PLC主控制器，協(xié)作FX3U-485BD互聯(lián)網(wǎng)模型塊，基于本互聯(lián)網(wǎng)通信功能，可完成下列工業(yè)現(xiàn)場總線通信技術實訓任務：
1、N:N互聯(lián)網(wǎng)的硬件連接、調動測量試驗
2、N:N互聯(lián)網(wǎng)功能數(shù)值設定、調動測量試驗
3、基于多臺PLC的復雜互聯(lián)網(wǎng)數(shù)值讀寫程序語言編寫與調動測量試驗

• 工業(yè)機器人的調動測量試驗與應用

1、工業(yè)機器人的應用；
2、PLC 的電氣設計和應用；
3、傳感器的技術和應用；
4、氣動技術應用；
5、觸摸屏基礎控制與設定；
6、工業(yè)機器人本體與控制器的裝配接線，工業(yè)機器人初始化與功能數(shù)值恢復；
7、工業(yè)機器人應用夾具選用與設計工業(yè)機器人碼垛應用編程與調動測量試驗；
8、工業(yè)機器人外圍單元的電氣連接與調動測量試驗技術；
9、整機系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)值交換電氣連接與調動測量試驗。
（七）流水線綜合實訓
模型塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)5個作業(yè)站各自全部有一套PLC主機，可分成8個完全單獨的作業(yè)站實行實訓，在對各單元生產(chǎn)工序技藝和電氣控制系統(tǒng)的含有概括熟悉后，經(jīng)過PLC編程可完成：
1、傳感器的應用；
2、氣動元件的應用；
3、掌控把握PLC控制技術應用；
4、工件上料程序控制；
5、工件搬運程序控制；
6、工件檢驗測量試驗程序控制；
7、工件搬運裝配程序控制；
8、工件分類程序控制；
9、多作業(yè)工位程序、作業(yè)單元聯(lián)網(wǎng)程序控制；
10、機械手搬運控制、成廢品分揀控制；
11、成廢品分揀控制；
12、變頻調動速度、傳輸帶控制。