SKIMA-15型 智能制造实训装置
所属类别:智能制造系列

·设备外观
·设计简述
实训系统主要由上料站、加盖拧盖站、检测分拣站、六轴机器人搬运站、立体仓库站等组成。本系统主要由“工作站”形式综合体现,“工作站”以模块方式自由组合,形成多种模式,操作者不但在实习、工作中培养、训练了机械装调、电气管路连接、程序设计、工业机器人应用、传感器应用、计算机应用、检修排故、触摸屏组态、伺服、步进驱动控制等机电专业技能,同时也可以体验到职业素养中的社会能力与方法能力。·主要参数
1、工作电源:单相三线AC220V±10% 50Hz2、工作环境:温度-10℃~+40℃ 相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m
3、装置容量:≤3.0KVA;
4、整机尺寸:3000mm×800mm×1500mm ;单站:约460mm×860mm×1400mm;
5、安全保护:具有漏电保护、过载保护、安全性符合国家标准。
·组成及功能
每个独立的站由实训桌、执行机构及挂板构成。每套设备除配独立的站外,还配装配桌、电脑桌等。实训桌:由工业铝型材及钣金拼装而成。实训桌下方装有四个万向轮和四个可调脚,万向轮移动时用,可调脚固定时用。实训桌台面是用铝型材拼接而成,方便学生将工件在其上任意位置、任意方式地安装,而不局限于在给定的孔位上按给定的方式安装。
执行机构:采用铝板精加工后组装而成,表面喷砂后阳极氧化,既防腐蚀又美观大方。
挂板:采用1.5mm冷轧钢板焊接而成,网孔板采用5mm椭圆长孔加工,整体设计规范、合理,电气元器件在任何角度、任何方位都能轻松装配、调整。斜装于实训桌正下方,可很方便地取、卸。挂板上装有PLC、变频器等电器元件,统一由电缆线及快速插头与实训桌上的执行机构连接。
装配桌:配有装配桌一台。由台身和台面两大部分组成。台身用方管焊接喷塑后组装连接,台面用高密度中纤板,表面贴压防火板,耐腐蚀、防静电。
电脑桌:
主体部分采用工业标准铝型材(规格30×30)组装而成,封板采用1、5mm冷轧钢板喷塑处理;
桌面上方设置有显示器围栏,采用1.5mm冷轧钢板冲φ6.5mm工艺孔,既美观又实用,防止显示器坠落;
键盘铁质材料加工喷塑而成,通过加重型轴承导轨吊装在桌面板下方,抽出缩回自如;
桌体配有4个带刹车万向轮,方便电脑桌移动和固定。
2寸双轴承结构,直径50mm,轮宽25mm,高度75mm,螺杆M10*25。
尺寸:600mm*560mm*1000mm(桌面离地800mm)
·实训项目
(一)PLC基础任务实训1、PLC定时器元件应用;
2、PLC计数器元件应用;
3、PLC高速脉冲输入及相关特殊功能元件应用;
4、PLC 以太网网络通讯令及相关特殊功能元件应用。
(二)机械装调基础实训
1、机械图样识读;
2、装配前、后零件及设备的检测;
3、装配的划线、找正;
4、轴瓦等配合面的锉削、刮削;
5、典型零、部件的装配与调试;
6、气动元件的装配、调试与管路连接;
7、电机、轴承、挡圈、连轴器、同步轮、同步带、平带、传感器的装配与调试;
8、轴承、蜗轮、蜗杆、滚珠丝杠的润滑。
(三)触摸屏
1、触摸屏的工程创建、编辑与下载操作;
2、触摸屏的离线模拟应用;
3、触摸屏的在线模拟应用;
4、触摸屏的输入输出位元件应用;
5、触摸屏的输入输出字元件应用;
6、触摸屏的XY曲线图形元件应用;
7、触摸屏的动画元件应用;
8、触摸屏的数值、文本输入显示元件应用;
9、触摸屏的报警信息、事件登录等元件的应用;
10、触摸屏的定时器等元件的应用;
11、触摸屏的系统综合应用。
(四)上料单元
1、光电传感器的接线与调试;
2、直流电机的接线与调试;
3、双联气缸的安装和气量调节与磁性开关的接线和位置调整;
4、基于皮带输送机构的机械安装与调试;
5、基于灌装机构的机械安装与调试;
6、基于上料灌装单元控制挂板的电气安装与调试;
