HYRX-3型工業機器人機電一體化柔性生產綜合實訓係統 一、產品概述1、組成 是使用柔性製造技術中具有（yǒu）代（dài）表（biǎo）性的製造（zào）自動化係統（tǒng），可實現多品（pǐn）種、中小批（pī）量的加（jiā）工

一、產品概述

1、組成

    是使用柔（róu）性製造技術中具有代表性的製造自動化係統，可（kě）實現多品（pǐn）種、中小批量的加工管理。柔性製造技術是在自（zì）動化技術、信息技術及製造技術的（de）基礎上，將以往企業（yè）中相互（hù）獨（dú）立的工程設（shè）計、生產製造及經營管理等過程，在計算機及其軟件的支撐下，構成一個覆蓋整個企業的完（wán）整而有機的係統（tǒng），以（yǐ）實（shí）現全局動態優化，總體效（xiào）益、柔性，並進而贏得競爭的智能製（zhì）造技術。它是當今（jīn）製造自動化技術發展的前沿科技（jì）。

專門為職業院校、職業教（jiāo）育培訓機構研製的FMS柔性生產實驗係統，根據機電類、自動（dòng）化類、先進製造類行業、企業中工業對工業現場設備進行提煉和濃縮，並針（zhēn）對實驗教學活動進行專門設計，融機、光、電、氣，包含了PLC、機器人、傳感器、氣動、工業控製網絡（luò）、電（diàn）機驅動與控製（zhì）、計算機等諸多技術（shù）領域，整個係統（tǒng）由MES生產管理係統自動化應用的特點，對柔性製造技術的工作過程進行研究，、MCGS監控係統、主控PLC和下位PLC通過網絡通訊技術構成一個完（wán）整的多級計算（suàn）機控製係統（tǒng），通過訓練，使學生了解FMS的基本組成（chéng）和基本原理，讓學生全麵掌握機電一體化技術的應（yīng）用開發和集（jí）成技術，幫助學生從係統整體（tǐ）角度去認（rèn）識。

2、功能

既能完成認知型和綜合（hé）型實驗實訓，又能完（wán）成開發設計型實驗實訓，還（hái）能實（shí）現學生現場動手操作和網絡計算機同步觀測與分析相結（jié）合；對樣件具有全程（chéng）演示及生產能力；係統應具有全自動控製功能，能充分展示現代工業中進行數字化管（guǎn）理生產的各個環節；係統應具（jù）有單機獨立控製、獨（dú）立運（yùn）行（háng）功能；係統應具有啟停控製、動態作業計劃調度、庫存資源動態顯示、係統故障診斷與處理、工（gōng）件位置動態顯示等等功能。

該係統除能服務於（yú）工程訓練實踐教學環節外，還應能覆蓋相關課程，並能進（jìn）行相關的實踐性教學環節，具體如下：

（1）可服務的相關課程

數控技術、機器人技術基（jī）礎與操作、機械製（zhì）造基礎、機（jī）械工程測試技術、機電傳動控製、液壓與氣壓傳（chuán）動、機器人技術（shù）與應用、機電一體化係統設計、數控技術、機電係統（tǒng）仿真、CAD/CAM、PLC原理及（jí）應用、數字化製造技術、機電設備故障診斷、先進製造技（jì）術、多軸（zhóu）數（shù）控加工技術、虛擬與（yǔ）仿真技術等，和其（qí）它相關課程。

（2）教學演示類項目

柔性化加工係統演示（shì）、遠程控製演示、機電控管一體化技術演示、自動傳輸係（xì）統演示、工件自動裝配（pèi）演示、數控編程使用、機器人編程使用、產品自動倉儲係統演示（shì）等等。

