FC-17A型机器人光机电一体化分拣实训系统
一、 机器人光电一体化实训装置概述
机器人光机电一体化分拣实训系统是为了尽快的适应各个领域的发展，能在少的课时内高质量的完成内容多、理论结合实际结合性强、技术涉及面广的机电一体化教学课程。符合各院校的教学实验需求。培养出大量的能熟练掌握及开发运用机器人、PLC、变频器、触摸屏、传感器检测、气动执行控制、机械设计装配调试等技术的技术工人、技术员、工程师、输送到各条战线。
我公司经过精心设计推出：机器人光机电一体化高速分拣实训系统。以下简称：高速分拣系统。它实现了生产线的传感检测、传输处理、智能控制、与执行驱动。它涉及到机器人技术、机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等机电一体化专业的基础专业知识和基本机电技能要求。
本系统在铝合金导轨式实训台上安装有送料、机器人搬运、材料分拣的三个基本工作机构单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台。系统机构采用了气缸驱动、变频器调速驱动、直流电机驱动。系统的控制方式采用了PLC及触摸屏控制等技术。采用模块组合式的结构，各工作单元是相对独立的模块，并采用了标准结构和抽屉式模块，具有较强的互换性。
二、特点
1、高速分拣系统机器人系统
具有6个自由度，串联关节型工业机器人，工作半径为500mm，有效负载5kg，重复定位精度±0.02mm，机器人本体重量28kg，第1轴工作范围为+170°/-170°，旋转速度370°/s，第2轴工作范围为+110°/-110°，旋转速度370°/s，第3轴工作范围为+40°/-220°，旋转速度430°/s，第4轴工作范围为+185°/-185°，大旋转速度300°/s，第5轴工作范围为+125°/-125°，旋转速度460°/s，第6轴工作范围为+360°/-360°，旋转速度600°/s。工业机器人示教器及驱控一体机。
2、配备有多种类传感器
配备了多种类型的工业常用传感器，提升了设备机构工作状况的信号数据采集能力，便于学生的编程与整个机构运行的可靠。能让学生更多的了解掌握各种传感器的原理及在实际工作中的运用，用不同的传感器实现相同或者不同的功能。同时，可以通过设备提供更多的技术考核内容（不同的传感器组合在一起就能给学生不同的考核题目），也能准确反映学生的知识的掌握程度。
3、高速分拣系统采用电源容错保护电路
设计了电源容错保护电路，有效防止电源反接。即使学生操作时电源正负极反接，也不会损坏电气元件。让学生能够更大胆的进行实际的操作练习，让老师教学更轻松，同时减少了教学事故发生率，同时减少设备的维护。
综上所述，本系统为学生提供了一个典型的、可进行综合训练的工程环境，为学生构建了一个可充分发挥学生潜能和创造力的实践平台。在此平台上可实现知识的实际应用、技能的综合训练和实践动手能力的客观考核。
三、 技术参数
1、外形尺寸：1500（长）× 800（宽）× 1300（高） mm
2、净重量 / 毛重：112 Kg / 162 Kg
3、分拣速度：24次 / 分钟
4、连续自动分拣运行时间：24小时连续分拣次数：34000次/日
5、额定工作电源： AC：220V 50 Hz 总功率：1.2 Kw
6、额定工作气压：0.3-0.4 MPa
7、工作环境：温度-10℃～35℃相对湿度≤85%(25℃)
8、PLC控制器型号：西门子S7-200 CPU 226 AC/DC/RELAY控制器（附编程数据线和编程软件）
9、标配变频器：MM420 功率：0.37Kw
10、触摸屏：MCGS 7” 7062
11、上海STEP品牌SD500型 工业机器人
12、三相减速电动机：80YS25GY22 额定电压：3×220V 功率：25W 减速比：1：15
13、静音空压机：MB-550W- 9 额定电压：220V 功率：550W 排气量：110L/min 压力：0.75MPa
14、标配传感器：电容式接近开关、电感式接近开关、光纤传感器(放大器)、磁性开关、漫反射光电传感器
15、配备机械手机构硬件保护电路，防止程序控制错误，造成机械损坏。
