气动柔性自动化生产线实训系统

气动柔性自动化生产线实训系统

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一、产品概述：

模块式柔性自动化生产线实训系统是一种最为典型的机电一体化、自动化类产品，它是为职业院校、教育培训机构等而研制的，它适合机械制造及其自动化、机电一体化、电气工程及自动化、控制工程、测控技术、计算机控制、自动化控制等相关专业的教学和培训。它接近工业生产制造现场基础上双针对实训教学进行了专门设计，强化了各种控制和工程实践能力。

系统包含了机电一体化专业中的气动、电机驱动与控制、PLC、变频器、触摸屏、传感器等多种控制技术，适合相关专业学生进行工程实践、课程设计及初上岗位的工程技术人员进行培训。

二、技术参数：

1、输入电源：单相三线AC220V ±10% 50Hz

2、工作环境：环境温度范围为-5℃～+40℃ 相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m

3、装置容量：＜1.5kVA

4、单站工作台尺寸：880mm×470mm×1500mm

三、系统组成：

（一）上料检测单元

由料斗、回转台、货台、螺旋导料机构、平面推力轴承、直流减速电机（10W/24V 5r/m）、工件滑道、提升装置、计数开关、光电开关、单杆气缸、电气安装板等组成。主要完成将工件从回传上料台依次送到检测工位，提升装置将工件提升并检测工件颜色。

主要技术指标：

（二）搬运站

由机械手、横臂、回转台、机械手爪、配重块、旋转气缸等组成，主要完成对工件的搬运。

主要技术指标：

（三）传送带站

由输送带、检测机构、推料气缸、旋转气缸、分拣料槽、交流电动机、变频器、光电传感器、色标传感器等组成，主要完成对工件的输送及分拣。

主要技术指标：

（四）搬运安装单元

由机械手、移动滑台、安装工作台、薄型气缸、直线气缸、工业导轨、滑块、配重块等组成，主要完成对工件的搬运。

主要技术指标：

（五）分类单元

由步进电机、步进电机驱动器、滚株丝杆、立体库、推料气缸、电感传感器、电磁阀、电气安装板等组成。主要完成对成品工件分类存储。

主要技术指标：

（六）触摸屏监控单元：

采用昆仑通态TPC7032 ，7英寸 真色彩等组成，主要完成监视各分站的工作状态并协调各站运行，完成工业控制网络的集成。总线结构采用RS485网络通信，使各站之间的控制信息和状态数据能够实时相互交换。每站均配编程电缆一根。

（七）配件

1、加工工件组：包括大工件（三种）、小工件（两种）。工件组可多次组装及拆卸。

2、配套提供实验所需的设备说明书、实训指导书及软件使用说明书。

3、配套工具：内六角扳手、万用表、尖嘴钳，一字起子、十字起子、电铬铁等；

4、静音气泵及连接气管等

四、实训项目：

①传感器的应用；

②气动元件的应用；

③掌握PLC控制技术应用；

④模块式柔性自动化生产线实训系统五个工作站各自都有一套PLC主机，可分成八五个完全独立的工作站进行实训，在对各单元生产工艺和电气控制系统的构成熟悉后，通过PLC编程可完成： 1）工件上料程序控制；

2）工件搬运程序控制；

3）工件检测程序控制；

4）工件搬运安装程序控制；

5）工件分类程序控制；

6）多工作工位程序、工作单元联网程序控制；

7）机械手搬运控制、成废品分拣控制；

8）成废品分拣控制；

9）变频调速、传输带控制；

气动柔性自动化生产线实训系统是一种集机械、电子、气动、传感器、PLC控制等技术于一体的综合性教学实训平台。该系统通过模拟实际生产环境，为学生提供了深入了解自动化生产线工作原理、安装调试、编程控制、故障检测与维修等技能的实践机会。以下是对气动柔性自动化生产线实训系统的详细介绍：

一、系统概述

气动柔性自动化生产线实训系统是将微电子学、计算机信息技术、控制技术、机械制造和系统工程等有机结合起来的现代化教学设备。该系统通常包括多个工作单元，如供料单元、加工单元、装配单元、搬运单元、分拣单元等，以及一套环行流水线单元，各单元之间通过气动、电气等方式实现互联互通，共同完成复杂的生产任务。

二、系统组成

1. 工作单元

供料单元：为生产线提供原材料，通常由井式工件库、物料台、推料气缸以及光电传感器等组成。

加工单元：对工件进行加工处理，如钻孔、切割等，一般由机床、夹具、传感器、电机等组成。

装配单元：完成工件的组装工作，包括旋转工作台、供料单元、电感传感器、平面轴承、冲压装配单元等。

搬运单元：负责工件在不同工作单元之间的搬运，通常由机械手、直线移动机构、气缸等组成。

分拣单元：根据工件的不同特性进行分类和入库，包括物料输送带、自动分拣设备、水平移动式储存库等。

2. 控制系统

主控PLC（如西门子S7-300）和下位PLC（如西门子S7-200）通过网络通讯技术构成一个完整的多级计算机控制系统。

控制系统负责接收传感器信号，对执行机构（如气缸、电机）进行控制，实现生产线的自动化运行。

3. 气动系统

气动系统为生产线提供动力源，包括气源压缩机、气动元件（如单作用气缸、双作用气缸、无杆气缸、摆动缸等）以及气动回路。

气动元件通过气源压缩机的压缩空气驱动，实现工件的搬运、装配等动作。

三、实训内容

气动柔性自动化生产线实训系统通常包含以下实训内容：

气动元件学习：了解气动元件的工作原理、结构特点和使用方法。

传感器实验：学习各种传感器的应用，如光电传感器、电感传感器、电容传感器等。

机械安装调试实验：进行机械部件的安装调试，确保各部件之间的配合精度。

电气回路实验：学习电气回路的搭建和调试，掌握电气元件的使用方法。

PLC基本指令学习和实际应用实验：学习PLC的编程语言和基本指令，进行实际的控制程序编写和调试。

系统故障检测实验：通过模拟故障现象，学习故障检测的方法和技巧。

联网程序控制实验：学习不同工作单元之间的联网控制，实现生产线的整体协调运行。

四、系统特点

高度集成：集成了机械、电子、气动、传感器、PLC控制等多种技术。

模块化设计：各工作单元独立设计，可根据需要进行组合和扩展。

灵活性强：可根据不同的教学需求和生产任务进行定制化设计。

实践性强：通过实际操作和调试，提高学生的实践能力和解决问题的能力。

五、应用领域

气动柔性自动化生产线实训系统广泛应用于职业院校、培训机构等教学场所，为机电类、自动化类等相关专业的学生提供实践教学平台。同时，该系统也可用于企业的员工培训和技术改造项目。