7、基于上料灌装单元模型综合安装、接线与调试;
8、基于PLC的皮带上料机构运行控制;
9、基于PLC的灌装机构运行控制;
10、基于PLC的上料灌装单元综合运行控制。
(五)加盖拧盖单元
1、光电传感器的接线与调试;
2、直流电机的接线与调试;
3、笔型气缸的安装和气量调节与磁性开关的接线和位置调整;
4、双联气缸的安装和气量调节与磁性开关的接线和位置调整;
5、基于皮带输送机构的机械安装与调试;
6、基于加盖机构的机械安装与调试;
7、基于拧盖机构的机械安装与调试;
8、基于加盖拧盖单元控制挂板的电气安装与调试;
9、基于加盖拧盖单元模型综合安装、接线与调试;
10、基于PLC的加盖机构运行控制;
11、基于PLC的拧盖机构运行控制;
12、基于PLC的加盖拧盖单元综合运行控制;
(六)检测分拣单元
1、光电传感器的接线与调试;
2、光纤传感器的接线与调试;
3、测水传感器的接线与调试;
4、直流电机的接线与调试;
5、双联气缸的安装和气量调节与磁性开关的接线和位置调整;
6、基于皮带输送机构的机械安装与调试;
7、基于检测分拣单元控制挂板的电气安装与调试;
8、基于检测分拣单元模型综合安装、接线与调试;
9、基于PLC的检测分拣单元综合运行控制;
(七)6轴机器人搬运单元
1、光电传感器的接线与调试;
2、行程开关的接线与调试;
3、步进电机的接线与调试;
4、双联气缸的安装和气量调节与磁性开关的接线和位置调整;
5、基于步进升降机构的机械安装与调试;
6、基于机器人夹具的机械安装与调试;
7、6轴机器人的组成应用;
8、轴机器人的初始化应用操作;
9、6轴机器人的编程/仿真软件应用操作;
10、6轴机器人的示教单元应用操作;
11、6轴机器人控制器应用操作;
12、6轴机器人的应用编程;
13、6轴机器人的IO通讯应用设计;
14、轴机器人的安全操作应用设计;
15、6轴机器人的综合应用设计;
16、基于PLC的步进升降机构运行控制;
17、基于PLC的6轴机器人物料瓶子吸取放置应用控制;
18、基于PLC的6轴机器人搬运单元综合运行控制;
(八)立体仓库单元
1、光电传感器的接线与调试;
2、行程开关的接线与调试;
3、气动吸盘安装与应用;
4、双联气缸的安装和气量调节与磁性开关的接线和位置调整;
5、伺服驱动器的限位保护参数设置;
6、伺服驱动器的电子齿轮比参数设备;
7、伺服驱动器的位置模式运行控制;
8、伺服电机的力矩模式运行控制;
9、伺服电机的速度模式运行控制;
10、基于PLC 脉冲指令的运行控制;
11、基于PLC的水平轴定位运行控制;
12、基于PLC的垂直轴定位运行控制;
13、基于PLC立体仓库综合运行控制;
·配置清单
序号 | 名称 | 规格及功能 | 数量 | 单位 |
1 | 上料站 |
空瓶被人工摆放在上料皮带(短皮带由直流电机驱动)上,启动运行后,瓶子能被逐个运送到填装颗粒的输送皮带上(长皮带由直流电机驱动); 功能为选料输送带(由变频电机驱动)启动,多个颗粒在输送带上循环移动,通过色标传感器对颗粒的颜色进行分辨,当出现被选颜色颗粒时,待该颗粒进入下一条输送带后,电机反转将该物料停放于颗粒搬运机构的正下方; 空瓶经过填装机构下方时,能通过定位气缸对瓶子定位,然后颗粒搬运机构启动搬运流程对空瓶填装颗粒,当空瓶被加入三个颗粒,继续随长皮带前进。 |
1 | 套 |
2 | 加盖拧盖站 | 被加满液体(或填装颗粒后)的瓶子通过输送带(带由直流电机驱动)被输送到加盖机构后,能通过定位气缸对瓶子定位,并且加盖机构启动加盖流程,完成加盖动作;加上盖的瓶子继续被送往拧盖机构,到了拧盖机构下方后,能通过定位气缸对瓶子定位,拧盖机构启动,将瓶盖拧紧,继续随长皮带前进。 | 1 | 套 |
3 | 检测分拣站 |