16、电工电子虚拟仿真实训与考核软件
采用三维仿真技术的大型仿真实训软件。涵盖模拟电子技术、数字电子技术的主要实训项目。每个项目可根据需要设有实训目的、实训器件、实训电路、电路原理、通电测试、故障检测等多种训练任务。
具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性于一身。适用范围电子技术仿真实验、应用电子技术仿真实验实训、维修电工仿真实训、电子技能仿真实训等。
17、维修电工职业资格考评软件
能进行维修电工职业资格模拟考试，题型有单选题，判断题，操作题，软件有记时打分的功能，有大量的模拟试题，针对某些新颖，灵活试题会相应的并提供专业级的解题思路。
18、电气控制仿真软件
以三维仿真交互技术和三维动画视觉表现及多媒体数字技术为核心，能进行三维电路分析、电气电路模拟电路考核、综合技能虚拟实训、电气基础训练、元器件识别检测。
19、工业4.0仿真实训软件
软件用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行PLC电气控制仿真、电工电子仿真、气动仿真、液压仿真、传感器仿真等工业常用技术仿真
1）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。
2）电工电子仿真
（1）接线仿真
01具有过载保护的正转控制接线仿真、02双重互锁的正反转控制接线仿真、05接触器星形、三角形控制接线仿真、06时间继电器接线仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真
（2）电路仿真
01具有过载保护的正转控制仿真、02双重互锁的正反转控制仿真、03生产机械行程控制电路仿真、04自耦降压起动仿真、05接触器星形、三角形控制仿真、06时间继电器仿真、07三相电动机机械制动控制电路仿真、08电动机反接制动控制电路仿真、09有变压器全波整流能耗制动控制电路仿真、10接触器控制的双速电动机调速电路仿真、12利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路仿真、c620车床电气控制仿真，电动葫芦仿真，z35摇臂钻床仿真
（3）排故仿真
01具有过载保护的正转控制排故、02双重互锁的正反转控制排故、03生产机械行程控制电路排故、04自耦降压起动排故、05接触器星形、三角形控制排故、06时间继电器排故、07三相电动机机械制动控制电路排故、08电动机反接制动控制电路排故、09有变压器全波整流能耗制动控制电路排故、10接触器控制的双速电动机调速电路排故、12利用电流继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路排故、13c620车床电气控制排故、两地控制连线等
（4）原理仿真
变压器工作原理、步进电动机工作原理、单向异步电动机工作原理、电度表工作原理、两地控制灯电路、钳型电流表原理、热继电器工作原理、伺服电动机工作原理、兆欧表工作原理、塑壳式断路器工作原理、交流接触器原理等
（5）电机拆装仿真，三相异步机拆分、单相异步机拆分等
（6）仪器仪表的使用仿真万用表、双踪示波器、信号发生器、频谱仪、钳形表等
3）气动回路仿真
（1）软件以气动经典22回路为依据开发出28回路的在线及离线仿真
（2）软件中设置的14路“考考你！”表现为典型气路设备故障。
（3）软件状态含“模拟运行”“联机运行”即离线仿真、在线仿真。两种运行状态自动切换，当连接外部设备时自动切换为在线仿真，无外部设备连接时为离线仿真即模拟运行。
软件中离线仿真13个回路包括：1、单作用气缸的换向回路（a）2、双作用气缸的换向回路（a）3、单作用气缸的速度控制回路（a）4、单作用气缸的速度控制回路（b）5、双作用气缸单向调速回路（a）6、双作用气缸单向调速回路（b）7、双作用气缸的速度控制回路一 8、双作用气缸的速度控制回路二 9、压力控制回路 10、计数回路 11、延时回路 12、用机械行程阀的单往复控制回路 13、过载保护回路。
