工業自動化實訓室設備
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產品展示
一、平台(tái)功能
智能製造單元係統集成應用平台能完成工業機器人與 PLC 控製的綜合實訓,采用模塊化組(zǔ)裝,方便教師教(jiāo)學, 可以實現工業機器人的基本(běn)操作,同時實現工業機器人搬運、碼垛(duǒ)、裝配、塗膠、數控機床上下料等(děng)典型任(rèn)務,還可以完成視覺檢測,PLC 編程,通信、工控組態等自動化控(kòng)製項目;可以完成工(gōng)作站係統故障診斷及常見故障排除、工作站係統方案設計等綜合實訓項目。
二、設備組成
智能(néng)製造單元係統集成應用平台由執行單元、工具單元、倉儲單元、加(jiā)工單元、打磨單元(yuán)、檢測單(dān)元、分揀單元、總控單元及軟件組成(chéng)。
(一)執行(háng)單元 1 套
1、工業機器人 1 台(tái):
(1)六自由度串聯關節桌麵(miàn)型工業機器人;
(2)工(gōng)作範圍 580mm;
(3)有效荷重 3kg,手臂荷重 0.3kg;
(4)手腕設(shè)有(yǒu)10 路集成信號源(yuán),4 路集成氣源;
(5)重複定位精度 0.01mm;
(6)防護等(děng)級 IP30;
(7)本體重量 25kg;
(8)在工作台台麵上布置有手動 /自動模式切換旋鈕、電機開啟按鈕及示教器接線接(jiē)口,方便接線。
2、工(gōng)業機器人擴(kuò)展 IO 模塊 1 個:
(1)支持 DeviceNet 總線通訊;
(2)支(zhī)持適配 IO 模塊數量(liàng)最多 32 個;
(3)傳輸距離最大 5000 米(mǐ),總線速率最大 500kbps;
(4)附帶數字量輸入模塊2個,單模塊 8 通 道,輸入信號類型 PNP,輸入電流典型(xíng)值 3mA,隔離(lí)耐壓 500V,隔離方式光耦隔離;
(5)附帶數字量輸出模塊4個,單模塊8通道 ,輸出信號類(lèi)型源型, 驅動能力(lì) 500mA/通道,隔離耐壓 500V,隔 離方式(shì)光耦隔離;
(6)附帶模擬量輸出模(mó)塊 1 個,單(dān)模塊 4 通道, 輸出電壓 0V~10V,負載能力>5kΩ, 負載類型為(wéi)阻性負載(zǎi)、容性 負載,分(fèn)辨率 12 位;
(7)在工作台台麵上布置有(yǒu)遠程 IO 適配器的 網絡通信接口,方便接(jiē)線。
3、工具(jù)快換模塊1個:
(1)針(zhēn)對多關節(jiē)機器人設計,使氣管、信號確認線一次性自動裝(zhuāng)卸;
(2)超硬鋁材質,安裝位置(zhì)為機器手側 ;
(3)可搬重量 3kg;鎖緊力 123N,張開力 63N;
(4)支持9路電信(xìn)號(2A,DC 24V)、6 路氣路連接。
4、平移滑台 1 個:
(1)有效工作行程 700mm,有效負載重量 50kg ,額定運行速度(dù) 15mm/s;
(2)驅(qū)動方式為(wéi)伺服電機經減(jiǎn)速機減速後 ,通過(guò)同步帶帶動滾(gǔn)珠(zhū)絲杠實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動變換到直線運動,由滾 珠導軌導向滑動(dòng);
(3)伺服電機額定輸出(chū) 400W,額定轉矩 1.3Nm,額定轉速 3000r/min,增量式 17bit 編碼器,配(pèi)套同品牌伺(sì)服放大器(qì),輸出額定電壓三相 AC170V/額定電流 2.8A,電源輸入電壓 三相或單相 AC200V~240V/額定電流 2.6A,控(kòng)製方式為正弦波 PWM 控製/電流控製方(fāng)式, 配套精密減速機,減速(sù)比 1:3;
(4)滾珠絲杠 直(zhí)徑 25mm,導程 5mm,全長 990mm,配套自潤滑螺(luó)母;
(5)滾珠導 軌(guǐ)共 2 個,寬度 20mm,全長 1240mm,每個(gè)導軌配套 2 個滑(huá)塊;
