TC-FMS模塊化柔性加工系統(tǒng)
一、系統(tǒng)概述
TC-FMS模塊化柔性加工系統(tǒng)是集成了自動(dòng)控制技術(shù)、人工智能、
計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程組態(tài)監(jiān)控等先進(jìn)技術(shù)的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)設(shè)備，該系統(tǒng)集成了現(xiàn)場(chǎng)通訊技術(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)組態(tài)管理。系統(tǒng)具有多種驅(qū)動(dòng)形式：有氣壓傳動(dòng)、傳送帶、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)傳動(dòng)、交流伺服電機(jī)、變頻調(diào)速電機(jī)等工業(yè)常見(jiàn)的傳動(dòng)。學(xué)生通過(guò)這套系統(tǒng)可學(xué)到系統(tǒng)全面的知識(shí)，如：各電機(jī)的工作原理、各驅(qū)動(dòng)器件的工作原理、氣動(dòng)元件工作原理以及元件造型、日常維護(hù)等各方面的知識(shí)。它使得學(xué)生能方便地了解這套先進(jìn)技術(shù)如同在工業(yè)上的應(yīng)用，使學(xué)生能近距離地學(xué)習(xí)這些技術(shù)。
1．模塊化柔性加工系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)：
模塊化柔性加工系統(tǒng)為一有機(jī)整體，由中央控制臺(tái)、自動(dòng)傳輸站、立體倉(cāng)庫(kù)站、三坐標(biāo)測(cè)量站、CNC加工站，安裝搬運(yùn)站，拆卸分揀站組成。各站在中央控制臺(tái)上可統(tǒng)一控制、協(xié)調(diào)工作。如果需要，系統(tǒng)可以各站單獨(dú)工作，互相不受影響。系統(tǒng)可容納多人同時(shí)學(xué)習(xí)，使學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)操控設(shè)備。
該系統(tǒng)使用有軌小車(chē)來(lái)聯(lián)系各站點(diǎn)，導(dǎo)軌的適當(dāng)延長(zhǎng)就可隨意添加所需站點(diǎn)，而且還可用中央控制臺(tái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整體調(diào)度控制。該系統(tǒng)控制技術(shù)先進(jìn)，提供給我們的是一個(gè)典型的綜合科技環(huán)境。它特別適合項(xiàng)目導(dǎo)入式教學(xué)，學(xué)生在這套設(shè)備上可將過(guò)去所學(xué)的知識(shí)有機(jī)地聯(lián)系在一起，使其動(dòng)手能力、綜合分析能力上升到一個(gè)新高度。
系統(tǒng)可整體培訓(xùn)也可各單元（站）獨(dú)立同時(shí)培訓(xùn)，不用機(jī)械拆裝，即可進(jìn)行整體培訓(xùn)和單元獨(dú)立培訓(xùn)的轉(zhuǎn)換，培訓(xùn)起來(lái)靈活、。
系統(tǒng)設(shè)有故障調(diào)試綜合設(shè)置模塊；老師可方便地設(shè)置該模塊在各站設(shè)置一些故障，學(xué)生在這套設(shè)備上不但可學(xué)習(xí)系統(tǒng)的編程使用和維護(hù)，還可學(xué)習(xí)故障分析方法和對(duì)故障進(jìn)行診斷分析。
2．系統(tǒng)控制方案：
本控制方案的目標(biāo)，是使學(xué)生通過(guò)實(shí)訓(xùn)，掌握現(xiàn)場(chǎng)通訊（Profibus）技術(shù)和采用廣播方式實(shí)現(xiàn)PLC之間交換信息的PLC互連技術(shù)。作為PLC通訊網(wǎng)絡(luò)的基本技術(shù)，并鑒于采用現(xiàn)場(chǎng)通訊（Profibus）總線(xiàn)的PLC互連網(wǎng)絡(luò)廣泛用于大、中型集散控制系統(tǒng)上，能熟練掌握這一技能，是高職學(xué)生必不可少的。
