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  • SKFMA-14型 网络型模块式工业机器人生产线实训系统

    设备外观| 设计简述| 主要参数| 组成及功能| 实训项目| 配置清单

    SKFMA-14型 网络型模块式工业机器人生产线实训系统
    所属类别:智能制造系列
    SKFMA-14型 网络型模块式工业机器人生产线实训系统
      

    ·设备外观

    ·设计简述

        实训系统由8个站组成。分别为:上料站、机器人搬运站、加工站、机器人分拣检测站、传送分拣站、安装站、机器人装配检测站和分类站,配有机器人基础实训模块(如搬运,码垛,轨迹,七巧板),配有欧姆龙视觉检测系统,控制系统可以选用西门子或三菱PLC进行控制,工业机器人可选用ABB等其他品牌,可以完成机器人基础实训,也可以完成基于机器人、视觉、网络控制等综合性智能制造产线模拟实训。

    ·主要参数

        1.工作电源:单相三线AC220V±10%  50Hz
        2.工作环境:温度-10℃~40℃ 相对湿度≤85%(25℃)海拔<4000m
        3.装置容量:≤4kVA
        4.整机尺寸:5000mm×1700mm×1400mm;常规站单机:约460mm×860mm×1400mm;机器人站单机尺寸:约900mm×860mm×1600mm;
        5.安全保护:具有漏电压、漏电流保护,安全符合国家标准。

    ·组成及功能

    (一)上料站
        由料斗、回转台、导料机构、工件滑道、提升装置、检测工件和颜色识别光电开关、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、电气网孔板、直流减速电机、电磁阀及气缸组成,主要完成将工件从回传上料台依次送到检测工位,提升装置将工件提升并检测工件颜色。
        (1)料斗:用于存放物料。
        (2)回转台:带动物料转动
        (3)导料机构:使物料在回转台上能按照设定好的方向旋转,输送工件。
        (4)工件滑道:使物料下滑到物料台上。
        (5)直流减速电机:用于驱动回转台转动,通过导料机构输送工件。
        (6)光电传感器1:输送台上工件的颜色检测、物料检测为光电漫反射型传感器,工件库中有物料时为PLC提供一个输入信号。
        (7)光电传感器2:检测物料到达等待抓取位。
        (8)磁性传感器:用于气缸的位置检测。当检测到气缸准确到位后将给PLC发出一个到位信号。(磁性传感器接线时注意蓝色接“-”,棕色接“PLC输入端”)。
        (9)单杆气缸:由单向气动电控阀控制。当气动电磁阀得电,气缸伸出,同时将物料送至直线移动装置上。
        (10)警示灯:系统上电、运行、停止信号指示。
        (11)安装支架:用于安装提升气缸及各个检测传感器。
        (12)控制按钮板:用于系统的基本操作、单机控制、联机控制。
    (13)电气网孔板:主要安装PLC主机模块、空气开关、开关电源、I/O接口板、各种接线端子等。
    (二)机器人搬运工作站
        由ABB工业机器人、气动手指、磁性传感器、机器人基础实训模块、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、电气网孔板、多种类型电磁阀组成。主要完成将工件从上站搬运到加工站待料区工位。
        (1)ABB工业机器人:主要完成物料的搬运工作。
        (2)开关电源:完成整个系统的供电任务。
        (3)I/O接口板:完成PLC信号与传感器、电磁信号、按钮之间的转接。
        (4)控制按钮板:用于系统的基本操作、单机控制、联机控制。
        (5)安装支架:用于安装提升气缸及各个检测传感器。
        (6)电气网孔板:主要安装PLC主机模块、空气开关、开关电源、I/O接口板、各种接线端子等。
        (7)机器人基础实训模块:主要有七巧板模块、轨迹模块等组成,可以完成搬运码垛、轨迹等功能。
    (三)加工站
        由6工位旋转工作台、平面推力轴承、直流减速电机(5r/m)、刀具库(3种刀具)、升降式加工系统、加工组件、检测组件、光电传感器、转台到位传感器、步进电机(步距角1.2°)、步进电机驱动器、电气网孔板等组成。主要完成物料加工和深度的检测。
    (四)机器人分拣检测站
        由工业机器人,电磁阀组,接线端口、 西门子 PLC S7-200 SMART CPU SR30(18 路 DI/12 路 DO)、机器人基础实训模块、 急停按钮和启动/停止按钮、 单机和联网转换开关、 运行指示灯、 实训桌、 接线端口、 模数化插座等组成。主要完成把加工站加工完毕的工件搬运到输送检测站, 等待输送站把工件输送到装配站装配结束后把工件输送到搬运分拣站, 然后回到初始位置时,再把工件搬运到输送站。
        (1)工业机器人:采用ABB IRB120 。 重复定位精度±0.01mm, 并配备配套的工业机器人示教器和控制器,用于完成工件的搬运。
        (2)真空吸盘:用于工件的吸取。
        (3)电磁阀:用于控制真空发生器,控制吸盘的吸取。
        (4)机器人基础实训模块:主要有七巧板模块、轨迹模块等组成,可以完成搬运码垛、轨迹等功能。
    (五)传送分拣站
        由直线皮带输送线、分拣料槽、旋转气缸、变频器、三相交流减速电机、光电传感器、欧姆龙视觉系统、电磁阀、开关电源、按钮、I/O接口板、通讯接口板、电气网孔板等组成,主要完成将材料颜色不合格的工件分拣出来,同时将合格产品传送至下一站。
        (1)直线皮带输送线:主要完成将物料输送到相应的位置
        (2)分拣料槽:完成将材料颜色不合格的工件分拣出来
        (3)旋转气缸:将物料导入料槽,由单向电控气阀控制。
        (4)变频器:控制交流电机,实现变频调速。
        (5)三相交流减速电机:驱动传送带转动,由变频器控制。
        (6)光电传感器:当有物料到放入时,给PLC一个输入信号。(接线注意棕色接“+”、蓝色接“-”、黑色接输出)。
        (7)光电传感器:检测上一站的物料。
        (8)欧姆料视觉系统:物料经过时检测物料的颜色。
    (六)安装站
        由吸盘机械手、摇臂部件、旋转气缸、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、电气网孔板、多种类型电磁阀及气缸组成,主要完成选择要安装工件的料仓,将工件从料仓中推出,将工件安装到位。
        (1)吸盘机械手:用于真空原理吸取物料。
        (2)摇臂部件:带动吸盘机械手前后摆动。
        (3)旋转气缸:摇臂部件的执行机构。
        (4)料仓换位部件:用于黑白工件的选择。
        (5)工件推出部件:将黑白工件推出。
        (6)磁性传感器:用于气缸的位置检测。当检测到气缸准确到位后将给PLC发出一个到位信号。(磁性传感器接线时注意蓝色接“-”,棕色接“PLC输入端”)。
        (7)单杆气缸1:由单向气动电控阀控制。当气动电控阀得电,气缸伸出,进行料仓换位。
        (8)单杆气缸2:由单向气动电控阀控制。当气动电控阀得电,气缸伸出,将黑白小工件推出。
        (9)安装支架:用于安装提升气缸及各个检测传感器。
        (10)控制按钮板:用于系统的基本操作、单机控制、联机控制。
        (11)电气网孔板:主要安装PLC主机模块、空气开关、开关电源、I/O接口板、各种接线端子等。
    (七)工业机器人装配检测站
        由ABB工业机器人、开关电源、机器人基础实训模块、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、电气网孔板、多种类型电磁阀及气缸组成,主要完成将上站工件拿起放入安装平台,等待安装站将小工件安装到位后,将装好工件拿起放下站。
        (1)电磁阀组:控制手爪以及吸盘。
        (2)磁性传感器:用于气缸的位置检测。当检测到气缸准确到位后将给PLC发出一个到位信号。(磁性传感器接线时注意蓝色接“-”,棕色接“PLC输入端”)。
        (3)控制按钮板:用于系统的基本操作、单机控制、联机控制。
        (4)电气网孔板:主要安装PLC主机模块、空气开关、开关电源、I/O接口板、各种接线端子等。
        (5)机器人基础实训模块:主要有七巧板模块、轨迹模块等组成,可以完成搬运码垛、轨迹等功能。
    (八)分类站
        由二维丝杆运动机构、气动推出机构、分类料仓、步进电机、步进驱动器、电感传感器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、电气网孔板、多种类型电磁阀及气缸组成,主要完成按工件类型分类,将工件推入料仓。
    (九)总控站
        控制台主要由S7-1511C主机:CPU 1511C-1 PN,  175 KB程序,1 MB数据;60 ns;集成2x PN接口;集成 16 DI/16 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz,S7-1200/1500 4M 存储卡。二位选择开关、启动和停止开关、急停开关、复位开关、10.2英寸MCGSTPC1061TI工业彩色触摸屏、电气网孔板等组成,主要完成监视各分站的工作状态并协调各站运行,完成工业控制网络的集成。
    (十)配套附件
        1.加工工件组:包括大工件(三种)、小工件(两种)。工件组可多次组装及拆卸。
        2.提供实训指导书及软件使用说明书、提供设备电路原理图等必要资料。
        3.配套工具:内六角扳手、万用表、尖嘴钳,一字起子、十字起子、电铬铁等。
        4.空气压缩机及连接气管等。
        5.配套一台电脑桌,尺寸600mm×560mm×1000mm。

