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    HY-GJD06自動生產線拆裝與調試實訓裝置

    一、系統概述:

          本裝置是一種典型的機電一體化產品,是為職業院校、職業教育培訓機構而研制的,它適合機電一體、自動化等相關專業的教學和培訓。該裝置采用型材結構,其上安裝有井式供料、切削加工、多工位裝配、氣動機械手搬運、皮帶傳送分揀等工作站及相應的電源模塊、按鈕模塊、PLC模塊、變頻器及交流電機模塊、步進電機驅動模塊、伺服電機驅動模塊和各種工業傳感器等控制檢測單元。在接近工業生產制造現場基礎上,強化自動化生產線的安裝與調試能力。

    二、系統特點:
          實訓裝置貼近工業現場要求,是典型的自動生產線,設備從選材、工藝、流程、結構、控制等各方面應從實際工業現場出發,考慮工學結合要求,融合機械、電氣、氣動、傳感器、交流電機變頻調速、步進電機驅動控制、伺服電機驅動控制、PLC控制及工業通信網絡等多種技術,能開展任務驅動的項目教學法,采用PLC工業網絡通信技術實現系統聯動,能真實再現工業自動生產線中的供料、檢測、搬運、切削加工、裝配、輸送、分揀過程。
          整體結構采用開放式和拆裝式,具有明顯的動手拆裝實訓功能,可以拆裝到各零部件及每顆細小的螺絲,能很好的服務于項目實訓教學;能根據不同的任務進行更換組合模塊,具有很強的可重組性,使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。
    系統用于考核或技能競賽時,可考察的職業能力有:
    1、機械零部件的裝配與調整能力
    2、機電設備的安裝與調試能力
    3、工業現場控制系統電路安裝接線能力
    4、氣動控制系統的安裝與調試能力
    5、機電一體化設備的控制程序的編寫能力
    6、自動控制系統的安裝與調試能力
    7、PLC工業現場總線網絡的安裝、編程與調試能力
    三、技術性能
    1、輸入電源:三相四線(或三相五線)~380V±10%  50Hz
    2、工作環境:溫度-10℃~40℃ 相對濕度≤85%(25℃)海拔<4000m
    3、裝置容量:≤1.5kVA
    4、外形尺寸:1980mm×1040mm×1300mm(不包括電腦桌)
    5、安全保護:具有漏電壓、漏電流保護,安全符合國家標準
    四、系統組成
    1、供料站:
        主要由井式工件庫、推料氣缸、物料臺、光電傳感器、磁性開關、電磁閥、支架、機械零部件構成。
        工作過程描述:系統啟動后,推料氣缸推出,把工件庫中底層的工件推至物料臺上。工件到位傳感器檢測到工件到位后,推料氣缸縮回。搬運機械手伸出并抓取該工件,并將其運送至切削加工站。
    2、加工站:(切削中心)
        主要由物料臺、物料夾緊裝置、龍門式二維運動裝置、主軸電機、刀具以及相應的傳感器、磁性開關、電磁閥、步進電機及驅動器、主軸電機、滾珠絲桿副、支架、機械零部件構成。
        工作過程描述:該站主要完成對工件的切削加工。當搬運站機械手把工件運送到該站物料臺上,且光電傳感器檢測到工件后,機械手指夾緊工件,二維運動裝置絲桿開始動作,主軸電機啟動,切削加工完成后,主軸電機停止,二維運動裝置絲桿帶動主軸回零點,物料臺重新伸出,到位后,機械手指松開,由搬運站機械手伸出并夾緊工件,將其運送至裝配站。
    3、裝配站(三工位)
        主要由井式供料單元、三工位旋轉民作臺、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器、電感傳感器、磁性開關、電磁閥、交流伺服電機及驅動器、支架、機械零部件構成。
        工作過程描述:該站主要完成大小工件的緊合裝配過程。當搬運站氣動機械手把工件運送到裝配站旋轉工作臺上后,旋轉工作臺順時針旋轉,將工件旋轉到井式供料單元下方,井式供料單元頂料氣缸伸出頂住倒數第二個工件;擋料氣缸縮回,工件庫中底層的工件落到待裝配工件上,擋料氣缸伸出到位,頂料氣缸縮回物料落到工件庫底層,同時旋轉工作臺順時針旋轉,將工件旋轉到沖壓裝配單元下方,沖壓氣缸下壓,完成工件緊合裝配后,氣缸回到原位,旋轉工作臺順時針旋轉到待搬運位置后,搬運站氣動機械手伸出并抓取該工件,并將其運送往物料分揀站。
