MPS-8柔性自動化生產線實訓系統
一、產品概述：
模塊式柔性自動化生產線實訓系統是一種最為典型的機電一體化、自動化類產品，它是為職業院校、教育培訓機構等而研制的，它適合機械制造及其自動化、機電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術、計算機控制、自動化控制等相關專業的教學和培訓。它接近工業生產制造現場基礎上雙針對實訓教學進行了專門設計，強化了各種控制和工程實踐能力。自動化生產線系統包含了機電一體化專業中的氣動、電機驅動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制技術，適合相關專業學生進行工程實踐、課程設計及初上崗位的工程技術人員進行培訓。自動化生產線的教學實訓系統，包括：自動化生產線總控單元和至少一個執行單元，所述自動化生產線總控單元和執行單元之間通訊連接；所述自動化生產總控單元適于控制所述執行單元的流程調度與邏輯控制；所述自動化生產線總控單元或每一所述執行單元分別可拆卸固定于一標準底座模塊上，所述兩兩標準底座模塊可通過連接組件可拆卸連接。本實用新型的自動化生產線的教學實訓系統，體積小，易搬運，結構靈活，重復利用性高，可以實現多種場合下的教學演示，可提高學生的綜合能力。
參考圖
二、技術參數：
1、輸入電源：單相三線AC220V ±10%
50Hz
2、工作環境：環境溫度范圍為-5℃～+40℃
相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m
3、裝置容量：＜1.5kVA
4、設備外型尺寸：410cm×180cm×150cm
5、單站工作臺尺寸：880mm×470mm×1500mm
三、系統組成：
（一）上料檢測單元
由料斗、回轉臺、貨臺、螺旋導料機構、平面推力軸承、直流減速電機（10W/24V
5r/m）、工件滑道、提升裝置、計數開關、光電開關、單桿氣缸、電氣安裝板等組成。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。
主要技術指標：
|
名稱 |
型號規格 |
數量 |
|
工作臺 |
860mm×580mm |
1 |
|
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa | |
|
PLC模塊 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模塊 |
1 |
|
單桿氣缸 |
行程：75mm |
1 |
|
直流減速電機 |
10W/24V 5r/m |
1 |
|
檢測傳感器 |
光電漫反射 檢測距離50-300mm、磁感式 |
實訓內容：
1、第一站氣動元件學習
2、第一站傳感器實驗
3、第一站機械安裝調試實驗
4、電氣回路實驗（一）
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗（一）
6、第一站上料程序控制實驗
7、第一站系統故障檢測實驗
8、第一、二站聯網程序控制實驗（一）
（二）搬運站
由機械手、橫臂、回轉臺、機械手爪、配重塊、旋轉氣缸等組成，主要完成對工件的搬運。
主要技術指標：
|
名稱 |
型號規格 |
數量 |
|
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
|
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa | |
|
PLC模塊 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模塊 |
1 |
|
旋轉氣缸 |
0～180° |
1 |
|
雙聯氣缸 |
行程：100mm |
1 |
|
平行氣夾 |
缸徑:16mm |
1 |
|
單桿氣缸 |
行程：45mm |
1 |
|
檢測傳感器 |
磁感式 |
實訓內容：
1、第二站氣動回路學習
2、第二站傳感器實驗
3、第二站機械安裝調試實驗
4、電氣回路實驗（二）
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗（二）
6、第二站搬運程序控制實驗
7、第二站系統故障檢測實驗
8、第二、一站聯網程序控制實驗（二）
（三）加工單元
由4工位旋轉工作臺、平面推力軸承、直流減速電機（10W/24V? 5r/m）、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統、加工組件、檢測組件、光電傳感器、轉臺到位傳感器、步進電機、步進電機驅動器、電氣掛板等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。工件在旋轉平臺上被檢測及加工。旋轉平臺由直流電機驅動。平臺的定位由繼電器回路完成，通過電感式傳感器檢測平臺的位置。工件在平臺并行完成檢測及鉆孔的加工。在進行鉆孔加工時，夾緊執行件夾緊工件。加工完的工件，通過電氣分支送到下一個工作站。
