徐州君晟教學(xué)設(shè)備有限公司
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1、整體要求:
自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)裝置系統(tǒng)集成,由1)、供料單元2)、加工單元3)、裝配單元4)、分揀單元5)、輸送單元等組成。
該裝置應(yīng)能完成:1)、貨物的自動(dòng)供給2)、貨物的自動(dòng)識(shí)別分揀;3)、機(jī)械手搬運(yùn)4)、自動(dòng)裝配5)、貨物的自動(dòng)加工操作等全過程。同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行過程實(shí)行全程動(dòng)作狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)監(jiān)控,能完成上位管理操作過程。
系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)應(yīng)基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念,可適應(yīng)不同廠家型號(hào)的各種傳感器、控制器、執(zhí)行器。
2、功能要求:
1)供料單元:按照需要將放置在料倉中待加工工件(原料)自動(dòng)地推出到物料臺(tái)上,以便輸送單元的機(jī)械手將其抓取,輸送到其他單元上。
2)加工單元:把該單元物料臺(tái)上的工件(工件由輸送單元的抓取機(jī)械手裝置送來)送到?jīng)_壓機(jī)構(gòu)下面,完成一次沖壓加工動(dòng)作,然后再送回到物料臺(tái)上,待輸送單元的抓取機(jī)械手裝置取出。
3)裝配單元:完成將該單元料倉內(nèi)的黑色或白色小圓柱工件嵌入到已加工的工件中的裝配過程。
4)分揀單元:完成將上一單元送來的已加工、裝配的工件進(jìn)行分揀,使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。
5)輸送單元:通過直線運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)抓取機(jī)械手裝置到指定單元的物料臺(tái)上精確定位,并在該物料臺(tái)上抓取工件,把抓取到的工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下,實(shí)現(xiàn)傳送工件的功能。
6)工作單元(電氣控制):設(shè)備要求將機(jī)械裝置和電氣控制部分的相對(duì)分離。每一工作單元機(jī)械裝置整體安裝在底板上,而控制工作單元生產(chǎn)過程 的PLC裝置則安裝在工作臺(tái)兩側(cè)的抽屜板上。機(jī)械裝置上的各電磁閥和傳感器的引線均連接到裝置側(cè)的接線端口上。PLC的I/O引出線則連接到PLC側(cè)的接線端口上。兩個(gè)接線端口間通過多芯信號(hào)電纜互連。
裝置側(cè)的接線端口的接線端子必須采用三層端子結(jié)構(gòu),上層端子用以連接DC24V電源的+24V端,底層端子用以連接DC24V電源的0V端,中間層端子用以連接各信號(hào)線。
PLC側(cè)的接線端口的接線端子采用兩層端子結(jié)構(gòu),上層端子用以連接各信號(hào)線,其端子號(hào)與裝置側(cè)的接線端口的接線端子相對(duì)應(yīng)。底層端子用以連接DC24V電源的+24V端和0V端。
裝置側(cè)的接線端口和PLC側(cè)的接線端口之間通過專用電纜連接。其中25針接頭電纜連接PLC的輸入信號(hào),15針接頭電纜連接PLC的輸出信號(hào)。
7)供電電源:外部供電電源為三相五線制AC 380V/220V。總電源開關(guān)選用DZ47LE-32/C32型三相四線漏電開關(guān)。系統(tǒng)各主要負(fù)載通過自動(dòng)開關(guān)單獨(dú)供電。其中,變頻器電源通過DZ47C16/3P三相自動(dòng)開關(guān)供電;各工作站PLC均采用DZ47C5/2P單相自動(dòng)開關(guān)供電。此外,系統(tǒng)配置4臺(tái)DC24V6A開關(guān)穩(wěn)壓電源分別用作供料、加工和分揀單元,及輸送單元的直流電源。
8)控制系統(tǒng):每一工作單元必須可自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),同時(shí)也可以通過網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。
①當(dāng)工作單元自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)時(shí),其設(shè)備運(yùn)行的主令信號(hào)以及運(yùn)行過程中的狀態(tài)顯示信號(hào),來源于該工作單元按鈕指示燈模塊。模塊上的指示燈和按鈕的端腳全部引到端子排上。
