MPS-8柔性自动化生产线实训系统
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。自动化生产线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。自动化生产线的教学实训系统,包括：自动化生产线总控单元和至少一个执行单元,所述自动化生产线总控单元和执行单元之间通讯连接；所述自动化生产总控单元适于控制所述执行单元的流程调度与逻辑控制；所述自动化生产线总控单元或每一所述执行单元分别可拆卸固定于一标准底座模块上,所述两两标准底座模块可通过连接组件可拆卸连接。本实用新型的自动化生产线的教学实训系统,体积小,易搬运,结构灵活,重复利用性高,可以实现多种场合下的教学演示,可提高学生的综合能力。
参考图
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、设备外型尺寸：410cm×180cm×150cm
5、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：
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台 |
860mm×580mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5MPa |
|
PLC模块 |
FX2N-48MR +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
单杆气缸 |
行程：75mm |
1 |
直流减速电机 |
10W/24V??? 5r/m |
1 |
检测传感器 |
光电漫反射 检测距离50-300mm、磁感式 |
实训内容：
1、第一站气动元件学习
2、第一站传感器实验
3、第一站机械安装调试实验
4、电气回路实验（一）
5、PLC基本指令学习和实际应用实验（一）
6、第一站上料程序控制实验
7、第一站系统故障检测实验
8、第一、二站联网程序控制实验（一）
（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：
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台 |
860mm×470mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V ? 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5MPa |
|
PLC模块 |
FX2N-48MR ? +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
旋转气缸 |
0～180° |
1 |
双联气缸 |
行程：100mm |
1 |
平行气夹 |
缸径:16mm |
1 |
单杆气缸 |
行程：45mm |
1 |
检测传感器 |
磁感式 |
实训内容：
1、第二站气动回路学习
2、第二站传感器实验
3、第二站机械安装调试实验
4、电气回路实验（二）
5、PLC基本指令学习和实际应用实验（二）
6、第二站搬运程序控制实验
7、第二站系统故障检测实验
8、第二、一站联网程序控制实验（二）
（三）加工单元
由4工位旋转工作台、平面推力轴承、直流减速电机（10W/24V?5r/m）、刀具库（3种刀具）、升降式加工系统、加工组件、检测组件、光电传感器、转台到位传感器、步进电机、步进电机驱动器、电气挂板等组成。主要完成物料加工和深度的检测。工件在旋转平台上被检测及加工。旋转平台由直流电机驱动。平台的定位由继电器回路完成,通过电感式传感器检测平台的位置。工件在平台并行完成检测及钻孔的加工。在进行钻孔加工时,夹紧执行件夹紧工件。加工完的工件,通过电气分支送到下一个工作站。
主要技术指标：
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台面 |
860mm×470mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V ? 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5Mpa |
|
PLC模块 |
FX2N-48 ? MR +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
直流减速电机 |
10W/24V??? ? 5r/m |
1 |
步进电机 |
三相2.8A步距角1.2° |
1 |
步进电机驱动器 |
2M656 ? DC18-50V供电,10000脉冲/圈 |
1 |
双导杆气缸 |
行程：75mm |
1 |
单杆气缸 |
行程：45mm |
2 |
检测传感器 |
光电、电感、磁感式 |
实训内容：
1、第三站气动元件学习
2、第三站传感器实验
3、第三站机械安装调试实验
4、电气回路实验（三）
5、PLC基本指令学习和实际应用实验（三）
6、第三站多工位工作台程序控制实验
7、第三站系统故障检测实验
8、第三、五站联网程序控制实验（三）
（四）搬运单元
由机械手、直线移动机构、无杆气缸、薄型气缸、单杆气缸、平行气夹、工业导轨、电气安装板等组成,主要完成对工件的提取及搬运。提取装置上的气爪手将工件从前一站提起,并将工件根据前站的工件信息结果传送到下一单元。本工作单元可以与其他工作单元组合并定义其他的分类标准,工件可以被直接传输到下一个工作单元。
主要技术指标
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台 |
860mm×470mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V ? 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5MPa |
|
PLC模块 |
FX2N-48MR? ? +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
薄型气缸 |
行程：50、90mm |
2 |
单杆气缸 |
行程：30mm |
1 |
平行气夹 |
缸径:16mm |
1 |
检测传感器 |
磁感式 |
实训内容：
1、第四站气动元件和回路学习
2、第四站传感器实验
3、第四站机械安装调试实验（四）
4、电气回路实验（四）
5、PLC基本指令学习和实际应用实验
6、第四站机械手搬运程序控制实验
7、第四站系统故障检测实验（四）
