SKIMA-15型 智能制造實訓裝置
所屬類別:智能制造系列

·設備外觀
·設計簡述
實訓系統主要由上料站、加蓋擰蓋站、檢測分揀站、六軸機器人搬運站、立體倉庫站等組成。本系統主要由“工作站”形式綜合體現,“工作站”以模塊方式自由組合,形成多種模式,操作者不但在實習、工作中培養、訓練了機械裝調、電氣管路連接、程序設計、工業機器人應用、傳感器應用、計算機應用、檢修排故、觸摸屏組態、伺服、步進驅動控制等機電專業技能,同時也可以體驗到職業素養中的社會能力與方法能力。·主要參數
1、工作電源:單相三線AC220V±10% 50Hz2、工作環境:溫度-10℃~+40℃ 相對濕度<85%(25℃) 海拔<4000m
3、裝置容量:≤3.0KVA;
4、整機尺寸:3000mm×800mm×1500mm ;單站:約460mm×860mm×1400mm;
5、安全保護:具有漏電保護、過載保護、安全性符合國家標準。
·組成及功能
每個獨立的站由實訓桌、執行機構及掛板構成。每套設備除配獨立的站外,還配裝配桌、電腦桌等。實訓桌:由工業鋁型材及鈑金拼裝而成。實訓桌下方裝有四個萬向輪和四個可調腳,萬向輪移動時用,可調腳固定時用。實訓桌臺面是用鋁型材拼接而成,方便學生將工件在其上任意位置、任意方式地安裝,而不局限于在給定的孔位上按給定的方式安裝。
執行機構:采用鋁板精加工后組裝而成,表面噴砂后陽極氧化,既防腐蝕又美觀大方。
掛板:采用1.5mm冷軋鋼板焊接而成,網孔板采用5mm橢圓長孔加工,整體設計規范、合理,電氣元器件在任何角度、任何方位都能輕松裝配、調整。斜裝于實訓桌正下方,可很方便地取、卸。掛板上裝有PLC、變頻器等電器元件,統一由電纜線及快速插頭與實訓桌上的執行機構連接。
裝配桌:配有裝配桌一臺。由臺身和臺面兩大部分組成。臺身用方管焊接噴塑后組裝連接,臺面用高密度中纖板,表面貼壓防火板,耐腐蝕、防靜電。
電腦桌:
主體部分采用工業標準鋁型材(規格30×30)組裝而成,封板采用1、5mm冷軋鋼板噴塑處理;
桌面上方設置有顯示器圍欄,采用1.5mm冷軋鋼板沖φ6.5mm工藝孔,既美觀又實用,防止顯示器墜落;
鍵盤鐵質材料加工噴塑而成,通過加重型軸承導軌吊裝在桌面板下方,抽出縮回自如;
桌體配有4個帶剎車萬向輪,方便電腦桌移動和固定。
2寸雙軸承結構,直徑50mm,輪寬25mm,高度75mm,螺桿M10*25。
尺寸:600mm*560mm*1000mm(桌面離地800mm)
·實訓項目
(一)PLC基礎任務實訓1、PLC定時器元件應用;
2、PLC計數器元件應用;
3、PLC高速脈沖輸入及相關特殊功能元件應用;
4、PLC 以太網網絡通訊令及相關特殊功能元件應用。
(二)機械裝調基礎實訓
1、機械圖樣識讀;
2、裝配前、后零件及設備的檢測;
3、裝配的劃線、找正;
4、軸瓦等配合面的銼削、刮削;
5、典型零、部件的裝配與調試;
6、氣動元件的裝配、調試與管路連接;
7、電機、軸承、擋圈、連軸器、同步輪、同步帶、平帶、傳感器的裝配與調試;
8、軸承、蝸輪、蝸桿、滾珠絲杠的潤滑。
(三)觸摸屏
1、觸摸屏的工程創建、編輯與下載操作;
2、觸摸屏的離線模擬應用;
3、觸摸屏的在線模擬應用;
4、觸摸屏的輸入輸出位元件應用;
5、觸摸屏的輸入輸出字元件應用;
6、觸摸屏的XY曲線圖形元件應用;
7、觸摸屏的動畫元件應用;
8、觸摸屏的數值、文本輸入顯示元件應用;
9、觸摸屏的報警信息、事件登錄等元件的應用;
10、觸摸屏的定時器等元件的應用;
11、觸摸屏的系統綜合應用。
(四)上料單元
1、光電傳感器的接線與調試;
2、直流電機的接線與調試;
3、雙聯氣缸的安裝和氣量調節與磁性開關的接線和位置調整;
4、基于皮帶輸送機構的機械安裝與調試;
5、基于灌裝機構的機械安裝與調試;
6、基于上料灌裝單元控制掛板的電氣安裝與調試;
7、基于上料灌裝單元模型綜合安裝、接線與調試;
