SBZDK-815Q機電一體化智能實訓(xùn)平臺
一、產(chǎn)品概述
機電一體化智能實訓(xùn)平臺、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)濟社會發(fā)展重點領(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。
"工作站"可以模塊方式自由組合，形成多種模式，操作者不但在實習(xí)、工作中培養(yǎng)、訓(xùn)練了機械裝調(diào)、電氣管路連接、程序設(shè)計、工業(yè)機器人應(yīng)用、傳感器應(yīng)用、計算機應(yīng)用、檢修排故、觸摸屏組態(tài)、伺服、步進驅(qū)動控制等機電專業(yè)技能，同時也體驗到職業(yè)素養(yǎng)中的社會能力與方法能力。
機電一體化綜合實訓(xùn)考核設(shè)備技術(shù)涵蓋面廣，定位前瞻，是機電一體化專業(yè)教學(xué)實習(xí)、技能鑒定和技能競賽的絕佳載體。
機電一體化綜合實訓(xùn)考核設(shè)備、機電一體化實訓(xùn)室、機電一體化實驗室為綜合機械技術(shù)、計算機信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)等技術(shù)為一體的實驗室。機電一體化實驗裝置能夠為教師和學(xué)生在氣壓傳動、機電一體化控制等方面的研究提供最基本的實驗手段，進行工業(yè)生產(chǎn)自動化綜合課程設(shè)計教學(xué)。
機電一體化綜合實訓(xùn)考核設(shè)備能夠靈活的按教學(xué)要求供學(xué)生自己編程，調(diào)試三色球分檢技能;學(xué)生可以根據(jù)任務(wù)的需要自己組裝具有生產(chǎn)功能的機電一體化設(shè)備，可進行氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、電氣控制電路的安裝和PLC程序編序、自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試、機電設(shè)備安裝與調(diào)試等設(shè)計、操作性實驗。
（圖片僅供參考、以實際配置為準(zhǔn)）
二、產(chǎn)品結(jié)要求
每個獨立的單元由實訓(xùn)桌、執(zhí)行機構(gòu)及掛板構(gòu)成。每套設(shè)備除配獨立的單元外，還配裝配桌、工具柜、電腦桌等。
實訓(xùn)桌：采用冷軋鋼板折彎焊接，表面靜電噴塑，防火、防水、防腐蝕。實訓(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。實訓(xùn)桌臺面是用鋁型材拼接而成，方便學(xué)生將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。
執(zhí)行機構(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。
掛板：斜裝于實訓(xùn)桌正下方，可很方便地取、卸。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訓(xùn)桌上的執(zhí)行機構(gòu)連接。
裝配桌：有機械裝配桌和電氣裝配桌各一臺。均由臺身和臺面兩大部分組成。臺身用優(yōu)質(zhì)Q235冷軋鋼板折彎焊接，噴塑后組裝連接，臺面用高密度中纖板，表面貼壓防火板，耐腐蝕、防靜電。整個裝配桌可隨意拆裝，方便運輸安裝。
工具柜：用優(yōu)質(zhì)Q235冷軋鋼板折彎焊接，表面靜電噴塑。工具柜有多個抽屜，可儲藏工具，放置于裝配桌底部一側(cè)。
電腦桌：采用優(yōu)質(zhì)Q235冷軋鋼板折彎焊接加中纖板臺面組裝而成。下面裝4個萬向輪。
三、產(chǎn)品特點
1. 系統(tǒng)應(yīng)用綜合性
系統(tǒng)包括了智能裝配生產(chǎn)系統(tǒng)、自動包裝系統(tǒng)、自動化立體倉庫及智能物流系統(tǒng)、自動檢測機質(zhì)量控制系統(tǒng)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)
2. 知識技能全面性
設(shè)備涉及工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)、PLC及特殊功能模塊技術(shù)、觸摸屏應(yīng)用技術(shù)、通信應(yīng)用技術(shù)、交流伺服應(yīng)用技術(shù)、交流變頻應(yīng)用技術(shù)、電力電子應(yīng)用技術(shù)、傳感器應(yīng)用技術(shù)、氣動控制技術(shù)、機械裝調(diào)技術(shù)機電一體化知識性能。