(6)直線導軌(guǐ)安裝有防護罩,保護導軌和絲杠等零件(jiàn),確保運行安全,配(pèi)有(yǒu)拖鏈係統方便工業機器人線(xiàn)纜及其他(tā)連接(jiē)線布線,外側安 裝有長度標尺,可指示滑台當前位置。
5、PLC 控製器 1 個:
(1)工作存儲器 75KB,裝載存儲器 2MB,保持(chí)性存儲器 10KB;
(2)本體集成 I/O,數字量 8 點輸入/6 點輸出, 模擬量 2 路輸入;
(3)過程映像(xiàng)大(dà)小(xiǎo)為(wéi) 1024 字(zì)節輸入(I)和 1024 字節輸出(Q);
(4)位存儲器為 4096 字(zì)節(M);
(5)具備(bèi) 1 個以太 網通信端口,支持 PROFINET 通(tōng)信;
(6)實數數(shù)學運算執(zhí)行(háng)速度 2.3μs/指令,布爾運算執行速度 0.08μs/指令;
(7)擴展 IO 模塊(kuài), 數字量(liàng)輸(shū)入模塊 1 個,輸入點數 16 位,類型為源型/漏型,額(é)定 電壓 24V DC (4mA);
(8)在工作(zuò)台台麵上(shàng)布置有 PLC 的(de)網絡(luò)通信(xìn) 接口,方便接線。
6、遠程 IO 模塊 1 個:
(1)支持 ProfiNet 總線通訊(xùn);
(2)支(zhī)持適配(pèi) IO 模(mó)塊數量最多(duō) 32 個;
(3)傳(chuán)輸距離最大 100 米(站站距離), 總線速率最大 100Mbps;
(4)附帶數字量輸入模塊4個,單模塊8通道,輸入信號(hào)類型 PNP,輸(shū)入電流典型值 3mA,隔離耐壓 500V,隔離方式光(guāng)耦隔離;
(5)附帶數字(zì)量輸出模塊 2個,單模塊 8 通 道,輸出信號類型源型,驅動能力 500mA/通道,隔離耐壓 500V ,隔離方式(shì)光(guāng)耦隔離;
(6)附帶模擬量輸(shū)入模塊 1個(gè),單模塊 4 通 道,輸入電壓 0V~10V,輸入濾波可配置(1ms~10ms) ,輸入阻抗 >500kΩ, 分辨率(lǜ) 12 位;
(7)在工作台台麵上(shàng)布(bù)置有遠程 IO 適配器 的網(wǎng)絡通信接口,方便接線。
7、工作台 1 個:
(1)鋁合金型材結構,工作台式設計,台麵可安 裝功能模塊,底部櫃體內可安裝電氣設備;
(2)底部櫃體(tǐ)四角(jiǎo)安裝 有腳輪,輪片直徑 50mm,輪片寬度 25mm,可(kě)調高度 10mm;
(3)工作(zuò)台麵合理布置有線槽,方便控製(zhì)信號線和氣路布線,且電(diàn)、氣分開;
(4)底(dǐ)部櫃體上端(duān)和下端四周(zhōu)安裝有線槽,可方便電源線、氣管和(hé)通信線布線;
(5)底部櫃體門板為快捷可拆卸設計,每個門板完全相同可互換安裝。
(二)工具單元 1 套
1、輪輞外圈夾爪 1 個:
(1)兩指夾爪,氣動驅動,自動定心,可 針對零件輪輞外圈位置穩定夾(jiá)持;
(2)配有(yǒu)工具快換模塊工具端, 與工具快換法蘭端配套,自重 45g,安裝後厚度 38mm。
2、吸盤夾爪 1 個:
(1)五(wǔ)位吸盤工具,可(kě)對零件輪輻的正麵、反(fǎn) 麵表(biǎo)麵穩定拾(shí)取(qǔ);
(2)配有(yǒu)工具快換模塊工具端(duān), 與工具快換法蘭 端配套,自重 45g,安(ān)裝後厚度 38mm。
3、端麵打磨工(gōng)具 1 個:
(1)電動打磨工具,配有端麵打磨頭,可對零件表麵進行打磨加工;
(2)配有工具快換模塊工具端,與工具快換法蘭端配套(tào),自重 45g,安裝後厚度(dù) 38mm。
4、側麵打磨(mó)工具 1 個:
(1)電動打磨工具,配(pèi)有側麵打(dǎ)磨頭,可對零件表麵(miàn)進行打磨加工;
(2)配有工具快換模塊工具端,與工具快換法蘭端配套,自重45g,安裝(zhuāng)後厚度 38mm。
5、工具支架(jià) 1 個:
(1)鋁合金結構,可(kě)穩定支撐並定位所有工具;