拧盖后的瓶子经过此站进行检测,在检测皮带(长皮带由直流电机驱动)上前进,检测分拣站要求能实现的功能内容为; 1)回归反射传感器检测瓶盖是否拧紧; 2)龙门机构对射传感器检测瓶子内部液位是否符合要求(配合液体灌装流程);龙门机构对射光纤传感器检测瓶子内部颗粒数量是否符合要求(配合颗粒上料流程);龙门机构上方的颜色光纤传感器对拧盖颜色进行识别;瓶子通过龙门后即检测完毕,继续随长皮带前进; 拧盖、液位(或颗粒数量)不合格的瓶子被分拣机构推送到废品皮带上(短皮带由直流电机驱动); 拧盖与液位均合格的瓶子被输送到皮带末端,等待机器人搬运。 |
1 | 套 |
4 | 6轴机器人搬运站 |
1、工业机器人本体 IRB 120机器人是一款小型多用途机器人,机器人本体共有6个轴,每个周均由单独的电机驱动,该构型是目前工业应用领域最常见的构型,本体重量为25kg,额定负载为3kg,工作范围为580mm。 2、机器人控制器 IRB 120 机器人控制柜采用紧凑型(IRC5 Compact)控制柜,其面板布局分为按钮面板、电缆接口面板和电源接口面板三部分。 按钮面板:模式选择旋钮、急停按钮、上电/复位按钮、制动闸按钮 电缆线接口面板:示教器电缆接口、外部轴电缆接口、编码器电缆接口、电机动力电缆接口 电源接口面板:电源电缆接口、电源开关 3、机器人示教器 示教器(FlexPendant)是一种手持式操作装置,用于执行与操作机器人系统的许多任务,如程序运行、手动操纵机器人移动、修改机器人程序等,也可用于备份与恢复、配置机器人、查看机器人系统信息等。FlexPendant可在恶劣的工业环境下持续运行,其触摸屏易于清洁,且防水、防油、防溅锡。 通过六轴机器人对经过检测分拣站检测合格的灌装瓶进行搬运装箱,在箱子中装入4个瓶子后: 机器人用单吸盘进行取瓶; 机器人用双吸盘进行加盖; 要求有2个箱体升降台存储箱子和箱盖,并由步进电机控制升降台的升降。 |
1 | 套 |
5 | 立体仓库站 | 通过两轴伺服电机控制堆垛机的位置,推料气缸将放料平台上的料盒推入到2*3的矩形仓库内,直至仓库被填满; | 1 | 套 |
6 | PLC模块 | 西门子S7-200smart:SR60、ST30、SR30、ST60、SR60 | 1 | 套 |
7 | 变频器 | 基本型变频器SINAMICS V20向小型OEM客户提供最适合的经济型解决方案。SINAMICS V20有七种外形尺寸可供选择(FSAA~ FSE),提供三相400V和单相230V进线两种规格,分别可覆盖0.12~3kW,0.37~30kW的功率范围。高可靠性设计,创新的冷却设计,经久耐用。 | 1 | 台 |
8 | 伺服驱动器及电机模块 | 台达ASDA-B2系列,功率0.4KW,供电电压AC200~255V,连续输出电流2.6Arms,编码器分辨率17-bit,SVPWM控制,可手/自动操控,具有位置、速度、扭矩等多种控制方式,支持脉冲输入(最高可达4Mpps)和模拟电压两种指令,支持RS232/RS485通讯接口;内置摩擦力与防撞参数等进阶应用功能;电机扭矩1.27Nm,转速5000r/min,电流2.6A,阻抗1.55Ohm,感抗6.71mH,绝缘等级A级。 | 2 | 套 |
9 | 步进驱动器及配套电机 | 采用两相四线制步进控制系统,输入电压 | 2 | 套 |
10 | 电脑桌 | 主体部分用工业标准铝型材(规格30×30)组装而成,尺寸600mm×560mm×1000mm | 1 | 套 |
11 | 实训桌 | 主体部分用工业标准铝型材及钣金组装而成 | 1 | 套 |
12 | 执行机构 | 采用铝板精加工后组装而成 | 1 | 套 |
13 | 挂板 | 采用1.5mm冷轧钢板焊接而成 | 1 | 套 |
14 | 装配桌 | 由优质钣金加工而成 | 1 | 套 |
15 | 空气压缩机 | 0.4~0.7MPa 600W | 1 | 套 |
16 | 工具 | 尖嘴钳、活动扳手、内六角9件套、十字螺丝刀、电烙铁、万用表、专用工具箱 | 1 | 套 |
17 | 资料 | 与设备配套 | 1 | 套 |