根據(jù)機(jī)械平臺(tái)的上述工藝過(guò)程，模塊化柔性加工系統(tǒng)可采用西門(mén)子（PROFINET）網(wǎng)絡(luò)通訊方式實(shí)現(xiàn)分布式的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由7套西門(mén)子PLC（中央控制臺(tái)采用西門(mén)子S7-300PLC，其余各站采用西門(mén)子S7-1200PLC并帶有支持西門(mén)子PROFINET）和7臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)由現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)構(gòu)成，用于溝通各站間運(yùn)動(dòng)信息、協(xié)調(diào)各站之間運(yùn)動(dòng)的配合。上層管理控制網(wǎng)絡(luò)由西門(mén)子網(wǎng)絡(luò)與組態(tài)技術(shù)構(gòu)成，它將中央控制臺(tái)與6個(gè)從站有機(jī)地連接在一起，用于控制各站的工作任務(wù)的工作安排、工作信息管理，以及工作狀態(tài)的監(jiān)控。
西門(mén)子S7-1200系列：本方案采用PROFINET實(shí)現(xiàn)通訊，以中央控制臺(tái)PLC為主站，其余各站為從站構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊網(wǎng)絡(luò)，并在自動(dòng)傳輸站配置有西門(mén)子人機(jī)界面（HMITP177A）連接此網(wǎng)絡(luò)。
3．系統(tǒng)控制構(gòu)件方案圖：
4．實(shí)驗(yàn)室布置方案圖：
二、技術(shù)參數(shù)
1．交流電源：三相四線(xiàn)制，AC 380V±10%50 Hz；單相三線(xiàn)制，AC 220V±10%50 Hz。
2．溫度：~；環(huán)境濕度：≤90%（）。
3．實(shí)訓(xùn)設(shè)備外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高=××。
4．整機(jī)消耗：≤1.5kVA。
5．氣源工作壓力：小0.4Mbar，1Mbar。
6．安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。
三、各站技術(shù)參數(shù)與裝置機(jī)構(gòu)
1．中央控制臺(tái)：
該站主要負(fù)責(zé)統(tǒng)籌各站信息，協(xié)調(diào)各站有序運(yùn)行。并提供組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)工作站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和組態(tài)。
技術(shù)規(guī)格：
外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高=1600×820×1240mm
額定電流：3A
輸入電壓：AC 220V
控制電壓：DC 24V
中央控制臺(tái)主要部件：
1、控制臺(tái)：多功能金屬控制臺(tái)，可放置PC機(jī)、電氣掛板，能鑲嵌各類(lèi)指示燈、按鈕、
顯示儀表等。
2、主機(jī)鍵盤(pán)鎖閉機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：聯(lián)想P4 品牌電腦，17寸液晶顯示屏。
3、信息指示屏：系統(tǒng)電源及電流指示儀表（三相AC 200V、單相AC 220V）。
4、控制按鈕：包括1個(gè)急停按鈕、1個(gè)上電按鈕（帶上電指示燈）、1個(gè)停止按鈕、1
個(gè)流程選擇旋鈕、1一個(gè)加工/拆卸切換旋鈕、1個(gè)復(fù)位按鈕（帶指示燈）、1個(gè)開(kāi)始按鈕（帶指示燈）。
5、設(shè)備信息顯示和控制面板：六路綠色指示燈、六路紅色指示燈、12路控制按鈕。
6、USB擴(kuò)展接口：控制臺(tái)表面帶有三路USB擴(kuò)展接口。
7、電氣掛板：明威24V開(kāi)關(guān)電源、各類(lèi)接線(xiàn)端子、繼電器。
控制系統(tǒng)的組成：
1、一套西門(mén)子1200系列PLC帶2個(gè)通訊端口及其編程軟件
2、網(wǎng)絡(luò)通訊線(xiàn)及其接線(xiàn)電纜
3、一套上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)和組態(tài)監(jiān)控軟件
4、明威DC24V開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源
5、8個(gè)按鈕的輸入控制界面
6、系統(tǒng)上電急?；芈凡糠?/p>
2．自動(dòng)傳輸站：
自動(dòng)傳輸站由AGV自動(dòng)傳送小車(chē)與傳輸軌道（行程為）組成，采用有軌運(yùn)行方式，作為各站的傳送樞紐，機(jī)械手臂具有≥270度的4工位旋轉(zhuǎn)可伸縮可升降特點(diǎn)，通過(guò)中央控制系統(tǒng)進(jìn)行有效合理的任務(wù)調(diào)度，也可單獨(dú)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)度。小車(chē)直線(xiàn)運(yùn)行，能準(zhǔn)確停到各工作站點(diǎn)，停位誤差小于±，同時(shí)能對(duì)?？扛髡具M(jìn)行上、下工件的取放操作；設(shè)有硬件急停功能確保系統(tǒng)設(shè)備安全。
