中人ZRGJD-05環(huán)形柔性生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)

產(chǎn)品概述

柔性自動生產(chǎn)線是將微電子學、計算機信息技術(shù)、控制技術(shù)、機械制造和系統(tǒng)工程有機地結(jié)合起來，是一種技術(shù)復雜、高度自動化系統(tǒng)，柔性制造技術(shù)更是當前機械制造業(yè)適應市場動態(tài)需求及產(chǎn)品不斷迅速更新的主要手段，是先進制造技術(shù)的基礎。
工程型柔性制造實訓系統(tǒng)是專門為職業(yè)院校、職業(yè)教育培訓機構(gòu)研制的自動生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)，根據(jù)機電類、自動化類、先進制造類行業(yè)、企業(yè)中工業(yè)自動化應用的特點，對各類自動生產(chǎn)線的工作過程和相關(guān)的技術(shù)進行研究，對工業(yè)現(xiàn)場設備進行提煉和濃縮，并針對實訓教學活動進行專門設計，融機、光、電、氣、液于一體，包含了、、、氣動、液壓、工業(yè)控制網(wǎng)絡、電機驅(qū)動與控制、計算機、機械傳動等諸多技術(shù)領域，整個系統(tǒng)由MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)、WINCC監(jiān)控系統(tǒng)、MCGS監(jiān)控系統(tǒng)、主控plc和下位PLC通過網(wǎng)絡通訊技術(shù)構(gòu)成一個完整的多級計算機控制系統(tǒng)，通過訓練，能強化了學生對復雜柔性自動生產(chǎn)線的設計、安裝、接線、編程、調(diào)試、故障診斷與維修等綜合職業(yè)能力，適合機電類、自動化類相關(guān)專業(yè)的教學和實訓，同時也適合工程技術(shù)人員上崗培訓。
本實訓系統(tǒng)是一種典型的環(huán)形柔性自動生產(chǎn)線，它由供料檢測單元、操作手單元、加工單元、圖像檢測單元、安裝單元、搬運單元、提取單元、成品分裝輸送單元、三菱6自由度工業(yè)機器人單元、分類存儲單元、成品檢測單元、自動倉儲單元、AGV小車單元、液壓沖壓單元、環(huán)形輸送線和總控平臺組成。通過輸送鏈連成環(huán)形生產(chǎn)線。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，采用工業(yè)標準件設計，便于拆、裝。
控制系統(tǒng)主站采用西門子S7-300(CPU315-2DP)，從站采用西門子S7-200(CPU224)，各站之間使用PROFIBUS-DP總線進行通訊，S7-200從站主要用于控制與驅(qū)動設備層，并對現(xiàn)場反饋的信號進行采集，S7-300主站采集各從站數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)各站運行，并為上位機的監(jiān)控程序提供數(shù)據(jù)，同時系統(tǒng)還配有工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊和10.4英寸彩色工業(yè)觸摸屏，可以完成系統(tǒng)控制網(wǎng)絡的集成。
該系統(tǒng)有單機、聯(lián)機二種工作方式。在單機模式下，各從站獨立運行，站間沒有數(shù)據(jù)傳送，學員可進行外部接線操作，使用S7-200專用PPI電纜或PROFIBUS總線將編寫程序下載到PLC中，并監(jiān)控程序運行，在聯(lián)機模式下，系統(tǒng)各從站同時工作，工件依次進行上料、顏色檢測、加工、視頻檢測、機器人裝配、裝配檢測、倉儲、物流輸送、產(chǎn)品輸出等操作，各站間通過PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線進行通訊，在主站的控制下實現(xiàn)相關(guān)的互鎖、數(shù)據(jù)傳送操作，系統(tǒng)中的上位機使用WinCC組態(tài)監(jiān)控軟件，對現(xiàn)場設備生產(chǎn)狀況進行動態(tài)實時監(jiān)控。
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、TCP/IP多種通信方式。系統(tǒng)具備多種組態(tài)軟件、編程軟件、管理軟件功能，如MGCS、WINCC、OPC、STEP7、人機交換和MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件等，為方便教學還配有PLC仿真、氣動仿真、多媒體教室電子管理等軟件。

