TCZDXR自动生产线实训考核装备

1、tc-zdx-r自动生产线实训考核装备一、系统概述自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元和搬运单元等5个工作单元组成，构成一个典型的机电一体化设备的机械平台；系统具有多种驱动形式：有气压传动、传送带、伺服电机、变频调速等工业常见的传动，学生通过这套系统可学到系统全面的知识，如：各电机的工作原理、各驱动器件的工作原理、气动元件工作原理以及元件造型、日常维护等各方面的知识；采用西门子plc通讯方式实现分布式的控制，从而组成自动加工、装配生产线，真实呈现自动生产线的加工过程。如图1所示自动生产线实训考核装备（图片仅供参考，以实际发货为主）。图1 自

2、动生产线实训考核装备系统控制方案系统的控制方式采用每一工作单元由一台plc承担其控制任务，各plc之间通过rs485串行通讯实现互连的分布式控制方式。组建成网络后，系统中每一个工作单元也称作工作站。本方案采用西门子s7-200的ppi通讯网络，以搬运单元plc为主站，其余各工作机构为从站构成ppi协议通信，并配置有人机界面（hmi）连接此网络。序号名称型号数量备注1可编程控制系器s7-200-224cn，ac/dc/rly，i14/o10，ac220v供电2台2s7-200-226cn， dc/dc/dc，i24/o16，dc24v供电1台3s7-200-224cnxp，ac/dc/rly，i

3、14/o10 ac220v供电1台4s7-200-226cn，ac/dc/rly， i24/o16，ac220v供电1台5profibus dp插头45出线带编程口1个，90出线不带编程口4个5个6总线电缆两芯屏蔽双绞线1套自动生产线实训考核装备的特点自动生产线实训考核装备是一套开放式的设备，用户在一定程度上可根据自己的需要选择设备组成单元的数量、类型，最多可由5个站组成，最少时一个站即可自成一个独立的控制系统。由多个单元组成的系统，plc网络的控制方案可以体现出自动生产线的控制特点。设备中的各工作站均安放在实训台上，便于各个机械机构及气动部件的拆卸和安装，控制线路的布线、气动电磁阀及气管安装

4、。其中，搬运单元采用了最为灵活的拆装式模块结构：组成该站的按钮/指示灯模块、电源模块、plc模块、伺服电机驱动器模块等均放置在抽屉式模块放置架上；模块之间、模块与实训台上接线端子排之间的连接方式采用安全导线连接，最大限度地满足综合性实训的要求。总的来说，自动生产线实训考核装备综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、plc控制、变频器控制技术、伺服电机位置控制及西门子plc组网等。利用该系统，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使学习者得到一个非常接近于实际的教学设备环境，从而缩短了理论教学与实际应用之间的距离。二、技术参数1交流电源：

5、单相三线制， ac 220v10% 50 hz2温度：-545；环境湿度：85%（25）3实训桌外形尺寸：长宽高=1998mm960mm780mm4整机消耗：1.5kva5气源工作压力：最小0.4mpa，最大0.7mpa6安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准；采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。三、装置结构自动生产线实训考核装备的台面执行部件由安装在铝合金导轨式实训台上的供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元和搬运单元及接线端子盒、控制模块等单元组成。31 各工作单元的结构和功能如下：311 供料单元供料单元主要由料仓及料槽、顶料气缸、推料气

6、缸和物料台以及相应的传感器、电磁阀、带保护接线端子单元构成，如图2所示。 图2 供料单元与搬运单元的配合供料单元的基本功能：按照需要将放置在料仓中待加工的工件自动送出到物料台上，以便搬运单元的抓取机械手装置将工件抓取送往其他工作机构。312 加工单元加工单元主要由物料台、夹紧机械手、物料台伸出/缩回气缸、加工（冲铣）机构以及相应的传感器、电磁阀、带保护接线端子单元等构成，如图3所示。图3 加工单元与搬运单元的配合加工单元的基本功能：把该机构物料台上的工件（工件由搬运单元的抓取机械手装置送来）送回到加工区域，完成一次冲压加工动作，然后再送回到物料台上，待搬运单元的抓取机械手装置取出。313 装配

7、单元装配单元主要有：简易料仓、供料单元、回转物料台、机械手、半成品工件的定位机构、气动系统及其电磁阀组、带保护接线端子单元、用于其他机构安装的铝型材支架及底板、传感器安装支架等其它附件，如图4所示。 图4 装配单元与搬运单元的配合装配单元的基本功能：将该机构料仓内的黑色、白色和金属小圆柱工件嵌入到已加工过的工件中，完成大、小工件的装配工序。314 分拣单元分拣单元主要有传送带、三相异步电动机、推料气缸、物料槽、电磁阀、编码器反馈和定位机构和定位光电传感器及区分黑、白、金属工件的传感器、带保护接线端子单元等构成。如图5所示。图5 分拣单元与输搬运单元的配合分拣单元的基本功能：完成将上一机构送来的