主要技術指標：
|
名稱 |
型號規格 |
數量 |
|
工作臺面 |
860mm×470mm |
1 |
|
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5Mpa | |
|
PLC模塊 |
FX2N-48 MR +FX2N-485BD通信模塊 |
1 |
|
直流減速電機 |
10W/24V 5r/m |
1 |
|
步進電機 |
三相2.8A 步距角1.2° |
1 |
|
步進電機驅動器 |
2M656 DC18-50V供電 ,10000脈沖/圈 |
1 |
|
雙導桿氣缸 |
行程：75mm |
1 |
|
單桿氣缸 |
行程：45mm |
2 |
|
檢測傳感器 |
光電、電感、磁感式 |
實訓內容：
1、第三站氣動元件學習
2、第三站傳感器實驗
3、第三站機械安裝調試實驗
4、電氣回路實驗（三）
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗（三）
6、第三站多工位工作臺程序控制實驗
7、第三站系統故障檢測實驗
8、第三、五站聯網程序控制實驗（三）
（四）搬運單元
由機械手、直線移動機構、無桿氣缸、薄型氣缸、單桿氣缸、平行氣夾、工業導軌、電氣安裝板等組成，主要完成對工件的提取及搬運。提取裝置上的氣爪手將工件從前一站提起，并將工件根據前站的工件信息結果傳送到下一單元。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準，工件可以被直接傳輸到下一個工作單元。
主要技術指標
|
名稱 |
型號規格 |
數量 |
|
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
|
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa | |
|
PLC模塊 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模塊 |
1 |
|
薄型氣缸 |
行程：50、90mm |
2 |
|
單桿氣缸 |
行程：30mm |
1 |
|
平行氣夾 |
缸徑:16mm |
1 |
|
檢測傳感器 |
磁感式 |
實訓內容：
1、第四站氣動元件和回路學習
2、第四站傳感器實驗
3、第四站機械安裝調試實驗（四）
4、電氣回路實驗（四）
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、第四站機械手搬運程序控制實驗
7、第四站系統故障檢測實驗（四）
8、第四、五站聯網程序控制實驗（四）
（五）傳送帶站
由輸送帶、檢測機構、推料氣缸、旋轉氣缸、分揀料槽、交流電動機、變頻器、同步帶輪、光電傳感器、色標傳感器等組成，主要完成對工件的輸送及分揀。
主要技術指標：
|
名稱 |
型號規格 |
數量 |
|
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
|
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa | |
|
PLC模塊 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模塊 |
1 |
|
變頻器 |
FR-D720-0.4KW AC220 |
1 |
|
旋轉氣缸 |
0～1800 |
1 |
|
檢測傳感器 |
光電、光纖、磁感式、色標 |
實訓內容：
1、第五站氣動元件和回路學習
2、第五站傳感器實驗
3、第五站機械安裝調試實驗（五）
4、電氣回路實驗（五）
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、第五站工件傳送程序控制實驗
7、第五站系統故障檢測實驗（五）
8、第五、六站聯網程序控制實驗（五）
（六）安裝站
由料筒、換料機構、推料機構、工業導軌、旋轉氣缸、真空吸盤、搖臂、電氣安裝板等組成，主要完成對兩種不同工件的上料及安裝。為系統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，轉換模塊上的真空吸盤將工件吸起，轉換模塊的轉臂在旋轉缸的驅動下將工件移動至下一個工作單元的傳輸位置。
主要技術指標：
|
名稱 |
型號規格 |
數量 |
|
工作臺 |
860mm ×470mm |
1 |
|
