模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是一種典型的機(jī)電一體化、自動(dòng)化類產(chǎn)品，它是為職業(yè)院校、教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等而研制的，它適合機(jī)械制造及其自動(dòng)化、機(jī)電一體化、電氣工程及自動(dòng)化、控制工程、測控技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制、自動(dòng)化控制等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。它接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎(chǔ)上雙針對實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，強(qiáng)化了各種控制和工程實(shí)踐能力。系統(tǒng)包含了機(jī)電一體化專業(yè)中的氣動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制技術(shù)，適合相關(guān)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)及初上崗位的工程技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。
(參考圖)
二、技術(shù)參數(shù)：
1、輸入電源：單相三線AC220V ±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：環(huán)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(shè)備外型尺寸：2820mm×1720mm×1400mm
5、單站工作臺(tái)尺寸：860mm×470mm×1400mm
三、系統(tǒng)組成：
（一）上料檢測單元
由料斗、回轉(zhuǎn)臺(tái)、貨臺(tái)、螺旋導(dǎo)料機(jī)構(gòu)、直流減速電機(jī)（10W/24V 5r/m）、光電開關(guān)、電氣安裝板等組成。主要完成將工件從回傳上料臺(tái)依次送到搬運(yùn)工位。
主要技術(shù)指標(biāo)：
| 名稱 | 型號(hào)規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 工作臺(tái) | 860mm×470mm | 1 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz /DC24V 2A | 1 |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | |
| PLC模塊 | 西門子S7-1200 CPU1214C 數(shù)字量14 點(diǎn)輸入/10 點(diǎn)輸出，模擬量 2 路輸入2 路輸出，1 個(gè)以太網(wǎng)通信端口 | 1 |
| 直流減速電機(jī) | 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(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
1、站傳感器實(shí)驗(yàn)
2、站機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
3、電氣回路實(shí)驗(yàn)
4、PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
5、站上料程序控制實(shí)驗(yàn)
6、站系統(tǒng)故障檢測實(shí)驗(yàn)
7、、二站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)
（二）搬運(yùn)、傳送帶站
傳送帶站
由輸送帶、檢測機(jī)構(gòu)、推料氣缸、分揀料槽、交流電動(dòng)機(jī)、變頻器、同步帶輪、光電傳感器、色標(biāo)傳感器等組成，主要完成對工件的輸送及分揀。
主要技術(shù)指標(biāo)：
| 名稱 | 型號(hào)規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 工作臺(tái) | 860mm×470mm | 1 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 2A | 1 |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | |
| PLC模塊 | 西門子S7-1200 CPU1214C 數(shù)字量14 點(diǎn)輸入/10 點(diǎn)輸出，模擬量 2 路輸入2 路輸出，1 個(gè)以太網(wǎng)通信端口 | 1 |
| 變頻器 | V20 0.37KW 220V | 1 |
| 不回轉(zhuǎn)氣缸 | 行程 100mm | 1 |
| 旋轉(zhuǎn)氣缸 | 90° | 2 |
| 標(biāo)準(zhǔn)氣缸 | 4 | |
| 傳送帶 | 電機(jī)、皮帶套件 | 1 |
| 檢測傳感器 | 光電、光纖、磁感式、色標(biāo) | 15 |
實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
1、第二站氣動(dòng)元件和回路學(xué)習(xí)
2、第二站傳感器實(shí)驗(yàn)
3、第二站機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
4、電氣回路實(shí)驗(yàn)
5、PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
6、第二站工件傳送程序控制實(shí)驗(yàn)
7、第二站系統(tǒng)故障檢測實(shí)驗(yàn)
8、第二、三站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)
（三）加工單元
由旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、平面推力軸承、直流減速電機(jī)（10W/24V 5r/m）、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、光電傳感器、轉(zhuǎn)臺(tái)到位傳感器、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(zhuǎn)平臺(tái)上被檢測及加工。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平臺(tái)的位置。工件在平臺(tái)并行完成檢測及鉆孔的加工。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 |
| 工作臺(tái)面 | 860mm×470mm | 1 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 2A | 1 |
| 工作氣壓 | 0.5Mpa | |
| PLC模塊 | 西門子S7-1200 CPU1214C 數(shù)字量14 點(diǎn)輸入/10 點(diǎn)輸出，模擬量 2 路輸入2 路輸出，1 個(gè)以太網(wǎng)通信端口 | 1 |
| 直流減速電機(jī) | 10W/24V 5r/m | 1 |
| 步進(jìn)電機(jī) | 三相2.8A 步距角1.2° | 1 |
| 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 | DM556 DC18-50V供電 ,10000脈沖/圈 | 1 |
| 雙導(dǎo)桿氣缸 | 行程：40mm | 1 |
| 單桿氣缸 | 行程：50mm | 2 |
| 檢測傳感器 | 光電、電感、磁感式 | 8 |
實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
1、第三站氣動(dòng)元件學(xué)習(xí)
2、第三站傳感器實(shí)驗(yàn)
3、第三站機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
4、電氣回路實(shí)驗(yàn)
5、PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
6、第三站多工位工作臺(tái)程序控制實(shí)驗(yàn)
7、第三站系統(tǒng)故障檢測實(shí)驗(yàn)
8、第三、四站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)
