SBRX-1型網絡型模塊式柔性自動化生產線實驗系統(tǒng)
自動化柔性加工線實訓室設備的實訓項目涵蓋了微機、數(shù)控、組態(tài)編程、工業(yè)總線、測試與控制技術、氣動、傳感器、氣動機器人等課程，主要面向我院電氣工程及其自動化、測控、工業(yè)自動化專業(yè)學生，開設的實驗內容主要有：各器件特征曲線，單回路水位/溫度控制，水位/溫度前饋控制系統(tǒng)，水位/溫度串級控制系統(tǒng)，滯后系統(tǒng)和解耦系統(tǒng)；送料單元（裝主體）編程，加蓋單元（裝上蓋）編程，穿銷單元（穿銷釘）編程，噴涂、加熱單元編程，檢測單元編程，分檢單元編程，高架疊層立體倉庫編程，廢料處理單元編程，主控平臺編程等。電氣自動化實訓室設備，網絡型模塊式柔性自動化生產線實訓系統(tǒng)、能完成PLC控制技術、傳感器技術、變頻技術、電機軟啟動驅動技術實訓；能滿足PLC應用技術，電力電子及變頻器技術，自動檢測技術，電氣控制技術，液壓與氣動技術等課程教學的需要；能滿足中級維修電工、PLC控制工程師職業(yè)資格證書培訓和鑒定的需要。
網絡型模塊式柔性自動化生產線實訓系統(tǒng)是一種典型的柔性自動生產線，由9個單元組成，分別為上料檢測單元、操作手單元、加工單元、提取單元、傳送帶單元、搬運單元、安裝單元、分類倉儲單元和總控平臺組成。每站均配有獨立的PLC 。上述機構均安裝在工業(yè)型材桌面上，系統(tǒng)中的機械結構、電氣控制回路、執(zhí)行機構完全獨立，主要結構件全部采用鋁質材料加工而成，美觀大方，學生可自行組裝，接線，編程及調試。
系統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場總線和標準的電氣接口，支持RS232、RS485、PPI、MPI、PROFIBUS-DP多種通信方式。系統(tǒng)具備組態(tài)軟件、編程軟件、管理軟件功能，如MCGS、STEP7、人機交換和MES生產管理系統(tǒng)軟件等。
EMS系統(tǒng)組成、功能及技術參數(shù)
(一)上料檢測單元
由料斗、回轉臺、貨臺、螺旋導料機構、平面推力軸承、直流減速電機、工件滑道、提升裝置、計數(shù)開關、光電開關等組成。主要完成將工件從回傳上料臺依次送到檢測工位，提升裝置將工件提升并檢測工件顏色。
主要技術指標：
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名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
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供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
|
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工作氣壓 |
0.5MPa |
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PLC模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 |
1 |
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|
單桿氣缸 |
行程：75mm |
1 |
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直流減速電機 |
10W/24V 5r/m |
1 |
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檢測傳感器 |
光電漫反射 檢測距離50-300mm、磁感式 |
4 |
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（二）操作手單元
由機械手、橫臂、回轉臺、機械手爪、配重塊等組成，由鋁質材料加工而成，主要完成對工件的搬運。
主要技術指標：
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名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
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供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz /DC24V 4.5A |
1 |
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|
工作氣壓 |
0.5MPa |
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PLC模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 |
1 |
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旋轉氣缸 |
0～180° |
1 |
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雙聯(lián)氣缸 |
行程：100mm |
1 |
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平行氣夾 |
缸徑:16mm |
1 |
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單桿氣缸 |
行程：45mm |
1 |
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檢測傳感器 |
磁感式 |
7 |
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（三）加工單元
由6工位旋轉工作臺、平面推力軸承、直流減速電機、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、轉臺到位傳感器等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。工件在旋轉平臺上被檢測及加工。旋轉平臺由直流電機驅動。平臺的定位由繼電器回路完成，通過電感式傳感器檢測平臺的位置。工件在平臺并行完成檢測及鉆孔的加工。在進行鉆孔加工時，夾緊執(zhí)行件夾緊工件。加工完的工件，通過電氣分支送到下一個工作站。
主要技術指標：
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名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
工作臺面 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
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供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
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工作氣壓 |
0.5Mpa |
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PLC模塊 |
CPU224CN(DC/DC/DC)+EM223+EM277 DP通信模塊 |
1 |
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直流減速電機 |
10W/24V 5r/m |
1 |
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步進電機 |
三相6A 步距角1.2° |
1 |
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步進電機驅動器 |
3MD560 DC18-50V供電 ,10000脈沖/圈 |
1 |
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雙導桿氣缸 |
行程：75mm |
1 |
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單桿氣缸 |
行程：45mm |
2 |
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檢測傳感器 |
光電、電感、磁感式 |
10 |
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（四）提取單元
由機械手、直線移動機構、無桿氣缸、工業(yè)導軌等組成，主要完成對工件的提取及搬運。提取裝置上的氣爪手將工件從前一站提起，并將工件根據前站的工件信息結果傳送到下一單元。本工作單元可以與其他工作單元組合并定義其他的分類標準，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋�工作單元。
主要技術指標：
|
名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