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
1 |
|
PLC模塊 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模塊 |
1 |
|
單桿氣缸 |
行程：60mm |
2 |
|
旋轉氣缸 |
180° |
1 |
|
真空吸盤及發生器 |
1 | |
|
檢測傳感器 |
磁感式 |
實訓內容：
1、第六站氣動元件和回路學習
2、第六站傳感器實驗
3、第六站機械安裝調試實驗（六）
4、電氣回路實驗（六）
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗
6、第六站工件安裝程序控制實驗
7、第六站系統故障檢測實驗（六）
8、第六、七站聯網程序控制實驗（六）
（七）搬運安裝單元
由機械手、移動滑臺、安裝工作臺、薄型氣缸、直線氣缸、工業導軌、滑塊、配重塊等組成，主要完成對工件的搬運。
主要技術指標：
|
名稱 |
型號規格 |
數量 |
|
工作臺 |
860mm ×470mm |
1 |
|
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
1 |
|
PLC模塊 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模塊 |
1 |
|
薄型氣缸 |
行程：50、90mm | |
|
單桿氣缸 |
行程：30mm |
2 |
|
氣夾 |
缸徑：16mm |
1 |
|
檢測傳感器 |
磁感式 |
實訓內容：
1、第七站氣動元件和回路學習
2、第七站機械安裝調試實驗
3、電氣回路實驗（七）
4、PLC基本指令學習和實際應用實驗（七）
5、第七站工件搬運程序控制實驗
6、第七站系統故障檢測實驗
7、第七、六站聯網程序控制實驗（七）
8、第七、八站聯網程序控制實驗（七）
（八）分類單元
由步進電機、步進電機驅動器、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。
主要技術指標：
|
名稱 |
型號規格 |
數量 |
|
工作臺面 |
860mm× 470mm |
1 |
|
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
工作氣壓 |
0.5MPa | |
|
PLC模塊 |
FX2N-48 MR +FX2N-485BD通信模塊 |
1 |
|
步進電機驅動器 |
64細分 |
2 |
|
步進電機 |
1.5A 角距：1.8度 |
2 |
|
單桿氣缸 |
行程：45mm |
1 |
|
滾珠絲桿 |
行程≥320mm |
實訓內容：
1、第八站氣動元件和回路學習
2、第八站機械安裝調試實驗
3、電氣回路實驗（八）
4、PLC基本指令學習和實際應用實驗（八）
5、第八站工件分類程序控制實驗
6、第八站系統故障檢測實驗
7、第八、七站聯網程序控制實驗（八）
8、全部八站聯網程序控制實驗（八）
9、步進電機驅動控制實驗
（九）觸摸屏監控單元：
采用昆侖通態EPC7062TD ，7英寸?? STN256色等組成，主要完成監視各分站的工作狀態并協調各站運行，完成工業控制網絡的集成。總線結構采用RS485網絡通信，使各站之間的控制信息和狀態數據能夠實時相互交換。每站均配編程電纜一根。
（十）MCGS工業組態監控軟件：
當8個單元全部進入聯網狀態時，管理員能夠通過組態監控機中各種組態按鈕方便的控制整個系統的運行、暫停、繼續、停止等等待另外也可以控制單個單元的運行、暫停、繼續、停止等。每個單元的工作狀態以及工件的材質、顏色等在監控畫面上也能夠清楚的看到。
（十一）配件
1、加工工件組：包括大工件（三種）、小工件（兩種）。工件組可多次組裝及拆卸。
2、配套提供實驗所需的設備說明書、實訓指導書及軟件使用說明書。
3、配套工具：內六角扳手、萬用表、尖嘴鉗，一字起子、十字起子、電鉻鐵等；
4、靜音氣泵及連接氣管等
四、實訓項目：
1、了解傳感器的應用
2、觀察氣動元件的應用
3、掌握PLC控制技術
模塊式柔性自動化生產線實訓系統八個工作站各自都有一套PLC主機，可分成八個完全獨立的工作站進行實訓，在對各單元生產工藝和電氣控制系統的構成熟悉后，通過PLC編程可完成：
1）系統故障檢測
2）工件上料程序控制
3）工件搬運程序控制
4）工件檢測程序控制
5）工件搬運安裝程序控制
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）工作單元聯網程序控制
10）步進電機驅動控制
11）機械手搬運控制
12）成廢品分揀控制
13）變頻調速控制
14）傳輸帶控制等
4、電氣控制系統安裝調試
5、機械系統安裝調試
6、電機驅動調試
7、系統維護和故障檢測技術