技術(shù)規(guī)格：
供電電壓：AC 220V
供電電流：≥
小車(chē)運(yùn)行距離：≥
手臂伸縮距離：≥350mm
尺寸大?。╩m）：≥1000×350×450mm
工位數(shù)量：4工位
有效的載荷：≥4KG
運(yùn)行速度：≥/sec
控制方式：采用PLC控制傳輸小車(chē)運(yùn)行、機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)及氣動(dòng)手臂夾取裝置
運(yùn)行模式：獨(dú)立操作運(yùn)行、上位機(jī)組態(tài)監(jiān)控模式以及遠(yuǎn)程控制模式
自動(dòng)傳輸站主要部件：
1、小車(chē)車(chē)體
小車(chē)導(dǎo)軌用金屬支架、工業(yè)型鋁材和金屬定位塊組成，小車(chē)本體由金屬外罩和鋁制底板組成；采用交流步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)；底部設(shè)有三個(gè)高抗擾性光電傳感器負(fù)責(zé)小車(chē)在導(dǎo)軌上的精確定位。
2、三自由度旋轉(zhuǎn)機(jī)械手裝置
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手裝置旋轉(zhuǎn)，手臂的升降、伸縮及抓取分別由三個(gè)SMC進(jìn)口氣缸完成，自由旋轉(zhuǎn)角度≥270°。
3、兩個(gè)暫存工位
小車(chē)前后分別設(shè)置一個(gè)由鋁型材及定位滑塊構(gòu)建成的暫存工件位。
4、控制柜
工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)控制柜，帶有電源濾波器，所有外部接線(xiàn)具有防水設(shè)計(jì)功能，帶有擴(kuò)展接線(xiàn)
口，雙開(kāi)門(mén)設(shè)計(jì)。
5、觸摸屏
采用5.7英寸的西門(mén)子標(biāo)準(zhǔn)觸摸屏（西門(mén)子TP）。
6、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器
控制傳輸小車(chē)運(yùn)動(dòng)、機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)的兩軸電機(jī)采用“START”步進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置（帶蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)）。
控制系統(tǒng)的組成：
1、一套西門(mén)子1200系列PLC帶2個(gè)通訊端口及其編程軟件
2、網(wǎng)絡(luò)通訊線(xiàn)及其接線(xiàn)電纜
3、一套上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)和組態(tài)監(jiān)控軟件
4、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口
5、明威DC24V開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源
6、故障調(diào)試綜合設(shè)置模塊
7、硬件急停裝置
8、6個(gè)按鈕的輸入控制界面
9、系統(tǒng)上電急?；芈凡糠?/p>
10、氣動(dòng)控制回路
11、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置.
3．立體倉(cāng)庫(kù)站：
自動(dòng)立體式倉(cāng)庫(kù)采用組合式貨架方式鋁制型材搭建，用于存放待加工的原材料或者已加工檢測(cè)完好的成品貨物，可根據(jù)不同的設(shè)定方案在組態(tài)中自由配置倉(cāng)位狀態(tài)。
技術(shù)規(guī)格：
倉(cāng)庫(kù)數(shù)量：4層5列的20個(gè)存儲(chǔ)倉(cāng)位
供電電壓：AC 220V
供電電流：≤5A
工件大?。╩m）：≥120×80×20mm
工件重量：≤
外型尺寸：≥1200×720×1400mm
各軸運(yùn)行的距離(mm)：X向：≥900 ，Y向：≥600
控制方式：由PLC控制X、Y軸步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)及Z軸方向的氣動(dòng)取放工件氣缸
運(yùn)行模式：獨(dú)立操作運(yùn)行、上位機(jī)組態(tài)監(jiān)控模式以及遠(yuǎn)程控制模式
立體倉(cāng)庫(kù)站主要部件：
1、立體倉(cāng)庫(kù)