8、基于PLC的皮帶上料機構運行控制;
9、基于PLC的灌裝機構運行控制;
10、基于PLC的上料灌裝單元綜合運行控制。
(五)加蓋擰蓋單元
1、光電傳感器的接線與調試;
2、直流電機的接線與調試;
3、筆型氣缸的安裝和氣量調節與磁性開關的接線和位置調整;
4、雙聯氣缸的安裝和氣量調節與磁性開關的接線和位置調整;
5、基于皮帶輸送機構的機械安裝與調試;
6、基于加蓋機構的機械安裝與調試;
7、基于擰蓋機構的機械安裝與調試;
8、基于加蓋擰蓋單元控制掛板的電氣安裝與調試;
9、基于加蓋擰蓋單元模型綜合安裝、接線與調試;
10、基于PLC的加蓋機構運行控制;
11、基于PLC的擰蓋機構運行控制;
12、基于PLC的加蓋擰蓋單元綜合運行控制;
(六)檢測分揀單元
1、光電傳感器的接線與調試;
2、光纖傳感器的接線與調試;
3、測水傳感器的接線與調試;
4、直流電機的接線與調試;
5、雙聯氣缸的安裝和氣量調節與磁性開關的接線和位置調整;
6、基于皮帶輸送機構的機械安裝與調試;
7、基于檢測分揀單元控制掛板的電氣安裝與調試;
8、基于檢測分揀單元模型綜合安裝、接線與調試;
9、基于PLC的檢測分揀單元綜合運行控制;
(七)6軸機器人搬運單元
1、光電傳感器的接線與調試;
2、行程開關的接線與調試;
3、步進電機的接線與調試;
4、雙聯氣缸的安裝和氣量調節與磁性開關的接線和位置調整;
5、基于步進升降機構的機械安裝與調試;
6、基于機器人夾具的機械安裝與調試;
7、6軸機器人的組成應用;
8、軸機器人的初始化應用操作;
9、6軸機器人的編程/仿真軟件應用操作;
10、6軸機器人的示教單元應用操作;
11、6軸機器人控制器應用操作;
12、6軸機器人的應用編程;
13、6軸機器人的IO通訊應用設計;
14、軸機器人的安全操作應用設計;
15、6軸機器人的綜合應用設計;
16、基于PLC的步進升降機構運行控制;
17、基于PLC的6軸機器人物料瓶子吸取放置應用控制;
18、基于PLC的6軸機器人搬運單元綜合運行控制;
(八)立體倉庫單元
1、光電傳感器的接線與調試;
2、行程開關的接線與調試;
3、氣動吸盤安裝與應用;
4、雙聯氣缸的安裝和氣量調節與磁性開關的接線和位置調整;
5、伺服驅動器的限位保護參數設置;
6、伺服驅動器的電子齒輪比參數設備;
7、伺服驅動器的位置模式運行控制;
8、伺服電機的力矩模式運行控制;
9、伺服電機的速度模式運行控制;
10、基于PLC 脈沖指令的運行控制;
11、基于PLC的水平軸定位運行控制;
12、基于PLC的垂直軸定位運行控制;
13、基于PLC立體倉庫綜合運行控制;
·配置清單
序號 | 名稱 | 規格及功能 | 數量 | 單位 |
1 | 上料站 |
空瓶被人工擺放在上料皮帶(短皮帶由直流電機驅動)上,啟動運行后,瓶子能被逐個運送到填裝顆粒的輸送皮帶上(長皮帶由直流電機驅動); 功能為選料輸送帶(由變頻電機驅動)啟動,多個顆粒在輸送帶上循環移動,通過色標傳感器對顆粒的顏色進行分辨,當出現被選顏色顆粒時,待該顆粒進入下一條輸送帶后,電機反轉將該物料停放于顆粒搬運機構的正下方; 空瓶經過填裝機構下方時,能通過定位氣缸對瓶子定位,然后顆粒搬運機構啟動搬運流程對空瓶填裝顆粒,當空瓶被加入三個顆粒,繼續隨長皮帶前進。 |
1 | 套 |
2 | 加蓋擰蓋站 | 被加滿液體(或填裝顆粒后)的瓶子通過輸送帶(帶由直流電機驅動)被輸送到加蓋機構后,能通過定位氣缸對瓶子定位,并且加蓋機構啟動加蓋流程,完成加蓋動作;加上蓋的瓶子繼續被送往擰蓋機構,到了擰蓋機構下方后,能通過定位氣缸對瓶子定位,擰蓋機構啟動,將瓶蓋擰緊,繼續隨長皮帶前進。 | 1 | 套 |
3 | 檢測分揀站 |