    4、分揀站:
        主要由傳送帶、變頻器、三相交流減速電機、旋轉氣缸、磁性開關、電磁閥、調壓過濾器、光電傳感器、光纖傳感器、對射傳感器、計數器、支架、機械零部件構成。
        工作過程描述:該站主要完成對上站傳送至本站的裝配完畢的工件進行分揀。系統入料口光電傳感器檢測到有工件,變頻器啟動并帶動傳送帶運動,將工件送入分揀區,通過旋轉氣缸將白色工件推入1號料槽、黑色工件導入2號料槽,當對射傳感器檢測到有物料入槽、傳輸皮帶停止工作,等待下一個工件,同時計數器記錄工件入庫個數。
    5、搬運站:
        主要由直線電機驅動器、直線導軌、四自由度搬運機械手、定位開關、行程開關、支架、機械零部件構成。
        工作過程描述:該站主要完成向各個工作站輸送工件。系統復位先回原點,當到達原點位置后,系統啟動,井式供料站養料到物料臺后,光電傳感器檢測到有工件時,搬運機械手伸出將工件搬運到切削加工站物料臺上,等加工站加工完畢后,再將工件送到三位裝配站完成兩種不同工件裝配,最后將兩種工件成品送到分揀站分揀入庫。
    五、系統配置清單(略)
    六、實訓項目
    (一)氣動控制回路安裝與調試
        該配置配有多種類型的氣缸、電磁閥,磁性開關,如:單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉氣缸等氣動執行元件、單控電磁閥、雙控電磁閥和磁性開關等,基于這些氣動控制元件,可完成下列氣動技術的安裝調試訓練任務:
    1、氣動方向控制回路的安裝與調試
    2、氣動速度控制回路的安裝與調試
    3、氣動旋轉控制回路的安裝與調試
    4、氣動順序控制回路的安裝與調試
    5、氣動機械手裝置的安裝與調試
    6、氣動系統的安裝與調試
    (二)電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫
        該裝置配有西門子S7-200主機模塊、MM420變頻器模塊、伺服電機驅動模塊、步進電機驅動模塊和各種傳感器等,基于這些模塊,可完成下列PLC應用技術訓練任務:
    1、異步電機控制電路的連接與控制程序編寫
    2、異步電機調速控制電路的連接與控制程序編寫
    3、步進電機控制電路的連接與控制程序編寫
    4、交流伺服電機控制電路的連接與控制程序編寫
    5、氣動方向控制程序編寫
    6、氣動順序動作控制程序編寫
    7、氣動機械手控制程序編寫
    8、皮帶輸送控制程序編寫
    9、自動生產線控制程序編寫
    (三)PLC工業通訊網絡的安裝及調試
        本系統選用西門子S7-200PLC作為主控制器,其本身集成RS485通信口具備PPI網絡通信功能,基于本網絡通信功能,可完成下列工業現場總線通信技術訓練任務:
    1、PPI網絡的硬件連接、調試
    2、PPI網絡參數設置、調試
    3、基于多臺西門子S7-200 PLC的復雜PPI網絡數據讀寫程序編寫與調試
    (四)機電設備安裝與調試項目
        井式供料、切削加工、多工位裝配、氣動機械手搬運、皮帶傳送分揀等工作站及相應的電源模塊、按鈕模塊、PLC模塊、變頻器及交流電機模塊、步進電機驅動模塊、伺服電機驅動模塊和各種工業傳感器等控制檢測單元為硬件平臺,可完成下列機電設備安裝和控制的訓練任務:
    1、井式供料機構的安裝與調試
    2、切削加工機構的安裝與調試
    3、多工位裝配機構的安裝與調試
    4、氣動機械手設備安裝與調試
    5、輸送線設備安裝與調試
    6、工件分揀機構的安裝與調試
    7、自動生產線系統安裝與調試


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