灌裝自動化生產線實訓裝置,裝(zhuāng)自動化生產線實訓平台

灌裝(zhuāng)自動化生產線實(shí)訓裝置-是一種最為典型的機電(diàn)一體化、自動化類產品,它是(shì)為(wéi)職業院校、教育培訓機構等而研製的,它適合機械製造及其自動化、機電一體(tǐ)化、電氣工程及自動化、控製工程、測控技術、計算(suàn)機控製、自動化控製等相關專業的教(jiāo)學和(hé)培訓。它接近工業生產製造現場基礎上雙針(zhēn)對實訓教學(xué)進行了專門設計,強化了各種控製和工程實踐(jiàn)能力。係統包含了機電(diàn)一體化專業中的氣(qì)動、電機驅動與控製、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控製技術,適合(hé)相關專業學生進行工程實踐、課程設計及初上崗位(wèi)的工程技術人員進行(háng)培訓。
一、產品概(gài)述:
灌裝自動化生產線緊密結合《中國製造2025》和《國家(jiā)中(zhōng)長期(qī)人(rén)才發展規劃綱要》對“智能製造”和經濟社會發展重點領域急需(xū)緊缺專(zhuān)門人才及創新型科技人(rén)才的培養要求,依據(jù)國家(jiā)相關職業工種培養及鑒定標準,結合中國當前製造業的崗位需求,接軌(guǐ)世界技能競賽(Worldskills)相關標準及規程開發設計而成。該套係統(tǒng)以“工作站”(Working Station)形式綜合體現機電一體化自動生產、工業機器人自動化“工作單元”、及其他附屬工(gōng)作設施,操作者(zhě)可以在學習中培養訓練(liàn)自動化專業技能、機器人自動化技能、世界級競賽要求等,同時也可以提(tí)高職業素養中(zhōng)的社會能力與方法(fǎ)能力。
設備由灌裝上料工作站、加蓋擰蓋工作站、檢測分揀工作站、工業(yè)機器人包(bāo)裝工作站、成品自動入庫工作站(zhàn)組成,包括了智(zhì)能裝配生產係統、自動包裝係統、自動化立體倉庫及智能入庫係統(tǒng)、自動檢測機質量控製係(xì)統、生產過程數據采集及控製係統等,是(shì)一(yī)個(gè)完整的智能工廠模擬裝置,應用了工業機器人技術、PLC控製技術(shù)、步進控製技術、伺服控製技術、工業傳感器技術、電機驅動技術等工業自動化相關技術,可實現空瓶自動(dòng)上料、顆(kē)粒物料多樣上料、物(wù)料自動分揀、顆粒可選填裝、自動加蓋、自動擰蓋、成品檢測、成品分揀、機器人抓取入盒、盒蓋包裝、自動入庫等智能(néng)生產全過程。
二、技術參數:
1、係統電源:220V
2、設備重量:360kg
3、額定電壓:AC220V ±5%
4、額(é)定功率:3.6KW
5、環境(jìng)濕度:≤90%
6、設備尺寸:420cm×72cm×150cm(長×寬×高)
7、安全保護功能:急停按鈕,漏電保(bǎo)護,過流保護。
8、PLC:西門子S7-1200
9、伺(sì)服:西門子V90/電機SIMOTICS S-1FL6
10、觸摸屏:MT8101IE+MT-FX3M
11、步(bù)進電機(jī):驅動器SR2/電(diàn)機AM17HD6426-06N
12、機器人:ABB IRB120機(jī)器人(rén)
三(sān)、上料工作(zuò)站:
1、工(gōng)作站介紹
上料皮帶逐個將空瓶輸送到主輸送皮帶;同時顆粒上料機構將料筒內的(de)物料推出;顆粒分揀(jiǎn)機構對顆粒(lì)物料根據顏色進行分揀;當空瓶到達填裝位後,皮帶停止(zhǐ),定位夾緊機構將空瓶固定(dìng);吸取機構將分揀到位的顆粒物料吸取放到空瓶內(nèi);瓶(píng)子內物料(liào)到達設定的顆粒數(shù)量後(hòu),定位夾緊機構(gòu)鬆開,皮(pí)帶(dài)啟(qǐ)動,將瓶子輸送(sòng)到下一個(gè)工位。此單元可以設定多樣化的填裝方式,可從物料顏色(sè)(2種)、顆粒數量(最多4粒)進(jìn)行不同的組(zǔ)合,產生8種填裝方(fāng)式。

