JG-MPS01機(jī)電一體化柔性生產(chǎn)線加工系統(tǒng)
產(chǎn)品描述

MPS 機(jī)電一體化生產(chǎn)線加工系統(tǒng)是為提高學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一套實(shí)用性實(shí)驗(yàn)設(shè)備。給學(xué)生提供了既能滿足專業(yè)需要又符合實(shí)際工業(yè)情況的教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生將所學(xué)的諸多單科專業(yè)知識(shí)得到全面認(rèn)識(shí)、綜合訓(xùn)練和相互提升。每個(gè)單元具有一套PLC控制，可“單機(jī)/聯(lián)機(jī)”運(yùn)行，具有較好的柔性。將幾個(gè)單元模塊分開培訓(xùn)可以容納較多的學(xué)員同時(shí)學(xué)習(xí)，在基本單元模塊培訓(xùn)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(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調(diào)試技術(shù)。

一、產(chǎn)品描述

MPS 機(jī)電一體化生產(chǎn)線加工系統(tǒng)是為提高學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一套實(shí)用性實(shí)驗(yàn)設(shè)備。給學(xué)生提供了既能滿足專業(yè)需要又符合實(shí)際工業(yè)情況的教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生將所學(xué)的諸多單科專業(yè)知識(shí)得到全面認(rèn)識(shí)、綜合訓(xùn)練和相互提升。每個(gè)單元具有一套 PLC 控制，可 “ 單機(jī) / 聯(lián)機(jī) ” 運(yùn)行，具有較好的柔性。將幾個(gè)單元模塊分開培訓(xùn)可以容納較多的學(xué)員同時(shí)學(xué)習(xí)，在基本單元模塊培訓(xùn)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(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調(diào)試技術(shù)。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

供料單元、檢測(cè)單元、加工單元、機(jī)械手單元、分揀單元。

三、產(chǎn)品涉及課程

氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、 PLC 編程技術(shù)、位置檢測(cè)技術(shù)、電子電氣技術(shù)、機(jī)械組裝技術(shù)、傳感器技術(shù)、電氣驅(qū)動(dòng)技術(shù)、信號(hào)連接與轉(zhuǎn)換技術(shù)、機(jī)械手技術(shù)、物流技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、機(jī)械加工自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

四、性能參數(shù)

1 、輸入電源： AC220V ± 10 ％ ( 單相三線 )

2 、整機(jī)功率：＜ 1kVA

3 、外形尺寸： 3750 × 800 × 1380mm

4 、氣源壓力： 0.6MPa

五、各單元介紹

1 、供料單元

供料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(gè)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(qū)動(dòng)下將工件移動(dòng)至下一單元的檢測(cè)位置。

配置清單

序號(hào)	名稱	規(guī)格
1.	實(shí)訓(xùn)桌	750 × 800 × 800mm
2.	上料機(jī)構(gòu)	上料基座，料筒
3.	氣缸	擺動(dòng)氣缸，筆形氣缸，真空吸盤
4.	電磁閥
5.	調(diào)速閥
6.	氣源過濾器
7.	光電傳感器	多種規(guī)格
8.	磁傳感器
9.	PLC 主機(jī)	FX2N-48MR
10.	通訊模塊	FX2N-485BD

2 、檢測(cè)單元

檢測(cè)單元的主要功能是對(duì)工件的屬性進(jìn)行記錄并檢測(cè)工件的高度。光電、電感及電容傳感器的組合檢測(cè)可以區(qū)分工件的特性；高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)完成對(duì)工件高度的檢測(cè)。并將高度合格的工件傳送至下一單元，而將高度不合格的工件推送至廢料槽。

配置清單：

序號(hào)	名稱	規(guī)格
1.	實(shí)訓(xùn)桌	750 × 800 × 800mm
2.	檢測(cè)機(jī)構(gòu)
3.	皮帶傳送機(jī)構(gòu)
4.	廢料槽
5.	氣缸
6.	電磁閥
7.	調(diào)速閥
8.	氣源過濾器
9.	光電傳感器	多種規(guī)格
10.	電容傳感器
11.	磁傳感器
12.	PLC 主機(jī)	FX2N-48MR
13.	通訊模塊	FX2N-485BD

3 、加工單元

加工單元的主要功能是對(duì)工件進(jìn)行模擬鉆孔加工，并對(duì)加工結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)。 4 工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)分別定義為上料位、加工位、檢測(cè)位、出料位。出料位將上單元記錄的工件屬性及加工檢測(cè)結(jié)果分別傳送給分揀單元及機(jī)械手單元。

配置清單：

序號(hào)	名稱	規(guī)格
1.	實(shí)訓(xùn)桌	750 × 800 × 800mm
2.	直流減速電機(jī)
3.	4 工位料盤
4.	氣缸	單桿氣缸，雙桿氣缸
5.	電磁閥	4V110-06-DC24V
6.	調(diào)速閥
7.	氣源過濾器
8.	光電傳感器	多種規(guī)格
9.	磁傳感器
10.	PLC 主機(jī)	FX2N-48MR
11.	通訊模塊	FX2N-485BD

4 、機(jī)械手單元

機(jī)械手單元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放置到本單元的廢料槽中。整個(gè)搬運(yùn)裝置由工業(yè)機(jī)器人、氣動(dòng)手爪、傳感器等組成。

