JGRX-1型網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實驗系統(tǒng)
自動化柔性加工線實訓(xùn)室設(shè)備的實訓(xùn)項目涵蓋了微機、數(shù)控、組態(tài)編程、工業(yè)總線、測試與控制技術(shù)、氣動、傳感器、氣動機器人等課程，主要面向我院電氣工程及其自動化、測控、工業(yè)自動化專業(yè)學(xué)生，開設(shè)的實驗內(nèi)容主要有：各器件特征曲線，單回路水位/溫度控制，水位/溫度前饋控制系統(tǒng)，水位/溫度串級控制系統(tǒng)，滯后系統(tǒng)和解耦系統(tǒng)；送料單元（裝主體）編程，加蓋單元（裝上蓋）編程，穿銷單元（穿銷釘）編程，噴涂、加熱單元編程，檢測單元編程，分檢單元編程，高架疊層立體倉庫編程，廢料處理單元編程，主控平臺編程等。電氣自動化實訓(xùn)室設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)、能完成PLC控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、變頻技術(shù)、電機軟啟動驅(qū)動技術(shù)實訓(xùn)；能滿足PLC應(yīng)用技術(shù)，電力電子及變頻器技術(shù)，自動檢測技術(shù)，電氣控制技術(shù)，液壓與氣動技術(shù)等課程教學(xué)的需要；能滿足中級維修電工、PLC控制工程師職業(yè)資格證書培訓(xùn)和鑒定的需要。
網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)系統(tǒng)是一種典型的柔性自動生產(chǎn)線，由 9 個單元組成，分別為上料檢測單元、操作手單元、加工單元、提取單元、傳送帶單元、搬運單元、安裝單元、分類倉儲單元和總控平臺組成。每站均配有獨立的 PLC 。上述機構(gòu)均安裝在工業(yè)型材桌面上，系統(tǒng)中的機械結(jié)構(gòu)、電氣控制回路、執(zhí)行機構(gòu)完全獨立，主要結(jié)構(gòu)件全部采用鋁質(zhì)材料加工而成，美觀大方，學(xué)生可自行組裝，接線，編程及調(diào)試。
系統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場總線和標準的電氣接口，支持 RS232 、 RS485 、 PPI 、 MPI 、 PROFIBUS-DP 多種通信方式。系統(tǒng)具備組態(tài)軟件、編程軟件、管理軟件功能，如 MCGS 、 STEP7 、人機交換和 MES 生產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件等。
EMS 系統(tǒng)組成、功能及技術(shù)參數(shù)
( 一 ) 上料檢測單元
由料斗、回轉(zhuǎn)臺、貨臺、螺旋導(dǎo)料機構(gòu)、平面推力軸承、直流減速電機、工件滑道、提升裝置、計數(shù)開關(guān)、光電開關(guān)等組成。主要完成將工件從回傳上料臺依次送到檢測工位，提升裝置將工件提升并檢測工件顏色。
主要技術(shù)指標：
名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
供電電源 / 工作電壓 |
AC220V 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
||
PLC 模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP 通信模塊 |
1 |
|
單桿氣缸 |
行程： 75mm |
1 |
|
直流減速電機 |
10W/24V 5r/m |
1 |
|
檢測傳感器 |
光電漫反射 檢測距離 50-300mm 、磁感式 |
4 |
（二）操作手單元
由機械手、橫臂、回轉(zhuǎn)臺、機械手爪、配重塊等組成，由鋁質(zhì)材料加工而成，主要完成對工件的搬運。
主要技術(shù)指標：
名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
供電電源 / 工作電壓 |
AC220V 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
||
PLC 模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP 通信模塊 |
1 |
|
旋轉(zhuǎn)氣缸 |
0 ～ 180° |
1 |
|
雙聯(lián)氣缸 |
行程： 100mm |
1 |
|
平行氣夾 |
缸徑 :16mm |
1 |
|
單桿氣缸 |
行程： 45mm |
1 |
|
檢測傳感器 |
磁感式 |
7 |
（三）加工單元
由 6 工位旋轉(zhuǎn)工作臺、平面推力軸承、直流減速電機、刀具庫（ 3 種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、轉(zhuǎn)臺到位傳感器等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。工件在旋轉(zhuǎn)平臺上被檢測及加工。旋轉(zhuǎn)平臺由直流電機驅(qū)動。平臺的定位由繼電器回路完成，通過電感式傳感器檢測平臺的位置。工件在平臺并行完成檢測及鉆孔的加工。在進行鉆孔加工時，夾緊執(zhí)行件夾緊工件。加工完的工件，通過電氣分支送到下一個工作站。
主要技術(shù)指標：
名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
工作臺面 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
供電電源 / 工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5Mpa |
||
PLC 模塊 |
CPU224CN(DC/DC/DC)+EM223+EM277 DP 通信模塊 |
1 |
|
直流減速電機 |
10W/24V 5r/m |
1 |
|
步進電機 |
三相 6A 步距角 1.2° |
1 |
|
步進電機驅(qū)動器 |
3MD560 DC18-50V 供電 ,10000 脈沖 / 圈 |
1 |
|
雙導(dǎo)桿氣缸 |
行程： 75mm |
1 |
|
單桿氣缸 |
行程： 45mm |
2 |
|
檢測傳感器 |
光電、電感、磁感式 |
10 |
（四）提取單元