    ·实训项目

        1.了解传感器的应用
        2.观察气动元件的应用
        3.掌握PLC控制技术
        网络型模块式工业机器人实训系统八个工作站各自都有一套控制系统,可分成八个完全独立的工作站进行实训,机器人站同时可完成机器人基础实训(搬运码垛,轨迹,七巧板),在对各站生产工艺和电气控制系统的构成熟悉后,通过PLC和机器人编程可完成以下任务:
        1) 系统故障检测
        2) 工件上料程序控制
        3) 工件搬运程序控制
        4) 工件加工程序控制
        5) 工件分拣程序控制
        6) 工件检测输送程序控制
        7) 工件装配程序控制
        8) 工业机器人装配检测程序控制
        9) 仓储程序控制
        10) 基于智能制造的网络控制
        11) 步进电机驱动控制
        12) 机器人搬运控制
        13) 视觉识别控制
        14) 变频调速控制
        15) 传输带控制
        4.电气控制系统安装调试
        5.机器人基础实训
        1)机器人安全操作规范
        2)示教器认知
        3)控制器认知
        4)机器人本体认知
        5)示教器画面与基本操作
        6)运动模式调节
        7)机器人伺服电机上电
        8)坐标系切换
        9)机器人运行速度调节
        10)机器人单轴运动
        11)机器人线性运动
        12)异常及故障处理技术
        13)机器人维护与保养
        14)机器人程序备份与加载
        6.机械系统安装调试
        7.电机驱动调试
        8.系统维护和故障检测技术

    ·配置清单

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