(2)提供7個工具擺放位置,位置標號清晰標示(shì);
(3)所有工具的 定(dìng)位方式相同,可互換位置,不影響正常使用。
6、示教(jiāo)器支架× 1:
與(yǔ)工業機器人示教器配套,可穩定安放,不易滑落;配套線纜懸掛支架,方便線纜收放。
(三)倉儲單元一(yī)套
1、立體倉庫 1 個:
雙層共 6 倉位,采用鋁型材作為結構支撐; 每個倉位可存儲 1 個輪轂零(líng)件;倉位托盤可由氣動推杆驅動推出 縮回;倉位托盤底部設置有(yǒu)傳感器可檢測當前倉(cāng)位是否存有零件 ;每個倉位具有紅綠指示燈表明(míng)當前倉(cāng)位倉儲狀態,並有明確標 識倉位編號。
2、輪(lún)轂(gū)零件 6 件:
鋁(lǚ)合金材質,五幅(fú)輪轂縮比(bǐ)零件(jiàn);正麵設計 有(yǒu)可(kě)更換的數控加(jiā)工耗材安裝板,直(zhí)徑 37mm,厚度 8mm,塑料材 質;零件正麵、反麵均設計(jì)有定位槽(cáo)、視(shì)覺檢測區域、打磨加(jiā)工區(qū)域和二維碼標簽位置。
(四)加工單元一套
1、數控機床 1 台:
(1)典型三軸立式銑床結構(gòu),加工台麵不動,主軸可實現 XYZ 三軸加(jiā)工運動;
(2)主軸為風冷電主軸(zhóu),轉速 24000r/min,額定功率 0.8kW,軸端連接為 ER11,可夾持 3mm 直(zhí) 徑刀柄的刀(dāo)具;
(3)X 軸有效行程 240mm,Y 軸有效行程 250mm,Z 軸有(yǒu)效行程 180mm;
(4)夾具采用氣動驅動夾緊,缸徑 32mm,夾具可有氣(qì)動驅動前後兩端定(dìng)位,方便上下料;
(5)數控(kòng)機(jī)床配有安全 護欄,鋁合金框架透明隔斷(duàn),正麵(miàn)、背麵均配有安全門, 由氣動 驅動實現開啟關閉。
2、模擬刀庫 1 件:
模擬(nǐ)刀庫采用虛擬化設計,由顯示屏顯示當(dāng) 前使用刀具信息和刀庫(kù)工作狀態;顯示屏尺(chǐ)寸(cùn) 9 英(yīng)寸, TFT 真彩 液晶(jīng)屏(píng), 64K 色,分辨率 800×480,背光平均無故障時間 20000 小時,可(kě)用內存 10MB,支持 ProfiNet 通訊;側麵配裝有數控機 床工作指示燈,可指示當前工作狀態。
3、數控係統 1 件(jiàn):
采(cǎi)用西門子808D數控(kòng)係統,性能穩定,10.4 英寸 TFT 彩色顯示屏,具備 銑削(xuē)工藝,進給軸具備進給平滑控製、力矩前饋控製功能(néng)、支持 各(gè)軸(zhóu)自動優化(huà)和(hé)軌跡插補功能;插補軸數最大(dà) 4 軸,支持直線插補、圓(yuán)弧插補、螺旋線插補、精優曲麵功能、高速高精設定(dìng)、程 序段預讀(dú)功能、壓縮器功能; 具備刀具管理功能, 刀具數最大 256 ,刀刃數最大 256,支持刀具質量、刀具壽命檢測功能, 帶替換(huàn)刀具(jù)管理功能; 具備(bèi) OPC UA 通訊(xùn)接口, 可將數控係統中的運行數據傳輸到 MES 軟件中;提供手輪對各軸手動操作。
(五)打磨單元一套
1、打磨工位 1 個(gè):
鋁合金框架結構(gòu),可穩定支撐零件加工;四 爪(zhǎo)夾具由氣(qì)動驅動,可對零件輪轂位置進行穩定夾持,自動對心 定位;底部配有傳感器可檢測當前工(gōng)位是否存有零件。
2、旋轉工位 1 個(gè):
鋁合金框架結構,可穩定支撐零(líng)件加(jiā)工;四 爪夾具由氣動驅動,可對零件輪輞內圈(quān)進行穩定夾持(chí),自(zì)動對心 定位;底部配有(yǒu)傳感器可檢測當前工位(wèi)是否存(cún)有零件;旋轉氣(qì)缸 可帶動(dòng)旋轉工(gōng)位整體 180°旋轉,實現零件沿軸線旋轉。
3、翻轉工裝 1 個:
雙指夾具對零件(jiàn)輪輞外圈穩定夾持,自動對 心定位,翻(fān)轉過程無位移;旋轉氣缸可驅動雙指夾(jiá)具實現所夾持 的零件在打磨工位(wèi)和旋轉工位(wèi)間翻轉;升(shēng)降氣缸可實現翻轉後的 零件(jiàn)在小距離內垂直放入取出工位,確保定(dìng)位準確。