8、第四、五站联网程序控制实验（四）
（五）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、同步带轮、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：
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台 |
860mm×470mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V ? 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5MPa |
|
PLC模块 |
FX2N-48MR? ? +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
变频器 |
FR-D720-0.4KW? ? AC220 |
1 |
旋转气缸 |
0～1800 |
1 |
检测传感器 |
光电、光纤、磁感式、色标 |
实训内容：
1、第五站气动元件和回路学习
2、第五站传感器实验
3、第五站机械安装调试实验（五）
4、电气回路实验（五）
5、PLC基本指令学习和实际应用实验
6、第五站工件传送程序控制实验
7、第五站系统故障检测实验（五）
8、第五、六站联网程序控制实验（五）
（六）安装站
由料筒、换料机构、推料机构、工业导轨、旋转气缸、真空吸盘、摇臂、电气安装板等组成,主要完成对两种不同工件的上料及安装。为系统逐一提供两色小工件。供料过程中,由双作用气缸从料仓中逐一推出小工件,接着,转换模块上的真空吸盘将工件吸起,转换模块的转臂在旋转缸的驱动下将工件移动至下一个工作单元的传输位置。
主要技术指标：
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台 |
860mm ? ×470mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V ? 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5MPa |
1 |
PLC模块 |
FX2N-48MR? ? +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
单杆气缸 |
行程：60mm |
2 |
旋转气缸 |
180° |
1 |
真空吸盘及发生器 |
1 |
|
检测传感器 |
磁感式 |
实训内容：
1、第六站气动元件和回路学习
2、第六站传感器实验
3、第六站机械安装调试实验（六）
4、电气回路实验（六）
5、PLC基本指令学习和实际应用实验
6、第六站工件安装程序控制实验
7、第六站系统故障检测实验（六）
8、第六、七站联网程序控制实验（六）
（七）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：
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台 |
860mm ? ×470mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V ? 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5MPa |
1 |
PLC模块 |
FX2N-48MR? ? +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
薄型气缸 |
行程：50、90mm |
|
单杆气缸 |
行程：30mm |
2 |
气夹 |
缸径：16mm |
1 |
检测传感器 |
磁感式 |
实训内容：
1、第七站气动元件和回路学习
2、第七站机械安装调试实验
3、电气回路实验（七）
4、PLC基本指令学习和实际应用实验（七）
5、第七站工件搬运程序控制实验
6、第七站系统故障检测实验
7、第七、六站联网程序控制实验（七）
8、第七、八站联网程序控制实验（七）
（八）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：
名称 |
型号规格 |
数量 |
工作台面 |
860mm×470mm |
1 |
供电电源/工作电压 |
AC220V ? 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
工作气压 |
0.5MPa |
|
PLC模块 |
FX2N-48 ? MR +FX2N-485BD通信模块 |
1 |
步进电机驱动器 |
64细分 |
2 |
步进电机 |
1.5A ? 角距：1.8度 |
2 |
单杆气缸 |
行程：45mm |
1 |
滚珠丝杆 |
行程≥320mm |
实训内容：
1、第八站气动元件和回路学习
2、第八站机械安装调试实验
3、电气回路实验（八）
4、PLC基本指令学习和实际应用实验（八）
5、第八站工件分类程序控制实验
6、第八站系统故障检测实验
7、第八、七站联网程序控制实验（八）
8、全部八站联网程序控制实验（八）
9、步进电机驱动控制实验
（九）触摸屏监控单元：
采用昆仑通态EPC7062TD,7英寸??STN256色等组成,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。
（十）MCGS工业组态监控软件：
当8个单元全部进入联网状态时,管理员能够通过组态监控机中各种组态按钮方便的控制整个系统的运行、暂停、继续、停止等等待另外也可以控制单个单元的运行、暂停、继续、停止等。每个单元的工作状态以及工件的材质、颜色等在监控画面上也能够清楚的看到。
（十一）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、了解传感器的应用
2、观察气动元件的应用
3、掌握PLC控制技术
模块式柔性自动化生产线实训系统八个工作站各自都有一套PLC主机,可分成八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）系统故障检测
2）工件上料程序控制
3）工件搬运程序控制
4）工件检测程序控制
5）工件搬运安装程序控制
6）工件安装程序控制
7）工件分类程序控制
8）多工作工位程序控制
9）工作单元联网程序控制
10）步进电机驱动控制
11）机械手搬运控制
12）成废品分拣控制
13）变频调速控制
14）传输带控制等
4、电气控制系统安装调试
5、机械系统安装调试
6、电机驱动调试
7、系统维护和故障检测技术
