YLRX-95型柔性自動化生產線實訓系統（八站）

一、產品概述：

模塊式柔性自動化生產線實訓系統是一種最為典型的機電一體化、自動化類產品，它是為職業院校、教育培訓機構等而研制的，它適合機械制造及其自動化、機電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術、計算機控制、自動化控制等相關專業的教學和培訓。它接近工業生產制造現場基礎上雙針對實訓教學進行了專門設計，強化了各種控制和工程實踐能力。

系統包含了機電一體化專業中的氣動、電機驅動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制技術，適合相關專業學生進行工程實踐、課程設計及初上崗位的工程技術人員進行培訓。本系統采用西門子PLC、PROFIBUS-DP總線網絡通信，使各站之間的控制信息和狀態數據能夠實時相互交換

二、技術參數：

1、輸入電源：單相三線AC220V ±10%  50Hz

2、工作環境：環境溫度范圍為-5℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m

3、裝置容量：＜1.5kVA

4、設備外型尺寸：410cm×180cm×150cm

5、單站工作臺尺寸：880mm×470mm×1500mm

三、系統組成：

（一）上料檢測單元

由料斗、回轉臺、貨臺、螺旋導料機構、平面推力軸承、直流減速電機（10W/24V  5r/m）、工件滑道、提升裝置、計數開關、光電開關、單桿氣缸、電氣安裝板等組成。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。

主要技術指標：

名稱	型號規格	數量	參考圖
工作臺	860mm×580mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz /DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	S7-200 CPU226AC/DC/RLY +EM277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

實訓內容：

1、第一站氣動元件學習

2、第一站傳感器實驗

3、第一站機械安裝調試實驗

4、電氣回路實驗（一）

5、PLC基本指令學習和實際應用實驗（一）

6、第一站上料程序控制實驗

7、第一站系統故障檢測實驗

8、第一、二站聯網程序控制實驗（一）

（二）搬運站

由機械手、橫臂、回轉臺、機械手爪、配重塊、旋轉氣缸等組成，主要完成對工件的搬運。

主要技術指標：

名稱	型號規格	數量	參考圖
工作臺	860mm×470mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz /DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	S7-200 CPU226AC/DC/RLY +EM277通信模塊	1
旋轉氣缸	0～180°	1
雙聯氣缸	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

實訓內容：

1、第二站氣動回路學習

2、第二站傳感器實驗

3、第二站機械安裝調試實驗

4、電氣回路實驗（二）

5、PLC基本指令學習和實際應用實驗（二）

6、第二站搬運程序控制實驗

7、第二站系統故障檢測實驗

8、第二、一站聯網程序控制實驗（二）

（三）加工單元

由6工位旋轉工作臺、平面推力軸承、直流減速電機（10W/24V  5r/m）、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統、加工組件、檢測組件、光電傳感器、轉臺到位傳感器、步進電機、步進電機驅動器、電氣掛板等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。工件在旋轉平臺上被檢測及加工。旋轉平臺由直流電機驅動。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。

主要技術指標：

名稱	型號規格	數量	參考圖
工作臺面	860mm×470mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5Mpa
PLC模塊	S7-200 CPU226AC/DC/RLY +EM277通信模塊	1
直流減速電機	10W/24V    5r/m	1
步進電機	三相2.8A 步距角1.2°	1
步進電機驅動器	M556 DC18-50V供電 ,10000脈沖/圈	1
雙導桿氣缸	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

實訓內容：

1、第三站氣動元件學習

2、第三站傳感器實驗

3、第三站機械安裝調試實驗

4、電氣回路實驗（三）

5、PLC基本指令學習和實際應用實驗（三）

6、第三站多工位工作臺程序控制實驗

7、第三站系統故障檢測實驗

8、第三、五站聯網程序控制實驗（三）

（四）搬運單元

由機械手、直線移動機構、無桿氣缸、薄型氣缸、單桿氣缸、平行氣夾、工業導軌、電氣安裝板等組成，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，并將工件根據前站的工件信息結果傳送到下一單元。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到下一個工作單元。

主要技術指標：

名稱	型號規格	數量	參考圖
工作臺	860mm×470mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	S7-200 CPU226AC/DC/RLY +EM277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