②當(dāng)各工作單元通過網(wǎng)絡(luò)互連構(gòu)成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)時(shí),對(duì)于采用三菱系列PLC的設(shè)備。
9)PLC控制模塊:
①工藝:鋁塑外殼,完整嵌入實(shí)訓(xùn)臺(tái)抽屜式架體,I/O接口開放到控制面板,并提供誤接線保護(hù)功能,具有保險(xiǎn)管座(250V、1A)。
②控制面板工藝要求:2mm厚印刷電路板上覆膜,采用背面印刷技術(shù),保證圖形符號(hào)永不脫落。
③PLC控制模塊包括:
序號(hào) | 名稱 | 型號(hào)/規(guī)格/編號(hào) | 單位 | 數(shù)量 | 制造商 |
1 | 變頻器 | E740-0.75KW | 臺(tái) | 1 | 三菱 |
2 | 可編程控制器PLC | 主機(jī)FX1N-40MT | 臺(tái) | 1 | 三菱 |
3 | 可編程控制器PLC | 主機(jī)FX2N-32MR | 臺(tái) | 3 | 三菱 |
4 | 可編程控制器PLC | 主機(jī)FX2N-48MR | 臺(tái) | 1 | 三菱 |
5 | 擴(kuò)展模塊 | 通訊模塊FX1N-485BD | 個(gè) | 1 | 三菱 |
6 | 擴(kuò)展模塊 | 通訊模塊FX2N-485BD | 個(gè) | 4 | 三菱 |
7 | 擴(kuò)展模塊 | 模擬量擴(kuò)展模塊FX0N-3A | 臺(tái) | 1 | 三菱 |
8 | 通訊線 | 兩芯屏蔽線 | 米 | 15 | 三菱 |
10)變頻器模塊:
①工藝:鋁塑外殼,完整嵌入實(shí)訓(xùn)臺(tái)抽屜式架體,接口開放到控制面板,并提供誤接線保護(hù)功能。②控制面板工藝要求:2mm厚印刷電路板上覆膜,采用背面印刷技術(shù),保證圖形符號(hào)永不脫落。③模塊包括三菱變頻器。
11)觸摸屏模塊:
工藝:鐵質(zhì)外殼,通訊接口轉(zhuǎn)引到控制面板,便利于學(xué)生接線操作。
模塊包括昆侖通態(tài)觸摸屏,TPC7062K 7寸,65000色;
12)控制單元模塊:
①工藝:鋁塑外殼,完整嵌入實(shí)訓(xùn)臺(tái)抽屜式架體,I/O接口開放到控制面板,并提供誤接線保護(hù)功能。
②控制面板工藝要求:2mm厚印刷電路板上覆膜,采用背面印刷技術(shù),保證圖形符號(hào)永不脫落。
③配備有指示燈(24VDC):黃色(HL1)、綠色(HL2)、紅色(HL3)各一只。主令器件:綠色常開按鈕SB1一只,紅色常開按鈕SB2一只,選擇開關(guān)SA(一對(duì)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)),急停按鈕QS(一個(gè)常閉觸點(diǎn))
13) 電源模塊:
①電源模塊配有梅蘭日蘭三相短路器及漏電保護(hù)器,保險(xiǎn)管座等。
②可供直流24V,交流220V,380V電壓。
14)傳感器檢測單元:
①光電傳感器/CX-441/漫反射型/7只;
②光電傳感器/MHT15-N2317/2只;
③接近傳感器/ GH1-F1710NA/1只;
④金屬傳感器/ GH1-305QA/2只;
⑤光纖傳感器/ E3X-NA11 E32-DC200/3只;
15)供料單元:
主要包括豎式料筒,頂料氣缸,推料氣缸,物料檢測傳感器部件,安裝支架平臺(tái),材料檢測裝置部件,帶保護(hù)接線端子單元等組成;
16)輸送單元:
包括四自由度機(jī)械手,直線輸單元,比例傳送機(jī)構(gòu),多功能安裝支架,同步輪,同步帶, 帶保護(hù)接線端子單元等組成;
17)加工單元:
包括滑動(dòng)料臺(tái),模擬沖頭和沖床, 帶保護(hù)接線端子單元等組成;
18)裝配單元:
包括供料機(jī)構(gòu),旋轉(zhuǎn)送料單元,機(jī)械手裝配單元,放料臺(tái),帶保護(hù)接線端子單元等組成;
19)分料單元:
包括傳送帶機(jī)構(gòu),三相電機(jī)動(dòng)力單元,分揀氣動(dòng)組件,傳感器檢測單元,高進(jìn)度反饋和定位機(jī)構(gòu),帶保護(hù)接線端子單元等組成;
20)伺服系統(tǒng)單元:
需采用MHMD022P1U/ MADDT1207003
21)電磁閥組單元:
①匯流板/100M-2F/1只;
②匯流板/100M-4F2只;
③匯流板/100M-3F/1只;
④匯流板/100M-6F/1只;
⑤雙向電控氣閥帶燈/4V120-M5/2只;
⑥單向電控氣閥帶燈/4V110-M5/16只;
22)氣缸:
①筆型缸、薄氣缸、回轉(zhuǎn)缸、氣動(dòng)手爪、雙桿氣缸、導(dǎo)桿氣缸、導(dǎo)桿氣缸共18只;
②配磁性開關(guān)、按裝支架;
23)工具
含有工具箱、內(nèi)六角扳手、尖嘴鉗、剝線鉗、壓線鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、斜口鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、鐘表螺絲刀、優(yōu)利德萬用表、尼龍棒、
24)實(shí)訓(xùn)桌
①帶滾輪,雙面四抽屜,抽屜采用網(wǎng)空板,設(shè)備安裝靈活;
