LGPS-01型拆裝式柔性機(jī)電一體化生產(chǎn)線組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

一、LGPS-01型拆裝式柔性機(jī)電一體化生產(chǎn)線組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)產(chǎn)品概述：
LGPS-01型 拆裝式柔性機(jī)電一體化生產(chǎn)線組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)模擬實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)制造系統(tǒng)過程，根據(jù)生產(chǎn)加工的不同階段，主要由教師總控站、下料站、模擬涂烘干站、加蓋站、頂銷站、檢測(cè)站、成廢品分揀站、提升與倉儲(chǔ)站組成。為完成系統(tǒng)的工作，拆裝式柔性機(jī)電一體化生產(chǎn)線組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還配置了直線及旋轉(zhuǎn)輸送單元、園帶轉(zhuǎn)角單元、廢品輸送單元、鏈條傳送單元等輔助單元。由現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)總線PROFIBUS-DP進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，每一個(gè)站可單獨(dú)操作亦可練級(jí)工作。涵蓋了機(jī)、電、光、氣一體化專業(yè)中所涉及人機(jī)界面、機(jī)械結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)安裝調(diào)試、故障檢測(cè)及處理、CNC技術(shù)培訓(xùn)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及系統(tǒng)工程，既可以滿足機(jī)械、電子電路、通信，自動(dòng)控制的培訓(xùn)要求，又可滿足PLC、計(jì)算機(jī)、信號(hào)檢測(cè)、傳感器的實(shí)訓(xùn)要求；它的推出應(yīng)用在教育技術(shù)方面涵蓋了現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全新的教育體系。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、可編程控制器高級(jí)指令編程實(shí)訓(xùn);
2、多種傳感器組合的綜合應(yīng)用；
3、色標(biāo)傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)；
4、氣動(dòng)技術(shù)的綜合應(yīng)用
5、溫度顯示儀表應(yīng)用；
6、單個(gè)工作站實(shí)訓(xùn);
7、多個(gè)工作站聯(lián)機(jī)工作;
8、機(jī)械原理與機(jī)械傳動(dòng)綜合應(yīng)用;
9、工業(yè)總線控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)
10、溫度的PID控制;
11、步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用;
12、伺服電機(jī)應(yīng)用;
13、Siemens WinCC組態(tài)技術(shù);
14、系統(tǒng)維護(hù)和故障檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)。
三、系統(tǒng)配置
1、教師總控平臺(tái)
該單元配置有西門子S7-300 315-2DP PLC、運(yùn)行與報(bào)警指示燈、控制開關(guān)組與組態(tài)軟件等，作為PROFIBUS-DP總線的主站和對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的指揮系統(tǒng)，完成對(duì)生產(chǎn)線工作過程的協(xié)調(diào)指揮，并通過PLC現(xiàn)場(chǎng)總線，使整個(gè)系統(tǒng)的資源得以充分利用。
2、下料站
該站由間歇機(jī)構(gòu)、齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)、同步傳送機(jī)構(gòu)組成的，工作通過下料機(jī)構(gòu)，按順序地被放置到生產(chǎn)線上的托盤上，托盤再托著工作被輸送機(jī)構(gòu)根據(jù)加工情況送入下一個(gè)加工單元。
控制部分由1臺(tái)西門子S7-200CPU226可編程控制器及DP現(xiàn)場(chǎng)總線、各種傳感器及接線平臺(tái)組成。當(dāng)工作下落到傳輸線上后，由現(xiàn)場(chǎng)總線來通知該站是否將工作傳送到下一個(gè)站，只有在下一站完成了自己的工作后，才能將上一站的工件傳送過來。
主要結(jié)構(gòu)：
（1）直線輸送單元
（2）槽輪機(jī)構(gòu)
（3）同步齒形帶
（4）皮帶張緊裝置
（5）氣動(dòng)閥門組
（6）直流減速電機(jī)
（7）直線移動(dòng)氣缸

3、模擬噴涂烘干站
該單元由兩部分組成,一個(gè)是噴涂機(jī)構(gòu),完成對(duì)加工件的噴涂工作，由一個(gè)是烘干機(jī)構(gòu)，完成對(duì)噴涂后的工件進(jìn)行烘干的任務(wù)；配置西門子S7-200CPU226可編程控制器、熱電阻輸入模塊Em231、模擬量輸出模塊Em232、各種光電傳感器、智能溫度顯示儀表（可通過參數(shù)設(shè)置，選擇多種顯示）等。
主要結(jié)構(gòu)：
（1）電熱線；
（2）風(fēng)扇;
（3）擺門；
（4）溫度顯示儀表;
（5）氣動(dòng)模擬噴嘴

