柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)（八站）

KCGJD-15型柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)（八站）

一、 產(chǎn)品總體要求

    柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)（八站）要求由1個(gè)主站（主控單元）和8個(gè)從站（上料檢測單元、搬運(yùn)單元、加工與檢測單元、搬運(yùn)分揀單元、傳送分揀單元、搬運(yùn)安裝單元、安裝單元、分類單元）組成；本產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì)，即可單站控制，也可聯(lián)機(jī)通訊；各單元的支撐框架均采用800*720*780mm的支撐平臺(tái)；本產(chǎn)品具有開放性、綜合性等產(chǎn)品特點(diǎn)；能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械裝調(diào)、氣路搭建、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、機(jī)器人應(yīng)用、傳感檢測、編程控制、總線通訊、低壓配電、人機(jī)交互、識(shí)圖配線等實(shí)訓(xùn)功能。

二、整機(jī)參數(shù)要求

1.整機(jī)尺寸（mm）：長800*寬720*高1400；

2.整機(jī)容量（KVA）：≤2.0；

3.適用電源：220VAC±10%（50Hz）；

三、產(chǎn)品特點(diǎn)要求

1、產(chǎn)品配置的標(biāo)準(zhǔn)件均采用工業(yè)一線品牌，非標(biāo)件的加工和電氣配線均符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，最大程度的縮短了與工業(yè)級(jí)設(shè)備的差距。

2、產(chǎn)品開放了電路氣路配線、機(jī)械裝調(diào)、工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)等功能，使學(xué)生可以真正實(shí)現(xiàn)動(dòng)手實(shí)操；本產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì)，即可單站控制，也可聯(lián)機(jī)通訊。

3、產(chǎn)品涵蓋了機(jī)械裝調(diào)、氣路搭建、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用、傳感檢測、編程控制、總線通訊、低壓配電、人機(jī)交互、識(shí)圖配線等知識(shí)點(diǎn)、有效提高了學(xué)生的實(shí)訓(xùn)興趣與實(shí)訓(xùn)效果。

4、整機(jī)采用一體化設(shè)計(jì)模式，配置自鎖腳輪、配電網(wǎng)孔板等，使得實(shí)訓(xùn)能夠更加安全便捷的進(jìn)行。

*5、學(xué)生實(shí)訓(xùn)技能評(píng)分系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)功能：可實(shí)現(xiàn)故障設(shè)置、故障模擬、學(xué)員考核與評(píng)份、故障排除等功能。

*6、工業(yè)4.0仿真實(shí)訓(xùn)軟件 軟件采用三維建模基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)，可以進(jìn)行PLC電氣控制仿真、電工電子仿真、氣動(dòng)仿真、液壓仿真、傳感器仿真等工業(yè)常用技術(shù)仿真

1）PLC仿真可以通過PLC編程控制模型的相應(yīng)動(dòng)作從而完成工序動(dòng)作包含機(jī)械手仿真、自動(dòng)門仿真、升降機(jī)仿真、分揀仿真、正反轉(zhuǎn)仿真、郵件分揀、流水線、自動(dòng)分揀等。

2）電工電子仿真

（1）接線仿真（2）電路仿真（3）排故仿真（4）原理仿真

（5）電機(jī)拆裝仿真，三相異步機(jī)拆分、單相異步機(jī)拆分等

（6）儀器儀表的使用仿真萬用表、雙蹤示波器、信號(hào)發(fā)生器、頻譜儀、鉗形表等

3）氣動(dòng)回路仿真

（1）軟件以氣動(dòng)經(jīng)典22回路為依據(jù)開發(fā)出28回路的在線及離線仿真

（2）軟件中設(shè)置的14路考核內(nèi)容表現(xiàn)為典型氣路設(shè)備故障。

（3）軟件狀態(tài)含“模擬運(yùn)行”“聯(lián)機(jī)運(yùn)行”即離線仿真、在線仿真。

4）液壓回路仿真其界面可清楚的展示液壓元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及液壓回路的工作過程。液壓傳動(dòng)原理的動(dòng)態(tài)演示并不少于18種動(dòng)態(tài)演示。

5）傳感器仿真

（1）溫度變送傳感器器仿真包含溫度變送傳感器模擬拆裝；溫度變送傳感器模擬接線；溫度變送傳感器模擬運(yùn)行仿真

（2）液位傳感器仿真包含液位傳感器模擬拆裝；液位傳感器模擬接線；液位傳感器模擬運(yùn)行仿真

（3）流量傳感器仿真包含流量傳感器模擬拆裝；流量傳感器模擬接線；流量傳感器模擬運(yùn)行仿真

*7、物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用軟件平臺(tái)

本平臺(tái)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于電氣自動(dòng)化信息技術(shù)并將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，進(jìn)行海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并提供豐富的數(shù)據(jù)分析工具方便更加準(zhǔn)確的掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。  

1）數(shù)據(jù)云系統(tǒng)上傳2）手機(jī)app數(shù)據(jù)查詢3）歷史數(shù)據(jù)查詢4）數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)5）短信報(bào)警6）微信報(bào)警7）微信反向控制8）二次開發(fā)

（1）云平臺(tái)包含：

1）數(shù)據(jù)顯示顯示輸入電壓監(jiān)控，輸出電壓監(jiān)控，輸入開關(guān)監(jiān)控，輸出開關(guān)控制以及輸入電壓模擬量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可根據(jù)實(shí)際需求添加128路。

2）控制：控制啟動(dòng)停止開關(guān)的開和關(guān)，輸出電壓值的給定，可根據(jù)實(shí)際需求添加128路。

3）歷史數(shù)據(jù)：顯示輸入輸出電壓值的歷史數(shù)據(jù)，可按時(shí)、天、月進(jìn)行查詢歷史數(shù)據(jù)曲線，以及歷史數(shù)據(jù)表格，可表格數(shù)據(jù)導(dǎo)出處理。

4）設(shè)備報(bào)警：對(duì)設(shè)備急停按鍵做的模擬設(shè)備故障報(bào)警進(jìn)行微信報(bào)警，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)短信及郵箱報(bào)警。報(bào)警范圍包括模擬量，開關(guān)量的上下線、閥值等狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置報(bào)警。

（2）終端包含：1）數(shù)據(jù)顯示畫面：畫面顯示輸入電壓數(shù)值，輸出電壓監(jiān)控，開關(guān)狀態(tài)輸入，開關(guān)控制輸出，以及云端連接二維碼。2）聯(lián)網(wǎng)設(shè)置界面：設(shè)置現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫管理

*8、實(shí)驗(yàn)室安全管理平臺(tái)軟件參數(shù)要求

1）電源管理終端由2.8寸TFT彩色液晶顯示屏和數(shù)據(jù)采集模塊組成，實(shí)時(shí)顯示實(shí)驗(yàn)臺(tái)三相電流值、三相電壓值、三相有功功率值、三相無功功率、功率因數(shù)、頻率等電參數(shù)。

2）電源管理終端啟動(dòng)時(shí)需輸入正確密碼才能啟動(dòng)電源，避免學(xué)員誤操作；

3）輸入正確密碼登錄以后可以設(shè)置定時(shí)開關(guān)機(jī)、過壓報(bào)警開與關(guān)、過壓報(bào)警值、欠壓報(bào)警開與關(guān)、欠壓報(bào)警值、過流報(bào)警開與關(guān)、過流報(bào)警值、余額不足報(bào)警開與關(guān)

4）登錄以后可以進(jìn)行報(bào)警記錄查看，電量充值和剩余電量清零等操作；并且可以更改登錄密碼，系統(tǒng)對(duì)時(shí)模式設(shè)置，熱點(diǎn)配網(wǎng)；

5）通過手機(jī)APP可以查詢電源管理終端電源開關(guān)狀態(tài)，可以單獨(dú)開啟關(guān)閉學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源；全部開啟或全部關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源功能；定時(shí)預(yù)約實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源開啟關(guān)閉功能。

6）APP軟件實(shí)時(shí)顯示設(shè)備溫度、用電量柱狀圖、三相總有功功率、總無功功率、A相有功功率、A相無功功率、A相功率因數(shù)、B相有功功率、B相無功功率、B相功率因數(shù)、C相有功功率、C相無功功率、C相功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率

7）APP軟件可以設(shè)置過壓報(bào)警開與關(guān)、過壓報(bào)警值、欠壓報(bào)警開與關(guān)、欠壓報(bào)警值、過流報(bào)警開與關(guān)、過流報(bào)警值、余額不足報(bào)警開與關(guān)

8）APP軟件可以給電表設(shè)備進(jìn)行電量充值。

9）通過APP可以把設(shè)備分享給其他成員

10）APP軟件的操作會(huì)實(shí)時(shí)的同步到電源管理終端

四、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(duì)濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m