（四）搬運(yùn)單元
由機(jī)械手、直線移動(dòng)機(jī)構(gòu)、無桿氣缸、薄型氣缸、單桿氣缸、平行氣夾、工業(yè)導(dǎo)軌、電氣安裝板等組成，主要完成對工件的提取及搬運(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 |
| 工作臺(tái) | 860mm×470mm | 1 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 2A | 1 |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | |
| PLC模塊 | 西門子S7-1200 CPU1214C 數(shù)字量14 點(diǎn)輸入/10 點(diǎn)輸出，模擬量 2 路輸入2 路輸出，1 個(gè)以太網(wǎng)通信端口 | 1 |
| 直線滑臺(tái) | 行程：600mm | 1 |
| 單桿氣缸 | 行程：30mm | 1 |
| 不回轉(zhuǎn)氣缸 | 行程：50mm | 1 |
| 平行氣夾 | 缸徑:16mm | 1 |
| 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 | 64細(xì)分 DM556 | 1 |
| 步進(jìn)電機(jī) | 1.5A 角距：1.8度 | 1 |
| 檢測傳感器 | 磁感式 | 8 |
實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
1、第四站氣動(dòng)元件和回路學(xué)習(xí)
2、第四站傳感器實(shí)驗(yàn)
3、第四站機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
4、電氣回路實(shí)驗(yàn)
5、PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
6、第四站機(jī)械手搬運(yùn)程序控制實(shí)驗(yàn)
7、第四站系統(tǒng)故障檢測實(shí)驗(yàn)
8、第四、五站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)
（五）分類倉儲(chǔ)單元
由步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(chǔ)。
主要技術(shù)指標(biāo)：
| 名稱 | 型號(hào)規(guī)格 | 數(shù)量 |
| 工作臺(tái)面 | 860mm× 470mm | 1 |
| 供電電源/工作電壓 | AC220V 50Hz/DC24V 2A | 1 |
| 工作氣壓 | 0.5MPa | |
| PLC模塊 | 西門子S7-1200 CPU1214C 數(shù)字量14 點(diǎn)輸入/10 點(diǎn)輸出，模擬量 2 路輸入2 路輸出，1 個(gè)以太網(wǎng)通信端口 | 1 |
| 伺服控制器 | SG-15A | 2 |
| 伺服電機(jī) | 60SY | 2 |
| 單桿氣缸 | 行程：50mm | 1 |
| 滾珠絲桿 | 行程≥370mm | 2 |
實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
1、第五站氣動(dòng)元件和回路學(xué)習(xí)
2、第五站機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
3、電氣回路實(shí)驗(yàn)
4、PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
5、第五站工件分類程序控制實(shí)驗(yàn)
6、第五站系統(tǒng)故障檢測實(shí)驗(yàn)
7、第五和主控站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)
8、全部五站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)
9、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
（六）主控單元：
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?？偩€結(jié)構(gòu)采用工業(yè)以太網(wǎng)通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)相互交換。
1、主要技術(shù)指標(biāo)：
| 名稱 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 |
| 觸摸屏 | 昆侖通態(tài)TPC7062TI 7英寸 | 1 | 臺(tái) |
| 西門子S7-1500主機(jī) | CPU 1511-1 PN | 1 | 臺(tái) |
| 存儲(chǔ)卡：4 MB | 1 | 臺(tái) | |
| S7-1500 安裝導(dǎo)軌：160 mm | 1 | 臺(tái) | |
| PM1507：額定輸入電壓 120 V / 230 V AC 自適應(yīng)，輸出24 V / 3 A | 1 | 臺(tái) | |
| 工業(yè)交換機(jī) | 中國臺(tái)灣 MOXA EDS-208 8端口 | 2 | 臺(tái) |
（七）MCGS工業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件：
當(dāng)5個(gè)單元全部進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時(shí)，管理員能夠通過組態(tài)監(jiān)控機(jī)中各種組態(tài)按鈕方便的控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行、停止等。每個(gè)單元的工作狀態(tài)以及工件的材質(zhì)、顏色等在監(jiān)控畫面上也能夠清楚的看到。
（八）配件
| 序號(hào) | 名稱 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
| 1 | 工件 | 白色工件 | 12 | 只 | |
| 2 | 藍(lán)色、紅色工件 | 8 | 只 | ||
| 3 | 黑色工件 | 12 | 只 | ||
| 4 | PLC編程電纜 | 5 | 套 | ||
| 5 | PLC編程軟件 | 博圖V13 MCGS | 1 | 套 | |
| 6 | 配套工具 | 工具箱：十字長柄螺絲刀，大、中、小號(hào)一字螺絲刀，中、小號(hào)十字螺絲刀，剝線鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，鑷子，活動(dòng)扳手，內(nèi)六角扳手（9把） | 1 | 套 | |
| 7 | 配套光盤 | 使用手冊、程序等 | 1 | 套 | |
| 8 | 空氣壓縮機(jī) | 空氣壓縮機(jī) | 1 | 臺(tái) |
四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：
1、了解傳感器的應(yīng)用
2、觀察氣動(dòng)元件的應(yīng)用
3、掌握PLC控制技術(shù)
模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)八個(gè)工作站各自都有一套PLC主機(jī)，可分成八個(gè)獨(dú)立的工作站進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，在對各單元生產(chǎn)工藝和電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成熟悉后，通過PLC編程可完成：
1）系統(tǒng)故障檢測
2）工件上料程序控制
3）工件搬運(yùn)程序控制
4）工件檢測程序控制
5）工件搬運(yùn)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(lián)網(wǎng)程序控制
10）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
11）機(jī)械手搬運(yùn)控制
12）成廢品分揀控制
13）變頻調(diào)速控制
14）傳輸帶控制等
4、電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試
5、機(jī)械系統(tǒng)安裝調(diào)試
6、電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)試
7、系統(tǒng)維護(hù)和故障檢測技術(shù)