實訓內容：

1、第四站氣動元件和回路學習

2、第四站傳感器實驗

3、第四站機械安裝調試實驗（四）

4、電氣回路實驗（四）

5、PLC基本指令學習和實際應用實驗

6、第四站機械手搬運程序控制實驗

7、第四站系統故障檢測實驗（四）

8、第四、五站聯網程序控制實驗（四）

（五）傳送帶站

由輸送帶、檢測機構、推料氣缸、旋轉氣缸、分揀料槽、交流電動機、變頻器、同步帶輪、光電傳感器、色標傳感器等組成，主要完成對工件的輸送及分揀。

主要技術指標：

名稱	型號規格	數量	參考圖
工作臺	860mm×470mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	S7-200 CPU226AC/DC/RLY +EM277通信模塊	1
變頻器	FR-D720-0.4KW  AC220	1
旋轉氣缸	0～1800	1
檢測傳感器	光電、光纖、磁感式、色標	7

實訓內容：

1、第五站氣動元件和回路學習

2、第五站傳感器實驗

3、第五站機械安裝調試實驗（五）

4、電氣回路實驗（五）

5、PLC基本指令學習和實際應用實驗

6、第五站工件傳送程序控制實驗

7、第五站系統故障檢測實驗（五）

8、第五、六站聯網程序控制實驗（五）

（六）安裝站

由料筒、換料機構、推料機構、工業導軌、旋轉氣缸、真空吸盤、搖臂、電氣安裝板等組成，主要完成對兩種不同工件的上料及安裝。為系統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，轉換模塊上的真空吸盤將工件吸起，轉換模塊的轉臂在旋轉缸的驅動下將工件移動至下一個工作單元的傳輸位置。

主要技術指標：

名稱	型號規格	數量	參考圖
工作臺	860mm ×470mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa	1
PLC模塊	S7-200 CPU226AC/DC/RLY +EM277通信模塊	1
單桿氣缸	行程：60mm	2
旋轉氣缸	180°	1
真空吸盤及發生器		1
檢測傳感器	磁感式	6

實訓內容：

1、第六站氣動元件和回路學習

2、第六站傳感器實驗

3、第六站機械安裝調試實驗（六）

4、電氣回路實驗（六）

5、PLC基本指令學習和實際應用實驗

6、第六站工件安裝程序控制實驗

7、第六站系統故障檢測實驗（六）

8、第六、七站聯網程序控制實驗（六）

（七）搬運安裝單元

由機械手、移動滑臺、安裝工作臺、薄型氣缸、直線氣缸、工業導軌、滑塊、配重塊等組成，主要完成對工件的搬運。

主要技術指標：

名稱	型號規格	數量	參考圖
工作臺	860mm ×470mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa	1
PLC模塊	S7-200 CPU226AC/DC/RLY +EM277通信模塊	1
薄型氣缸	行程：50、90mm	1
單桿氣缸	行程：30mm	2
氣夾	缸徑：16mm	1
檢測傳感器	磁感式	7

實訓內容：

1、第七站氣動元件和回路學習

2、第七站機械安裝調試實驗

3、電氣回路實驗（七）

4、PLC基本指令學習和實際應用實驗（七）

5、第七站工件搬運程序控制實驗

6、第七站系統故障檢測實驗

7、第七、六站聯網程序控制實驗（七）

8、第七、八站聯網程序控制實驗（七）

（八）分類單元

由步進電機、步進電機驅動器、滾株絲桿、立體庫、推料氣缸、電感傳感器、電磁閥、電氣安裝板等組成。主要完成對成品工件分類存儲。

主要技術指標：

名稱	型號規格	數量	參考圖
工作臺面	860mm× 470mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 4.5A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	S7-200 CPU226AC/DC/RLY +EM277通信模塊	1
步進電機驅動器	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

實訓內容：

1、第八站氣動元件和回路學習

2、第八站機械安裝調試實驗

3、電氣回路實驗（八）

4、PLC基本指令學習和實際應用實驗（八）

5、第八站工件分類程序控制實驗

6、第八站系統故障檢測實驗

7、第八、七站聯網程序控制實驗（八）

8、全部八站聯網程序控制實驗（八）

9、步進電機驅動控制實驗

（九）觸摸屏監控單元：

采用昆侖通態TPC1062KX ，10.2英寸   真色彩等組成，主要完成監視各分站的工作狀態并協調各站運行，完成工業控制網絡的集成。總線結構采用RS485網絡通信，使各站之間的控制信息和狀態數據能夠實時相互交換。每站均配編程電纜一根。

