更新時間:2026-03-13
智能制造模塊化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由五個獨(dú)立又可靈活組合的工作站構(gòu)成。每站均配備西門子S7-1200 PLC、變頻器及執(zhí)行機(jī)構(gòu),支持從物料輸送、定量混合、加蓋擰蓋、視覺檢測分揀到成品搬運(yùn)入庫的全流程自動化控制。平臺集成KUKA六軸機(jī)器人、步進(jìn)定位、機(jī)器視覺及RFID識別技術(shù),可開展電氣連接、PLC編程、傳感器應(yīng)用、機(jī)器人控制、觸摸屏組態(tài)及整機(jī)聯(lián)調(diào)等綜合實(shí)訓(xùn)。適用于機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)、技能鑒定及競賽培訓(xùn)。
免費(fèi)咨詢:021-56311657
一、智能制造模塊化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)-概述
1.該套系統(tǒng)是基于《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域急需緊缺專門人才及創(chuàng)新型科技人才的培養(yǎng)要求,依據(jù)國家相關(guān)職業(yè)工種培養(yǎng)及鑒定標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合中國當(dāng)前制造業(yè)的崗位需求,接軌技能競賽相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程開發(fā)設(shè)計(jì)而成。該套系統(tǒng)由“工作站"形式綜合體現(xiàn)。
2.模擬工業(yè)藥劑生產(chǎn)裝配流程,共包含5個工作站,可單站、可組合靈活搭配;模塊化的設(shè)計(jì),可以模塊裝調(diào),位置靈活調(diào)整,每站各有一套PLC控制系統(tǒng)獨(dú)立控制,在單個培訓(xùn)完成以后,又可以將相鄰的兩站、三站…直至五站連在一起,學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、編程、調(diào)試和整機(jī)運(yùn)行。滿足學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),專業(yè)實(shí)訓(xùn),畢業(yè)設(shè)計(jì)等。
3.操作者不但在實(shí)習(xí)、工作中培養(yǎng)、訓(xùn)練了電氣連接、程序設(shè)計(jì)、過程控制技術(shù)、傳感器應(yīng)用、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、檢修排故、觸摸屏組態(tài)、步進(jìn)驅(qū)動控制、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用、機(jī)器視覺檢測技術(shù)、自動化控制等機(jī)電專業(yè)技能,同時也體驗(yàn)到職業(yè)素養(yǎng)中的社會能力與方法能力。該設(shè)備技術(shù)涵蓋面廣,是機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)、技能鑒定和技能競賽的載體。
二、智能制造模塊化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)-技術(shù)性能
1. 輸入電源:三相五線AC380V±10% 50Hz和單相三線AC220V±10% 50Hz
2. 裝置容量:<1.5kVA
3. 配置五個工作站,可以靈活組合。
4. 設(shè)備整體尺寸:4200mm×720mm×1500mm(長*寬*高)(含電腦桌)
5. 漏電保護(hù)動作電流:≤30mA;漏電保護(hù)動作時間:≤0.1s
三、基本配置及功能
1.實(shí)驗(yàn)臺采用冷軋鋼板折彎焊接,表面靜電噴塑,防火、防水、防腐蝕。實(shí)訓(xùn)桌下方裝有四個萬向輪和四個可調(diào)腳,萬向輪移動時用,可調(diào)腳固定時用。臺面是用鋁型材拼接而成,工件在其上任意位置、任意方式地安裝,而不局限于在給定的孔位上按給定的方式安裝。