（3）專業綜合（hé）訓（xùn）練類、設計類等項目

機械製造技（jì）術項目綜合（hé）訓練、機床檢測綜合實（shí）驗、數字化（huà）技術項目（mù）綜合訓練、多軸數控技術項目綜合訓練、機電控製（zhì）綜合實驗、機電一體化係統綜合設計、機電一體化係統（tǒng）綜合設計、工件傳輸（shū）線應用設計、工件裝配項目應用設計、立體倉庫應用設計、氣壓係統應用設計、係統供電方案應用（yòng）設計、計算（suàn）機輔（fǔ）助工藝規（guī）程設計、數據庫（kù）應用及（jí）開發（fā）、總（zǒng）控係統的應用與開發、傳感器應用與選擇、PLC應用（yòng）編程設計、PLC網格通訊應用、伺服驅動應用、人（rén）機界麵編（biān）程設計、遠程組態係統設計、生產實習、畢業（yè）實習、畢業設計等等。

二、技（jì）術性（xìng）能

1. 輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz

2. 工作環境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度≤85%（25℃） 海拔＜4000m

3. 裝置容量：＜2.5kVA

4. 外形尺寸：7000mm×5500mm×2400mm

5. 安全（quán）保護（hù）：具有漏電保（bǎo）護，安全符合國家標準

三、實訓內容

1、PLC的設計與應用

(1) 數據傳輸功能實（shí）訓

(2) 定時（shí）、計數、移位功能實訓（xùn）

(3) 比較功能實訓

(4) 步進功能的應（yīng）用實訓

(5) 跳轉功能的應用實訓

(6) 子程序調用功能的（de）應用實訓（xùn）

(7) 中斷控製功（gōng）能的應用實（shí）訓（xùn）

(8) 變頻調速的（de）PWM控製功能的應用實（shí）訓

(9) 伺服電機速度位（wèi）置控製（zhì）功能的應用實訓

(10) 檢測係統的程（chéng）序設計

(11) 變頻調速環行自動傳輸係統的程序（xù）設計

(12) 自動（dòng）儲（chǔ）存係統的（de）程序設計

2、傳感（gǎn）器技術及（jí）應用

(1) 光電傳感器的特性研究及應用

(2) 電感（gǎn）傳感器的特性研究（jiū）及應用

(3) 電（diàn）磁（cí）傳感器（qì）的特性研究及應用

(4) 位置傳感器的特（tè）性（xìng）研究及應用（yòng）

3、氣動控製技術

(1) 電控氣動閥的工作原（yuán）理及應用

(2) 真空發生（shēng）器的工作原（yuán）理及應用

(3) 氣動二（èr）聯體的工作原理及應用

(4) 各種氣缸（gāng）的工作原理及應用

4、運（yùn）動控製係統

(1) 伺服電機定位的控製技術

(2) 直流電機的控製技術

(3) 交流（liú）電機的變頻調（diào）速技術

(4) 步進電機的定位控製技術

5、組態監控及人機（jī）界麵技術

(1) 組態監控（kòng）軟件的基本（běn）應用

(2) 組態監控軟件通信應用實訓

6、機械結構（gòu）訓練技術

(1) 同（tóng）步帶傳動機構的設計及（jí）特性研究

(2) 直齒（chǐ）輪傳動（dòng）機構（gòu）的設計及特（tè）性研究

(3) 錐齒輪傳動機構的設計及（jí）特（tè）性研究

(4) 直線導軌的設計及特性研究

(5) 滾珠絲杆的特性研究（jiū）及應用

7、故障檢測（cè）技術技能培訓

(1) 程序故障設置的排除訓練

(2) 參數故障設置的排除訓練

(3) 電氣（qì）接線故障設置的排除（chú）訓練

(4) 機械故障設置的排除（chú）訓練

8、網絡通訊技術和PROFIBUS總線技術

(1) 網絡通訊基礎的原理與應用

(2) PROFIBUS-DP模塊的研究與應用

(3) PROFIBUS通訊協議的研究與應用