4、加蓋站
由里面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將工件蓋由其庫中傳送到生產(chǎn)線并準(zhǔn)確地安裝到工件的頂部，控制部分由1臺(tái)西門子S7-200 CPU226可編程器、通信模塊EM277、各種光電傳感器、控制電路及接線實(shí)訓(xùn)平臺(tái)組成。
主要結(jié)構(gòu)：
（1）蓋子支架;
（2）電磁吸盤;
（3）取放控制裝置；
（4）渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)；
（5）搖臂桿；
（6）剛性聯(lián)軸器

5、頂銷站
用槽輪機(jī)構(gòu)將銷安裝到工件工件中，將蓋固定到工件上。使工件與蓋連為一體，控制部分由1臺(tái)西門子S7-200 CPU226可編程控制器、通信模塊EM277、光電傳感器、機(jī)械限位開關(guān)及接線實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
主要結(jié)構(gòu)：
（1）銷釘；
（2）料斗；
（3）旋轉(zhuǎn)料盤;
（4）氣動(dòng)閥門組;
（5）直線單元；
（6）不完全齒輪機(jī)構(gòu);
（7）氣缸組:頂銷氣缸，限位氣缸。

6、檢測(cè)站
該單元的功能是對(duì)加工好的工件進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，從而測(cè)定加工好的工件的種類及有無廢品，采用色標(biāo)傳感器（可分辨三種不同顏色。濃度與精度均通過編程來調(diào)整）、金屬傳感器來檢測(cè)工件的種類及質(zhì)量。控制部分由1臺(tái)西門子S7-200 CPU226可編程控制器、通信模塊EM277、各種傳感器及接線實(shí)訓(xùn)平臺(tái)組成。
主要結(jié)構(gòu)：
（1）電磁鐵；
（2）限位裝置;
（3）檢測(cè)器件;
（4）安裝平臺(tái);
（5）工件；
（6）直線輸送單元。

7、成廢品分揀站
檢測(cè)單元檢測(cè)到有廢品廢品時(shí)，通過工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線將檢測(cè)結(jié)果傳送到該站，該站通過工業(yè)機(jī)器人將廢品從生產(chǎn)線上分揀出來，并送到廢品輸送單元。控制部分由1臺(tái)西門子S7-200 CPU226可編程控制器、通信模塊EM277、各種傳感器及接線實(shí)訓(xùn)平臺(tái)組成。
主要結(jié)構(gòu)：
（1）水平移動(dòng)汽缸；
（2）垂直移動(dòng)氣缸；
（3）擺動(dòng)汽缸;
（4）短行程氣缸;
（5）氣動(dòng)手指；
（6）直線單元;
（7）氣動(dòng)閥門組。

8、提升與倉儲(chǔ)站
該單元是將生產(chǎn)線上送來的合格成品按檢測(cè)站送來的分類信息，準(zhǔn)確地分類到高架倉庫不同的倉位中去。工件及工件架在此單元上被分離，工件架被輸送線送到下料單元上繼續(xù)使用。
采用鏈條傳動(dòng)提升、渦輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行工件入庫推進(jìn)；滾珠絲桿加交流伺服電動(dòng)機(jī)作為整個(gè)提升機(jī)構(gòu)定位控制移動(dòng)，完成對(duì)工件的分類準(zhǔn)確入庫。
該單元配置2排5層直列式高架倉庫，倉庫底層不用，有效庫位有8個(gè)，由提升單元將工件分類送入各個(gè)不同的庫位中，再由庫位配置的傳送機(jī)構(gòu)送入庫的里面
控制部分由1臺(tái)西門子S7-200 CPU226可編程控制器、通信模塊EM277、各種光電傳感器、伺服控制系統(tǒng)、步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)。
主要結(jié)構(gòu)：
（1）配重裝置;
（2）主體框架;
（3）螺旋絲杠提升裝置;
（4）步進(jìn)電動(dòng)機(jī);
（5）滾珠絲杠;
（6）伺服系統(tǒng);
（7）同步帶傳動(dòng)裝置;
（8）立體倉庫;
（9）直流電機(jī)。