擰蓋后的瓶子經過此站進行檢測,在檢測皮帶(長皮帶由直流電機驅動)上前進,檢測分揀站要求能實現的功能內容為; 1)回歸反射傳感器檢測瓶蓋是否擰緊; 2)龍門機構對射傳感器檢測瓶子內部液位是否符合要求(配合液體灌裝流程);龍門機構對射光纖傳感器檢測瓶子內部顆粒數量是否符合要求(配合顆粒上料流程);龍門機構上方的顏色光纖傳感器對擰蓋顏色進行識別;瓶子通過龍門后即檢測完畢,繼續隨長皮帶前進; 擰蓋、液位(或顆粒數量)不合格的瓶子被分揀機構推送到廢品皮帶上(短皮帶由直流電機驅動); 擰蓋與液位均合格的瓶子被輸送到皮帶末端,等待機器人搬運。 |
1 | 套 |
4 | 6軸機器人搬運站 |
1、工業機器人本體 IRB 120機器人是一款小型多用途機器人,機器人本體共有6個軸,每個周均由單獨的電機驅動,該構型是目前工業應用領域最常見的構型,本體重量為25kg,額定負載為3kg,工作范圍為580mm。 2、機器人控制器 IRB 120 機器人控制柜采用緊湊型(IRC5 Compact)控制柜,其面板布局分為按鈕面板、電纜接口面板和電源接口面板三部分。 按鈕面板:模式選擇旋鈕、急停按鈕、上電/復位按鈕、制動閘按鈕 電纜線接口面板:示教器電纜接口、外部軸電纜接口、編碼器電纜接口、電機動力電纜接口 電源接口面板:電源電纜接口、電源開關 3、機器人示教器 示教器(FlexPendant)是一種手持式操作裝置,用于執行與操作機器人系統的許多任務,如程序運行、手動操縱機器人移動、修改機器人程序等,也可用于備份與恢復、配置機器人、查看機器人系統信息等。FlexPendant可在惡劣的工業環境下持續運行,其觸摸屏易于清潔,且防水、防油、防濺錫。 通過六軸機器人對經過檢測分揀站檢測合格的灌裝瓶進行搬運裝箱,在箱子中裝入4個瓶子后: 機器人用單吸盤進行取瓶; 機器人用雙吸盤進行加蓋; 要求有2個箱體升降臺存儲箱子和箱蓋,并由步進電機控制升降臺的升降。 |
1 | 套 |
5 | 立體倉庫站 | 通過兩軸伺服電機控制堆垛機的位置,推料氣缸將放料平臺上的料盒推入到2*3的矩形倉庫內,直至倉庫被填滿; | 1 | 套 |
6 | PLC模塊 | 西門子S7-200smart:SR60、ST30、SR30、ST60、SR60 | 1 | 套 |
7 | 變頻器 | 基本型變頻器SINAMICS V20向小型OEM客戶提供最適合的經濟型解決方案。SINAMICS V20有七種外形尺寸可供選擇(FSAA~ FSE),提供三相400V和單相230V進線兩種規格,分別可覆蓋0.12~3kW,0.37~30kW的功率范圍。高可靠性設計,創新的冷卻設計,經久耐用。 | 1 | 臺 |
8 | 伺服驅動器及電機模塊 | 臺達ASDA-B2系列,功率0.4KW,供電電壓AC200~255V,連續輸出電流2.6Arms,編碼器分辨率17-bit,SVPWM控制,可手/自動操控,具有位置、速度、扭矩等多種控制方式,支持脈沖輸入(最高可達4Mpps)和模擬電壓兩種指令,支持RS232/RS485通訊接口;內置摩擦力與防撞參數等進階應用功能;電機扭矩1.27Nm,轉速5000r/min,電流2.6A,阻抗1.55Ohm,感抗6.71mH,絕緣等級A級。 | 2 | 套 |
9 | 步進驅動器及配套電機 | 采用兩相四線制步進控制系統,輸入電壓 | 2 | 套 |
10 | 電腦桌 | 主體部分用工業標準鋁型材(規格30×30)組裝而成,尺寸600mm×560mm×1000mm | 1 | 套 |
11 | 實訓桌 | 主體部分用工業標準鋁型材及鈑金組裝而成 | 1 | 套 |
12 | 執行機構 | 采用鋁板精加工后組裝而成 | 1 | 套 |
13 | 掛板 | 采用1.5mm冷軋鋼板焊接而成 | 1 | 套 |
14 | 裝配桌 | 由優質鈑金加工而成 | 1 | 套 |
15 | 空氣壓縮機 | 0.4~0.7MPa 600W | 1 | 套 |
16 | 工具 | 尖嘴鉗、活動扳手、內六角9件套、十字螺絲刀、電烙鐵、萬用表、專用工具箱 | 1 | 套 |
17 | 資料 | 與設備配套 | 1 | 套 |