ZRGJD-05环形柔性生产线实训系统

产品基础简介

柔性自动生产线是将微电子学、计算机信息技术、控制技术、机械制造和系统工程有机地集合起来，是一种技术复杂、高度自动化系统，柔性制造技术更是当前机械制造业适应市场动态需求及产品不断迅速更新的主要手段，是先进制造技术的基础。
工程型柔性制造实训系统是专门为职业院校、职业教育培训机构研制的自动生产线实训系统，按照机电类、自动化类、先进制造类行业、企业中工业自动化应用的特别点，对各类自动生产线的作业过程和相关的技术实行研究，对工业现场设备实行提炼和浓缩，并针对实训教学活动实行专门设计，融机、光、电、气、液于一体，含有了、、、气动、液压、工业控制互联网、电动机驱动与控制、计算机、机械传动等诸多技术领域，整个系统由MES生产管理系统、WINCC监控系统、MCGS监控系统、主控plc和下位PLC经过互联网通讯技术包括一个完整的多级计算机控制系统，经过实训，能强化了学生对复杂柔性自动生产线的设计、装配、接线、编程、调节测试、故障诊断与维修等综合职业能力，适合机电类、自动化类相关专业的教学和实训，同时也适合工程技术人员上岗培训。
本实训系统是一种典型的环形柔性自动生产线，它由供料检验测试单元、实操手单元、加工单元、图像检验测试单元、装配单元、搬运单元、提取单元、成品分装输送单元、三菱6自由度工业机器人单元、分类存储单元、成品检验测试单元、自动仓储单元、AGV小车单元、液压冲压单元、环形输送线和总控平台构成。经过输送链连成环形生产线。上述机构均装配在工业型材桌面上，系统中的机械构造、电气控制线路、执行机构完全单独，应用工业标准件设计，方便拆、装。
控制系统主站应用西门子S7-300(CPU315-2DP)，从站应用西门子S7-200(CPU224)，各站之间使用PROFIBUS-DP总线实行通讯，S7-200从站主要用来控制与驱动设备层，并对现场反馈的信号实行收集，S7-300主站收集各从站数值，协调各站运行，并为上位机的监控程序提供数值，同时系统还配备有工业以太网通信模型块和10.4英寸彩色工业触摸屏，可以完成系统控制互联网的包括。
该系统有单机、联机二种作业方式。在单机模式下，各从站单独运行，站间没有数值传送，学生可实行外部接线实操，使用S7-200专用PPI电缆或PROFIBUS总线将编写程序下载到PLC中，并监控程序运行，在联机模式下，系统各从站同时作业，工件依次实行上料、颜色检验测试、加工、视频检验测试、机器人装配、装配检验测试、仓储、物流输送、产品输出等实操，各站间经过PROFIBUS-DP现场总线实行通讯，在主站的控制下完成相关的互锁、数值传送实操，系统中的上位机使用WinCC组态监控系统，对现场设备生产状况实行动态就地实时监控。
系统工业现场总线和标准的电气连接口，支持RS232、RS485、PPI、MPI、PROFIBUS-DP、TCP/IP多种通信方式。系统具备多种组态系统、编程系统、管理系统功能，如MGCS、WINCC、OPC、STEP7、人机交换和MES生产管理系统系统等，为便利教学还配备有PLC拟真、气动拟真、多媒体教室电子管理等系统。

技术功能

1. 写入电源：三相四线～380V±10% 50Hz
2. 作业环境：温度-10℃～+40℃ ，相对湿度≤85%（25℃），海拔＜4000m
3. 装置容量：＜3kVA
4. 环形线尺寸：4500mm*2200mm*1000mm
5. 设备外型尺寸：7200mm*4200mm*1600mm
6. 安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准

实训内容

1. 机械系统装配与调节测试
各作业单元可让学生理解机械传动的基础应用，并实行装配调节测试作业。这对提升在校学生技能有极大帮助。
2. 电气控制电子回路设计及接线
环形生产线作业单元其电控部分全部按照工业标准和习惯实行设计，并而且以附件方式提供全部设计图纸和说明书。学生在该设备上可学习掌控把握电子回路原理图解析、PLC各I/O地址查对和设备电子回路连线方法。
3. 传感器的应用
该系统使用的传感器数量达100多个，有电感式、电容式、光电式、光纤式、霍尔式、电磁式、红外、直线位移、图像处置整理以及色标传感器等，每一种传感全部有着各自的特性。学生可理解作业中各类传感器的作业特性来加强对这些传感器的感性认知，再集合项目中传感器装配与调节、测试应用技能实训，可使学生快速掌控把握传感器在自动生产线中的使用。
4. 气动应用技术
该系统上使用了大量的气动元件，包括多种电控气动阀、多种气动缸、气动夹爪、真空吸盘、真空发生器、过滤减慢速度阀等。不但可以单独学习掌控把握每一种分离元件，而而且还可以在学习掌控把握时理解各种气动元件之间以及气动元件与其它元件之间是如何协作起来实行协调作业的。
5. 液压应用技术
该系统上使用了液压元件，包括液压阀、液压缸、液压泵等。不但可以单独学习掌控把握每一种分离元件，而而且还可以在学习掌控把握时理解各种液压元件之间与其它元件之间是如何协作起来实行协调作业的。
6. PLC程序编制和程序调节测试
环形生产线教学系统可以分成若干完全单独的作业单元，使十几个学生可以同时实行技能实训。在该设备上学生不但可以学习掌控把握PLC的各种技术，而而且可以学习掌控把握综合科技环境下PLC的多种应用。
7. 机器人应用技术
该系统上使用了三自由度、四自由度及六轴工业机器人，学生可学习掌控把握机器人的各种控制技术，同时学习掌控把握机械手的设计。
8. 工业互联网通信
任务1：组态监控系统的运行使用及与PLC的通信
任务2：MES生产管理系统系统的使用
任务3：触摸屏工程的编写
任务4：STEP7编程系统使用
任务5：PROFIBUS-DP模型块的学习掌控把握与使用
任务6：PROFIBUS通讯协议的学习掌控把握与使用
任务7：PROFIBUS主站与从站之间的通讯
9. 系统维护和故障检验测试
设备日常维护的内容和方法，以及系统常见故障解析、排除的方法。