2、主要技術參(cān)數
CPU(1214C DCDCDC):品牌(pái)西門子,14點集成24V直流數字量輸入(rù),10點集成(chéng)數字量輸出(chū),2點集成模擬量輸入,0至10 V,2點脈衝輸出(PTO),頻率高達100 kHz,脈衝寬度調製輸出(PWM),頻率高達100 kHz,集成以太網接口(TCP/IP native、ISO-on-TCP),所有模塊上均為可拆卸(xiè)的端子。
直流減速電機(Z2D1024GN-18S-2GN75K):24VDC;減速比(bǐ)1/75;1800Rpm;0.45Kg.cm;0.69A;GN齒輪軸(zhóu)型。
旋轉氣缸(HRQ10):品牌亞德(dé)客,雙活塞齒(chǐ)輪齒條(tiáo)式複動型;缸徑10;回轉角度範圍0-190°;重複精度0.2°;力矩1.1Nm;接管口徑M4*0.8;油壓緩衝。
光纖放大器(qì)(E3X-HD41):品牌歐姆龍,PNP輸出;VR調節(粗/微調);響應時間1ms以下;12-24VDC供電;紅色LED光源;各類線纜長度2m;尺寸15*39*73mm。
光纖頭(E32-ZD200):品牌歐姆龍,擴(kuò)散反射型,螺紋形,M6,端視圖0.005560100,標準型2 m 自由裁切,適用於定位 M8 (約(yuē)18g)
光纖(xiān)頭(E32-ZD200E):品牌歐姆龍,擴散反射型,螺紋形,M3,端視圖附有鏡頭0.005 200 32不(bú)斷裂(liè)強韌撓性1 m,自由裁切M3, 若搭配 F-2HA使用光點直徑 0.4(約(yuē)6g)
開關電源(西門子開關電源5A):雙組輸出24VDC;額定150W/6.2A。
斷路器(EA9AN2C10A):2極;額定10A;C型(xíng)脫扣特性。
感(gǎn)應開關:兩線(xiàn)式;有接點磁簧(huáng)管型;常開型;線長2m;5-30VDC供電;紅色LED指示;適用範圍G型(用於MD、MK、TR、TC、ACP、ACQ、STM、TWH(M)、TWQ、SDA氣缸)
四、加(jiā)蓋擰蓋工作站:
1、工作站介紹
接收上一工作站(zhàn)填裝好顆粒(lì)的瓶子,當瓶子被(bèi)輸送到加蓋機構後,主輸送皮(pí)帶(dài)停止,夾蓋定位夾緊機構將瓶子固定(dìng),加(jiā)蓋機構啟動(dòng)加蓋流(liú)程,將蓋子加到瓶子上;加好蓋子後主輸送皮帶啟動,加(jiā)上蓋子的瓶子繼續被送往擰蓋機構,到擰蓋(gài)機構下方,主輸送皮帶停止,擰蓋定位夾緊機構將瓶子固定(dìng),擰蓋機構啟動,將瓶蓋擰緊,主輸(shū)送皮帶啟動,將擰好蓋子的物料瓶輸送到下一工位。瓶蓋分為白(bái)色和黑(hēi)色兩種。

2、主要技術參數
CPU(1214C DCDCDC):品牌(pái)西門子,14點集成24V直流數字量輸入,10點集成數(shù)字量輸出,2點集成模擬量輸入(rù),0至10 V,2點脈衝輸出(PTO),頻率高(gāo)達100 kHz,脈衝寬度調製輸出(PWM),頻率高達100 kHz,集成以太網接口(kǒu)(TCP/IP native、ISO-on-TCP),所有模塊上均為可拆卸的端子。
CPU擴展(SM1221):品牌西門子,16×24VDC 輸入電流吸收(shōu)/電流源。
CPU擴展(SM1222):品牌西門子(zǐ),8×24VDC 輸出電流源。
直流減速電機(jī)(Z2D1024GN-18S-2GN75K):24VDC;減速比(bǐ)1/75;1800Rpm;0.45Kg.cm;0.69A;GN齒輪(lún)軸型。
擰蓋電機(ZGX45RGG DC24V):24VDC;減速比1/22.5;直徑45;額定轉速:2.4、(rpm)r/min;0.47A;永磁(cí)直流行星(xīng)齒輪減速(sù)電機。