配置清單：

序號(hào)	名稱	規(guī)格
1.	實(shí)訓(xùn)桌	750 × 800 × 800mm
2.	機(jī)器人本體	KR 3 R540
3.	機(jī)器人示教	KR C4
4.	氣動(dòng)手指
5.	電磁閥	4V110-06-DC24V
6.	調(diào)速閥
7.	氣源過濾器
8.	光電傳感器	多種規(guī)格
9.	磁傳感器
10.	PLC 主機(jī)	FX2N-48MR
11.	通訊模塊	FX2N-485BD

工業(yè)機(jī)器人參數(shù)

1. 庫卡工業(yè)機(jī)器人 KR 3 R540 型 1 臺(tái)

序號(hào)	技術(shù)參數(shù)
1.	最大工作范圍 541 毫米
2.	最大有效負(fù)載 3 公斤
3.	重復(fù)定位精度± 0.02 毫米
4.	軸的數(shù)量 6
5.	機(jī)器人底座約 179 毫米 × 179 毫米
6.	重量（控制器除外），約為 26 公斤
7.	軸數(shù)據(jù) / 移動(dòng)范圍：軸 1 (A1) +/ – 170 度，軸 2 (A2) – 170 度 / 50 度，軸 3 (A3) – 110 度 / 155 度，軸 4 (A4) +/ – 175 度，軸 5 (A5) +/ – 120 度，軸 6 (A6) +/ – 350 度

2 、 KR C4 緊湊型控制柜 1 臺(tái)

序號(hào)	技術(shù)參數(shù)
1.	處理器多核技術(shù)
2.	硬盤 SSD
3.	接口 USB, 以太網(wǎng) , DVI-I 接口
4.	現(xiàn)場(chǎng)總線工業(yè)以太網(wǎng) (PROFINET)
5.	最大軸線 6+2 ( 用附加軸箱 )
6.	防護(hù)等級(jí) IP 20
7.	尺寸（寬 x 長(zhǎng) x 高）約 460 毫米 × 483 毫米 × 271 毫米
8.	重量 33 公斤
9.	電源接口額定連接電壓 200 V 到 230 V AC, 單相，額定電壓允許公差 -10 至 +10 %
10.	電源頻率 49 至 61 赫茲

3 、 KR C4 緊湊型示教器 1 臺(tái)

序號(hào)	技術(shù)參數(shù)
1.	顯示屏大小 8.4"
2.	尺寸（寬 x 長(zhǎng) x 高）約： 80 毫米 x 330 毫米 x 260 毫米
3.	重量約： 1100 克

5 、分揀單元

分揀單元的主要功能是根據(jù)加工單元傳送的加工合格的成品屬性通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，將它們分別輸送至對(duì)應(yīng)的滑道中。

配置清單：

序號(hào)	名稱	規(guī)格
1.	實(shí)訓(xùn)桌	750 × 800 × 800mm
2.	三相異步電機(jī)
3.	皮帶傳送機(jī)構(gòu)
4.	變頻器	D720 0.4KW
5.	觸摸屏	7 寸 MCGS
6.	氣缸	單桿氣缸
7.	電磁閥
8.	調(diào)速閥
9.	氣源過濾器
10.	光電傳感器	多種規(guī)格
11.	磁傳感器
12.	PLC 主機(jī)	FX2N-48MR
13.	通訊模塊	FX2N-485BD

六、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1 、氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目：

選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等氣動(dòng)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(guān)等氣動(dòng)控制元件，可完成下列氣動(dòng)技術(shù)的工作任務(wù)：

項(xiàng)目一 氣動(dòng)方向控制回路的安裝；

項(xiàng)目二 氣動(dòng)速度控制回路的安裝；

項(xiàng)目三 擺動(dòng)控制回路的安裝；

項(xiàng)目四 氣動(dòng)順序控制回路的安裝；

項(xiàng)目五 氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝；

項(xiàng)目六 氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試；

2 、電氣控制電路的安裝和 PLC 程序編寫項(xiàng)目：

選用該裝置配置的 PLC 模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列 PLC 應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：

項(xiàng)目七 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；

項(xiàng)目八 電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；

項(xiàng)目九 氣動(dòng)方向控制程序編寫；

項(xiàng)目十 氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫；

項(xiàng)目十一氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫；

項(xiàng)目十二皮帶輸送機(jī)控制程序編寫；

項(xiàng)目十三機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫；

項(xiàng)目十四自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫。

3 、機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目

選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)備部件、 PLC 模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：

項(xiàng)目十五傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整；

項(xiàng)目十六皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整；

項(xiàng)目十七搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試；

項(xiàng)目十八物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試；

項(xiàng)目十九送料設(shè)備的安裝與調(diào)試；

項(xiàng)目二十自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。

4 、自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項(xiàng)目

選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)備部件、 PLC 模塊、變頻器模塊和指令開關(guān)、傳感器等，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：

項(xiàng)目二十一多種傳感器的安裝與調(diào)試；

項(xiàng)目二十二機(jī)械手的自動(dòng)控制；

項(xiàng)目二十三皮帶輸送機(jī)的自動(dòng)控制；

項(xiàng)目二十四機(jī)電一體化設(shè)備的自動(dòng)控制；

項(xiàng)目二十五 PLC 控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；

項(xiàng)目二十六自動(dòng)生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試。

5 、 PLC 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝及調(diào)試

系統(tǒng)選用三菱 PLC 主控制器，配合 FX1N-485BD 網(wǎng)絡(luò)模塊，基于本網(wǎng)絡(luò)通信功能，可完成下列工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)：

項(xiàng)目二十七 N:N 網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試

項(xiàng)目二十八 N:N 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試

項(xiàng)目二十九基于多臺(tái) PLC 的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試

 

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