工業(yè)鋁型材組建，4×5共20個(gè)工件倉(cāng)位，在X、Y軸各設(shè)置一個(gè)判斷基準(zhǔn)位的原點(diǎn)傳感器。
2、輸送單元
X軸運(yùn)動(dòng)方向結(jié)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)（功率≥100W）、渦輪渦桿減速裝置及同步帶驅(qū)動(dòng)；
Y軸運(yùn)動(dòng)方向由步進(jìn)電機(jī)（功率≥100W）、渦輪渦桿減速裝置及同步帶驅(qū)動(dòng)；
Z軸方向由SMC進(jìn)口氣缸及兩位置判定傳感器（KT07R）完成伸縮取送工件。
3、載物平臺(tái)
由平臺(tái)與自動(dòng)調(diào)整滑塊組成并固定在Z軸方向的氣缸之上，在操作時(shí)對(duì)工件的位置進(jìn)行自行導(dǎo)正。
4、控制柜
立體倉(cāng)庫(kù)控制裝置采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配電柜設(shè)計(jì)；所有接線(xiàn)均通過(guò)接線(xiàn)端子引出；接口線(xiàn)路使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接線(xiàn)。帶有電源濾波器，所有外部接線(xiàn)具有防水設(shè)計(jì)功能，帶有擴(kuò)展接線(xiàn)口，雙開(kāi)門(mén)設(shè)計(jì)。
5、電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器
控制X、Y兩軸電機(jī)采用“START”步進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置（帶蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)）。
控制系統(tǒng)的組成：
1、一套西門(mén)子1200系列PLC帶2個(gè)通訊端口及其編程軟件
2、網(wǎng)絡(luò)通訊線(xiàn)及其接線(xiàn)電纜
3、一套上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)和組態(tài)監(jiān)控軟件
4、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口
5、明威24V開(kāi)關(guān)電源
6、故障調(diào)試綜合設(shè)置模塊
7、硬件急停裝置
8、6個(gè)按鈕的輸入控制界面
9、系統(tǒng)上電急?；芈凡糠?/p>
10、氣動(dòng)控制回路
4．三坐標(biāo)測(cè)量站
該三坐標(biāo)測(cè)量站由4軸PCI運(yùn)動(dòng)控制卡控制交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)械機(jī)構(gòu)使用高精度直線(xiàn)導(dǎo)軌和高精度絲桿以保持測(cè)量精度，測(cè)量頭強(qiáng)度高且?guī)в羞^(guò)載保護(hù)裝置。該站可自動(dòng)將工件夾緊定位并對(duì)工件進(jìn)行三坐標(biāo)測(cè)量，測(cè)量誤差≤，測(cè)量頭帶碰撞保護(hù)裝置，以防止學(xué)生誤操作。
技術(shù)規(guī)格：
外形尺寸:1100×720×1470mm
額定電流：
輸入電壓：AC 220V
控制電壓：DC 24V
控制方式：采用3軸（X、Y、Z）交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)與測(cè)量探頭組成
運(yùn)行模式：獨(dú)立操作運(yùn)行、上位機(jī)組態(tài)監(jiān)控模式以及遠(yuǎn)程控制模式
三坐標(biāo)測(cè)量站主要部件：
1、工件自動(dòng)定位平臺(tái)
尺寸：280x，工業(yè)鋁型材組建。
2、氣動(dòng)夾具
由兩氣缸在X、Y方向?qū)ぜM(jìn)行夾緊定位,傳感器型號(hào)為：KT-07R，由兩傳感器分別判斷X、Y方向夾緊及松開(kāi)位置。
3、X、Y、Z三軸測(cè)量機(jī)構(gòu)
測(cè)量探頭機(jī)械接觸式測(cè)量探頭，測(cè)量精度可靠，同時(shí)具備過(guò)載保護(hù)裝置，能有效避免應(yīng)誤差做而導(dǎo)致的劇烈碰裝而損壞測(cè)量頭；交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的三軸絲桿運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
控制系統(tǒng)的組成：
1、一套西門(mén)子1200系列PLC帶2個(gè)通訊端口及其編程軟件
2、網(wǎng)絡(luò)通訊線(xiàn)及其接線(xiàn)電纜