（十）主控單元：

采用S7-300 CPU315-2DP  1臺 PS307電源 1臺

（十一）MCGS工業組態監控軟件：

當8個單元全部進入聯網狀態時，管理員能夠通過組態監控機中各種組態按鈕方便的控制整個系統的運行、暫停、繼續、停止等等待另外也可以控制單個單元的運行、暫停、繼續、停止等。每個單元的工作狀態以及工件的材質、顏色等在監控畫面上也能夠清楚的看到。

（十二）配件

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備說明書、實訓指導書及軟件使用說明書。

3、配套工具：內六角扳手、萬用表、尖嘴鉗，一字起子、十字起子、電鉻鐵等；

4、靜音氣泵及連接氣管等

四、實訓項目：

1、了解傳感器的應用

2、觀察氣動元件的應用

3、掌握PLC控制技術

模塊式柔性自動化生產線實訓系統八個工作站各自都有一套PLC主機，可分成八個完全獨立的工作站進行實訓，在對各單元生產工藝和電氣控制系統的構成熟悉后，通過PLC編程可完成：

1）系統故障檢測

2）工件上料程序控制

3）工件搬運程序控制

4）工件檢測程序控制

5）工件搬運安裝程序控制

6）工件安裝程序控制

7）工件分類程序控制

8）多工作工位程序控制

9）工作單元聯網程序控制

10）步進電機驅動控制

11）機械手搬運控制

12）成廢品分揀控制

13）變頻調速控制

14）傳輸帶控制等

4、電氣控制系統安裝調試

5、機械系統安裝調試

6、電機驅動調試

7、系統維護和故障檢測技術

YLEW-91型 平面二維運動控制實訓裝置

一、平面二維運動控制實訓裝置概述：

平面二維運動控制實訓裝置是依據機電一體化實訓設備教學的需求而開發的，它是一個集PLC控制、定位控制、工控組態技術于一體的理想實訓教學設備。通過PLC編程可實現較復雜的運行軌跡控制等實訓，滿足機械制造及自動化、機電一體化、電氣工程等專業的《機電傳動與控制》、《可編程控制技術》、《運動控制》、《機電一體化技術》、《檢測與轉換技術》等課程開設實訓課。

二、平面二維運動控制實訓裝置特點：

1.實訓裝置的執行機構使用直線導軌，傳動機構使用鋼絲加固同步齒形帶，可實現雙軸同步傳動和單軸獨立傳動，X、Y軸之間在水平方向相互垂直結構，使整個機構不但具有高精密定位功能，還具有平面復雜軌跡運行功能，從而可完成各種高精度、高難度平面運行軌跡描繪。

2.電氣元件采用網孔板安裝方式，接線、安裝方便，呈現一個全開放性的學習平臺。

3.實訓裝置主要由實訓臺（型材結構）、網孔板、可編程控制器、雙軸運動功能模塊、XY軸執行機構、軌跡描繪機構、交流伺服電機及驅動器、控制按鈕盒、編程軟件、工控組態軟件等部分組成。其中三菱主機為FX2N-32MT 內置開關量I/O（16路開關量輸入/16路晶體管輸出）+FX2N-20GM定位模塊；西門子采用CPU224 DC/DC/DC(14路數字量輸入/10路數字量輸出)+EM253×2位置控制模塊。選用的主機功能齊全，性能優越。

三、平面二維運動控制實訓裝置技術參數：

1.工作電源：單相三線～220V±10% 50Hz

2.工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

3.外形尺寸：1200mm×800mm×1400mm

4.安全保護：具有漏電壓、漏電流保護，安全符合國家標準

四、平面二維運動控制實訓裝置實訓項目：

1.系統的組成和基本操作

2.可編程控制器高級指令編程

3.運行定位特殊功能模塊應用技術

4.單軸定位運動控制

5.二維雙軸定位運動控制

6.直線插補技術應用

7.圓弧插補技術應用

8.基于PLC控制基礎上的單色圓弧環繪制

9.基于PLC控制基礎上的多色圓弧環繪制

10.基于PLC控制基礎上的復雜運動軌跡繪制