LG-MPS05型模塊式工業(yè)機器人柔性自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)(五站)

一、產(chǎn)品概述
LG-MPS05型模塊式工業(yè)機器人柔性自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)是一種*為典型的機電一體化、自動化類產(chǎn)品，它是為職業(yè)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(yè)的教學和培訓。它接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)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。系統(tǒng)包含了機電一體化專業(yè)中的氣動、電機驅(qū)動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制技術，適合相關專業(yè)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、技術參數(shù)
1、輸入電源：單相三線AC220V ±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m
3、裝置容量：＜1.5kVA
4、設備外型尺寸：282cm×180cm×150cm
5、單站工作臺尺寸：860mm×470mm×1500mm
三、系統(tǒng)組成
（一）上料檢測單元
由料斗、回轉(zhuǎn)臺、貨臺、螺旋導料機構、直流減速電機（10W/24V 5r/m）、光電開關、電氣安裝板等組成。主要完成將工件從回傳上料臺依次送到搬運工位。
主要技術指標：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
工作臺	860mm×470mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz /DC24V 2A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	FX3U-48MR	1
直流減速電機	10W/24V 5r/m	1
檢測傳感器	光電漫反射檢測距離50-300mm、磁感式	4

實訓內(nèi)容：

1、第一站傳感器實驗
2、第一站機械安裝調(diào)試實驗
3、電氣回路實驗（一）
4、PLC基本指令學習和實際應用實驗（一）
5、第一站上料程序控制實驗
6、第一站系統(tǒng)故障檢測實驗
7、第一、二站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗（一）
（二）搬運站
由機械手、橫臂、回轉(zhuǎn)臺、機械手爪、旋轉(zhuǎn)氣缸等組成，主要完成對工件的搬運。
主要技術指標：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
工作臺	860mm×470mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz /DC24V 2A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	FX3U-48MR	1
旋轉(zhuǎn)氣缸	0～180°	1
雙聯(lián)氣缸	行程：100mm	1
平行氣夾	缸徑:16mm	1
不回轉(zhuǎn)氣缸	行程：100mm	1
檢測傳感器	磁感式	7

實訓內(nèi)容：

1、第二站氣動回路學習
2、第二站傳感器實驗
3、第二站機械安裝調(diào)試實驗
4、電氣回路實驗（二）
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗（二）
6、第二站搬運程序控制實驗
7、第二站系統(tǒng)故障檢測實驗
8、第二、一站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗（二）
（三）加工單元
由旋轉(zhuǎn)工作臺、平面推力軸承、直流減速電機（10W/24V 5r/m）、刀具庫（3種刀具）、升降式加工系統(tǒng)、加工組件、檢測組件、光電傳感器、轉(zhuǎn)臺到位傳感器、步進電機、步進電機驅(qū)動器、電氣掛板等組成。主要完成物料加工和深度的檢測。工件在旋轉(zhuǎn)平臺上被檢測及加工。旋轉(zhuǎn)平臺由直流電機驅(qū)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：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
工作臺面	860mm×470mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 2A	1
工作氣壓	0.5Mpa
PLC模塊	FX3U-48MR	1
直流減速電機	10W/24V 5r/m	1
步進電機	57型步進	1
步進電機驅(qū)動器	DM556 DC18-50V供電 ,10000脈沖/圈	1
雙導桿氣缸	行程：40mm	1
單桿氣缸	行程：50mm	2
檢測傳感器	光電、電感、磁感式	8

實訓內(nèi)容：

1、第三站氣動元件學習
2、第三站傳感器實驗
3、第三站機械安裝調(diào)試實驗
4、電氣回路實驗（三）
5、PLC基本指令學習和實際應用實驗（三）
6、第三站多工位工作臺程序控制實驗
7、第三站系統(tǒng)故障檢測實驗
8、第三、五站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗（三）
（四））工業(yè)機器人單元
由機器人、控制器、氣爪等組成，主要完成對工件的搬運，裝配。
主要技術指標：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
工作臺	860mm ×470mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 2A	1
工作氣壓	0.5MPa	1
PLC模塊	FX3U-48MR	1
6自由度工業(yè)機器人	SD500	1
氣夾	缸徑：16mm	2
檢測傳感器	磁感式	4

6自由度工業(yè)機器人指標

項目規(guī)格		規(guī)格
自由度		6
額定/最大手腕負載		3 kg/5kg
最大工作半徑		500mm
本體重量		28kg
位置精度		±0.02mm
關節(jié)速度	J1	370°/s
	J2	370°/s
	J3	430°/s
	J4	300°/s
	J5	460°/s
	J6	600°/s
關節(jié)角度	J1	±170°
	J2	±110°
	J3	+40°～-220°
	J4	±185°
	J5	±125°
	J6	±360°

