小型直線智能制造實(shí)訓(xùn)裝置
小型直線智能制造實(shí)訓(xùn)裝置,工業(yè)4.0生產(chǎn)模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及初上崗位的工程技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。本次方案對(duì)柔性線進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，由多個(gè)獨(dú)立的工作站組成，咨詢熱線13122891392 ...
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本文關(guān)鍵詞：小型直線智能制造實(shí)訓(xùn)裝置
ZRFMS-500小型直線智能制造實(shí)訓(xùn)裝置
1.1、方案概述
工業(yè)4.0生產(chǎn)模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是以工業(yè)生產(chǎn)中的自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線為原型，開發(fā)的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)綜合應(yīng)用平臺(tái)，使學(xué)生對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際過程有大體的了解，掌握工業(yè)生產(chǎn)過程一些實(shí)際應(yīng)用技術(shù)。并較好地解決了在學(xué)校期間，只接觸到以單元實(shí)驗(yàn)或校外參觀實(shí)習(xí)為主，一些大型的自動(dòng)化控制站只能看不能操作，達(dá)不到理想的教學(xué)效果的這個(gè)實(shí)際接觸問題。該系統(tǒng)是將技術(shù)、視覺檢測技術(shù)、流水線技術(shù)、液壓技術(shù)，控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)和系統(tǒng)工程有機(jī)的融于一體，是現(xiàn)今工業(yè)自動(dòng)化流水線柔性系統(tǒng)的縮影。整個(gè)軟件系統(tǒng)，整合了控制軟件，視覺軟件，MES軟件，仿真軟件，數(shù)字工廠仿真軟件等。軟件功能充分體現(xiàn)工業(yè)4.0的應(yīng)用功能。它既符合工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)際又能滿足高校自動(dòng)化控制、機(jī)器人等專業(yè)創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)需要。
系統(tǒng)由6個(gè)基本站組成：起始流水線換向工作站、六關(guān)節(jié)機(jī)器人上下料站、四關(guān)節(jié)機(jī)器人組裝站、視覺QC測檢站、倉儲(chǔ)管理工作站、終止流水線換向工作站。涵蓋了多種機(jī)器人：六關(guān)節(jié)機(jī)器人、四關(guān)節(jié)機(jī)器人，直角機(jī)器人等。工件放置在載具上，載具在流水線上循環(huán)流動(dòng)。載具在每個(gè)工站上精確定位，并在載具上完成零件裝配。實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)功能是：按產(chǎn)品的工藝路線，把多個(gè)零件從料盤進(jìn)料，并精密裝配成一個(gè)完整產(chǎn)品。并對(duì)產(chǎn)品視覺檢測，對(duì)不合格品移到不良區(qū)，對(duì)合格品格存放到智能倉庫里。系統(tǒng)采用工業(yè)級(jí)流水線設(shè)計(jì)，符合實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)拍與精度要求?？筛鶕?jù)用戶需求對(duì)各種工作站修改定制。采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每個(gè)單元完成特定的工作，并可獨(dú)立運(yùn)行。各工作站組合方便，不僅可以拆開進(jìn)行各類單線技能訓(xùn)練，還可以快速組合，進(jìn)行綜合性項(xiàng)目訓(xùn)練。最大程度的地滿足了實(shí)訓(xùn)教學(xué)、工程訓(xùn)練的需求。
控制系統(tǒng)采用MITSUBISHI公司的Fx3u系列PLC。每個(gè)工作站的控制單元由PLC、、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、流水線傳送機(jī)構(gòu)組成。PLC根據(jù)輸入信號(hào)和用戶程序，執(zhí)行相應(yīng)的計(jì)算和控制過程，并輸出各種控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)対各單元的自動(dòng)控制。每個(gè)工作單元PLC都裝有組態(tài)監(jiān)控軟件，監(jiān)控本模塊的運(yùn)行。