技術(shù)性能

1. 輸入電源：三相四線～380V±10% 50Hz
2. 工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ ，相對濕度≤85%（25℃），海拔＜4000m
3. 裝置容量：＜3kVA
4. 環(huán)形線尺寸：4500mm*2200mm*1000mm
5. 設備外型尺寸：7200mm*4200mm*1600mm
6. 安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準

實訓內(nèi)容

1. 機械系統(tǒng)安裝與調(diào)試
各工作單元可讓學員了解機械傳動的基本應用，并進行安裝調(diào)試工作。這對提高在校學生技能有極大幫助。
2. 電氣控制電路設計及接線
環(huán)形生產(chǎn)線工作單元其電控部分全部按照工業(yè)標準和習慣進行設計，并且以附件方式提供全部設計圖紙和說明書。學員在該設備上可學習電路原理圖分析、PLC各I/O地址查對和設備電路連線方法。
3. 傳感器的應用
該系統(tǒng)使用的傳感器數(shù)量達100多個，有電感式、電容式、光電式、光纖式、霍爾式、電磁式、紅外、直線位移、圖像處理以及色標傳感器等，每一種傳感都有著各自的特性。學員可了解工作中各類傳感器的工作特性來加強對這些傳感器的感性認識，再結(jié)合項目中傳感器安裝與調(diào)整、測試應用技能訓練，可使學員快速掌握傳感器在自動生產(chǎn)線中的使用。
4. 氣動應用技術(shù)
該系統(tǒng)上使用了大量的氣動元件，包括多種電控氣動閥、多種氣動缸、氣動夾爪、真空吸盤、真空發(fā)生器、過濾減速閥等。不但可以單獨學習每一種分離元件，而且還可以在學習時了解各種氣動元件之間以及氣動元件與其它元件之間是如何配合起來進行協(xié)調(diào)工作的。
5. 液壓應用技術(shù)
該系統(tǒng)上使用了液壓元件，包括液壓閥、液壓缸、液壓泵等。不但可以單獨學習每一種分離元件，而且還可以在學習時了解各種液壓元件之間與其它元件之間是如何配合起來進行協(xié)調(diào)工作的。
6. PLC程序編制和程序調(diào)試
環(huán)形生產(chǎn)線教學系統(tǒng)可以分成若干完全獨立的工作單元，使十幾個學生可以同時進行技能訓練。在該設備上學員不但可以學習PLC的各種技術(shù)，而且可以學習綜合科技環(huán)境下PLC的多種應用。
7. 機器人應用技術(shù)
該系統(tǒng)上使用了三自由度、四自由度及六軸工業(yè)機器人，學員可學習機器人的各種控制技術(shù)，同時學習機械手的設計。
8. 工業(yè)網(wǎng)絡通信
任務1：組態(tài)監(jiān)控軟件的運行使用及與PLC的通信
任務2：MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件的使用
任務3：觸摸屏工程的編寫
任務4：STEP7編程軟件使用
任務5：PROFIBUS-DP模塊的學習與使用
任務6：PROFIBUS通訊協(xié)議的學習與使用
任務7：PROFIBUS主站與從站之間的通訊
9. 系統(tǒng)維護和故障檢測
設備日常維護的內(nèi)容和方法，以及系統(tǒng)常見故障分析、排除的方法。

選型

A/B/C/D型單元配置表

產(chǎn)品特點

1. 環(huán)形柔性制造實訓系統(tǒng)將機械、氣動、電氣控制、電機傳動、傳感檢測、PLC以及工業(yè)網(wǎng)絡控制技術(shù)有機地進行整合，結(jié)構(gòu)模塊化，便于組合，可以完成各類單項技能訓練和綜合性項目訓練?？梢赃M行機械部件安裝與調(diào)試、氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、電氣控制電路的安裝和PLC編程、機電設備安裝與調(diào)試、自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試、工業(yè)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試于一體，能較好地滿足實訓教學、工程訓練的需要。
2. 系統(tǒng)中元器件均采用實際工業(yè)元件，質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定，故障率低，從而保證學校實訓教學的順利進行。
3. 系統(tǒng)無論機械結(jié)構(gòu)還是控制，都采用統(tǒng)一標準接口，具有很高的兼容和擴展性，隨工業(yè)現(xiàn)場技術(shù)的快速發(fā)展，本系統(tǒng)可以緊跟現(xiàn)場技術(shù)升級擴展，深入地滿足實訓教學的需要。
4. 本系統(tǒng)可以鍛煉學習者創(chuàng)新思維和動手能力，學習者可以利用本系統(tǒng)從機械組裝、電氣設計、接線、PLC編程與調(diào)試、現(xiàn)場總線組建與維修等方面進行工程訓練。