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供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
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工作氣壓 |
0.5MPa |
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PLC模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 |
1 |
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無桿氣缸 |
行程：600mm |
1 |
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|
薄型氣缸 |
行程：45mm |
1 |
|
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單桿氣缸 |
行程：30mm |
1 |
|
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平行氣夾 |
缸徑:16mm |
1 |
|
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檢測傳感器 |
磁感式 |
7 |
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（五）傳送分揀單元
由三相交流減速電機、光電傳感器、光纖傳感器、顏色傳感器、旋轉氣缸、分揀料槽、開關電源、按鈕、I/O接口板、通訊接口板、電氣網孔板等組成，主要完成將材料顏色不合格的工件分揀出來，同時將合格產品傳送至下一站。
主要技術指標：
|
名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
|
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
|
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PLC模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 |
1 |
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變頻器 |
MM420 |
1 |
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旋轉氣缸 |
0～180° |
1 |
|
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單桿氣缸 |
行程：60mm |
2 |
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檢測傳感器 |
光電、光纖、磁感式 |
5 |
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（六）搬運單元
由機械手、移動滑臺、安裝工作臺、工業(yè)導軌、齒輪齒條機構、配重塊等組成，主要完成對工件的搬運。氣爪手將工件從前一站提起，并將工件根據前站的工件信息結果傳送到下一單元。本工作單元可以與其他工作單元組合并定義其他的分類標準，工件可以被直接傳輸?shù)较乱粋�工作單元。
主要技術指標：
|
名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
工作臺 |
860mm×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
|
供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
|
|
|
PLC模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 |
1 |
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|
薄型氣缸 |
行程：50、90mm |
2 |
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單桿氣缸 |
行程：30mm |
1 |
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|
平行氣夾 |
缸徑:16mm |
1 |
|
|
檢測傳感器 |
磁感式 |
7 |
|
（七）安裝單元
由料筒、換料機構、推料機構、工業(yè)導軌、搖臂等組成，主要完成對兩種不同工件的上料及安裝。為系統(tǒng)逐一提供兩色小工件。供料過程中，由雙作用氣缸從料倉中逐一推出小工件，接著，轉換模塊上的真空吸盤將工件吸起，轉換模塊的轉臂在旋轉缸的驅動下將工件移動至下一個工作單元的傳輸位置。
主要技術指標：
|
名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
|
工作臺 |
860mm ×470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
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供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
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工作氣壓 |
0.5MPa |
|
|
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PLC模塊 |
CPU224CN(AC/DC/RLY) +EM277 DP通信模塊 |
1 |
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單桿氣缸 |
行程：60mm |
2 |
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旋轉氣缸 |
180° |
1 |
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真空吸盤及發(fā)生器 |
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1 |
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檢測傳感器 |
磁感式 |
6 |
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（八）分類倉儲單元
由步進電機、滾株絲桿、立體庫（五層四列）、推料氣缸、電磁閥等組成。主要完成對成品工件分類存儲。
主要技術指標：
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名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量 |
備注 |
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工作臺面 |
880mm× 470mm |
1 |
工業(yè)型材 |
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供電電源/工作電壓 |
AC220V 50Hz/DC24V 4.5A |
1 |
|
|
工作氣壓 |
0.5MPa |
|
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PLC模塊 |
CPU224CN(DC/DC/DC)+EM277 DP通信模塊 |
1 |
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步進電機驅動器 |
64細分 |
2 |
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步進電機 |
1.5A 角距：1.8度 |
2 |
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單桿氣缸 |
行程：45mm |
1 |
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滾珠絲桿 |
行程≥320mm |
2 |
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（九）總控單元
控制臺主要由S7-300西門子CPU313-2DP、二位選擇開關、啟動和停止開關、急停開關、復位開關、10.4英寸工業(yè)彩色觸摸屏等組成，主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調各站運行，完成工業(yè)控制網絡的集成。
其他
1.加工工件組：包括大工件（三種）、小工件（兩種）。工件組可多次組裝及拆卸。
2.配套提供實驗所需的設備說明書、實驗指導書及軟件使用說明書。
3.配套工具：內六角扳手、萬用表、尖嘴鉗，一字起子、十字起子、電鉻鐵等；
4.上海日豹靜音氣泵及連接氣管等