选型

A/B/C/D型单元配备表

产品特别点

1. 环形柔性制造实训系统将机械、气动、电气控制、电动机传动、传感检验测试、PLC以及工业互联网控制技术有机地实行整合，构造模型块化，方便结合，可以完成各类单项技能实训和综合性项目实训。可以实行机械部件装配与调节测试、气动系统的装配与调节测试、电气控制电子回路的装配和PLC编程、机电设备装配与调节测试、自动控制系统装配与调节测试、工业互联网控制系统装配与调节测试于一体，能较好地适用实训教学、工程实训的需要。
2. 系统中元件均应用实际工业元件，重量可靠、功能平稳，故障率低，从而保证学校实训教学的顺利实行。
3. 系统无论机械构造还是控制，全部应用统一标准连接口，具有很高的兼容和拓展性，随工业现场技术的快速发展，本系统可以紧跟现场技术升级拓展，深入地适用实训教学的需要。
4. 本系统可以锻炼学习掌控把握者创新思维和动手能力，学习掌控把握者可以运用本系统从机械组装、电气设计、接线、PLC编程与调节测试、现场总线组建与维修等方面实行工程实训。

系统构成、功能及技术功能数值

(一)供料检验测试单元
由料斗、回转台、货台、螺旋导料机构、平面推力轴承、直线DC减慢速度电动机、工件滑道、提升装置、计数开关、光电开关等构成。主要完成将工件从回传上料台依次送到检验测试工位，提升装置将工件提升并检验测试工件颜色。
主要技术功能数值参考规格：

（二）实操手单元
由机械手、横臂、回转台、机械手爪、配重块等构成，主要完成对工件的搬运。
主要技术功能数值参考规格：

（三）加工单元
由旋转作业台、平面推力轴承、直线DC减慢速度电动机、刀具库（3种刀具）、升降式加工系统、加工结合套件、检验测试结合套件、转台到位传感器等构成。主要完成物料加工和深度的检验测试。
主要技术功能数值参考规格：

（四）搬运单元
由机械手、位移滑台、装配作业台、工业导轨、齿轮齿条、配重块等构成，主要完成对工件的搬运。
主要技术功能数值参考规格：

（五）装配单元
由料筒、换料机构、推料机构、工业导轨、摇臂等构成，主要完成对两种不一样工件的上料及装配。
主要技术功能数值参考规格：

（六）图像检验测试单元
由光源，镜头，CCD照相机，图像处置整理控制器，实操键盘，显露器、位移作业台、导杆气缸、检验测试传感器、可编程控制器等构成，经过视觉传感器完成对工件的检验测试。
（七）提取单元
由机械手、直线位移机构、无杆气缸、工业导轨等构成，主要完成对工件的提取及搬运。
主要技术功能数值参考规格：

（八）成品分装输送单元
由输送带、检验测试机构、推料气缸、旋转缸、工业皮带轮等构成，主要完成对工件的输送及分拣。
主要技术功能数值参考规格：

（九）三菱6自由度工业机器人单元
由铝制型材基座、6轴工业机器人装配手（应用三菱RV-3SD）、示教单元所构成。主要完成对物料的搬运、组装等。
主要技术功能数值参考规格：

（十）分类存储单元
由步进电动机、滚珠丝杆、立体库、推料气缸、电磁阀等构成。主要完成对成品工件分类存储。
主要技术功能数值参考规格：

（十一）成品检验测试单元
由检验测试机构、直线位移传感器、光纤传感器、滚珠丝杆、步进电动机及驱动器、工业触摸屏、物料台等构成，主要完成对装配后的成品实行检验。
主要技术功能数值参考规格：