3. 世界技能大賽標(biāo)準(zhǔn)與國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合：
設(shè)備是根據(jù)世界技能大賽機電一體化項目"WSC2013 TD04"和"WSC2013 IL04"文件的要求，將世界技能大賽技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與維修電工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合。
4. 組合靈活性
設(shè)備按功能化分為5個單元 ，可靈活搭配；
模塊化的設(shè)計，可以模塊裝調(diào)，位置靈活調(diào)整，總裝連接迅速方便；
單元中自由組合模塊連接進行實訓(xùn)；
四、產(chǎn)品配置與參數(shù)
1)額定電壓：AC380V ±10%
2)額定功率：3.3KW
3)環(huán)境濕度：≤90%
4)安全保護功能：急停按鈕，漏電保護，過流保護等用電安全保護功能
5)PLC: 三菱FX3U-48MR 3個 FX3U-64MP 2個
6)伺服：驅(qū)動器MR-JE-10A / 電機 HG-KN13J-S100
7)變頻器：FR-D720S-0.4K
8)步進驅(qū)動器：YKD2305M 步進電機：YK42XQ47-02A
9)機器人：IRB120-3/0.58有效負(fù)載3kg
10)設(shè)備重量：330kg
11)單站尺寸：L600mm×W720mm×H1500mm
12)設(shè)備尺寸：L4800mm×W720mm×H1500mm
13)工作站尺寸：L4800mm×W2500mm×H1500mm
五、機電一體化綜合實訓(xùn)考核設(shè)備成套配置清單
序號 | 物 料 名 稱 | 規(guī) 格 型 號 | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 顆粒上料單元 | 815Q-47 | 套 | 1 |
2 | 加蓋擰蓋單元 | 815Q-26 | 套 | 1 |
3 | 檢測分揀單元 | 815Q-27 | 套 | 1 |
4 | 6軸機器人單元 | 815Q-65 | 套 | 1 |
5 | 成品入倉單元 | 815Q-07 | 套 | 1 |
6 | 電源盒模塊 | 815Q-09 | 套 | 1 |
7 | 電腦桌 | 815Q-21 | 張 | 2 |
8 | 裝配桌 | 815Q-33 | 張 | 2 |
11 | 產(chǎn)品配件包 | 815Q-VII | 套 | 1 |
1) | 網(wǎng)絡(luò)跳線 | 8P 3M 藍色 | 條 | 1 |
2) | USB數(shù)據(jù)線 | A型公插頭轉(zhuǎn)B型公插頭 3M 藍色 | 條 | 1 |
3) | 工業(yè)級電源插座 | 3位10A 帶燈開關(guān)1.5平方2米線 | 個 | 2 |
4) | PLC編程線 | SC-11 3M | 條 | 3 |
5) | 輕型彈簧墊圈GB/T859 | Ф8.1mm 不銹鋼 | 個 | 16 |
6) | A級平墊圈 GB/T97.1 | 8.4*16*1.6mm 不銹鋼 | 個 | 16 |
7) | 內(nèi)六角圓柱頭螺釘 | GB/T 70.1 M8*30 不銹鋼 | 個 | 16 |
8) | PU氣管 | US98A-060-040-B 藍色 | 米 | 5 |
9) | PU氣管 | US98A-080-060-B 藍色 | 米 | 2 |
10) | 內(nèi)螺紋直通 | ZPCF08-02 | 個 | 1 |
11) | 物料盒蓋（加工后） | 815Q-28-06-002 | 個 | 6 |
12) | 標(biāo)簽片(藍色） | 815Q-28-07-004 | 個 | 12 |
13) | 標(biāo)簽片(白色） | 815Q-28-07-004 | 個 | 12 |
14) | 顆粒圓瓶身 | 815Q-48-001 | 個 | 24 |
15) | 藍色瓶蓋 | 815Q-48-002 | 個 | 12 |
16) | 藍色物料塊 | 815Q-48-003 | 個 | 10 |
17) | 白色瓶蓋 | 815Q-48-004 | 個 | 12 |
18) | 白色物料塊 | 815Q-48-005 | 個 | 50 |
19) | 物料盒底 | 815Q-28-06-001 | 個 | 6 |
20) | 環(huán)保柄一字螺絲批 | 3*75MM（貨號：31101） | 個 | 1 |
21) | 9件加長球頭內(nèi)六角 | 9PCS(1.5-10)MM公制（貨號：94301） | 套 | 1 |
22) | 空氣壓縮機 | TYW-1A 12L | 臺 | 1 |