筆型氣缸(PB-10X80-S-U):品牌亞德客,複動型;缸徑Ф10;行程80mm;附磁石;徑向進氣型;軸向固定(dìng)架;內螺紋M5*0.8;防(fáng)撞墊緩衝。
光纖放大(dà)器(qì)(E3X-HD41):品(pǐn)牌歐姆(mǔ)龍,PNP輸出(chū);VR調(diào)節(粗(cū)/微調);響應(yīng)時間(jiān)1ms以下;12-24VDC供電;紅色LED光源;各類線纜長度2m;尺寸15*39*73mm。
光纖頭(E32-ZD200):品牌歐姆龍,擴散(sàn)反射型,螺紋形,M6,端視圖0.005560100,標準型2m自由裁切,適用於定位M8(約18g)
開(kāi)關(guān)電源(西門子開關電源5A):雙組輸出24VDC;額定150W/6.2A。
斷路器(EA9AN2C10A):2極;額定10A;C型脫(tuō)扣特性。
感應開關(guān):兩線式;有接(jiē)點磁簧管型;常開(kāi)型;線長2m;5-30VDC供電;紅色LED指(zhǐ)示;適(shì)用範圍G型(用於MD、MK、TR、TC、ACP、ACQ、STM、TWH(M)、TWQ、SDA氣缸)
五、檢(jiǎn)測分揀工作站:
1、工作站介紹
主皮帶(dài)運行,接收上一站(zhàn)擰好(hǎo)蓋後的物料瓶(píng)子,當物料瓶(píng)經過檢測機構時:回歸反射傳(chuán)感器檢測瓶蓋(gài)是否擰緊;檢測機構檢(jiǎn)測瓶子內部顆粒是(shì)否符合要求(qiú);對擰(nǐng)蓋與顆粒(lì)均合格的瓶子進行瓶蓋顏色(sè)判別區分;擰蓋或顆粒不合格的瓶子被(bèi)分揀機構推送到廢品(pǐn)皮帶上(短皮帶);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。

2、主要技術參數
雙軸氣缸(TR-16X125-S):複動型;缸徑Ф12;行程125mm;附磁(cí)石;銅(tóng)套軸承;內螺紋M5*0.8;防撞墊緩衝。
調壓過濾器:介質(zhì)空(kōng)氣;內螺紋PT1/4;差(chà)壓排水式;Mpa刻度;濾水杯容量15CC
氣體電磁閥:五口二位;先(xiān)導(dǎo)式;雙位置雙電控;內(nèi)螺(luó)紋M5;工(gōng)作電壓24VDC;DIN插座式;鋁合金;壓力範圍0.15-0.8Mpa;介質空(kōng)氣。
CPU(1214C DCDCDC):品牌西門子,14點集成24V直流數字(zì)量輸入,10點集成數字量輸(shū)出,2點集成模擬量輸入,0至10 V,2點脈衝輸出(chū)(PTO),頻率高(gāo)達100 kHz,脈衝寬度調製輸出(PWM),頻率高達100 kHz,集成以太(tài)網接口(TCP/IP native、ISO-on-TCP),所有模塊上均為可拆(chāi)卸的端子。
CPU擴展(SM1221):品牌西門子,16×24VDC 輸入 電流吸收/電流源。
CPU擴展(SM1222):品(pǐn)牌西門(mén)子,8×24VDC 輸出 電流源。
直流減速(sù)電機(Z2D1024GN-18S-2GN75K):24VDC;減速比1/75;1800Rpm;0.45Kg.cm;0.69A;GN齒(chǐ)輪軸(zhóu)型。
光纖放(fàng)大(dà)器(E3X-HD41):品牌歐姆龍,PNP輸出;VR調節(粗/微調);響應時間1ms以下;12-24VDC供電(diàn);紅色LED光源;各類線纜長度2m;尺寸15*39*73mm。
光纖頭(E32-ZD200):品牌(pái)歐姆龍,擴散反射型,螺紋(wén)形,M6,端視圖0.005560100,標準型2 m 自由裁切,適用於定位 M8 (約18g)