實訓內(nèi)容：
1、第七站氣動元件和回路學習
2、第七站機械安裝調(diào)試實驗
3、電氣回路實驗（七）
4、PLC基本指令學習和實際應用實驗（七）
5、第七站工件搬運程序控制實驗
6、第七站系統(tǒng)故障檢測實驗
7、第七、六站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗（七）
8、第七、八站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗（七）
9、工業(yè)機器人實訓
1）工業(yè)機器人示教單元使用
2）工業(yè)機器人基本指令操作與位置點設置
3）工業(yè)機器人軟件使用
4）工業(yè)機器人工件的跟蹤抓取
5）工業(yè)機器人成品組裝
（五）分類單元
由步進電機、步進電機驅(qū)動器、滾株絲桿、立體庫、推料氣缸、電感傳感器、電磁閥、電氣安裝板等組成。主要完成對成品工件分類存儲。
主要技術指標：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
工作臺面	860mm× 470mm	1
供電電源/工作電壓	AC220V 50Hz/DC24V 2A	1
工作氣壓	0.5MPa
PLC模塊	FX3U-48MR	1
步進電機驅(qū)動器	64細分 DM556	2
步進電機	1.5A 角距：1.8度	2
單桿氣缸	行程：50mm	1
滾珠絲桿	行程≥370mm	2

實訓內(nèi)容：

1、第六站氣動元件和回路學習
2、第六站機械安裝調(diào)試實驗
3、電氣回路實驗（六）
4、PLC基本指令學習和實際應用實驗（六）
5、第六站工件分類程序控制實驗
6、第六站系統(tǒng)故障檢測實驗
7、第六、五站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗（六）
8、全部六站聯(lián)網(wǎng)程序控制實驗（六）
9、步進電機驅(qū)動控制實驗
（七）觸摸屏監(jiān)控單元：
采用昆侖通態(tài)TPC7032KT ，7英寸 STN256色等組成，主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調(diào)各站運行，完成工業(yè)控制網(wǎng)絡的集成。總線結構采用RS485網(wǎng)絡通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r相互交換。每站均配編程電纜一根。
（八）MCGS工業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件：
當6個單元全部進入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時，管理員能夠通過組態(tài)監(jiān)控機中各種組態(tài)按鈕方便的控制整個系統(tǒng)的運行、停止等。每個單元的工作狀態(tài)以及工件的材質(zhì)、顏色等在監(jiān)控畫面上也能夠清楚的看到。
（九）配件

序號	名稱	規(guī)格	數(shù)量	單位	備注
1.	工件	白色工件	12	只
2.		藍色、紅色工件	8	只
3.		黑色工件	12	只
4.	小工件	白色、黑色	24	只
5.	PLC編程電纜		1	套
6.	PLC編程軟件	gxdeveloper8.86 MCGS	1	套
7.	配套工具	工具箱：十字長柄螺絲刀，大、中、小號一字螺絲刀，中、小號十字螺絲刀，剝線鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，鑷子，活動扳手，內(nèi)六角扳手（9把）	1	套
8.	配套光盤	使用手冊、程序等	1	套
9.	空氣壓縮機	靜音空氣壓縮機	1	臺	靜音