系統(tǒng)組成、功能及技術(shù)參數(shù)

(一)供料檢測單元
由料斗、回轉(zhuǎn)臺、貨臺、螺旋導料機構(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：

（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，主要完成對工件的搬運。
主要技術(shù)指標：

（三）加工單元
由旋轉(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。
主要技術(shù)指標：

（四）搬運單元
由機械手、移動滑臺、安裝工作臺、工業(yè)導軌、齒輪齒條、配重塊等組成，主要完成對工件的搬運。
主要技術(shù)指標：

（五）安裝單元
由料筒、換料機構(gòu)、推料機構(gòu)、工業(yè)導軌、搖臂等組成，主要完成對兩種不同工件的上料及安裝。
主要技術(shù)指標：

（六）圖像檢測單元
由光源，鏡頭，CCD照相機，圖像處理控制器，操作鍵盤，顯示器、移動工作臺、導桿氣缸、檢測傳感器、可編程控制器等組成，通過視覺傳感器完成對工件的檢測。
（七）提取單元
由機械手、直線移動機構(gòu)、無桿氣缸、工業(yè)導軌等組成，主要完成對工件的提取及搬運。
主要技術(shù)指標：

（八）成品分裝輸送單元
由輸送帶、檢測機構(gòu)、推料氣缸、旋轉(zhuǎn)缸、工業(yè)皮帶輪等組成，主要完成對工件的輸送及分揀。
主要技術(shù)指標：

（九）三菱6自由度工業(yè)機器人單元
由鋁合金型材基座、6軸工業(yè)機器人裝配手（采用三菱RV-3SD）、示教單元所組成。主要完成對物料的搬運、組裝等。
主要技術(shù)指標：

（十）分類存儲單元
由步進電機、滾珠絲桿、立體庫、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：

（十一）成品檢測單元
由檢測機構(gòu)、直線位移傳感器、光纖傳感器、滾珠絲桿、步進電機及驅(qū)動器、工業(yè)觸摸屏、物料臺等組成，主要完成對裝配后的成品進行檢驗。
主要技術(shù)指標：

（十二）自動倉儲單元
由YAMAHA兩軸機器人、導桿氣缸、氣夾組成。主要完成生產(chǎn)線成品存儲、物料搬運等功能。
主要技術(shù)指標：

（十三）AGV小車單元
由AGV無線自動導引小車（尺寸：220mm*180mm)、AGV運行平臺（尺寸≥1600mm*1000mm）及中央調(diào)度系統(tǒng)組成。主要完成物流輸送。
（十四）液壓沖壓單元
由液壓直動缸、液壓閥、液壓泵、定位機構(gòu)、安全傳感保護、料筒、推料機構(gòu)、工業(yè)導軌、導桿氣缸等組成。主要完成對工件的模擬沖壓加工。
主要技術(shù)指標：

（十五）環(huán)形輸送線
由拖鏈、傳動輪、輥輪、交流電機、齒輪換向機構(gòu)、變頻器、檢測、導料機構(gòu)及截料機構(gòu)等組成，主要完成物料的輸送任務。
（十六）總控平臺
控制臺主要由S7-300西門子CPU315-2DP、CP343-1以太網(wǎng)模塊、二位選擇開關(guān)、啟動和停止開關(guān)、急停開關(guān)、復位開關(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)絡的集成。
（十七）虛擬仿真系統(tǒng)

