工業型智能制造教學系統

欄目分類：柔性制造與工業4.0 發布日期：2018-01-16 瀏覽次數：次

工業型智能制造教學系統,柔性制造生產線實訓裝置屬于工業4.0,自動生產線實訓系統系列的教育裝備，是中人教儀廠研發設計的，共有9個單元，可組成3種形狀的流水線。適合學校教學使用。

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ZRFMS-2000工業型智能制造教學系統
直線型，現場布局尺寸9米X2.5米：

實訓內容：

1.機器視覺系統的原理、使用和調試
2.六軸工業機器人系統的原理、使用和調試
3.工業機器人與機器視覺系統綜合應用的安裝與調試
4.機器視覺系統模板設置、編程與調試
5.通過示教單元手動調試工業機器人
6.通過示教單元設置、修改各控制點坐標
7.通過示教單元編寫、修改工業機器人程序
8.機器人追蹤坐標整定
9.工業機器人系統的軟件二次開發編程
10.智能視覺圖像輸入編輯與調試
11.智能視覺結果給出編輯與調試
12.智能視覺顏色比對測量
13.智能視覺編號比對測量
14.智能視覺尺寸比對測量
15.智能視覺角度測量
16.智能視覺系統與工業機器人綜合應用
17.了解傳感器的應用
18.觀察氣動元件的應用
19.掌握PLC控制技術
20.電氣控制系統安裝調試
21.機械系統安裝調試
22.電機驅動調試

一、工業型智能制造教學系統,柔性制造生產線實訓裝置概述

工業型智能制造教學系統,柔性制造生產線實訓裝置是一種最為典型的機電一體化、自動化類產品，它是為職業院校、教育培訓機構等而研制的，它適合機械制造及其自動化、機電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術、計算機控制、自動化控制等相關專業的教學和培訓。它在模擬工業生產制造現場基礎上雙針對實訓教學進行了專門設計，強化了各種控制和工程實踐能力。模塊化柔性自動化生產線實訓系統包含了機電一體化專業中的氣動、電機驅動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器，機器視覺，機器人應用等多種控制技術，適合相關專業學生進行工程實踐、課程設計及初上崗位的工程技術人員進行培訓。

二、工業型智能制造教學系統,柔性制造生產線實訓裝置方案特點：

1、工作臺采用獨立模塊設計，安裝時，可組成直線型，L，U型組線；
2、工作臺采用焊接底座，整塊鋁板，尺寸1200*1100，工業型上下立體組裝流水線；
3、系統有可擴展性，可方便擴展AGV小車系統，實現無人工廠；
4、流水線可升級軟件實訓功能、無人工廠仿真，APP等生產過程可視化，可管可控；
5、具有APP功能，可查看每站的工作狀態；
6、具有大數據功能，能查看，統計生產線的生產進展，異常信息；
7、機器人具有拖動示教功能，具有6個方向的拖動示膠功能。
8、具有視覺檢測功能，測量精度達到<0.05mm；
9、高精度載具，定位精度<0.05mm; (看大華標書)；
10、具有機械整形機構，精度優于0.05mm；

三、工業型智能制造教學系統,柔性制造生產線實訓裝置技術參數：

1.輸入電源：單相三線AC220V ±10% 50Hz，裝置容量：＜1.5kVA；
2.工作環境：環境溫度范圍為-5℃～+40℃相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m
3.標準工作站尺寸：1200mm*1100mm*1800mm；
4.直線型安裝，流水線尺寸：9米*2.5米*1.8米；
5.U型安裝，流水線尺寸：6米*4米*1.8米；
6.L型安裝，流水線尺寸：6.5米*5.5米*1.8米

四、工業型智能制造教學系統,柔性制造生產線實訓裝置組成：

系統由9個工作站----流水線轉向站點1、上料單元、法蘭安裝站點、鎖螺絲單元、液壓單元、視覺檢測單元、分揀單元、立體倉庫單元、流水線轉向站點2和一些輔助單元—滾筒皮帶轉角單元、空直線單元組成。

一）、總體要求，以下技術項必須滿足。

1.工作臺采用獨立模塊設計，安裝時可組成直線型，L，U型組線；
2.工作臺采用焊接底座，整塊鋁板，尺寸1200*1100；
3.采用上下立體組裝流水線，具有載具定位，阻檔功能；
4.系統具有可擴展性，可方便擴展AGV小車，實現自動進料；
5.具有APP功能，可查看每站的工作狀態，并操作每個站的功能；
6.具有大數據功能，能查看，統計生產線的生產進展，異常信息；
7.機器人具有拖動示教功能，具有6個方向的拖動示教功能。
8.具有視覺檢測功能，測量精度達優于0.1mm；
9.高精度載具，定位精度優于0.1mm;
10.具有機械整形機構，精度優于0.1mm；

總體布局示意圖如下：

U型，現成布局尺寸6米X4米

L型，現成布局 6.5米X5.5米

備注：以上示意圖不代表與實物完全相同。

工業型智能制造教學系統,柔性制造生產線實訓裝置硬件配置清單

序號	物料名稱	數量	備注
1	流水線轉向	2	包含1套載具回流阻擋機構
2	標準工作臺	7
3	6關節工業機器人	1
4	SCARA工業機器人	1
5	上層輸送線	7
6	下層輸送線	7
7	阻擋定位升降組件	7	有BUFFEER 功能
8	工裝吸盤組件	2
9	螺絲振動盤	1
10	高精度3坐標機器人	1
11	伺服電批組件	1
12	氣動直角機器人	1
13	液壓組件	1
14	電梯式立體倉庫	1
15	龍門式安裝視覺組件	1
16	紅外掃描組件	2
17	機械式整形組件	2
18	料盤	2	每個料盤一次性可承放多個物料
19	阻擋組件	2	采用阻擋氣缸
20	載具	12
21	物料	12	物料有不同材質、大小、顏色區別
22	高精度治具	12
23	電腦	8
24	實訓電腦桌	8

1、流水線轉向單元硬件配置清單

序號	組成項	數量	技術要求
1	升降機架	1	50X50方管
2	升降組件	1	1、步進驅動 2、線軌絲桿模組 3、裝有原點關，限位開關
3	換向組件	1	1、異步減速電機驅動 2、同步帶流水線

知識應用點如下

1.1 升降絲桿，同步帶換向、原點開關、接近開關、同步輪、同步帶、異步減速電機。

1.2 升降機的原理、進步電機的原理、機械式限位阻擋

2、上料單元

此單元硬件配置清單

序號	組成項	數量	技術要求
1	標準工作臺	1	標準工作臺采用獨立模塊設計，安裝時，可組成直線型，L，U型組線；底架組件采用50X50方管焊接，1200X1100MM鋁板；上架組件采用40X40型材，茶色有機玻璃
2	▲6關節工業機器人	1	6關節機器人，行程>700mm，負載6Kg。機器人具有拖動示教功能，具有6個方向的拖動示膠功能
3	法蘭底座料盤	1	料盤一次性可承放9個物料
4	▲機械式整形組件	1	整形精度優于0.1mm；
5	上層輸送線	1	速度可調，且運行時可切換速度， 0≦V≦30M/Min；同步帶采用耐磨耐臟的半透明聚氨酯帶鋼絲同步帶。
6	下層輸送線	1	速度可調,0≦V≦30M/Min
7	阻擋升降定位組件	1	高精度定位，定位精度<0.1mm
8	吸盤工裝組件	1	采用真空吸盤取料、負壓傳感器檢測

此單元知識應用點：

2.1 本工站包含6關節機器人、阻擋定位機構、同步帶線體、滾軸皮帶線、法蘭底座進料盤、法蘭底座、載具托盤、異步電機、真空吸盤、接近開關、負壓傳感器、電磁閥、可調式漫反射傳感器