23) | 設(shè)備使用說明書 | 815Q-H2U-ABB.SM | 本 | 1 |
24) | 配套光盤(三菱/ABB機器人） | 815Q-H2U-ABB.GP | 張 | 1 |
25) | 學(xué)生凳組件 | 塑鋼凳面(藍）+鐵質(zhì)凳 | 套 | 4 |
26) | 485通訊線 | 2芯屏蔽線 長2M 兩頭壓線針 | 條 | 4 |
27) | 輔助耗材套件盒 | 815Q | 套 | 1 |
六、設(shè)備配置功能說明
序號 | 配置名稱 | 配置說明及功能描述 |
1 | 顆粒上料單元 | 主要由掛板控制板、上料輸送皮帶、主輸送模塊、循環(huán)選料模塊、上料填裝模塊、實訓(xùn)桌組成，可進行PLC控制、變頻器控制、直流電機控制、傳感器設(shè)置、氣動元件原理等多項實訓(xùn)項目?？刂屏鞒倘缦拢?/span> 上料輸送皮帶逐個將空瓶輸送到主輸送帶；同時循環(huán)選料將料筒內(nèi)的物料推出，對顆粒物料根據(jù)顏色進行分揀；當(dāng)空瓶到達填裝位后，頂瓶裝置將空瓶固定，主皮帶停止；上料填裝模塊將分揀到位的顆粒物料吸取放到空瓶內(nèi)；瓶子內(nèi)物料到達設(shè)定的顆粒數(shù)量后，頂瓶裝置松開，主皮帶啟動，將瓶子輸送到下一個工位。此單元可以設(shè)定多樣化的填裝方式，可從物料顏色（2種）、顆粒數(shù)量（最多4粒）進行不同的組合，產(chǎn)生8種填裝方式。 |
2 | 加蓋擰蓋單元 | 主要由掛板控制板、輸送模塊、加蓋模塊、擰蓋模塊、實訓(xùn)桌組成，可進行PLC控制、傳感器設(shè)置、氣動元件原理、機械裝調(diào)等多項實訓(xùn)項目?？刂屏鞒倘缦拢?/span> 瓶子被輸送到加蓋模塊下，加蓋位頂瓶裝置將瓶子固定，加蓋機構(gòu)啟動加蓋流程，將蓋子（白色或藍色）加到瓶子上；加上蓋子的瓶子繼續(xù)被送往擰蓋機構(gòu)，到擰蓋模塊下方，擰蓋位頂瓶裝置將瓶子固定，擰蓋機構(gòu)啟動，將瓶蓋擰緊。 |
3 | 檢測分揀單元 | 主要由掛板控制板、主輸送模塊、龍門檢測模塊、輔輸送帶組件、分揀機構(gòu)、實訓(xùn)桌組成，可進行PLC控制、傳感器設(shè)置、傳感器組合檢測、氣動元件原理、機械裝調(diào)等多項實訓(xùn)項目?？刂屏鞒倘缦拢?/span> 擰蓋完成的瓶子經(jīng)過此單元進行檢測：回歸反射傳感器檢測瓶蓋是否擰緊；龍門機構(gòu)檢測瓶子內(nèi)部顆粒是否符合要求；對擰蓋與顆粒均合格的瓶子進行瓶蓋顏色判別區(qū)分；擰蓋或顆粒不合格的瓶子被分揀機構(gòu)推送到廢品皮帶上（輔皮帶）；擰蓋與顆粒均合格的瓶子被輸送到皮帶末端，等待機器人搬運。 |
4 | 6軸機器人單元 | 主要由掛板控制板、升降臺A模塊、升降臺B模塊、ABB六軸機器人及控制器、實訓(xùn)桌組成，可進行PLC控制、六軸機器人控制、步進驅(qū)動器系統(tǒng)控制、氣動元件原理、機械裝調(diào)等多項實訓(xùn)項目?？刂屏鞒倘缦拢?/span> 兩個升降臺模塊存儲包裝盒和包裝盒蓋；A升降臺將包裝盒推向物料臺上；6軸機器人將瓶子抓取放入物料臺上的包裝盒內(nèi)；包裝盒4個工位放滿瓶子后，6軸機器人從B升降臺上吸取盒蓋，蓋在包裝盒上；6軸機器人根據(jù)瓶蓋的顏色對盒蓋上標(biāo)簽位分別進行貼標(biāo)，貼完4個標(biāo)簽等待成品入倉單元入庫； |
5 | 成品入倉單元 | 主要由掛板控制板、堆垛機模塊、成品倉庫模塊、實訓(xùn)桌組成，可進行PLC控制、伺服系統(tǒng)控制、傳感器智能系統(tǒng)控制、氣動元件原理、機械裝調(diào)等多項實訓(xùn)項目。控制流程如下： 堆垛機模塊把機器人單元物料臺上的包裝盒體吸取出來，然后按要求依次放入倉儲相應(yīng)倉位。2×3的倉庫每個倉位均安裝一個檢測傳感器，堆垛機構(gòu)水平軸為一個精密轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，垂直機構(gòu)為渦輪絲桿升降機構(gòu)，均由精密伺服電機進行高精度控制。 |
6 | 電源盒模塊 | 具有6個單元交流電源提供，其中有1路為3相5線電源，5路為單相3線電源；同時還具有漏電保護、過流保護等用電安全保護功能。 |
9 | 產(chǎn)品配件包 | 包含了PLC編程線、機器人USB下載線、觸摸屏USB下載線、485通訊線、空氣壓縮機、排插座、物料瓶身、藍色/白色瓶蓋、藍色/白色物料塊、藍色/白色標(biāo)簽、發(fā)貨光盤、設(shè)備使用說明書、安裝螺絲螺母等 |