光纖頭(E32-ZD200E):品牌歐姆龍,擴散反射型(xíng),螺紋形,M3,端視圖附有鏡頭0.005 200 32不斷裂強韌撓性1 m,自由裁切(qiē)M3, 若搭配 F-2HA使用光點直徑0.4(約6g)
開關(guān)電源(西門子開關電源5A):單組輸出24VDC;額定150W/6.2A。
斷(duàn)路器(EA9AN2C10A):2極;額定10A;C型脫扣特性。
感應開(kāi)關:兩線式;有(yǒu)接點磁簧(huáng)管型;常開型(xíng);線長2m;5-30VDC供電;紅色LED指示;適用(yòng)範圍G型(用於MD、MK、TR、TC、ACP、ACQ、STM、TWH(M)、TWQ、SDA氣缸)
256色指示燈(BNI0072):256種顏色(sè)指示燈,可做為設備運行指示及遠程(chéng)IO學習。
六、工業機器人包裝(zhuāng)工(gōng)作(zuò)站:
1、工作站介紹
AB兩個升(shēng)降台分別存儲(chǔ)包裝盒底和包裝盒蓋;工業機器人包裝(zhuāng)工作站啟動後,A升降台將包裝盒底(dǐ)推向物料台(tái)上,A升(shēng)降台隨之上升(shēng)一個盒底(dǐ)位;等待上一站檢測合格的物料瓶到位,當上(shàng)一站合格物料瓶到位,啟(qǐ)動工業機器人將瓶子(zǐ)抓取,並放入物料台上的包裝盒底內;當包裝盒底4個(gè)工位放滿瓶子,工業機器人自動從B升降台上(shàng)吸取盒蓋,蓋在包裝盒上,B升(shēng)降台(tái)隨之上升(shēng)一個盒(hé)蓋位,並通知成品自動入庫工作站入庫。

2、主要技(jì)術參數
機器人(rén)(IRB120):ABB品牌,水平伸展距離580mm,最大負載3kg,本體重量25kg,自重負載比4.8,連接控製櫃電纜長度7m,自由度6自由度,重複定位精度±0.01mm,工作範圍最大速度:J1≧±165?(250?/s) J2≧+110?~-110?(250?/s) J3≧+70?~-90?(250?/s) J4≧±160?(320?/s) J5≧±120?(320?/s) J6≧±400?(420?/s)
機器人控製器:ABB品牌IRC5型號,尺(chǐ)寸(長寬高)258 x450 x 565mm,重量27.5kg,外部(bù)接口:輸入(rù)/輸出(chū):標準16/16(最多8192)數字:24VDC或繼電器信號,模擬:1×0-10V,串(chuàn)行通道:1×RS 232(RS422帶適配(pèi)器),網絡:以太網(10/100 MB/s),兩條通道:服務(wù)和LAN,現場總線(主):DeviceNet,PROFINET,PROFIBUS DP,Ether net/IP,現場總線(從):PROFINET,PROFIBUS DP,Ether net/IP,Interbus,Allen-Bradley遠程I/O,CC-link,處理編碼器最多6通道,供電電源200~240VAC,50~60Hz,等。
示教器:ABB品牌,重(chóng)1kg,6.5"圖形化(huà)彩(cǎi)色(sè)觸(chù)摸屏,操縱杆,緊急停(tíng),支持慣用(yòng)左/右手切(qiē)換,支持U盤,維護,診(zhěn)斷軟件,恢複程序,帶(dài)時間標記登錄,支持遠程服務。
步進電機(jī)驅動器:輸入電壓12-48VDC;輸入信號(hào)電壓(yā)4-28VDC;輸入電流0.3-2.2A;步進脈衝頻率(lǜ)2-2MHz;3位撥碼開關;8種電流(liú)細分選擇
CPU(1214C DCDCDC):品牌西門子,14點集成24V直流數字量輸(shū)入(rù),10點集成數字(zì)量輸出,2點集成模擬量輸入,0至10V,2點脈衝輸出(PTO),頻率高達100kHz,脈衝寬度調(diào)製輸出(PWM),頻率(lǜ)高達100 kHz,集(jí)成以太網(wǎng)接口(kǒu)(TCP/IP native、ISO-on-TCP),所有(yǒu)模塊上均為可拆卸的端子(zǐ)。