3、4軸PCI運(yùn)動(dòng)控制卡及其上位機(jī)驅(qū)動(dòng)軟件
4、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口
5、軸控制卡調(diào)用控制外部接口模塊
6、明威24V開(kāi)關(guān)電源
7、故障調(diào)試綜合設(shè)置模塊
8、 探頭急停裝置
9、6個(gè)按鈕的輸入控制界面
10、 系統(tǒng)上電急?；芈凡糠?/p>
11、 氣動(dòng)控制回路
12、 交流伺服控制系統(tǒng)。
5．CNC加工站
該站用4軸PCI運(yùn)動(dòng)控制卡組建一臺(tái)模擬的加工單元，可以通過(guò)VB、VC、LABVIEW等開(kāi)發(fā)語(yǔ)言編寫(xiě)任何加工程序，為學(xué)生提供了自動(dòng)化控制的一個(gè)數(shù)控加工軟件編程實(shí)施平臺(tái)；由西門(mén)子PLC（s7-1200）系統(tǒng)控制與PCI控制卡數(shù)據(jù)交換控制；數(shù)控系統(tǒng)界面通過(guò)計(jì)算機(jī)可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制編程。該站可以進(jìn)行Labview、C語(yǔ)言等編程控制，可實(shí)現(xiàn)多軸直線(xiàn)插補(bǔ)，兩軸圓弧插補(bǔ)。
技術(shù)規(guī)格：
額定電流：；
輸入電壓：AC 220V；
控制電壓：DC 24V；
外形尺寸：1100×720×1500mm
控制方式：采用3軸（X、Y、Z）步進(jìn)
電機(jī)驅(qū)動(dòng)與變頻主軸三相異步電機(jī)組成
運(yùn)行模式：獨(dú)立操作運(yùn)行、上位機(jī)組態(tài)監(jiān)控模式以及遠(yuǎn)程控制模式
CNC加工站主要包括：
1、西門(mén)子S7-1200PLC
2、四軸運(yùn)動(dòng)控制卡
3、三軸絲桿傳動(dòng)
4、工件自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)
5、主軸三相變頻異步電動(dòng)機(jī)
6、工件加工臺(tái)面。
運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)元件：
1、X、Y、Z三軸由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)
2、模擬主軸由三相變頻異步電動(dòng)機(jī)控制
3、工件自動(dòng)定位由氣缸夾緊定位
控制系統(tǒng)的組成：
1、一套西門(mén)子1200系列PLC帶2個(gè)通訊端口及其編程軟件
2、網(wǎng)絡(luò)通訊線(xiàn)及其接線(xiàn)電纜
3、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口
4、明威24V開(kāi)關(guān)電源
5、故障調(diào)試綜合設(shè)置模塊
6、系統(tǒng)上電急停回路部分
7、6個(gè)按鈕的輸入控制界面
8、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)硬件急停裝置
9、氣動(dòng)控制回路
10、斯達(dá)特MS-3H步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器
6．安裝搬運(yùn)站
安裝搬運(yùn)站主要由工件暫持裝置、工件安裝裝置、工業(yè)六軸機(jī)器人等組成。該站負(fù)責(zé)把加工完成的工件搬運(yùn)至安裝平臺(tái)，通過(guò)安裝裝置把一小工件裝配至大工件中央的圓孔內(nèi)，由機(jī)器人將安裝完成的工件搬運(yùn)至?xí)捍婀の唬?span id="sfuhp7g" class="highlight">搬運(yùn)到自動(dòng)傳輸站的工件位上。
技術(shù)規(guī)格：
外形尺寸：1100×720×1300mm
額定電流：10A
工作電壓：AC 380V ， AC 220V
控制電壓：DC 24V
運(yùn)行模式：獨(dú)立操作運(yùn)行、上位機(jī)組態(tài)監(jiān)控模式以及遠(yuǎn)程控制模式
安裝搬運(yùn)站主要包括：
1、一個(gè)工件暫存工位：鋁型平臺(tái)，帶工件定位滑塊。
2、一套工件安裝裝置：包括二個(gè)送料氣缸及其位置判斷傳感器、安裝缸及其位置判斷傳感器。
3、一個(gè)模擬機(jī)器人：自制機(jī)器人；搬運(yùn)半徑≥。
4、一套氣動(dòng)控制回路：主要由氣動(dòng)三聯(lián)件、執(zhí)行氣缸、控制電磁閥及氣管等組成。
機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成：
1、控制柜
2、六軸機(jī)械手臂
3、三相變壓器（AC380V/AC200V）
4、工件夾爪氣缸.