2.執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用鋁板精加工后組裝而成,表面噴砂后陽極氧化,既防腐蝕又美觀大方,包含開始、復(fù)位、手/自動、單/聯(lián)控、停止、急停等執(zhí)行器件。
3.電氣網(wǎng)孔板斜裝于實(shí)驗(yàn)桌正下方,可很方便地拆卸與安裝。掛板上裝有PLC、變頻器等電器元件,統(tǒng)一由電纜線及快速插頭與實(shí)訓(xùn)桌上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。
4.工作站配置
序號 | 配置名稱 | 配置說明及功能描述 | 備注 |
1 | 藥劑流量定值混合站 |
主要由觸摸屏、S7-1200系列主機(jī)、流水線、儲水箱、液位水箱、三相離心水泵、定量泵、物料瓶、加熱棒、電動調(diào)節(jié)閥、溫度顯示模塊、三相加熱調(diào)節(jié)模塊、流量計(jì)、壓力變送器、溫度傳感器、液位傳感器、物料瓶送料機(jī)構(gòu)、加水機(jī)構(gòu)、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、傳感器、電磁閥及氣缸組成。 主要工作流程:平臺底部的儲水箱內(nèi)部分為2個空間,模擬不同液體,經(jīng)過比值混合,PID控制輸送到平臺上面的液位水箱。液位水箱內(nèi)部的水在經(jīng)過定量泵定量之后罐裝到塑料瓶子里。然后通過流水線運(yùn)送到下一站。 在此站可以完成以下實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目: 液位水箱的溫度定值控制; 液位水箱的液位定值控制; 管路流量定值控制; 管路壓力定值控制; 管路液體流量比值控制; 定量泵定量控制; 觸摸屏組態(tài)實(shí)訓(xùn); S7-1200主機(jī)之間的組網(wǎng)通訊; 變頻器基本接線操作 變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作 電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動控制 變頻器模擬量速度控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn) 變頻器的外部運(yùn)行、組合運(yùn)行實(shí)訓(xùn) 多段速電機(jī)控制實(shí)訓(xùn) 電磁閥、氣缸及傳感器應(yīng)用。 | 做主站 |
2 | 加蓋擰蓋站 |
主要由S7-1200系列主機(jī)、流水線、瓶蓋送料機(jī)構(gòu)、擰蓋機(jī)構(gòu)、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、傳感器、電磁閥及氣缸組成。 主要工作流程:瓶子從第一站定量加好水之后,通過流水線運(yùn)輸?shù)郊由w擰蓋站,傳感器檢測到瓶子到位后,氣缸夾緊,瓶蓋送料機(jī)構(gòu)頂出一個瓶蓋,并用氣缸稍微壓緊。然后繼續(xù)運(yùn)輸?shù)綌Q蓋機(jī)構(gòu),擰蓋機(jī)構(gòu)開始擰蓋,擰緊之后,繼續(xù)運(yùn)輸?shù)较乱徽尽?/span> 在此站可以完成以下實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目: 瓶子到位氣缸夾緊 瓶蓋物料推出 擰蓋裝置啟動 加蓋擰蓋控制流程程序的編寫; 控制過程中傳感器的檢測和應(yīng)用。 | |
3 | 檢測分揀站 |
主要由S7-1200系列主機(jī)、流水線、機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、傳感器、電磁閥及氣缸組成。 主要工作流程:瓶子從上一站,傳送過來,通過機(jī)器視覺檢測系統(tǒng),檢測瓶子顏色的不同,液位是否合格。對不合格產(chǎn)品進(jìn)行剔除到另一通道,合格產(chǎn)品繼續(xù)傳送,到位后,等待下一站搬運(yùn)。 在此站可以完成以下實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目: 瓶子到位氣缸夾緊 機(jī)器視覺工業(yè)的應(yīng)用 視覺檢測系統(tǒng)應(yīng)用 藥劑合格檢測控制流程程序的編寫。 | |
4 | 成品搬運(yùn)站 |