★（十）工業(yè)4.0虛擬仿真實訓軟件（為保證軟件正版，投標時提供軟件著作權證書原件并現(xiàn)場演示）

軟件采用三維建模基于虛擬現(xiàn)實技術的計算機仿真模擬技術，可以進行PLC電氣控制仿真、氣動仿真、液壓仿真、傳感器仿真等工業(yè)常用技術仿真。
1）PLC仿真可以通過PLC編程控制模型的相應動作從而完成工序動作包含機械手仿真、自動門仿真、升降機仿真、分揀仿真、正反轉(zhuǎn)仿真、郵件分揀、流水線、自動分揀等。
2）氣動回路仿真
（1）軟件以氣動經(jīng)典22回路為依據(jù)開發(fā)出28回路的在線及離線仿真
（2）軟件中設置的14路“考考你！”表現(xiàn)為典型氣路設備故障。
（3）軟件狀態(tài)含“模擬運行”“聯(lián)機運行”即離線仿真、在線仿真。兩種運行狀態(tài)自動切換，當連接外部設備時自動切換為在線仿真，無外部設備連接時為離線仿真即模擬運行。
軟件中離線仿真13個回路包括：1、單作用氣缸的換向回路（a）2、雙作用氣缸的換向回路（a）3、單作用氣缸的速度控制回路（a）4、單作用氣缸的速度控制回路（b）5、雙作用氣缸單向調(diào)速回路（a）6、雙作用氣缸單向調(diào)速回路（b）7、雙作用氣缸的速度控制回路一 8、雙作用氣缸的速度控制回路二 9、壓力控制回路 10、計數(shù)回路 11、延時回路 12、用機械行程閥的單往復控制回路 13、過載保護回路。
離線、在線自動切換的15個回路包括：1、單作用氣缸的換向回路（b）2、雙作用氣缸的換向回路（b）3、速度換接回路4、緩沖回路5、互鎖回路6、用行程開關的單缸往復運動回路7、單缸連續(xù)往復動作回路8、直線缸、旋轉(zhuǎn)缸順序動作回路9、多缸順序動作回路10、雙缸同步動作回路11、四缸聯(lián)動回路12、卸荷回路13、或門型梭閥的應用回路14、快速排氣閥的應用回路15、高低壓切換控制回路。
（4）設置14路“考考你！”當點開了“考考你”對話框回路自動設置故障，當回答正確或關閉“考考你”對話框，故障自動接觸，回路正常仿真。14路“考考你”包括模擬故障有：1單作用氣缸故障2、電磁閥故障3、雙作用氣缸故障4、調(diào)節(jié)閥故障5、節(jié)流閥故障6、手動換向閥異常7、節(jié)流閥堵死故障8、行程開關故障9過濾三聯(lián)件故障10、氣容故障11、行程閥故障12、順序閥故障13、行程開關失靈14、負載阻力過小
3）液壓回路仿真其界面可清楚的展示液壓元器件的內(nèi)部結構以及液壓回路的工作過程。液壓傳動原理的動態(tài)演示并不少于18種動態(tài)演示。
a) 多級高壓回路b) 減壓回路c) 先導式溢流閥缷荷回路d) 順序平衡回路e) 回油節(jié)流調(diào)速回路 f) 旁路節(jié)流調(diào)速回路 g) 液壓缸差動連接回路
h) 三位四通電磁換向閥換向回路 i) 液控單向閥鎖緊回路 j) 順序閥控制順序動作回路k) 壓力繼電器控制順序動作回路 l) 行程開關控制順序同步回路 m) 調(diào)速閥控制同步回路 n) 液壓馬達回油節(jié)流調(diào)速回路 o) 二位四通電磁閥換向回路 p) 手動閥換向回路 q) 速度換接回路 r) 二位二通缷荷
★（十一）電氣控制技能實訓仿真軟件（為保證軟件正版，投標時提供軟件著作權證書原件）
以三維仿真交互技術和三維動畫視覺表現(xiàn)及多媒體數(shù)字技術為核心，能進行三維電路分析、電氣電路模擬電路考核、綜合技能虛擬實訓、電氣基礎訓練、元器件識別檢測。
（1）軟件模擬線路故障根據(jù)故障現(xiàn)象使用各種虛擬儀表進行排故
（2）學員根據(jù)電路圖自己布局電氣設備并連接線路，自動檢測線路錯誤。
（3）電機及電氣三維元件裝配
（4）元器件檢測
（5）電氣電路仿真
（6）自動門仿真
（7）升降機仿真
（8）機床電氣實訓排故實訓
（9）儀器儀表的使用萬用表、雙蹤示波器、信號發(fā)生器、頻譜儀、鉗形表
（10）機械手仿真
★（十二）自動化創(chuàng)新應用云平臺模塊（投標時現(xiàn)場演示）
本平臺將物聯(lián)網(wǎng)技術運用于電氣自動化信息技術并將數(shù)據(jù)上傳至云平臺，進行海量數(shù)據(jù)存儲，并提供豐富的數(shù)據(jù)分析工具方便更加準確的掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。
1）數(shù)據(jù)云系統(tǒng)上傳2）手機app數(shù)據(jù)查詢3）歷史數(shù)據(jù)查詢4）數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計5）短信報警6）微信報警7）微信反向控制8）二次開發(fā)
（1）云平臺包含：
1）數(shù)據(jù)顯示顯示輸入電壓監(jiān)控，輸出電壓監(jiān)控，輸入開關監(jiān)控，輸出開關控制以及輸入電壓模擬量實時數(shù)據(jù)，可根據(jù)實際需求添加128路。
2）控制：控制啟動停止開關的開和關，輸出電壓值的給定，可根據(jù)實際需求添加128路。