2.2 學習機器人基本編程、學習機器人的示教上料操作、學習機器人通過拖動示教上料操作

3、法蘭安裝站點硬件配置清單

序號	物料名稱	數量	備注
1	標準工作臺	1	標準工作臺采用獨立模塊設計，安裝時，可組成直線型，L，U型組線；底架組件采用50X50方管焊接，1200X1100X20MM鋁板；上架組件采用40X40型材，茶色有機玻璃
2	法蘭進料盤	1	料盤一次性可承放多個物料
3	SCARA工業機器人	1	快速，高精度抓取
4	機械式整形組件	1
5	上層輸送線	1	速度可調，且運行時可切換速度 0≦V≦30M/Min；同步帶采用耐磨耐臟的半透明聚氨酯帶鋼絲同步帶。
6	下層輸送線	1	速度可調,0≦V≦30M/Min
7	阻擋定位升降組件	1	高精度定位，定位精度<0.05mm

知識點：

3.1 法蘭進料盤、法蘭、SCARA機械手、載具托盤、阻擋定位機構、同步帶線體、滾軸皮帶線、異步電機、接近開關、真空吸盤、負壓傳感器、電磁閥、可調式漫反射傳感器、氣缸、磁性開關
3.2 SCARA機械手原理、應用、傳感器

4、鎖螺絲單元硬件配置清單

序號	物料名稱	數量	備注
1	標準工裝臺	1	標準工作臺采用獨立模塊設計，安裝時，可組成直線型，L，U型組線；底架組件采用50X50方管焊接，1200X1100X20MM鋁板；上架組件采用40X40型材，茶色有機玻璃
2	振動盤	1
3	線軌絲桿三坐標機器人	1	伺服驅動，高精度運行
4	伺服電批	1	數控扭力電批且帶行程檢測感應器
5	阻擋定位升降組件	1	高精度定位，定位精度<0.05mm
6	上層輸送線	1	速度可調，且運行時可切換速度 0≦V≦30M/Min；同步帶采用耐磨耐臟的半透明聚氨酯帶鋼絲同步帶。
7	下層輸送線	1	速度可調,0≦V≦30M/Min

知識點：

4.1 振動盤、直線輸送器、3軸坐標機器人、伺服電機、絲桿、滑軌、力矩傳感器伺服電批、載具托盤、阻擋定位機構、同步帶線體、滾軸皮帶線、異步電機、接近開關、真空吸盤、負壓傳感器、電磁閥、原點開關、可調式漫反射傳感器、行程檢測傳感器、氣缸、磁性開關
4.2 伺服電機、絲桿、滑軌的應用

5、視覺檢測單元硬件配置清單

序號	物料名稱	數量	備注
1	標準工作臺	1	標準工作臺采用獨立模塊設計，安裝時，可組成直線型，L，U型組線；底架組件采用50X50方管焊接，1200X1100X20MM鋁板；上架組件采用40X40型材，茶色有機玻璃
2	紅外掃描儀	1
3	視覺檢測	1	龍門式安裝，測量精度達到0.05mm
4	阻擋定位升降組件	1	高精度定位，定位精度<0.05mm
5	阻擋組件	1	采用阻擋氣缸
6	上層輸送線	1	速度可調，且運行時可切換速度 0≦V≦30M/Min，同步帶采用耐磨耐臟的半透明聚氨酯帶鋼絲同步帶。
7	下層輸送線	1	速度可調,0≦V≦30M/Min

知識點：

5.1 紅外掃描儀、龍門式固定支架、工業相機、鏡頭、光源
5.2 紅外檢測原理、視覺檢測原理

6、液壓貼標單元硬件組成

序號	物料名稱	數量	備注
1	標準工作臺	1	標準工作臺采用獨立模塊設計，安裝時，可組成直線型，L，U型組線；底架組件采用50X50方管焊接，1200X1100X20MM鋁板；上架組件采用40X40型材，茶色有機玻璃
2	液壓組件	1	采用齒輪，油缸，連桿機構
3	上層輸送線	1	速度可調，且運行時可切換速度 0≦V≦30M/Min，同步帶采用耐磨耐臟的半透明聚氨酯帶鋼絲同步帶。
4	下層輸送線	1	速度可調,0≦V≦30M/Min
5	阻擋定位升降組件	1	高精度定位，定位精度<0.05mm

知識點：

6.1連桿機構、雙作用油缸（帶行程撞塊）、節流閥（直動式）、單向閥、液控單向閥、溢流閥（直動式）、先導式溢流閥、先導式單向順序閥、單向調速閥、先導式單向減壓閥、電磁換向閥