10 | ★電源安全控制 | 基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng) 1、特點 當(dāng)智能控制系統(tǒng)檢測到有漏電或觸電情景出現(xiàn)時，智能控制系統(tǒng)在0.1秒斷開連接，保證人身和財產(chǎn)安全；智能控制系統(tǒng)本身有故障指示燈，用戶可根據(jù)智能控制系統(tǒng)故障指示燈顯示判斷出當(dāng)前故障狀態(tài)，便于處理；智能控制系統(tǒng)有掛鎖功能，需要檢修時，在掛鎖位置上鎖，★防止他人上電，檢修更安全。可以采集現(xiàn)場輸出型裝置數(shù)據(jù)，通過多種物聯(lián)網(wǎng)通信方式上傳至云端，實現(xiàn)本地設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。 2、功能 基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)，可進行用電數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、存儲、分析、查詢等。運用前端數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將實時的用電數(shù)據(jù)展示在平臺上，并以圖表的形式提供可視化的用電信息查詢功能；運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實時監(jiān)測用電設(shè)備和線路運行狀況，對異常狀況及時告警，從而預(yù)防電氣火災(zāi)；運用用電系統(tǒng)故障定位技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)并精準(zhǔn)定位用電故障點，自動生成故障報告，協(xié)助用戶第一時間修復(fù)用電系統(tǒng)故障；運用電能質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)實時分析和評估電能質(zhì)量問題，并提供定制化的治理方案，協(xié)助用戶獲得優(yōu)質(zhì)電能；運用大數(shù)據(jù)技術(shù)和行業(yè)數(shù)學(xué)模型統(tǒng)計、分析并挖掘基礎(chǔ)的用電數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)發(fā)掘節(jié)能潛力，從而提供能效優(yōu)化方案。滿足用電管理系統(tǒng)可視、安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟的智慧用電模塊需求。 3、基于物聯(lián)網(wǎng)實驗室安全用電智能控制系統(tǒng)由執(zhí)行裝置與網(wǎng)機組成，技術(shù)參數(shù)分別為： （1）執(zhí)行裝置技術(shù)參數(shù) （1）極數(shù)：3P+N （2）脫扣特性：C（5-10）In D（10-14）In （3）額定電流：In 6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A （4）額定電壓：Ue AC 230V/400V （5）額定頻率f：50Hz （6）額定短路分?jǐn)嗄芰Γ篒cu10kA （7）殼架等級額定電流：Inm63A （8）缺相保護：設(shè)備防燒毀保護模式 （9）漏電保護：元器件損壞保護模式 （10）過載保護：電流過大防燒毀模式 （11）短路保護：碰線防燒毀模式 （12）掛鎖保護：便于維修安全 （13）過溫保護：可監(jiān)測線路溫度 （14）過欠壓保護：防止造成人身事故和機械設(shè)備損壞 （15）漏電或觸電時0.1秒斷開 （16）故障指示燈，便于查看工作狀態(tài) ★（17）掛鎖功能，檢修更方便 （2）網(wǎng)機技術(shù)參數(shù) （1）內(nèi)置STM32F103C8T6主控芯片 （2）外置8M無源晶振 （3）采用SP3485作為485通信芯片 （4）485防浪涌保護 （5）標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，可直接串口設(shè)備 （6）智能型數(shù)據(jù)終端，便捷實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能 ★（7）提供強大的中心管理軟件，方便設(shè)備管理 ★（8）提供便捷的軟件升級和固件更新服務(wù) ★（9）提供數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)備份，方便查看歷史數(shù)據(jù) （10）尺寸：89mm*67.5mm*20.5mm （11）重量：70g （12）電源：AC220V （13）功耗：1.5W （14）工作溫度：-25℃ - +70℃ （15）工作濕度：95% （16）WiFi版最大下行傳輸速率：64kbps （17）WiFi版最大上行傳輸速率：32kbps |