3）歷史數(shù)據(jù)：顯示輸入輸出電壓值的歷史數(shù)據(jù)，可按時、天、月進行查詢歷史數(shù)據(jù)曲線，以及歷史數(shù)據(jù)表格，可表格數(shù)據(jù)導出處理。
4）設備報警：對設備急停按鍵做的模擬設備故障報警進行微信報警，同時可以實現(xiàn)短信及郵箱報警。報警范圍包括模擬量，開關量的上下線、閥值等狀態(tài)進行設置報警。
（2）終端包含：1）數(shù)據(jù)顯示畫面：畫面顯示輸入電壓數(shù)值，輸出電壓監(jiān)控，開關狀態(tài)輸入，開關控制輸出，以及云端連接二維碼。2）聯(lián)網(wǎng)設置界面：設置現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理
★（十三）便攜式電子信號測試記錄模塊
1、具備電壓、電流、溫度采集，可以記錄觀察電壓、電流跳變的圖像數(shù)據(jù)，精度±0.05%真有效值測量USB數(shù)據(jù)傳輸，彩屏LCD顯示
2、具有示波器、虛擬頻譜儀、虛擬萬用表、虛擬數(shù)字量輸入輸出模塊。
3、集雙通道電子信號圖像數(shù)據(jù)采集記錄儀、頻譜分析儀和邏輯分析儀于一體，不低于60M，具有1KHz基準方波輸出接口；圖像數(shù)據(jù)可以按時間和電壓輸出到EXCEL、BMP和OSC；數(shù)據(jù)記錄*大4G；FFT、相關和功率譜頻譜分析，F(xiàn)FT支持8～1048576點的選擇，支持triangular、cosine、Bohman、Parzen等 18種窗；
4、功率譜支持自功率譜和互功率譜的計算；相關支持自相關和互相關的計算；
5、虛擬任意波形輸出模塊，頻率25Mz ，輸出波形：正弦波，三角波，方波，TTL，任意波形。
6、虛擬萬用表模塊：直流電壓，量程60.00mV、600.00mV、6.00V、60.00V、600.0V、800V；交流電壓測量，量程 60.00mV 、600.00mV、6.00V、60.00V、600.0V；直流電流測量，量程 60.00mA 、600.00mA 、6.000A、10.00A；交流電流測量，量程 60.00mA、600.00mA、6.000A、10.00A；電阻測量，量程 600、6.000 K、60.00 K、600.0 K、6.000 M 、60.00 M；電容測量，量程 40.00nF 、400.00nF、4.000uF、40.00uF、400.0uF；二極管測量 0V~2.0V
★7、虛擬儀器電子測量系統(tǒng)軟件（為保證軟件正版，投標時提供軟件著作權證書原件）
（1）本軟件系統(tǒng)由安裝于實驗臺學生機上的實驗軟件和教師機上的管理軟件組成，要求程序均由LabVIEW軟件編制。中文菜單式操作界面，人機對話友好。學生在啟動程序后，鍵入自己的學號，系統(tǒng)即在教師機數(shù)據(jù)庫中找出該學生的姓名，經(jīng)過學生確認后，學生選擇所要做的相應實驗，即進入正常的實驗界面。
（2）能實現(xiàn)密碼登錄系統(tǒng)，設置數(shù)據(jù)庫路，系統(tǒng)測試(查詢設備)，學生庫設置，題庫與題庫等級設置，考核試卷提取與存儲考核時間設置與啟動，考核成績查詢，考核成績打印，登錄密碼修改與恢復。
（3）學生終端采用LabVIEW軟件編制具有聯(lián)機考核功能，學號查詢，故障解除，時間查詢，分數(shù)查詢，設備號查詢，學生實驗數(shù)據(jù)、學生考勤及學生考試、學生實驗選做等管理功能。
（4）學生在啟動程序后，鍵入自己的學號，系統(tǒng)即在教師機數(shù)據(jù)庫中找出該學生的姓名，經(jīng)過學生確認后，學生選擇所要做的相應實驗，即進入正常的實驗界面。
8、整個實驗室配置1套
四、實訓項目
1、了解傳感器的應用
2、觀察氣動元件的應用
3、掌握PLC控制技術
4、電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試
5、機械系統(tǒng)安裝調(diào)試
6、電機驅(qū)動調(diào)試
7、系統(tǒng)維護和故障檢測技術
模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)六個工作站各自都有一套PLC主機，可分成六個完全獨立的工作站進行實訓，在對各單元生產(chǎn)工藝和電氣控制系統(tǒng)的構成熟悉后，通過PLC編程可完成：

1）系統(tǒng)故障檢測
2）工件上料程序控制
3）工件搬運程序控制
4）工件檢測程序控制
5）工件搬運安裝程序控制
6）工件安裝程序控制
7）工件分類程序控制
8）多工作工位程序控制
9）工作單元聯(lián)網(wǎng)程序控制

10）步進電機驅(qū)動控制
11）機械手搬運控制
12）成廢品分揀控制
13）變頻調(diào)速控制
14）傳輸帶控制等

8、工業(yè)機器人實訓
1）工業(yè)機器人示教單元使用
2）工業(yè)機器人基本指令操作與位置點設置
3）工業(yè)機器人軟件使用
4）工業(yè)機器人工件的跟蹤抓取
5）工業(yè)機器人成品組裝

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