主要由S7-1200系列主機(jī)、KUKA六軸機(jī)器人及控制器、六軸機(jī)器人控制、物料吸盤、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、傳感器及電磁閥組成。 主要工作流程:瓶子在上一站到站后,6軸機(jī)器人根據(jù)瓶蓋的顏色對盒蓋上標(biāo)簽位分別進(jìn)行貼標(biāo),貼完標(biāo)簽送入成品入倉單元平臺; 在此站可以完成以下實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目: 步進(jìn)系統(tǒng)的控制 步進(jìn)驅(qū)動器撥碼設(shè)置 步進(jìn)電機(jī)定位控制 6軸機(jī)器人軟件操作 6軸機(jī)器人程序編寫 6軸機(jī)器人原點(diǎn)與復(fù)位 6軸機(jī)器人點(diǎn)示教實(shí)訓(xùn) 6軸機(jī)器人與PLC I/O通訊實(shí)訓(xùn) 網(wǎng)絡(luò)IO監(jiān)控機(jī)器人工作狀態(tài) 6軸機(jī)器人位置變量使用實(shí)訓(xùn) 6軸機(jī)器人抓手控制實(shí)訓(xùn) 6軸機(jī)器人位置運(yùn)算實(shí)訓(xùn) PLC對6軸機(jī)器人的基本動作控制 PLC對6軸工業(yè)機(jī)器人自動控制 控制流程程序的編寫。 | |
5 | 成品入倉站 |
主要由S7-1200系列主機(jī)、立體倉庫機(jī)構(gòu)、XZ絲桿機(jī)構(gòu)、步進(jìn)系統(tǒng)、倉庫指示燈、通訊接口板、電氣網(wǎng)孔板、傳感器及電磁閥組成。 主要工作流程:瓶子在上一站搬運(yùn)到位后,XZ絲桿機(jī)構(gòu)通過絲桿運(yùn)動,將生產(chǎn)好的藥劑瓶進(jìn)行入庫。正常工作時,指示燈綠色。停止工作時,指示燈紅色。倉庫沒存放空間時,指示燈亮黃色。 在此站可以完成以下實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目: 立體倉庫定位控制 控制流程程序的編寫。 |
5.主要配置
序號 | 配置名稱 | 配置說明及功能描述 | 備注 |
1 | 藥劑流量定值混合站 | 主要由7寸觸摸屏,集成485和網(wǎng)口通訊;西門子V20系列,輸入電壓AC220V 0.37KW工業(yè)變頻器,集成4路數(shù)字量輸入,2路模擬量輸入,支持RS485通訊,配套操作面板;CPU1214C主機(jī)(繼電器)集成數(shù)字量14點(diǎn)輸入/10點(diǎn)輸出,2路模擬量輸入和以太網(wǎng)通信接口;配置模擬量輸出SM1232模塊(4路模擬量輸出)1個、模擬量輸入SM1231模塊(4路模擬量輸入)1個;配套PLC編程線纜、編程軟件。 | 做主站 |
2 | 加蓋擰蓋站 | 主要由CPU1214C主機(jī)(繼電器)集成數(shù)字量14點(diǎn)輸入/10點(diǎn)輸出,2路模擬量輸入和以太網(wǎng)通信接口;配套PLC編程線纜、編程軟件。 | |
3 | 檢測分揀站 | 一、基本要求: 1、工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)包括相機(jī)、鏡頭、處理軟件、光源等組成。工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)放置在輸送線一測,對工件進(jìn)行顏色,尺寸,標(biāo)識等信息檢測。 2、檢測結(jié)果通過總控通訊,為后續(xù)擺放等作業(yè)做好準(zhǔn)備。 3、600 萬像素 1/1.8" CMOS 千兆以太網(wǎng)工業(yè)面陣相機(jī),傳感器類型CMOS、卷簾快門,傳感器型號 Sony IMX178,像元尺寸 2.4 µm × 2.4 µm,靶面尺寸 1/1.8",分辨率 3072 × 2048,動態(tài)范圍 71.3 dB,曝光時間 25 μs ~ 2.5 sec,快門模式 支持自動曝光、手動曝光、一鍵曝光模式,支持 Global Reset 和 Trigger Rolling功能,像素格式Mono 8/10/12 Bayer RG 8/10/10Packed/12/12Packed YUV422Packed,YUV422_YUYV_Packed RGB 8,BGR 8,數(shù)據(jù)接口 Gigabit Ethernet(1000Mbit/s)兼容 Fast Ethernet(100Mbit/s),數(shù)字 I/O 6-pin P7接頭提供供電和 I/O:1路光耦隔離輸入(Line0),1路光耦隔離輸出(Line1), 1 路雙向可配置非隔離 I/O(Line2) 4、鏡頭:鏡頭接口 C-Mount 外形尺寸 29 mm × 29 mm × 42 mm 5、連接電纜與支架 二、軟件要求 1、軟件可進(jìn)行曝光時間,白平衡設(shè)置。 