YLGJD-95小型循環(huán)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

一、小型循環(huán)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

“YLGJD-95小型循環(huán)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”是依據(jù)機(jī)電一體化教學(xué)的要求而精心研制的。它在接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)上又針對(duì)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)目的進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，強(qiáng)化了機(jī)電一體化的安裝與調(diào)試能力。實(shí)訓(xùn)裝置由型材導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)、典型機(jī)電一體化設(shè)備機(jī)械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產(chǎn)設(shè)備實(shí)訓(xùn)模塊（包含上料單元、皮帶輸送檢測(cè)單元、氣動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)單元、物料傳送倉(cāng)儲(chǔ)單元、物料返回單元）、觸摸屏、接線端子排和各種傳感器等組成。采用開放式和拆裝式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，使整個(gè)裝置能夠靈活的按實(shí)訓(xùn)教學(xué)或競(jìng)賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的光機(jī)電一體化設(shè)備。模塊采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)及抽屜式模塊放置架，互換性強(qiáng)。

小型循環(huán)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)集運(yùn)動(dòng)控制、氣動(dòng)控制、變頻調(diào)速、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)、傳感器檢測(cè)、可編程控制、時(shí)序邏輯控制于一體。通過基于該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的使用、訓(xùn)練和培訓(xùn)，能充分鍛煉操作者團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、計(jì)劃組織能力、自動(dòng)線安裝與調(diào)試能力、工程實(shí)施能力等。同時(shí)適合學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。

二、小型循環(huán)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

任務(wù)一：氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

1.氣動(dòng)方向控制回路的安裝

2.氣動(dòng)速度控制回路的安裝

3.氣動(dòng)順序控制回路的安裝

4.氣動(dòng)機(jī)械手的安裝

5.氣動(dòng)系統(tǒng)氣路的連接

6.磁性開關(guān)的位置調(diào)整

7.氣動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試

任務(wù)二：變頻器、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的安裝與調(diào)試

1.變頻器與交流電機(jī)主電路的連接

2.變頻器面板的參數(shù)設(shè)置與操作

3.變頻器面板控制交流電機(jī)調(diào)速

4.通過變頻器外部端子控制電機(jī)啟停

5.步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的選型

6.步進(jìn)電機(jī)的控制回路連接

7.步進(jìn)電機(jī)的調(diào)試

8.伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的選型

9.伺服電機(jī)的控制回路連接

10.伺服電機(jī)的調(diào)試

任務(wù)三：機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試

1.上料單元的安裝與調(diào)試

2.交流電機(jī)傳動(dòng)裝置的安裝與調(diào)試

3.工業(yè)編碼器安裝和同軸度的調(diào)整

4.物料檢測(cè)傳感器的安裝與調(diào)試

5.氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝與調(diào)試

6.步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)裝置的安裝與調(diào)試

7.伺服電機(jī)傳動(dòng)裝置的安裝與調(diào)試

8.絲杠導(dǎo)桿的安裝與調(diào)試

9.平面巷式倉(cāng)庫(kù)位的安裝與調(diào)整

10.觸摸屏的安裝與調(diào)試

11.機(jī)電一體化設(shè)備控制回路安裝調(diào)試

12.自動(dòng)生產(chǎn)線整體控制回路安裝調(diào)試

任務(wù)四：電氣控制電路的安裝與PLC編程

1.電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫

2.電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與程序編寫

3.電機(jī)閉環(huán)定位控制電路的連接與程序編寫

4.皮帶輸送檢測(cè)程序編寫

5.氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫

6.氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫

7.步進(jìn)電機(jī)控制電路連接及控制程序編寫

8.伺服電機(jī)控制電路連接及控制程序編寫

9.觸摸屏電路的連接及控制畫面編寫

10.機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫

11.自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫

任務(wù)五：自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

1.多種傳感器的安裝與調(diào)試

2.皮帶輸送檢測(cè)的自動(dòng)控制

3.機(jī)械手的自動(dòng)控制

4.物料返回單元的自動(dòng)控制

5.機(jī)電一體化的自動(dòng)控制

6.PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

7.自動(dòng)生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

任務(wù)六：區(qū)分不同物料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.自動(dòng)生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試

2.區(qū)分物料的程序編寫

3.調(diào)節(jié)三種傳感器：識(shí)別并分揀黃色(鐵質(zhì)、鋁質(zhì)、尼龍)、紅色(鋁質(zhì)、尼龍)物料

三、小型循環(huán)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)技術(shù)性能

1.輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10%50Hz

2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃相對(duì)濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m

3.裝置容量：＜1.0kVA

4.外形尺寸：1500mm×800mm×1500mm

四、小型循環(huán)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)系統(tǒng)組成

光機(jī)電氣一體化閉環(huán)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由型材實(shí)訓(xùn)臺(tái)、上料單元、皮帶輸送檢測(cè)單元、氣動(dòng)機(jī)械手搬運(yùn)單元、物料傳送倉(cāng)儲(chǔ)單元、物料返回單元、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、各種傳感器、觸摸屏、物料、I/O接口板和氣管等組成組成，完成上料、檢測(cè)、分揀、搬運(yùn)、傳輸、分類、儲(chǔ)存、再回到初始位置，是典型的光機(jī)電一體化閉環(huán)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