9、直線傳送單元
直線輸送單元是本套設(shè)備中的基本單元之一，在本套設(shè)備中涵蓋了工業(yè)中常用的直線傳動(dòng)方式:圓帶直線傳動(dòng)，扁平帶直線傳動(dòng)，滾輪傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)，每一種方式的直線傳動(dòng)都是由直流減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，主動(dòng)輪通過同步帶或同步鏈條帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過圓皮帶。平皮帶或者鏈條傳到從動(dòng)輪，用張緊輪裝置保持傳送圓皮帶、平皮帶或者鏈條的張力均勻，達(dá)到平穩(wěn)傳送物料的作用。
10、園帶轉(zhuǎn)角單元
這是一個(gè)無動(dòng)力的從動(dòng)單元，目的是為了改變方向，90度的換向單元在自動(dòng)生產(chǎn)線中，在需要改變方向的地方安裝此單元。可以快速、平穩(wěn)的使工件改變運(yùn)動(dòng)的方向。它的移動(dòng)是靠轉(zhuǎn)角單元的外接皮帶輪用圓皮帶串聯(lián)起來，無電器連接和驅(qū)動(dòng)即可改變方向。
11、系統(tǒng)擴(kuò)展使用功能
每臺(tái)PLC主機(jī)都設(shè)置了I/O隔離板，通過學(xué)生操作面板上的選擇開關(guān)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工作部分與主機(jī)控制部分的隔離，各站的PLC主機(jī)可以獨(dú)立出來使用而不造成系統(tǒng)的誤動(dòng)作。
12、實(shí)訓(xùn)裝置的主要配置

序號(hào)	單元名稱	數(shù)量	單位	備注
1	教師總控平臺(tái)	1	套	主要包括西門子S7-300 315-2DP PLC、運(yùn)行與報(bào)警指示燈、控制開關(guān)組、工控機(jī)與組態(tài)軟件
2	下料站	1	套	機(jī)械機(jī)構(gòu)包括（間歇機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)、同步傳送機(jī)構(gòu)）；控制部分主要包括（西門子S7-200 CPU226及DP現(xiàn)場(chǎng)總線、各種傳感器）
3	模擬噴涂烘干站	1	套	主要包括（西門子S7--200 CPU226、熱電阻輸入模塊Em231、模擬量輸出模塊Em232、各種光電傳感器、溫度傳感器、智能溫度顯示儀表）
4	加蓋站	1	套	主要包括（西門子S7-200 CPU226、通信模塊EM277、各種光電傳感器）；立面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
5	頂銷站	1	套	主要包括（西門子S7-200 CPU226可編程控制器、通信模塊EM277、各種光電傳感器）；機(jī)械限位開關(guān)、槽輪機(jī)構(gòu)
6	檢測(cè)站	1	套	主要包括色標(biāo)傳感器(可分辨三種不同顏色，濃度與精度均通過編程來調(diào)整)、金屬傳感器、西門子S7-200 CPU226、通信模塊EM277
7	成廢品分揀站	1	套	主要包括（柱式坐標(biāo)式氣動(dòng)機(jī)械手、西門子S7-200 CPU226、通信模塊277、費(fèi)斯托閥島、各種傳感器）
8	提升與倉儲(chǔ)站	1	套	主要包括(鏈條傳動(dòng)提升機(jī)構(gòu)、渦輪桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、滾珠絲桿)控制部分(西門子S7-200 CPU226、通信模塊277、各種光電傳感器、步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng))
9	園帶轉(zhuǎn)角單元	4	套	輔助單元
10	直線傳送單元	4	套	輔助單元
11	平皮帶輸送單元	1	套	輔助單元
12	鏈條輸送單元	1	套	輔助單元
13	廢品輸送單元	1	套	輔助單元

四、主要技術(shù)參數(shù)
1、電源、三相AC380V±10% 50Hz；
2、外形尺寸5200mm×3000mm×2200mm；
3、臺(tái)架材料，鋁合金型材結(jié)構(gòu)；
4、整機(jī)消耗≤2kVA；
5、工作環(huán)境溫度：-5℃-40℃；
6、工作濕度:≤90%（40℃時(shí)）；
7、安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電過載過流保護(hù)功能。

LGPS-01型 拆裝式柔性機(jī)電一體化生產(chǎn)線組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

LGPS-01型拆裝式柔性機(jī)電一體化生產(chǎn)線組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)