控制系統(tǒng)的組成：
1、一套西門(mén)子1200系列PLC帶2個(gè)通訊端口及其編程軟件
2、網(wǎng)絡(luò)通訊線(xiàn)及其接線(xiàn)電纜
3、一套上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)和組態(tài)監(jiān)控軟件
4、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口
5、機(jī)器人控制接口
6、故障調(diào)試綜合設(shè)置模塊
7、系統(tǒng)上電急停回路部分
8、6個(gè)按鈕的輸入控制界面
9、氣動(dòng)控制回路
7．拆卸分檢站
該站可以對(duì)成品工件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)拆卸功能，并可通過(guò)傳送帶送出小工件，根據(jù)小工件的不同種類(lèi)由氣動(dòng)機(jī)械手進(jìn)行分類(lèi)存放。
技術(shù)規(guī)格：
外形尺寸：1100×720×1200mm
額定電流：4A
輸入電壓：AC 220V
控制電壓：DC 24V
拆卸分檢站主要包括：
1、一套工件拆卸裝置
由送料氣缸、拆卸氣缸及其位置判斷傳感器以及工件導(dǎo)向塊組成，傳感器型號(hào)：KT-07R。
2、一條工件傳輸裝置
由傳送帶和ZGA37RH2671直流減速電機(jī)組成。傳送帶行程≥250mm。
3、顏色識(shí)別裝置
設(shè)有顏色識(shí)別光電傳感器：ES18-D0D1NK。
4、小工件分類(lèi)裝置
分別由伸縮缸、升降缸、夾爪缸組成氣動(dòng)機(jī)械手及其位置判斷傳感器組成分類(lèi)裝置，結(jié)合攔截氣缸完成小工件的分類(lèi)操作。傳感器型號(hào)：KT33R、KT32R、D-Y59B。
拆卸系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)：
1、拆卸及分類(lèi)機(jī)構(gòu)由氣動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)
2、傳送機(jī)構(gòu)由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)
控制系統(tǒng)的組成：
1、一套西門(mén)子1200系列PLC帶2個(gè)通訊端口及其編程軟件
2、網(wǎng)絡(luò)通訊線(xiàn)及其接線(xiàn)電纜
3、一套上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)和組態(tài)監(jiān)控軟件
4、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口
5、故障調(diào)試綜合設(shè)置模塊
6、系統(tǒng)上電急?；芈凡糠?/p>
7、6個(gè)按鈕的輸入控制界面
8、氣動(dòng)控制回路.
四、設(shè)備可培訓(xùn)內(nèi)容
由于系統(tǒng)所提供的是一個(gè)綜合的科技環(huán)境,因此在本設(shè)備上可進(jìn)行多種技術(shù)的培訓(xùn)。在本設(shè)備上我們可進(jìn)行傳感器技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和PLC技術(shù)等多方面的培訓(xùn)，通過(guò)這套設(shè)備我們介紹給大家的是一種不同的教學(xué)理念和教學(xué)方法。該設(shè)備可培訓(xùn)的內(nèi)容：
1．傳感器培訓(xùn)
該系統(tǒng)所使用的傳感器數(shù)量達(dá)四十多個(gè)，有電感式的、光電式的以及電磁式的，每一個(gè)都有著各自的特性、發(fā)揮著不同的作用，使系統(tǒng)得以可靠工作。通過(guò)了解設(shè)備中各類(lèi)傳感器的工作特性,可加強(qiáng)學(xué)生對(duì)這些傳感器的感性認(rèn)識(shí)，再結(jié)合老師對(duì)傳感器工作原理的分析和特性演示，可使學(xué)員快速掌握所學(xué)知識(shí)。
2．氣動(dòng)技術(shù)培訓(xùn)
該裝置上使用了大量的氣動(dòng)元件，包括多種電控氣動(dòng)閥、多種氣動(dòng)缸、氣動(dòng)夾爪、過(guò)濾調(diào)壓閥等。在學(xué)習(xí)這些氣動(dòng)元件時(shí)，學(xué)生不但可以單獨(dú)學(xué)習(xí)每一種分離元件，還可以在學(xué)習(xí)時(shí)了解各種氣動(dòng)元件之間以及氣動(dòng)元件與其它元件之間是如何配合起來(lái)進(jìn)行協(xié)調(diào)工作的。
3．PLC 技術(shù)培訓(xùn)
系統(tǒng)所提供的六套工作站各自都有一套PLC控制器，這使得系統(tǒng)可以分成六個(gè)完全獨(dú)立的工作單元，使二十幾個(gè)學(xué)生可以同時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，而且每個(gè)學(xué)員都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)。在該設(shè)備上學(xué)員不但可以學(xué)習(xí)PLC 的各種技術(shù)，而且可以學(xué)習(xí)綜合科技環(huán)境下PLC的多種應(yīng)用。為靈活學(xué)習(xí)和掌握PLC 的各方面知識(shí)提供了條件。
4．電氣控制系統(tǒng)培訓(xùn)
六個(gè)工作站其電控部分全部按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和習(xí)慣進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且以附件方式提供全部設(shè)計(jì)圖紙和說(shuō)明書(shū)。學(xué)員在該設(shè)備上可學(xué)習(xí)電路原理圖分析、PLC各I/O地址查對(duì)和新設(shè)備電路連線(xiàn)分析方法。
5．機(jī)械系統(tǒng)安裝調(diào)試培訓(xùn)
系統(tǒng)上的六個(gè)工作站可讓各組學(xué)員將機(jī)械部分全部的或部分的拆去，再按要求將其重新組裝，并且調(diào)試至系統(tǒng)可正常、可靠地工作。這對(duì)提高在校學(xué)生動(dòng)手能力有極大幫助。