（十二）自动仓储单元
由YAMAHA两轴机器人、导杆气缸、气夹构成。主要完成生产线成品存储、物料搬运等功能。
主要技术功能数值参考规格：

（十三）AGV小车单元
由AGV无线自动导引小车（尺寸：220mm*180mm)、AGV运行平台（尺寸≥1600mm*1000mm）及中央调度系统构成。主要完成物流输送。
（十四）液压冲压单元
由液压直动缸、液压阀、液压泵、定位机构、安全传感保护、料筒、推料机构、工业导轨、导杆气缸等构成。主要完成对工件的模仿冲压加工。
主要技术功能数值参考规格：

（十五）环形输送线
由拖链、传动轮、辊轮、交流AC电动机、齿轮换向机构、变频器、检验测试、导料机构及截料机构等构成，主要完成物料的输送任务。
（十六）总控平台
控制台主要采用S7-300西门子CPU315-2DP、CP343-1以太网模型块、二位选用开关、启动和停止开关、急停开关、复位开关、10.4英寸工业彩色触摸屏等构成，主要完成监视各分站的作业状态并协调各站运行，完成工业控制互联网的包括。
（十七）虚拟拟真系统

1.维修电工电子电动机与职业资格培训考评拟真系统

本系统为apk的格式，可在PC端使用，也可在位移端使用，本系统即可手动设定故障也能自动设定故障，本系统经过电子回路图中绿色的框选用手动设定故障点（*多可以设定39个故障点），也可以经过系统自动实行随机1个故障点设定，随机两个故障点设定，随机三个故障点设定，随机四个故障点设定，随机五个故障点设定，本系统内有工量具箱，元件库，放大镜，电子回路图等功能，可经过工量具箱可选用万用表实行检验测试，经过元件库选用合适的元件，经过放大镜可以清楚的理解各个元件及电子回路。本系统经过电动机星三角启动控制电子回路故障的设定，并经过种种排查，让学生理解电动机星三角启动控制电子回路的作业原理及电子回路构造。

2.虚拟频谱仪、逻辑解析仪、示波器、三用表拟真系统：

本系统为apk的格式，可在PC端使用，也可在位移端使用，本系统的功能有：电阻的测量、交流AC电压（V）的测量（测量变压器，若变压器测量烧坏多用表时，冒黑烟提醒并可以重置多用表）、晶体管的极性判别、直线DC电压（V）测量（通电流（A）表档时灯光亮）、直线DC电流（A）的测量、以及电容好坏的判别。本系统可随意拖动红色与黑色笔头，2个笔头拖拽至被测物体上定位时显露红圈，如未定位准确无红圈显露，可以在实行错误实操的时（如所选测量范围错误、所测数值错误等等），仪表指针将无反应、提醒错误重新测量等，本多用表可选用交流AC电压（V）档，直线DC电压（V）档，电阻档，电流（A）档，电阻调0，并而且可放大显露数值，可清楚观看所测数值大小。学生可以经过本系统学习掌控把握多用表的正确使用方法。

3、单片机、plc可编程设计与控制虚拟拟真系统：

本系统基于unity3d研发，内置实训步骤、实训指导书、电子回路图、结合套件清单、连接线路、接通电源、电子回路图、场景重置、返回等按钮，在连线及代码正确后，可以经过启动/停止、正向动作、反向动作按钮实操三维（3D）机床模型动作，在连接线路状态下，三维（3D）机床模型可实行放大/缩小、平移。

1.继电器控制：阅读实训指导书，并进入实训，经过认识阅读电子回路图，选用结合套件清单中的继电器、热继电器、开关等元件以拖拽的形式布置至电器储物柜中，限位器放置于三维（3D）机床模型上，可选用盖盖子，部分元件名称可重命名，然后点击连接线路按钮，将端子对端子实行连线，将机床电子回路连接成功后，选用接通电源，实行实操，若结合套件或线路连接错误将弹出提醒错误框，可随时实行场景重置。

2.PLC控制：实训同继电器控制，多加PLC控制功能，在连线完成后，经过PLC编码按钮，进入程序语言编写界面，编写正向与反向2条程序，共有12个梯形图符文号，编写完成后，选用提供并上交实行程序检验。检验成功后，接通电源实行实操，结合套件、线路连接、代码错误将弹出提醒错误框，可随时实行场景重置。

3.单片机控制：实训同继电器控制，多加单片机控制功能，在连线完成后，经过C编码按钮进入编程界面，写入正确的C语言代码，提供并上交检验成功后，接通电源实行实操，结合套件、线路连接、代码错误将弹出提醒错误框，可随时实行场景重置。

六、 工业互联网通讯
控制系统主站应用西门子S7-300(CPU315-2DP)，从站应用西门子S7-200(CPU224)，各站之间使用ProfiBus-DP总线实行通讯，S7-200从站主要用来控制与驱动设备层，并对现场反馈的信号实行收集，S7-300主站收集各从站数值，协调各站运行，并为上位机的监控程序提供数值，同时系统还配备有工业以太网通信模型块和10.4英寸彩色工业触摸屏，可以完成系统控制互联网的包括。
七、 系统系统
系统具备多种组态系统、编程系统、管理系统功能，如WINCC、OPC、STEP7、人机交换和MES生产管理系统系统等，为便利教学还配备有PLC拟真、气动拟真、多媒体教室电子管理等系统。

热销产品：电工实训装置