CPU擴展(SM1221):品牌西門子,16×24VDC 輸入 電流吸收/電流源。
CPU擴展(SM1222):品牌(pái)西門子,8×24VDC 輸出 電流源。
開關電源(西門子開(kāi)關電源5A):單組輸(shū)出24VDC;額(é)定150W/6.2A。
斷路器(EA9AN2C10A):2極;額定(dìng)10A;C型脫扣特性。
感應開關:兩線式;有接點磁簧管型;常(cháng)開型;線長2m;5-30VDC供電;紅(hóng)色LED指示;適用範圍G型(用於MD、MK、TR、TC、ACP、ACQ、STM、TWH(M)、TWQ、SDA氣(qì)缸)
調壓過濾器:介(jiè)質空氣;內螺紋PT1/4;差壓排水式;Mpa刻度;濾水杯容量15CC
氣體電磁閥:五口二位;先導式;雙位置雙電控(kòng);內螺紋M5;工作電壓24VDC;DIN插座式;鋁合金;壓力範圍(wéi)0.15-0.8Mpa;介質空氣。
七、成品自動入庫工作站:
1、工作站介紹(shào)
由一個弧形立體倉庫和2軸伺服堆(duī)垛機構組(zǔ)成,當工業機器人工作站完成包裝任務,接收信號把機器人工作站物料台上的包(bāo)裝(zhuāng)盒體吸取出來,然後按要求依(yī)次放入倉儲(chǔ)相(xiàng)應倉位。2×3的倉庫每(měi)個(gè)倉位均安(ān)裝(zhuāng)一個(gè)檢測傳感器,堆垛機構水平軸為精密分度盤(pán)機(jī)構,垂直機構(gòu)為渦輪(lún)絲杆升降(jiàng)機(jī)構,均(jun1)由(yóu)西(xī)門(mén)子(zǐ)V90精密伺服電機進行高精度控製。

2、主要技術參數
V90伺服控製:品牌西門子,集成(chéng)全部控製模式:外部脈衝位置控製 內部設定值位置控製 速度控製 扭矩控製,集成抱閘繼電器,1MHz高速脈衝輸入,20位分辨(biàn)率絕對值編碼器,可通過SD卡參數複製等。
V90伺服電機:品牌西門子,額定速度2000rpm,額定(dìng)扭矩1.27NM,絕對編碼器20位分辨,保護等級IP65 自冷卻。
真空發生器(qì):直接配管型(無消聲器);噴嘴直徑Ф0.5;最高真空度+88kPa;SUP接口Rc1/8;VAC接(jiē)口Rc1/8;EXH接口Rc1/8
吸盤:垂(chuí)直真空口接管;不帶緩衝;Ф10平行吸盤;丁晴橡膠;接管方式外螺紋;螺紋直徑M5*0.8
CPU(1214C DCDCDC):品牌西門子,14點(diǎn)集成24V直流數字量輸入,10點集成數字量輸出,2點集成模擬量輸入,0至10 V,2點脈衝輸出(PTO),頻率(lǜ)高達100 kHz,脈衝寬度調製輸出(PWM),頻率高達100 kHz,集成以太(tài)網接口(TCP/IP native、ISO-on-TCP),所(suǒ)有模塊上均為(wéi)可拆卸的端子。
CPU擴展(SM1221):品牌西(xī)門子,16×24VDC 輸入 電流吸收/電流源。
CPU擴展(SM1222):品牌西門子,8×24VDC 輸出(chū) 電流源。
開關電源(西門子開關電源5A):單組輸出24VDC;額定150W/6.2A。
斷路器(qì)(EA9AN2C10A):2極;額定10A;C型(xíng)脫扣特(tè)性。
感應開關:兩線式;有接點(diǎn)磁簧管型;常開型;線長2m;5-30VDC供電;紅色LED指示;適(shì)用範圍G型(用於MD、MK、TR、TC、ACP、ACQ、STM、TWH(M)、TWQ、SDA氣缸(gāng))
調壓過濾器:介質空氣(qì);內螺紋PT1/4;差壓(yā)排水式;Mpa刻度(dù);濾水杯容量15CC
氣體電磁閥(fá):五口二位;先導式;雙位置(zhì)雙電控;內螺紋M5;工作電壓24VDC;DIN插座式;鋁合金;壓(yā)力範圍0.15-0.8Mpa;介質空氣。
八、人(rén)機(jī)界麵: