一、 機器人光電一體化實訓(xùn)裝置概述
機器人光機電一體化分揀實訓(xùn)系統(tǒng)是為了盡快的適應(yīng)各個領(lǐng)域的發(fā)展，能在少的課時內(nèi)高質(zhì)量的完成內(nèi)容多、理論結(jié)合實際結(jié)合性強、技術(shù)涉及面廣的機電一體化教學(xué)課程。符合各院校的教學(xué)實驗需求。培養(yǎng)出大量的能熟練掌握及開發(fā)運用機器人、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器檢測、氣動執(zhí)行控制、機械設(shè)計裝配調(diào)試等技術(shù)的技術(shù)工人、技術(shù)員、工程師、輸送到各條戰(zhàn)線。
我公司經(jīng)過精心設(shè)計推出：機器人光機電一體化高速分揀實訓(xùn)系統(tǒng)。以下簡稱：高速分揀系統(tǒng)。它實現(xiàn)了生產(chǎn)線的傳感檢測、傳輸處理、智能控制、與執(zhí)行驅(qū)動。它涉及到機器人技術(shù)、機械技術(shù)、微電子技術(shù)、電工電子技術(shù)、傳感測試技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等機電一體化專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)知識和基本機電技能要求。
本系統(tǒng)在鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺上安裝有送料、機器人搬運、材料分揀的三個基本工作機構(gòu)單元，構(gòu)成一個典型的自動生產(chǎn)線的機械平臺。系統(tǒng)機構(gòu)采用了氣缸驅(qū)動、變頻器調(diào)速驅(qū)動、直流電機驅(qū)動。系統(tǒng)的控制方式采用了PLC及觸摸屏控制等技術(shù)。采用模塊組合式的結(jié)構(gòu)，各工作單元是相對獨立的模塊，并采用了標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和抽屜式模塊，具有較強的互換性。
二、特點
1、高速分揀系統(tǒng)機器人系統(tǒng)
具有6個自由度，串聯(lián)關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人，工作半徑為500mm，有效負(fù)載5kg，重復(fù)定位精度±0.02mm，機器人本體重量28kg，第1軸工作范圍為+170°/-170°，旋轉(zhuǎn)速度370°/s，第2軸工作范圍為+110°/-110°，旋轉(zhuǎn)速度370°/s，第3軸工作范圍為+40°/-220°，旋轉(zhuǎn)速度430°/s，第4軸工作范圍為+185°/-185°，大旋轉(zhuǎn)速度300°/s，第5軸工作范圍為+125°/-125°，旋轉(zhuǎn)速度460°/s，第6軸工作范圍為+360°/-360°，旋轉(zhuǎn)速度600°/s。工業(yè)機器人示教器及驅(qū)控一體機。
2、配備有多種類傳感器
配備了多種類型的工業(yè)常用傳感器，提升了設(shè)備機構(gòu)工作狀況的信號數(shù)據(jù)采集能力，便于學(xué)生的編程與整個機構(gòu)運行的可靠。能讓學(xué)生更多的了解掌握各種傳感器的原理及在實際工作中的運用，用不同的傳感器實現(xiàn)相同或者不同的功能。同時，可以通過設(shè)備提供更多的技術(shù)考核內(nèi)容（不同的傳感器組合在一起就能給學(xué)生不同的考核題目），也能準(zhǔn)確反映學(xué)生的知識的掌握程度。
3、高速分揀系統(tǒng)采用電源容錯保護電路
設(shè)計了電源容錯保護電路，有效防止電源反接。即使學(xué)生操作時電源正負(fù)極反接，也不會損壞電氣元件。讓學(xué)生能夠更大膽的進行實際的操作練習(xí)，讓老師教學(xué)更輕松，同時減少了教學(xué)事故發(fā)生率，同時減少設(shè)備的維護。
綜上所述，本系統(tǒng)為學(xué)生提供了一個典型的、可進行綜合訓(xùn)練的工程環(huán)境，為學(xué)生構(gòu)建了一個可充分發(fā)揮學(xué)生潛能和創(chuàng)造力的實踐平臺。在此平臺上可實現(xiàn)知識的實際應(yīng)用、技能的綜合訓(xùn)練和實踐動手能力的客觀考核。
三、 技術(shù)參數(shù)
1、外形尺寸：1500（長）× 800（寬）× 1300（高） mm
2、凈重量 / 毛重：112 Kg / 162 Kg
3、分揀速度：24次 / 分鐘
4、連續(xù)自動分揀運行時間：24小時連續(xù)分揀次數(shù)：34000次/日
5、額定工作電源： AC：220V 50 Hz 總功率：1.2 Kw
6、額定工作氣壓：0.3-0.4 MPa
7、工作環(huán)境：溫度-10℃～35℃相對濕度≤85%(25℃)
8、PLC控制器型號：西門子S7-200 CPU 226 AC/DC/RELAY控制器（附編程數(shù)據(jù)線和編程軟件）
9、標(biāo)配變頻器：MM420 功率：0.37Kw
10、觸摸屏：MCGS 7” 7062
11、上海STEP品牌SD500型 工業(yè)機器人
12、三相減速電動機：80YS25GY22 額定電壓：3×220V 功率：25W 減速比：1：15
13、靜音空壓機：MB-550W- 9 額定電壓：220V 功率：550W 排氣量：110L/min 壓力：0.75MPa
14、標(biāo)配傳感器：電容式接近開關(guān)、電感式接近開關(guān)、光纖傳感器(放大器)、磁性開關(guān)、漫反射光電傳感器
15、配備機械手機構(gòu)硬件保護電路，防止程序控制錯誤，造成機械損壞。
16、電工電子虛擬仿真實訓(xùn)與考核軟件
采用三維仿真技術(shù)的大型仿真實訓(xùn)軟件。涵蓋模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)的主要實訓(xùn)項目。每個項目可根據(jù)需要設(shè)有實訓(xùn)目的、實訓(xùn)器件、實訓(xùn)電路、電路原理、通電測試、故障檢測等多種訓(xùn)練任務(wù)。
具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業(yè)性、情境性、過程性、交互性于一身。適用范圍電子技術(shù)仿真實驗、應(yīng)用電子技術(shù)仿真實驗實訓(xùn)、維修電工仿真實訓(xùn)、電子技能仿真實訓(xùn)等。
17、維修電工職業(yè)資格考評軟件
能進行維修電工職業(yè)資格模擬考試，題型有單選題，判斷題，操作題，軟件有記時打分的功能，有大量的模擬試題，針對某些新穎，靈活試題會相應(yīng)的并提供專業(yè)級的解題思路。
18、電氣控制仿真軟件
以三維仿真交互技術(shù)和三維動畫視覺表現(xiàn)及多媒體數(shù)字技術(shù)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(xùn)、電氣基礎(chǔ)訓(xùn)練、元器件識別檢測。
19、工業(yè)4.0仿真實訓(xùn)軟件
軟件用三維建?；谔摂M現(xiàn)實技術(shù)的計算機仿真模擬技術(shù)，可以進行PLC電氣控制仿真、電工電子仿真、氣動仿真、液壓仿真、傳感器仿真等工業(yè)常用技術(shù)仿真
1）PLC仿真可以通過PLC編程控制模型的相應(yīng)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）電工電子仿真
（1）接線仿真
01具有過載保護的正轉(zhuǎn)控制接線仿真、02雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制接線仿真、05接觸器星形、三角形控制接線仿真、06時間繼電器接線仿真、07三相電動機機械制動控制電路仿真
（2）電路仿真
01具有過載保護的正轉(zhuǎn)控制仿真、02雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制仿真、03生產(chǎn)機械行程控制電路仿真、04自耦降壓起動仿真、05接觸器星形、三角形控制仿真、06時間繼電器仿真、07三相電動機機械制動控制電路仿真、08電動機反接制動控制電路仿真、09有變壓器全波整流能耗制動控制電路仿真、10接觸器控制的雙速電動機調(diào)速電路仿真、12利用電流繼電器控制繞線式異步電動機起動控制線路仿真、c620車床電氣控制仿真，電動葫蘆仿真，z35搖臂鉆床仿真
（3）排故仿真
01具有過載保護的正轉(zhuǎn)控制排故、02雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制排故、03生產(chǎn)機械行程控制電路排故、04自耦降壓起動排故、05接觸器星形、三角形控制排故、06時間繼電器排故、07三相電動機機械制動控制電路排故、08電動機反接制動控制電路排故、09有變壓器全波整流能耗制動控制電路排故、10接觸器控制的雙速電動機調(diào)速電路排故、12利用電流繼電器控制繞線式異步電動機起動控制線路排故、13c620車床電氣控制排故、兩地控制連線等
（4）原理仿真
變壓器工作原理、步進電動機工作原理、單向異步電動機工作原理、電度表工作原理、兩地控制燈電路、鉗型電流表原理、熱繼電器工作原理、伺服電動機工作原理、兆歐表工作原理、塑殼式斷路器工作原理、交流接觸器原理等
（5）電機拆裝仿真，三相異步機拆分、單相異步機拆分等
（6）儀器儀表的使用仿真萬用表、雙蹤示波器、信號發(fā)生器、頻譜儀、鉗形表等
3）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(shè)置的14路“考考你！”表現(xiàn)為典型氣路設(shè)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(dāng)連接外部設(shè)備時自動切換為在線仿真，無外部設(shè)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(fù)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(guān)的單缸往復(fù)運動回路7、單缸連續(xù)往復(fù)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(yīng)用回路14、快速排氣閥的應(yīng)用回路15、高低壓切換控制回路。
（4）設(shè)置14路“考考你！”當(dāng)點開了“考考你”對話框回路自動設(shè)置故障，當(dāng)回答正確或關(guān)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(guān)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(guān)失靈14、負(fù)載阻力過小
4）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(jié)構(gòu)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(dǎo)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(guān)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
5）傳感器仿真
（1）溫度變送傳感器器仿真包含溫度變送傳感器模擬拆裝；溫度變送傳感器模擬接線；溫度變送傳感器模擬運行仿真
（2）液位傳感器仿真包含液位傳感器模擬拆裝；液位傳感器模擬接線；液位傳感器模擬運行仿真
（3）流量傳感器仿真包含流量傳感器模擬拆裝；流量傳感器模擬接線；流量傳感器模擬運行仿真
20、在線遠程教育學(xué)習(xí)軟件
在線教育系統(tǒng)首頁須有本企業(yè)LOGO，提供免費遠程PLC培訓(xùn),伺服,步進,觸摸屏,變頻器, 單片機，數(shù)控，機器人，工業(yè)組態(tài)及網(wǎng)絡(luò)通信等全系列自動化技術(shù)培訓(xùn)，自由組合不同教學(xué)手段，實現(xiàn)各種不同的教學(xué)方法，比如談話式、研討式、活動式、競賽式等等，12種教學(xué)手段,游戲化闖關(guān)式學(xué)習(xí)體驗,三大管理系統(tǒng),網(wǎng)校CRM系統(tǒng)
四、高速分揀實訓(xùn)系統(tǒng)實訓(xùn)項目
A、氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）氣動方向控制回路的安裝
（2）氣動速度控制回路的安裝
（3）氣動順序控制回路的安裝
（4）氣動機械手的安裝
（5）氣動系統(tǒng)氣路的連接
（6）磁性開關(guān)的位置調(diào)整
（7）氣動系統(tǒng)調(diào)試
（8）擺動控制回路的安裝
B、變頻器的安裝與調(diào)試
（1）變頻器與交流電機主電路的連接
（2）變頻器面板的參數(shù)設(shè)置與操作
（3）變頻器面板控制交流電機調(diào)速
（4）通過變頻器外部端子控制電機啟停
C、機電設(shè)備的安裝與調(diào)試
（1）傳動裝置同軸度的調(diào)整
（2）皮帶輸送機的安裝與調(diào)整
（3）搬運機械手設(shè)備安裝與調(diào)試
（4）物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試
（5）送料設(shè)備的安裝與調(diào)試
（6）自動生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試
D、電氣控制電路的安裝與PLC編程
（1）電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與程序編寫
（2）電動機調(diào)速控制電路的連接與程序編寫
（3）皮帶輸送檢測程序編寫
（4）氣動順序動作控制程序編寫
（5）氣動機械手控制程序編寫
（6）機電一體化設(shè)備控制程序編寫
（7）自動生產(chǎn)線控制程序編寫
E、自動控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（1）多種傳感器的安裝與調(diào)試
（2）皮帶輸送檢測的自動控制
（3）機械手的自動控制
（4）機電一體化的自動控制
（5）PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
（6）自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試
F、觸摸屏基本控制及設(shè)置
（1）觸摸屏的接線和基本參數(shù)設(shè)置；
（2）基于觸摸屏控制方式的基本指令編程
（3）PLC、觸摸屏與變頻器通信控制。
G、工業(yè)機器人實訓(xùn)
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(shè)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)機器人成品組裝與入庫