YLRX-91 EMS網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(八站)

EMS網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一種典型的柔性自動(dòng)生產(chǎn)線，由9個(gè)單元組成，分別為上料檢測(cè)單元、操作手單元、加工單元、提取單元、傳送帶單元、搬運(yùn)單元、安裝單元、分類倉(cāng)儲(chǔ)單元和總控平臺(tái)組成。每站均配有獨(dú)立的PLC 。上述機(jī)構(gòu)均安裝在工業(yè)型材桌面上，系統(tǒng)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制回路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)完全獨(dú)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。

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線和標(biāo)準(zhǔn)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(jī)交換和MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件等。

EMS網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成、功能及技術(shù)參數(shù)：

(一)上料檢測(cè)單元

由料斗、回轉(zhuǎn)臺(tái)、貨臺(tái)、螺旋導(dǎo)料機(jī)構(gòu)、平面推力軸承、直流減速電機(jī)、工件滑道、提升裝置、計(jì)數(shù)開關(guān)、光電開關(guān)等設(shè)備組成。主要完成將工件從回傳上料臺(tái)依次送到檢測(cè)工位，提升裝置將工件提升并檢測(cè)工件顏色。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號(hào)規(guī)格	數(shù)量	備注
實(shí)驗(yàn)臺(tái)	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(jī)	10W/24V 5r/m	1
檢測(cè)傳感器	光電漫反射 檢測(cè)距離50-300mm、磁感式	4

（二）操作手單元

由機(jī)械手、橫臂、回轉(zhuǎn)臺(tái)、機(jī)械手爪、配重塊等設(shè)備組成，由鋁質(zhì)材料加工而成，主要完成對(duì)工件的搬運(yùn)。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號(hào)規(guī)格	數(shù)量	備注
實(shí)驗(yàn)臺(tái)	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(cè)傳感器	磁感式	7

（三）加工單元

由6工位旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、平面推力軸承、直流減速電機(jī)、刀具庫(kù)（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測(cè)組件、轉(zhuǎn)臺(tái)到位傳感器等設(shè)備組成。主要完成物料加工和深度的檢測(cè)。工件在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上被檢測(cè)及加工。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。平臺(tái)的定位由繼電器回路完成，通過電感式傳感器檢測(cè)平臺(tái)的位置。工件在平臺(tái)并行完成檢測(cè)及鉆孔的加工。在進(jìn)行鉆孔加工時(shí)，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(gè)工作站。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號(hào)規(guī)格	數(shù)量	備注
實(shí)驗(yàn)臺(tái)	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(jī)	10W/24V 5r/m	1
步進(jìn)電機(jī)	三相6A 步距角1.2°	1
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(cè)傳感器	光電、電感、磁感式	10

（四）提取單元

由機(jī)械手、直線移動(dòng)機(jī)構(gòu)、無(wú)桿氣缸、工業(yè)導(dǎo)軌等設(shè)備組成，主要完成對(duì)工件的提取及搬運(yùn)。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(biāo)準(zhǔn)，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋€(gè)工作單元。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號(hào)規(guī)格	數(shù)量	備注
實(shí)驗(yàn)臺(tái)	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(wú)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(cè)傳感器	磁感式	7

（五）傳送分揀單元

由三相交流減速電機(jī)、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)孔板等設(shè)備組成，主要完成將材料顏色不合格的工件分揀出來(lái)，同時(shí)將合格產(chǎn)品傳送至下一站。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號(hào)規(guī)格	數(shù)量	備注
實(shí)驗(yàn)臺(tái)	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(cè)傳感器	光電、光纖、磁感式	5

（六）搬運(yùn)單元

由機(jī)械手、移動(dòng)滑臺(tái)、安裝工作臺(tái)、工業(yè)導(dǎo)軌、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、配重塊等設(shè)備組成，主要完成對(duì)工件的搬運(yùn)。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(biāo)準(zhǔn)，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋€(gè)工作單元。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號(hào)規(guī)格	數(shù)量	備注
實(shí)驗(yàn)臺(tái)	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(cè)傳感器	磁感式	7

（七）安裝單元

由料筒、換料機(jī)構(gòu)、推料機(jī)構(gòu)、工業(yè)導(dǎo)軌、搖臂等設(shè)備組成，主要完成對(duì)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(cāng)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(dòng)下將工件移動(dòng)至下一個(gè)工作單元的傳輸位置。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號(hào)規(guī)格	數(shù)量	備注
實(shí)驗(yàn)臺(tái)	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(cè)傳感器	磁感式	6

（八）分類倉(cāng)儲(chǔ)單元

由步進(jìn)電機(jī)、滾株絲桿、立體庫(kù)（五層四列）、推料氣缸、電磁閥等設(shè)備組成。主要完成對(duì)成品工件分類存儲(chǔ)。

主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號(hào)規(guī)格	數(shù)量	備注
實(shí)驗(yàn)臺(tái)	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(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器	64細(xì)分	2
步進(jìn)電機(jī)	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(tái)主要由S7-300西門子CPU313-2DP、二位選擇開關(guān)、啟動(dòng)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(yùn)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(shí)驗(yàn)所需的設(shè)備說明書、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書及軟件使用說明書。

3.配套工具：內(nèi)六角扳手、萬(wàn)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