8、已加工、装配的工件进行分拣，使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能315 搬运单元搬运单元主要有伺服电机、伺服驱动器、线性导轨、四自由度搬运机械手、比例传送机构，多功能安装支架，同步轮，同步带、电磁阀和原点定位、带保护接线端子单元等构成。如图6所示。 图6 搬运单元机构图搬运单元的基本功能：该机构通过到指定工作机构的物料台精确定位，并在该物料台上抓取工件，把抓取到的工件输送到指定地点然后放下的功能。32 接线端子盒主要功能：为学员提供安全完备的实验操作接口，实验装置中使用到的各类电气元件的端口和接线均引至端子盒，以开放式的结构供实训人员接线调试。基本机构：金属接线盒、安全插圈等组成，接入接线盒

9、端的导线均给出对应元件的标签说明，方便学员接线与查线。33 控制模块控制部件以模块的形式放置在采用标准结构和抽屉式模块放置架上，各模块由彩色绝缘面板加工制成，包括机电一体化中典型的控制元件（电源、plc、驱动器、变频器）。1plc模块： plc镶嵌在彩色绝缘面板内，彩色绝缘面板表面固定有安全插座。plc的各端子均连接于安全插座之上。2 电源模块：外部输入ac220v 交流电源，内置dc 24v开关电源，彩色绝缘面板安装有保险丝。可分别输出ac220v、dc 24v电源供装置中其他电气元件的电源输入。3 伺服驱动器模块： 搬运单元的伺服驱动器安装于彩色绝缘面板表面，更方便学员随时调节伺服驱动器的

10、相关参数。所有接线端都以安全插座的形式固定于彩色绝缘面板之上。4 按钮指示灯模块：包含有4路带自锁的红色按钮、4路绿色指示灯以及模式选择开关。5变频器模块：采用变频器功率0.75kw，由变频器、变频器面板及电气盒组成。四、实训项目利用自动生产线实训考核装备可以完成以下实训任务：1气动系统的安装与调试项目：选用该装备配置的单出杆气缸、单出双杆气缸、旋转气缸等气动执行元件和单控电磁换向阀、双控电磁换向阀和磁性开关等气动控制元件，可完成下列气动技术的工作任务。气动方向控制回路的安装；气动速度控制回路的安装；摆动控制回路的安装；气动顺序控制回路的安装；气动机械手装置的安装；气动系统安装与调试；2电气控

11、制电路的安装和plc程序编写项目：选用该装置配置的plc模块、按钮指示灯模块和伺服电机驱动模块、传感器等，可完成下列plc应用技术工作任务。伺服电机控制电路的连接与控制程序编写；伺服电机调速控制电路的连接与控制程序编写；气动方向控制程序编写；气动顺序动作控制程序编写；气动机械手控制程序编写；皮带输送机控制程序编写；机电设备控制程序编写；自动生产线控制程序编写。3plc通讯网络的安装、程序编制及调试。4机电设备安装与调试项目：选用该装置配置的机电一体化设备部件、plc模块、三相电动机、指令开关、传感器等，可完成下列机电设备安装和机电一体化技术的工作任务。三相电动机变频调试；传动装置同轴度的调整；

12、皮带输送机的安装与调整；搬运机械手设备安装与调试；物件分拣设备的安装与调试；送料设备的安装与调试；自动生产线设备安装与调试。5本装备用于考核或技能竞赛，可考察的职业能力。机械构件的装配与调整能力；机电设备的安装与调试能力；电路安装能力；气动系统的安装与调试能力；机电一体化设备的控制程序的编写能力；自动控制系统的安装与调试能力；plc网络的安装、编程与调试能力。该实训考核装置主站plc模块的i/o 端子、各常用模块与plc的连接端子，均与安全插座连接，使用带安全插头的导线进行电路连接；各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路，则通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子排连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。五、配置清单序号名称数量单位备注1实训平台1张1998mm960mm780mm；铝钢结构，带滚轮2供料单元1套3搬运单元1套包含4个自由度机械气动手爪4加工单元1套5装配单元1套6分拣单元1套7气泵1台工作电压ac220v（2台生产线共用1台压缩机）8触摸屏1台tpc7062ks，工作电压dc24v9电源模块1套带漏电保护开关及接地保护10按钮指示灯模块1套含按钮与指示灯11变频器模块1套mm42012伺服驱动器模块1套北京和利时13plc模块1套西门子1