c.進(jìn)行四點(diǎn)相機(jī)標(biāo)定,能快速讀取標(biāo)定模板的像素值,可獲取對應(yīng)的位置值。 2、可進(jìn)行日志顯示,并可以清楚歷史日志。 3、可進(jìn)行至少8個模板匹配,即觸發(fā)1次拍照,匹配模板1,模板1匹配成功,發(fā)出模板1數(shù)據(jù);若模板1未能匹配成功,視覺返回s1,0,0,0數(shù)據(jù)給機(jī)器人,機(jī)器人發(fā)命令繼續(xù)匹配模板; f.可進(jìn)行發(fā)送可接收數(shù)據(jù)顯示。 4、軟件輸出4個數(shù)據(jù):類型、X、Y、旋轉(zhuǎn)量 h.支持繪制的模板可以進(jìn)行集合運(yùn)算; i.繪制模板可以使用長方形,圓形,自由繪制等方式進(jìn)行繪制模板; 5、在機(jī)器人視覺系統(tǒng)軟件中,拍照的圖像可以自由的拖動及放大; k.支持實(shí)時采集及單獨(dú)拍照; 6、在機(jī)器人視覺系統(tǒng)軟件中,有紅色十字光標(biāo)方便安裝調(diào)節(jié)相機(jī)位置。 3、RFID識別單元:RFID射頻單元帶集成天線的方型讀寫器(RS422);50×50×30 mm(L×D×H) 標(biāo)簽使用螺紋式小尺寸標(biāo)簽。 4. 觸摸屏單元(步科品牌) 4.1顯示模塊:≥7"TFT 4.2顯示色彩:≥65536彩色 4.3分辨率:≥800×480像素 4.4背光類型:≥LED 亮 度 300cd/m2 4.5液晶壽命: ≥50000小時 4.6觸控面板:4線精密電阻網(wǎng)絡(luò)(表面硬度不低于4H) 4.7CPU: ≥800MHz RISC 4.8存儲器: ≥128MB閃存+64MB 內(nèi)存 RTC 4.9通訊接口:COM0:RS485-2W/4W, RS232; COM2: RS232
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4 | 成品搬運(yùn)站 | KUKA KR4R600參數(shù): 1.工作范圍:≥600 mm; 2.有效負(fù)荷:≥4 kg; 3.自由度:≥6個; 4.重復(fù)定位精度:±0.02 mm; 5.機(jī)器人安裝:任意角度(支持地面、墻壁、倒裝等多種方式); 6.防護(hù)等級:IP40; 7.軸運(yùn)動 工作范圍 最大速度 軸1≥+170°~-170°(360°/S) 軸2≥+40°~-195°(360°/S) 軸3≥+150°~-115°(488°/S) 軸4≥+185°~-185°(600°/S) 軸5≥+120°~-120°(529°/S) 軸6≥+350°~-350°(800°/S) 8.機(jī)器人控制器 采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)多核處理器;基于WindowsXP 及以上操作系統(tǒng)平臺,可選擇多種語言(包括中文),編程、控制界面需易懂;能直接外接顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤和USB,方便程序的讀寫;內(nèi)置大容量電池,斷電保護(hù)功能;自動存儲相關(guān)操作和系統(tǒng)日志;須具備多種應(yīng)用軟件功能包; 9.示教器 與工業(yè)機(jī)器人本體同品牌配套的機(jī)器人控制器,顯示屏:600×800,256色LCD彩顯,觸摸屏,6D空間鼠標(biāo);具備4種及以上工作模式切換旋鈕,方便操作與安全;具有3位人體學(xué)始能開關(guān);具備中/英/德多種語言菜單切換功能。 | |
5 | 成品入倉站 | 主要由CPU1214C主機(jī)(晶體管)集成數(shù)字量14點(diǎn)輸入/10點(diǎn)輸出,2路模擬量輸入和以太網(wǎng)通信接口;配套PLC編程線纜、編程軟件。 |
6.其他配件清單
靜音氣泵、不同顏色的物料、PU軟管、連接器、工具、連接電纜、指導(dǎo)書、使用說明書、軟件、程序、下載線等。
7.電腦桌
采用工業(yè)鋁型材搭建,桌面采用防火、耐磨、耐腐蝕材料,設(shè)有顯示器安全圍板,配置鍵盤托。下面裝4個萬向輪,方便移動。
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