1.維修電工電子電機與職業(yè)資格培訓考評仿真軟件

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件即可手動設置故障也能自動設置故障，本軟件通過電路圖中綠色的框選擇手動設置故障點（最多可以設置39個故障點），也可以通過系統(tǒng)自動進行隨機1個故障點設置，隨機兩個故障點設置，隨機三個故障點設置，隨機四個故障點設置，隨機五個故障點設置，本軟件內(nèi)有工具箱，元件庫，放大鏡，電路圖等功能，可通過工具箱可選擇萬用表進行檢測，通過元件庫選擇合適的元件，通過放大鏡可以清楚的了解各個元器件及電路。本軟件通過電動機星三角啟動控制電路故障的設置，并經(jīng)過種種排查，讓學生了解電動機星三角啟動控制電路的工作原理及電路結(jié)構(gòu)。

2.虛擬頻譜儀、邏輯分析儀、示波器、三用表仿真軟件：

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件的功能有：電阻的測量、交流電壓的測量（測量變壓器，若變壓器測量燒壞多用表時，冒黑煙提示并可以重置多用表）、晶體管的極性判斷、直流電壓測量（通電流表檔時燈光亮）、直流電流的測量、以及電容好壞的判斷。本軟件可任意拖動紅色與黑色筆頭，2個筆頭拖拽至被測物體上定位時顯示紅圈，如未定位準確無紅圈顯示，并在進行錯誤操作的時（如所選量程錯誤、所測數(shù)據(jù)錯誤等等），儀表指針將無反應、提示錯誤重新測量等，本多用表可選擇交流電壓檔，直流電壓檔，電阻檔，電流檔，電阻調(diào)0，并且可放大顯示數(shù)據(jù)，可清楚觀看所測數(shù)據(jù)大小。學生可以通過本軟件學習多用表的正確使用方法。

3、單片機、plc可編程設計與控制虛擬仿真軟件：

本軟件基于unity3d開發(fā)，內(nèi)置實驗步驟、實驗指導書、電路圖、組件列表、連接線路、接通電源、電路圖、場景重置、返回等按鈕，在連線及代碼正確后，可以通過啟動/停止、正向運動、反向運動按鈕操作三維機床模型運動，在連接線路狀態(tài)下，三維機床模型可進行放大/縮小、平移。

1.繼電器控制：閱讀實驗指導書，并進入實驗，通過識讀電路圖，選擇組件列表中的繼電器、熱繼電器、開關(guān)等元器件以拖拽的形式布局至電器柜中，限位器置于三維機床模型上，可選擇蓋蓋子，部分元器件名稱可重命名，然后點擊連接線路按鈕，將端子對端子進行連線，將機床電路連接成功后，選擇接通電源，進行操作，若組件或線路連接錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

2.PLC控制：實驗同繼電器控制，增加PLC控制功能，在連線完成后，通過PLC編碼按鈕，進入程序編寫界面，編寫正向與反向2條程序，共有12個梯形圖符號，編寫完成后，選擇提交進行程序驗證。驗證成功后，接通電源進行操作，組件、線路連接、代碼錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

3.單片機控制：實驗同繼電器控制，增加單片機控制功能，在連線完成后，通過C編碼按鈕進入編程界面，輸入正確的C語言代碼，提交驗證成功后，接通電源進行操作，組件、線路連接、代碼錯誤將彈出提示錯誤框，可隨時進行場景重置。

六、 工業(yè)網(wǎng)絡通訊
控制系統(tǒng)主站采用西門子S7-300(CPU315-2DP)，從站采用西門子S7-200(CPU224)，各站之間使用ProfiBus-DP總線進行通訊，S7-200從站主要用于控制與驅(qū)動設備層，并對現(xiàn)場反饋的信號進行采集，S7-300主站采集各從站數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)各站運行，并為上位機的監(jiān)控程序提供數(shù)據(jù)，同時系統(tǒng)還配有工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊和10.4英寸彩色工業(yè)觸摸屏，可以完成系統(tǒng)控制網(wǎng)絡的集成。
七、 系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)具備多種組態(tài)軟件、編程軟件、管理軟件功能，如WINCC、OPC、STEP7、人機交換和MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件等，為方便教學還配有PLC仿真、氣動仿真、多媒體教室電子管理等軟件。

熱銷產(chǎn)品：電工實訓臺