离线、在线自动切换的15个回路包括：1、单作用气缸的换向回路（b）2、双作用气缸的换向回路（b）3、速度换接回路4、缓冲回路5、互锁回路6、用行程开关的单缸往复运动回路7、单缸连续往复动作回路8、直线缸、旋转缸顺序动作回路9、多缸顺序动作回路10、双缸同步动作回路11、四缸联动回路12、卸荷回路13、或门型梭阀的应用回路14、快速排气阀的应用回路15、高低压切换控制回路。
（4）设置14路“考考你！”当点开了“考考你”对话框回路自动设置故障，当回答正确或关闭“考考你”对话框，故障自动接触，回路正常仿真。14路“考考你”包括模拟故障有：1单作用气缸故障2、电磁阀故障3、双作用气缸故障4、调节阀故障5、节流阀故障6、手动换向阀异常7、节流阀堵死故障8、行程开关故障9过滤三联件故障10、气容故障11、行程阀故障12、顺序阀故障13、行程开关失灵14、负载阻力过小
4）液压回路仿真其界面可清楚的展示液压元器件的内部结构以及液压回路的工作过程。液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。
a)多级高压回路b) 减压回路c)先导式溢流阀缷荷回路d)顺序平衡回路e)回油节流调速回路 f)旁路节流调速回路 g) 液压缸差动连接回路 h)三位四通电磁换向阀换向回路 i)液控单向阀锁紧回路 j)顺序阀控制顺序动作回路k)压力继电器控制顺序动作回路 l)行程开关控制顺序同步回路 m)调速阀控制同步回路 n)液压马达回油节流调速回路 o)二位四通电磁阀换向回路 p)手动阀换向回路 q)速度换接回路 r)二位二通缷荷
5）传感器仿真
（1）温度变送传感器器仿真包含温度变送传感器模拟拆装；温度变送传感器模拟接线；温度变送传感器模拟运行仿真
（2）液位传感器仿真包含液位传感器模拟拆装；液位传感器模拟接线；液位传感器模拟运行仿真
（3）流量传感器仿真包含流量传感器模拟拆装；流量传感器模拟接线；流量传感器模拟运行仿真
20、在线远程教育学习软件
在线教育系统首页须有本企业LOGO，提供免费远程PLC培训,伺服,步进,触摸屏,变频器, 单片机，数控，机器人，工业组态及网络通信等全系列自动化技术培训，自由组合不同教学手段，实现各种不同的教学方法，比如谈话式、研讨式、活动式、竞赛式等等，12种教学手段,游戏化闯关式学习体验,三大管理系统,网校CRM系统
四、高速分拣实训系统实训项目
A、气动系统的安装与调试
（1）气动方向控制回路的安装
（2）气动速度控制回路的安装
（3）气动顺序控制回路的安装
（4）气动机械手的安装
（5）气动系统气路的连接
（6）磁性开关的位置调整
（7）气动系统调试
（8）摆动控制回路的安装
B、变频器的安装与调试
（1）变频器与交流电机主电路的连接
（2）变频器面板的参数设置与操作
（3）变频器面板控制交流电机调速
（4）通过变频器外部端子控制电机启停
C、机电设备的安装与调试
（1）传动装置同轴度的调整
（2）皮带输送机的安装与调整
（3）搬运机械手设备安装与调试
（4）物件分拣设备的安装与调试
（5）送料设备的安装与调试
（6）自动生产线设备安装与调试
D、电气控制电路的安装与PLC编程
（1）电动机正反转控制电路的连接与程序编写
（2）电动机调速控制电路的连接与程序编写
（3）皮带输送检测程序编写
（4）气动顺序动作控制程序编写
（5）气动机械手控制程序编写
（6）机电一体化设备控制程序编写
（7）自动生产线控制程序编写
E、自动控制系统的安装与调试
（1）多种传感器的安装与调试
（2）皮带输送检测的自动控制
（3）机械手的自动控制
（4）机电一体化的自动控制
（5）PLC控制系统的安装与调试
（6）自动生产线的安装与调试
F、触摸屏基本控制及设置
（1）触摸屏的接线和基本参数设置；
（2）基于触摸屏控制方式的基本指令编程
（3）PLC、触摸屏与变频器通信控制。
G、工业机器人实训
1.工业机器人示教单元使用
2.工业机器人基本指令操作与位置点设置
3.工业机器人软件使用
4.工业机器人工件的跟踪抓取
5.工业机器人成品组装与入库
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