11 | 仿真軟件 | 附件 |
七、實訓(xùn)項目
PLC部分
1.PLC編程軟件應(yīng)用
2. PLC基本指令的應(yīng)用
3. PLC功能指令的應(yīng)用
4.PLC步進指令的應(yīng)用
5. PLC控制傳輸帶啟停
6. PLC判斷多種物料屬性
7.PLC判斷物料放置位
8.PLC對傳輸帶運行的絕對定位控制
9.PLC對傳輸帶的混合定位控制
10.PLC對6軸機器人的基本動作控制
11.利用脈沖指令對步進電機控制
12.PLC對6軸工業(yè)機器人自動控制
13.PLC對堆垛機模塊升降控制
14.PLC對倉庫出庫入庫自動控制
15.PLC對倉庫間倉位調(diào)配的控制
人機界面系統(tǒng)實訓(xùn)
1.軟件安裝
2.窗口組態(tài)
3.工程制作與下載
4.PLC寄存器連接
5.簡單動畫組態(tài)
6.報警組態(tài)
7.數(shù)據(jù)存儲于PLC或HMI的用法
8.觸摸屏監(jiān)控各工作單元設(shè)備
9.觸摸屏對整體實訓(xùn)流程監(jiān)控與管理
10.通過觸摸屏對整套系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置
11.觸摸屏對系統(tǒng)報警代碼查詢與處理
12.觸摸屏實現(xiàn)故障設(shè)置于診斷排除
變頻器系統(tǒng)實訓(xùn)
1.變頻器基本接線操作
2. 變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
3.PU操作及外部操作
4.多檔轉(zhuǎn)速的PLC控制
5.電機正反轉(zhuǎn)運動控制
6.速度定位系統(tǒng)實訓(xùn)
7.變頻器的外部運行、組合運行實訓(xùn)
8.多段速電機控制實訓(xùn)
9.瞬時停電啟動控制實訓(xùn)
10.面板參數(shù)復(fù)制實訓(xùn)
11.多位置定位參數(shù)調(diào)節(jié)
機器人系統(tǒng)實訓(xùn)
1.6軸機器人軟件操作
2.6軸機器人程序編寫
3.6軸機器人原點與復(fù)位
4.6軸機器人點示教實訓(xùn)
5.6軸機器人與PLC I/O通訊實訓(xùn)
6.網(wǎng)絡(luò)IO監(jiān)控機器人工作狀態(tài)
7.6軸機器人位置變量使用實訓(xùn)
8.6軸機器人抓手控制實訓(xùn)
9.6軸機器人位置運算實訓(xùn)
步進電機應(yīng)用實訓(xùn)
1. 步進電機接線操作
2. 步進驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置修改
3. 升降臺模塊升降定位實訓(xùn)
4. 步進系統(tǒng)控制實訓(xùn)
交流伺服系統(tǒng)實訓(xùn)
1.交流伺服系統(tǒng)基本接線操作
2.放大器參數(shù)設(shè)置
3.反饋與脈沖數(shù)觀察
4.脈沖輸入控制正反轉(zhuǎn)
5.帶速度反饋的脈沖控制正反轉(zhuǎn)
6.故障代碼的熟悉與排除
傳感器部分實訓(xùn)
1.數(shù)字光纖傳感器對單一顏色分揀實訓(xùn)
2.光電傳感器實訓(xùn)
3.磁性開關(guān)實訓(xùn)
4.對射型與反射型傳感器的應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)部分實訓(xùn)
1.RS485網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)
2.觸摸屏通過PU控制變頻器實訓(xùn)
3.PLC通過RS指令控制變頻器實訓(xùn)
4.PLC、觸摸屏與變頻器通訊控制
5.N：N網(wǎng)絡(luò)搭建與調(diào)整實訓(xùn)
6.現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)操作與設(shè)置
7.現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)搭建入門
機械部分
1.循環(huán)選料模塊的裝調(diào)
2.顆粒上料模塊的裝調(diào)
3.輸送帶模塊的裝調(diào)
4.加蓋模塊的裝調(diào)
5.擰蓋模塊的裝調(diào)
6.檢測模塊的裝調(diào)
7.升降臺A模塊的裝調(diào)
8.升降臺B模塊的裝調(diào)
9.堆垛機模塊的裝調(diào)
10.成品倉庫模塊的裝調(diào)系統(tǒng)調(diào)試
1. 掛板控制板安裝接線實訓(xùn)任務(wù)
單元模型接線與氣路連接調(diào)試工作