4、吹屑工位 1 個:
不鏽鋼材質,兩側(cè)布置了吹氣口,可將打磨(mó) 後粘附在零件表麵上的碎(suì)屑清除。
(六)視覺係統(tǒng)檢(jiǎn)測單元一套
采用不小(xiǎo)於(yú) 30W 像素 CCD 相機,彩色,電 子快門;控(kòng)製(zhì)器為箱型; 動作模式包括標準(zhǔn)模式、倍速多通道輸 入、不間斷調整;支持 128 場景數;利用流程編輯(jí)功能製作處理 流程;支持 Ethernet 通信,采(cǎi)用無協議(TCP/UDP);在工作台 台麵上布置有網絡通信接口,方便接(jiē)線。配套漫反(fǎn)射環形光(guāng)源, 白色(sè),明亮度可調節;光源配有保護支架,可(kě)有效防止零(líng)件掉落 損壞光源(yuán);配套視覺係統顯示器和操(cāo)作用鼠標。
(七)分揀單元一套
1、傳送帶 1 件:
調速電機驅動, 配套 1:18 減速比減速器, 采用 變頻器驅動;傳送帶起始端配有傳感(gǎn)器, 可檢測當前位(wèi)置是否有 零件。
2、分揀機構 3 個:
分揀機構配有傳(chuán)感器,可檢測當前分揀機構 前是(shì)否有零件;利用(yòng)垂(chuí)直氣(qì)缸可實現阻擋片升降(jiàng),將零(líng)件(jiàn)攔截在 指定分揀機構前; 利用推動氣缸可實現將零件推入指定分(fèn)揀工位。
3、分揀工位 3 個:
分揀工位末端配有傳感器,可(kě)檢測當前分揀 工位是否(fǒu)存有零(líng)件;分(fèn)揀工位末端為 V 型頂塊,可配合頂緊氣缸對零件(jiàn)精確定位;每個分揀工位均有明確標號。
(八)總控單元一套
1、PLC 控製器 2 個:
工作存儲器 75KB,裝載存儲(chǔ)器 2MB,保持 性存儲(chǔ)器 10KB;本體集成 I/O,數字量 8 點(diǎn)輸入(rù)/6 點輸出, 模擬(nǐ) 量 2 路輸(shū)入(rù); 具備 1 個以太網通信端口, 支持 PROFINET 通信; 實 數數(shù)學運算執(zhí)行(háng)速度 2.3μs/指令,布爾運算執行速度 0.08 μs/ 指令。
2、交換機 1 個 :
支持網絡標準 IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3x;8個10/100/1000Mbps 自適應 RJ45 端口;全(quán)鋼材殼 體,強勁散熱性能保(bǎo)證機器穩定運行。
3、操作(zuò)麵(miàn)板 1 個:
提(tí)供1個總電源輸入開關,可控(kòng)製輸入電源的開(kāi)啟關閉;提供1個電(diàn)源模塊急停按鈕,可切斷總(zǒng)控單元電源模塊向其(qí)他單元模塊的供電;提供4個自(zì)定義功能按鈕,1個(gè)自複位綠色燈按鈕,1個自複位紅色燈按鈕,1個自保(bǎo)持綠色燈按(àn)鈕,1個自保持紅色燈(dēng)按鈕。
4、顯示終端 1 個:
屏幕尺寸大於 20 英寸;屏幕分辨率高清;屏 幕(mù)比例 16:9;視頻接口 HDMI1.4。
5、移動終端 1 個:屏幕尺寸大於 6 英寸,屏幕分辨率不低於 1280 ×800,IPS,處理器速度大(dà)於1.2GHz,存儲容量不低於8GB,操作係統 androids,支持WiFi和藍牙連接。
6、電源模塊 1 個:
輸入電源為三相五線(xiàn)製, AC380V,50Hz,15kW,重載連接(jiē)器插頭,接線安全防觸電;執行單元輸出電源為單相 三線製,AC 220V,50Hz,7kW,重載連接器插頭,接(jiē)線安全防(fáng)觸 電,配空氣開關和指示燈。
7、氣泵 1 個:
功率 600W,排氣量 118L/min,最大壓力 8bar,儲氣罐24L;提供(gòng)8路氣路供氣接口,每路空氣接口可(kě)單獨開啟關閉。
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