(4) PROFIBUS主站與從站（zhàn）之間的通訊研（yán）究

9、工業機（jī）器人（rén）實（shí）訓

(1) 工（gōng）業（yè）機器人示教單元使用

(2) 工業機器人基本指令操作與位置點設置

(3) 工業機器人軟（ruǎn）件使用

(4) 工業機器人工件的跟蹤抓（zhuā）取

(5) 工業機器人成品組裝與入庫

10、數（shù）控（kòng）係（xì）統實（shí）訓

(1) 數控（kòng）係統的使用操作

(2) 數控編程

(3) 數控係統的調試

四、係統組成

1、係統的硬件由九個基本單元站組成

（一）總控（kòng）平台

總控平台主要由單相電網電壓指示、電源控製部（bù）分、控製主機、狀態指示燈、10.4英寸工業彩色（sè）觸（chù）摸屏（píng）S7-315主機，電腦等組成，主要完成監視各分站的（de）工作狀態並協調（diào）各站運行，完成（chéng）工業控製網絡的集成。

（二）1、上料單元

上料單元主要由料（liào）鬥、回轉台、螺旋導料機構（gòu）、直流減速電機、光電開關等組成。主要完成將工（gōng）件從回傳上料台依次送到搬運工位。

2、搬運單元

由機（jī）械手、移動（dòng）滑台、安裝工作台（tái）、工業導軌、齒輪（lún）齒條、配重塊等組成，主要完成對工件的搬運。

(三)1、 6自由度工業（yè）機器人單元

由6自由度工業機器人、抓取（qǔ）機構、氣爪等組成，主要完成對工件的提取及搬（bān）運安（ān）裝。

  2、加工中心

數控加工中心台灣BT40主軸單元（8000轉）鬥笠12把刀庫，武漢華（huá）中伺服數控係統三軸線規（guī），定位精度0.005mm全防護設計，美觀大方（fāng）。配置3.7kw伺服主軸，可剛性攻絲。

 (三) 1、搬運單元

由無杆氣缸、提拉氣缸、機械手爪、廢料台等組成，主要完成對工件的搬運（yùn）分揀。

2、圖像形狀檢測單元

圖像處理單元主要由光（guāng）源、鏡頭（tóu）、CCD照相機、圖像處理控製器、顯示器等組成。主要檢測加工完（wán）成後工件外觀（guān）形狀品質是否合格，通過攝像頭獲取工件的圖像，由圖像處理器完成工件合格與否的判斷（duàn），將不合格工件剔除（chú）。

（四） 1、安裝單元

由料（liào）筒、換料機構、推料機（jī）構（gòu）等組（zǔ）成，主要完成對兩種不同工（gōng）件的上料（liào）及安裝。

2、搬運單元

由無杆氣缸、提拉氣缸、機械手爪、廢（fèi）料台等組成，主（zhǔ）要完（wán）成對工件的（de）搬運分揀。

 (五) 1、操作手單（dān）元

由機械手、橫臂、回轉台、機械手爪、等組成，主要完成對工件的搬運。

2、分類存儲單元

由步進電機、滾珠絲杆、立體庫、推料氣缸、電磁閥（fá）等組成。主要（yào）完成對成品工件分類存儲。          

（六）環行自動輸送線

環行自動輸送線主要由鋁合金型材基體、環行傳輸線（xiàn）、自動導向機構、變頻調速係統、自動定位機構（gòu）等組成。可完成（chéng）對工件在不同速度下的輸送，不同工（gōng）位的自動定位，從而大大提高了自動環（huán）形傳輸（shū）線的工作效率（lǜ）。

（七）控製係統

控製係統主（zhǔ）站采用西門子S7-300(CPU315-2DP)，從站采（cǎi）用西門子S7-200(CPU224)，各站之間使用ProfiBus-DP總線（xiàn）進行通訊，S7-200從站主要用於控（kòng）製與驅動設備層，並對現（xiàn）場反饋的信（xìn）號（hào）進行采集（jí），S7-300主站采集各從站數（shù）據，協調（diào）各站運行，並為上位機的監控程序提供數據，同時係統（tǒng）還配有工（gōng）業以太網（wǎng）通信模塊和10.4英寸（cùn）彩色工業（yè）觸摸屏，將觸摸屏、S7-300主機、電腦間組建成以太網絡（luò）。可以完成係統控製網絡的集成。