由機械手、直線移動機構(gòu)、無桿氣缸、工業(yè)導(dǎo)軌等組成，主要完成對工件的提取及搬運。提取裝置上的氣爪手將工件從前一站提起，并將工件根據(jù)前站的工件信息結(jié)果傳送到下一單元。本工作單元可以與其他工作單元組合并定義其他的分類標準，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋€工作單元。
主要技術(shù)指標：
名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
供電電源 / 工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
||
PLC 模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP 通信模塊 |
1 |
|
無桿氣缸 |
行程： 600mm |
1 |
|
薄型氣缸 |
行程： 45mm |
1 |
|
單桿氣缸 |
行程： 30mm |
1 |
|
平行氣夾 |
缸徑 :16mm |
1 |
|
檢測傳感器 |
磁感式 |
7 |
（五）傳送分揀單元
由三相交流減速電機、光電傳感器、光纖傳感器、顏色傳感器、旋轉(zhuǎn)氣缸、分揀料槽、開關(guān)電源、按鈕、 I/O 接口板、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板等組成，主要完成將材料顏色不合格的工件分揀出來，同時將合格產(chǎn)品傳送至下一站。
主要技術(shù)指標：
名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
供電電源 / 工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
||
PLC 模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP 通信模塊 |
1 |
|
變頻器 |
MM420 |
1 |
|
旋轉(zhuǎn)氣缸 |
0 ～ 180° |
1 |
|
單桿氣缸 |
行程： 60mm |
2 |
|
檢測傳感器 |
光電、光纖、磁感式 |
5 |
（六）搬運單元
由機械手、移動滑臺、安裝工作臺、工業(yè)導(dǎo)軌、齒輪齒條機構(gòu)、配重塊等組成，主要完成對工件的搬運。氣爪手將工件從前一站提起，并將工件根據(jù)前站的工件信息結(jié)果傳送到下一單元。本工作單元可以與其他工作單元組合并定義其他的分類標準，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋€工作單元。
主要技術(shù)指標：
名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
供電電源 / 工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
||
PLC 模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP 通信模塊 |
1 |
|
薄型氣缸 |
行程： 50 、 90mm |
2 |
|
單桿氣缸 |
行程： 30mm |
1 |
|
平行氣夾 |
缸徑 :16mm |
1 |
|
檢測傳感器 |
磁感式 |
7 |
（七）安裝單元
由料筒、換料機構(gòu)、推料機構(gòu)、工業(yè)導(dǎo)軌、搖臂等組成，主要完成對兩種不同工件的上料及安裝。為系統(tǒng)逐一提供兩色小工件。供料過程中，由雙作用氣缸從料倉中逐一推出小工件，接著，轉(zhuǎn)換模塊上的真空吸盤將工件吸起，轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)臂在旋轉(zhuǎn)缸的驅(qū)動下將工件移動至下一個工作單元的傳輸位置。
主要技術(shù)指標：
名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
工作臺 |
860mm ×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
供電電源 / 工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
||
PLC 模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP 通信模塊 |
1 |
|
單桿氣缸 |
行程： 60mm |
2 |
|
旋轉(zhuǎn)氣缸 |
180° |
1 |
|
真空吸盤及發(fā)生器 |
1 |
||
檢測傳感器 |
磁感式 |
6 |
（八）分類倉儲單元
由步進電機、滾株絲桿、立體庫（五層四列）、推料氣缸、電磁閥等組成。主要完成對成品工件分類存儲。
主要技術(shù)指標：
名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
工作臺面 |
880mm× 470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
供電電源 / 工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
||
PLC 模塊 |
CPU224CN(DC/DC/DC)+EM277 DP 通信模塊 |
1 |
|
步進電機驅(qū)動器 |
64 細分 |
2 |
|
步進電機 |
1.5A 角距： 1.8 度 |
2 |
|
單桿氣缸 |
行程： 45mm |
1 |
|
滾珠絲桿 |
行程 ≥320mm |
2 |
（九）總控單元
控制臺主要由 S7-300 西門子 CPU313-2DP 、二位選擇開關(guān)、啟動和停止開關(guān)、急停開關(guān)、復(fù)位開關(guān)、 10.4 英寸工業(yè)彩色觸摸屏等組成，主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調(diào)各站運行，完成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。
其他
1. 加工工件組：包括大工件（三種）、小工件（兩種）。工件組可多次組裝及拆卸。
2. 配套提供實驗所需的設(shè)備說明書、實驗指導(dǎo)書及軟件使用說明書。
3. 配套工具：內(nèi)六角扳手、萬用表、尖嘴鉗，一字起子、十字起子、電鉻鐵等；
4. 上海日豹靜音氣泵及連接氣管等
。