②1998mm×960mm×780mm鋁鋼結(jié)構(gòu);
25)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)
①由主站、從站、網(wǎng)絡(luò)電纜等組成PPI網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工作站之間的數(shù)據(jù)交換。
②主站控制倉儲(chǔ)系統(tǒng)的入庫、出庫及移庫等操作,從站控制貨物的出料、識(shí)別、檢驗(yàn)等操作。
3、技術(shù)要求
1)裝置能夠把PLC控制單元、變頻器單元、步進(jìn)電機(jī)單元、觸摸屏單元、調(diào)試單元、電源單元模塊化獨(dú)立設(shè)計(jì),既可應(yīng)用在本設(shè)備中,也可將模塊放置于其他設(shè)備使用。
2)裝置平臺(tái)設(shè)計(jì)應(yīng)基于標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)理念,可適用不同廠家型號(hào)的各種傳感器、控制器、執(zhí)行器。
3)裝置可實(shí)現(xiàn)梯級(jí)培訓(xùn)模式,既可完成各單個(gè)模塊基本知識(shí)培訓(xùn),也可完成相關(guān)模塊構(gòu)建復(fù)雜控制回路的設(shè)計(jì)及排故訓(xùn)練。
4)裝置選用的元器件應(yīng)工業(yè)化,穩(wěn)定性及耐用性高,適應(yīng)長時(shí)間培訓(xùn)。
5)系統(tǒng)應(yīng)能模擬工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)、加工、裝配、分揀等過程,實(shí)現(xiàn)貨物的供給、識(shí)別、搬運(yùn)、分揀、加工、裝配等過程。
6)應(yīng)具有專業(yè)技能培訓(xùn):系統(tǒng)組裝、調(diào)試和運(yùn)行、系統(tǒng)故障檢查、排除和維護(hù)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作。
7)裝置應(yīng)設(shè)計(jì)有漏電保護(hù)、短路保護(hù)、急停保護(hù)等,防止誤操作對(duì)操作者和設(shè)備帶來的危險(xiǎn)。
8)系統(tǒng)應(yīng)采用開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),所有的控制器、傳感器、執(zhí)行器的控制信號(hào)及電源信號(hào)都引到接口單元,在接口單元上可由學(xué)生自主接線,可依據(jù)不同的控制要求,搭建多種控制方案。
9)可擴(kuò)展性強(qiáng),設(shè)備預(yù)留可擴(kuò)展空間,可根據(jù)工業(yè)發(fā)展形勢及用戶方合理性建議進(jìn)行改進(jìn)、擴(kuò)展。
4、自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)裝置的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容要求
1)、能融合機(jī)械技術(shù)(包括氣動(dòng)技術(shù))、傳感器技術(shù)、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制、觸摸屏技術(shù)、PLC控制及通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),體現(xiàn)現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)過程的特征。
①. 供料單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
②. 加工單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
③. 裝配單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
④. 分揀單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
⑤. 輸送單元的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
⑥. 自動(dòng)生產(chǎn)線控制的安裝與調(diào)試的實(shí)訓(xùn);
2)、整體結(jié)構(gòu)必須為開放式和拆裝式,能方便地更換模塊,按具有生產(chǎn)性功能和整合學(xué)習(xí)功能的原則確定模塊內(nèi)容,使教學(xué)或競賽時(shí)可方便的選擇需要的模塊。設(shè)備的擴(kuò)展性和升級(jí)性強(qiáng):
①. 更換或擴(kuò)展工作單元;
②. 電氣升級(jí)為現(xiàn)場總線;
③. 定位模塊來控制伺服電機(jī)等;