MES系統(tǒng)集成了數(shù)據(jù)采集模塊，品質(zhì)模塊，定單模塊，設(shè)備維護(hù)模塊，報(bào)表模塊，看板模塊。MES系統(tǒng)通過RS485總線，連接每站的PLC。通過Modbus實(shí)現(xiàn)對(duì)每部的工作過程數(shù)據(jù)管理，MES實(shí)時(shí)采集PLC工作過程數(shù)據(jù)。把生產(chǎn)的進(jìn)展數(shù)據(jù)，通過看板顯示在大屏幕上。并可通過APP實(shí)時(shí)查看生產(chǎn)進(jìn)展。
系統(tǒng)配套的機(jī)器人仿真軟件，是一套功能強(qiáng)大的機(jī)器人離線編程仿真軟件。可從CAD模型獲取工件軌跡，優(yōu)化后自動(dòng)生成機(jī)器人代碼。并可直接倒入目標(biāo)機(jī)器人中運(yùn)行，也支持目標(biāo)機(jī)器人語言直接編程。從模型到執(zhí)行代碼一站式解決。通過集成的3D仿真功能，建立一個(gè)與實(shí)際環(huán)境相同的虛擬開發(fā)環(huán)境，并集成了豐富的工藝應(yīng)用工具包。是一套解決機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真、離線編程的工具，能夠適應(yīng)各種機(jī)器人。
1.2、氣電系統(tǒng)需求
1.2.1、氣源空壓機(jī)主要參數(shù)
1）功率≥750W；
2）壓力≥0.7MPa；
3）排氣量≥60L/Min；
4）容量≥18L；
5）外形尺寸：450×210×450mm，長、寬、高偏差在±5mm以內(nèi)。
1.2.2、電源
1）輸入電源：單相三線AC220V ±10% 50Hz，裝置容量：＜5kVA；
2）工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃ 相對(duì)濕度＜85%（25℃）
二、總體方案介紹
2.1、標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)模塊化柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是一種最為典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，適合相關(guān)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)及初上崗位的工程技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。本次方案對(duì)柔性線進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，由多個(gè)獨(dú)立的工作站組成，其中各站的工作臺(tái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)由標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)機(jī)體、標(biāo)準(zhǔn)上層輸送線、標(biāo)準(zhǔn)下層輸送線三部分組成。
說明：
1）標(biāo)準(zhǔn)工作站的尺寸：1.2mX1.1mX1.8m;
2）上部型材框架采用40X40型材；
3）底部焊接機(jī)架采用50X50X3.2方管;
4）抽屜采用三節(jié)導(dǎo)軌，可全部打開，方便實(shí)訓(xùn)時(shí)對(duì)控制柜的學(xué)習(xí);
5）三聯(lián)件和開關(guān)電源安裝采用內(nèi)藏式; 安全不易被碰撞；
6）上部型材門采用磁性開關(guān)檢測；正常工作開門會(huì)觸發(fā)檢測開關(guān)，設(shè)備會(huì)報(bào)警；
7）控制板采用網(wǎng)孔式，方便電氣元件的安裝，無需配打開孔。
8）標(biāo)準(zhǔn)工作站包括上層輸送線和下層輸送線。上下輸送線可以對(duì)換安裝；
9）采用福馬輪做地腳，一體式調(diào)節(jié)方便；
10）人機(jī)界面和開關(guān)按鈕設(shè)計(jì)在上部型材門上，方便操作。
注：視覺檢測單元會(huì)單獨(dú)再加一個(gè)視覺主機(jī)模塊在上部型材門上。
2.1.1、標(biāo)準(zhǔn)上層輸送線設(shè)計(jì)
該輸送線用于上層載具的輸送，同時(shí)可內(nèi)置高精度阻擋定位機(jī)構(gòu)、升降換向機(jī)構(gòu)、阻擋緩存機(jī)構(gòu)等，且能夠內(nèi)部自由調(diào)節(jié)安裝位置。此輸送線是通過異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步輪，然后帶動(dòng)同步帶實(shí)現(xiàn)移載。
說明：