7、分揀單元硬件配置清單

序號	物料名稱	數量	備注
1	標準工作臺	1	標準工作臺采用獨立模塊設計，安裝時，可組成直線型，L，U型組線；底架組件采用50X50方管焊接，1200X1100X20MM鋁板；上架組件采用40X40型材，茶色有機玻璃
2	氣動直角機器人	1	采用氣缸
3	上層輸送線	1	速度可調，且運行時可切換速度 0≦V≦30M/Min，同步帶采用耐磨耐臟的半透明聚氨酯帶鋼絲同步帶。
4	下層輸送線	1	速度可調,0≦V≦30M/Min
5	阻擋定位升降組件	1	高精度定位，定位精度<0.05mm
6	紅外掃描儀	1
7	吸盤工裝組件	1	采用真空吸盤，負壓傳感器

知識點：

7.1 紅外線掃描、氣動直角機器人、吸盤
7.2紅外線掃描、氣動直角機器人、吸盤使用原理、真空發生器原理

8、立體料倉單元硬件配置清單

序號	物料名稱	數量	備注
1	標準工作臺	1	標準工作臺采用獨立模塊設計，安裝時，可組成直線型，L，U型組線；底架組件采用50X50方管焊接，1200X1100X20MM鋁板；上架組件采用40X40型材，茶色有機玻璃
2	電梯式立體倉庫	1	采用鏈輪、鏈條升降
3	上層輸送線	1	速度可調，且運行時可切換速度 0≦V≦30M/Min，同步帶采用耐磨耐臟的半透明聚氨酯帶鋼絲同步帶。
4	下層輸送線	1	速度可調,0≦V≦30M/Min
5	阻擋定位升降組件	1	高精度定位，定位精度<0.05mm
6	取料工裝	1	采用氣動手指

知識點：

8.1 鏈輪、鏈條、異步電機、導軌、行程開關、步進電機，配重塊、無桿氣缸、旋轉氣缸，手指氣缸
8.2電梯的編程控制原理、鏈輪鏈條的結構和功能

9、流水線轉向單元2硬件配置清單

序號	物料名稱	數量	備注
1	升降機架	1	50X50方管
2	線軌絲桿模組	1	步進驅動
3	換向組件	1	異步減速電機驅動

知識點：

9.1 本站包含升降絲桿，同步帶換向、原點開關、接近開關、同步輪、同步帶、異步電機。
9.2 升降機的原理、進步電機的原理、機械式限位阻擋

10、通信總線

在設計該模擬生產線時，為了能反映網絡技術的迅猛發展及在控制系統中的應用，采用了MITSUBISHI公司的CC-LINK現場總線控制系統，選用了MITSUBISHI的Q系列PLC作主站、Fx-2n系列PLC作從站，主從之間采用CC-LINK總線通信。

11、MCGS工業組態監控軟件：

當9個單元全部進入聯網狀態時，管理員能夠通過組態監控機中各種組態按鈕方便的控制整個系統的運行、暫停、繼續、停止等等待另外也可以控制單個單元的運行、暫停、繼續、停止等。每個單元的工作狀態以及工件的材質、顏色等在監控畫面上也能夠清楚的看到。

12、機器人控制軟件

本設備使用機器人專用調試編程軟件，可以對機器人進行編程和調試。該軟件具有文本編輯區、位置列表區、屬性指示區、項目管理區等窗口，可以對機器人進行調試。調試時可對機器人進行如下操作：程序編輯、伺服開和關、運行速度設置、各關節位置給定、運行和停止、單步執行指令、連續執行指令、程序跳轉執行等。同時該軟件提供底層驅動接口函數，可供用戶進行二次開發使用及進行深層次機器人控制技術的研究。

13、控制信息APP查看

本系統配置了APP查看功能，管理員能夠通過組態監控機中各種組態按鈕方便的控制整個系統的運行、暫停、繼續、停止等每個單元的工作狀態以及工件的材質、顏色等在監控畫面

14、系統大數據

系統具有大數據功能，能查看，統計生產線的生產進展，異常信息；

原文網址：http://www.kdggw.cn/proshow.asp?ID=1025

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