6．電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)培訓(xùn)
立體倉(cāng)庫(kù)站與CNC加工站上均含有步進(jìn)電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)步進(jìn)電機(jī)的原理及應(yīng)用時(shí)，在這里可以得到切實(shí)的應(yīng)用；CNC加工站還含有三相異步電動(dòng)機(jī)集合變頻器的控制；此外，系統(tǒng)中三坐標(biāo)測(cè)量站含有交流伺服電機(jī)，并運(yùn)用了驅(qū)動(dòng)器，學(xué)生可全面學(xué)習(xí)電機(jī)知識(shí)。
7．系統(tǒng)維護(hù)和故障檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)
這部分培訓(xùn)重點(diǎn)介紹機(jī)電一體化系統(tǒng)日常維護(hù)的內(nèi)容和方法，以及系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析、排除的方法。
8．計(jì)算機(jī)組態(tài)監(jiān)控技術(shù)培訓(xùn)
隨著對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的要求越來(lái)越高，以及大量控制設(shè)備和過(guò)程監(jiān)控裝置之間通信的需要,監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)越來(lái)越受到重視。掌握上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)也是學(xué)生的必修課程。該系統(tǒng)采用的是國(guó)內(nèi)流行的典型工業(yè)控制組態(tài)監(jiān)控軟件。通過(guò)該軟件的學(xué)習(xí)可了解實(shí)際工程中的常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法。
9．網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)
該系統(tǒng)集成了西門(mén)子系列的現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)，并通過(guò)總線(xiàn)形式傳遞各站信息，協(xié)調(diào)各站有序運(yùn)行。學(xué)生根據(jù)通訊要求編寫(xiě)各單元PLC程序，通過(guò)PROFINET網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、把多個(gè)單元聯(lián)成一套完整的現(xiàn)代生產(chǎn)物流系統(tǒng)。使學(xué)生在編程和控制實(shí)踐中，更加直接、有效地學(xué)習(xí)和掌握該總線(xiàn)通訊技術(shù)，了解現(xiàn)場(chǎng)通訊在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的重要作用。
10．FMS設(shè)備可實(shí)現(xiàn)的培訓(xùn)內(nèi)容：
1、FMS（柔性制造系統(tǒng)）主要內(nèi)容包括：先進(jìn)控制軟件、軟測(cè)量技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)處理技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)（FCS）、多總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)、傳感器技術(shù)、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。
2、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）主要內(nèi)容包括：先進(jìn)建模與流程模擬技術(shù)、先進(jìn)計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)、實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)、故障診斷技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)校正技術(shù)、動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制與管理技術(shù)、動(dòng)態(tài)成本控制與管理技術(shù)。
3、FMS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，完成智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息集成，并為MES軟件提供OPC數(shù)據(jù)接口。
11．后續(xù)研究?jī)?nèi)容有：
1、資源分配和狀態(tài)管理：加工設(shè)備，物料，輸送設(shè)備等，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)獲得各種系統(tǒng)資
源的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
2、工序詳細(xì)調(diào)度：可以指定生產(chǎn)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)并根據(jù)一定的規(guī)則對(duì)生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行調(diào)度。
3、文檔控制：管理并傳遞與生產(chǎn)單元相關(guān)的信息文檔，包括加工工藝文件，加工工藝參
數(shù)等。
4、生產(chǎn)過(guò)程管理：監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的故障提供詳細(xì)的報(bào)警信息。
5、物料流管理：對(duì)系統(tǒng)中的幾種加工原料和豐富多樣的加工成品提供直觀(guān)的物料流管理。