3、裝置容量：＜1.5kVA

4、設(shè)備外型尺寸：376cm×180cm×150cm

5、單站工作臺(tái)尺寸：860mm×470mm×1500mm

五、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)：

實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1、第一站傳感器實(shí)驗(yàn)

2、第一站機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)

3、電氣回路實(shí)驗(yàn)（一）

4、PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（一）

5、第一站上料程序控制實(shí)驗(yàn)

6、第一站系統(tǒng)故障檢測實(shí)驗(yàn)

7、第一、二站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)（一）

（二）搬運(yùn)站

由機(jī)械手、橫臂、回轉(zhuǎn)臺(tái)、機(jī)械手爪、旋轉(zhuǎn)氣缸等組成，主要完成對(duì)工件的搬運(yùn)。

主要技術(shù)指標(biāo)：

實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1、第二站氣動(dòng)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)（二）

5、PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（二）

6、第二站搬運(yùn)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、一站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)（二）

（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)：

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)（三）

5、PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（三）

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、五站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)（三）

（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(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)：

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)（四）

4、電氣回路實(shí)驗(yàn)（四）

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)（四）

8、第四、五站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)（四）

（五）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(duì)工件的輸送及分揀。

主要技術(shù)指標(biāo)：

實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1、第五站氣動(dòng)元件和回路學(xué)習(xí)

2、第五站傳感器實(shí)驗(yàn)

3、第五站機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)（五）

4、電氣回路實(shí)驗(yàn)（五）

5、PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

6、第五站工件傳送程序控制實(shí)驗(yàn)

7、第五站系統(tǒng)故障檢測實(shí)驗(yàn)（五）

8、第五、六站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)（五）

（六）安裝站

由料筒、換料機(jī)構(gòu)、推料機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)氣缸、真空吸盤、搖臂、電氣安裝板等組成，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)：

實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1、第六站氣動(dòng)元件和回路學(xué)習(xí)

2、第六站傳感器實(shí)驗(yàn)

3、第六站機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)（六）

4、電氣回路實(shí)驗(yàn)（六）

5、PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

6、第六站工件安裝程序控制實(shí)驗(yàn)

7、第六站系統(tǒng)故障檢測實(shí)驗(yàn)（六）

8、第六、七站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)（六）

（七）機(jī)器人安裝單元

由機(jī)器人、控制器、氣爪等組成，主要完成對(duì)工件的搬運(yùn)，裝配。

主要技術(shù)指標(biāo)：

自由度工業(yè)機(jī)器人指標(biāo)

實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1、第七站氣動(dòng)元件和回路學(xué)習(xí)

2、第七站機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)

3、電氣回路實(shí)驗(yàn)（七）

4、PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（七）

5、第七站工件搬運(yùn)程序控制實(shí)驗(yàn)

6、第七站系統(tǒng)故障檢測實(shí)驗(yàn)

7、第七、六站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)（七）

8、第七、八站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)（七）

9、工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)

1）工業(yè)機(jī)器人示教單元使用

2）工業(yè)機(jī)器人基本指令操作與位置點(diǎn)設(shè)置

3）工業(yè)機(jī)器人軟件使用

4）工業(yè)機(jī)器人工件的跟蹤抓取

5）工業(yè)機(jī)器人成品組裝

（八）分類單元

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(duì)成品工件分類存儲(chǔ)。

主要技術(shù)指標(biāo)：

實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1、第八站氣動(dòng)元件和回路學(xué)習(xí)

2、第八站機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)

3、電氣回路實(shí)驗(yàn)（八）

4、PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（八）

5、第八站工件分類程序控制實(shí)驗(yàn)

6、第八站系統(tǒng)故障檢測實(shí)驗(yàn)

7、第八、七站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)（八）

8、全部八站聯(lián)網(wǎng)程序控制實(shí)驗(yàn)（八）

9、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)

（九）觸摸屏監(jiān)控單元：

采用昆侖通態(tài)EPC7062TD ，7英寸   STN256色等組成，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?？偩€結(jié)構(gòu)采用RS485網(wǎng)絡(luò)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。每站均配編程電纜一根。

（十）MCGS工業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件：

當(dāng)8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。

（十一）配件

六、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)完全獨(dú)立的工作站進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，在對(duì)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)

8、工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)

1）工業(yè)機(jī)器人示教單元使用

2）工業(yè)機(jī)器人基本指令操作與位置點(diǎn)設(shè)置

3）工業(yè)機(jī)器人軟件使用

4）工業(yè)機(jī)器人工件的跟蹤抓取

5）工業(yè)機(jī)器人成品組裝