3)、用于教學(xué),可按工作過程導(dǎo)向,工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動(dòng),需完成以下工作任務(wù):
(1)氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目:
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. 擺動(dòng)控制回路的安裝;
④. 氣動(dòng)順序控制回路的安裝;
⑤. 氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝;
⑥. 氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試;
⑦. 氣動(dòng)綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝;
(2)電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項(xiàng)目:
①. 三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫;
②. 三相電動(dòng)機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫;
③. 電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫;
④. 變頻器模擬量控制的連接與控制程序編寫;通過自由口編程實(shí)現(xiàn)變頻器網(wǎng)絡(luò)控制
⑤. 用PLC脈沖輸出或定位模塊來控制伺服電機(jī)的技術(shù)(擴(kuò)展);
⑥. 伺服電機(jī)控制電路的連接與參數(shù)設(shè)置;
⑦. PLC控制網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù);
⑧. 氣動(dòng)方向控制程序編寫;
⑨. 氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫;
⑩. 氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫;
?. 皮帶輸送機(jī)控制程序編寫;
?. 機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫;
?. 自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫。
(3)PLC通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝、程序編制及調(diào)試:
①. PLC控制技術(shù)---485通信技術(shù)的編程和調(diào)試
②. PLC控制技術(shù)---現(xiàn)場總線通信技術(shù)的編程和調(diào)試(擴(kuò)展)
(4)機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目
①. 傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整;
②. 供料單元的機(jī)械安裝與調(diào)整;
③. 加工單元的機(jī)械安裝與調(diào)整;
④. 裝配單元的機(jī)械安裝與調(diào)整;
⑤. 分揀單元的機(jī)械安裝與調(diào)整;
⑥. 輸送單元的機(jī)械安裝與調(diào)試;
⑦. 自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。
4)、本裝備用于考核或技能競賽,可考察的職業(yè)能力:
①. 機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力;
②. 機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力;
③. 電路安裝能力;
④. 氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力;
⑤. 變頻器在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力;
⑥. 伺服電機(jī)在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力;
⑦. PLC模擬量控制在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力;
⑧. 機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力;
⑨. 自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力。
⑩. PLC網(wǎng)絡(luò)的安裝、編程與調(diào)試能力。
?. 人機(jī)界面、組態(tài)技術(shù)的編程與調(diào)試能力
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