1) 采用90W 異步減速調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，同步帶傳動(dòng)，速比10，速度≦30m/Min；
2) 可輸送負(fù)載5KG；
3) 定位機(jī)構(gòu)可以在線體內(nèi)部移動(dòng)位置實(shí)現(xiàn)任意調(diào)節(jié)；
4) 可以移載寬204mm的載具；
5) 上線體尺寸約為：1100mmX300mmX178mm;
6) 采用耐磨帶鋼絲的聚氨酯同步帶輸送；
7）具有等待位功能，當(dāng)上一工位來料太快時(shí)，可以增加一個(gè)阻擋機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)暫時(shí)阻檔；
8）可增加定位機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)載具定位；
9）采用型材30X30,30X60型材做主體結(jié)構(gòu)；
2.1.2、標(biāo)準(zhǔn)下層輸送線設(shè)計(jì)
該輸送線用于下層載具的輸送，主體型材設(shè)計(jì)，整體結(jié)構(gòu)簡潔輕巧且方便加裝傳感器，兩邊有寬度調(diào)節(jié)擋板，讓載具順利輸送。此輸送線是通過異步調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步輪帶動(dòng)同步帶傳動(dòng)，使平皮帶做連續(xù)輸送。
說明：
1）采用90W 異步減速調(diào)速電機(jī)，同步帶傳動(dòng)，速比10，速度≦30m/Min；
2）可輸送負(fù)載5KG；
3）可以移載寬204mm的載具；
5) 下線體尺寸約為：1100mmX350mmX178mm;
6) 采用帶導(dǎo)向條平皮帶帶移載；防跑偏；
7）采用30X30；30X60型材做主體結(jié)構(gòu)；
8）載具兩邊設(shè)計(jì)有可調(diào)擋板；
2.1.3、高精度定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
高精度定位機(jī)構(gòu)作為通用型定位組件，安裝于上層輸送線，每個(gè)單元的上層輸送線都有安裝此定位機(jī)構(gòu)，通過定位機(jī)構(gòu)的定位銷對(duì)載具進(jìn)行精準(zhǔn)定位。被定位的載具會(huì)在上面完成本單元的工序。此機(jī)構(gòu)通過氣缸和直線軸承實(shí)現(xiàn)升降動(dòng)作，通過氣缸和阻擋塊實(shí)現(xiàn)阻擋動(dòng)作，通過定位銷和載具上的襯套實(shí)現(xiàn)定位。阻擋塊上加裝接近開關(guān)，實(shí)現(xiàn)到位感應(yīng)。說明：
1）定位精度±0.05mm；
2）外形尺寸約為：150mmX210mmX90mm;
3）采用球型和棱形定位銷；保證精度；
4）材料采用6061鋁合金和不銹鋼材質(zhì)；
5) 定位銷螺絲固定時(shí)采用雙疊型墊片或加螺絲膠，防止定位銷松動(dòng)；
6) 定位機(jī)構(gòu)可在上線體內(nèi)部任意調(diào)節(jié)位置；
2.2、PLC
控制系統(tǒng)采用MITSUBISHI公司的Fx3u系列PLC。2.2.1、FX3U系列PLC介紹
1） 第三代微型可編程控制器 FX3U三菱PLC
2） 內(nèi)置高達(dá)64K大容量的RAM存儲(chǔ)器
3）內(nèi)置業(yè)界最高水平的高速處理0.065μS/基本指令
4）控制規(guī)模:16~384(包括CC-LINK I/O)點(diǎn)
5）內(nèi)置獨(dú)立3軸100kHz定位功能(晶體管輸出型)
6）基本單元左側(cè)均可以連接功能強(qiáng)大簡便易用的適配器
2.2.2、Fx3u系列PLC主要特點(diǎn)
1）最大384點(diǎn)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)
可編程控制器上直接接線的輸入輸出(最大256點(diǎn))和網(wǎng)絡(luò)(CC-Link)上的遠(yuǎn)程I/O(最大256點(diǎn))的合計(jì)點(diǎn)數(shù)可以擴(kuò)展到384點(diǎn)。
2）可以連接的擴(kuò)展單元/模塊
輸入輸出的擴(kuò)展設(shè)備可以連接FX2N 系列的輸入輸出擴(kuò)展單元/模塊。此外，F(xiàn)X0N/FX2N/FX3U系列特殊功能單元/模塊最多可以連接8臺(tái)。
3）程序內(nèi)存
內(nèi)置了64K步的RAM內(nèi)存。此外， 可以通過使用存儲(chǔ)器盒， 將程序內(nèi)存變?yōu)榭扉W存儲(chǔ)器。
4）運(yùn)算指令
除了浮點(diǎn)數(shù)、字符串處理指令以外， 還具備了定坐標(biāo)指令等豐富的指令。
5）內(nèi)置RUN/STOP開關(guān)
可以通過內(nèi)置開關(guān)進(jìn)行RUN/STOP的操作。此外， 也可以從通用的輸入端子或外圍設(shè)備上發(fā)出RUN/STOP的指令。
6）支持RUN中寫入
通過計(jì)算機(jī)用的編程軟件， 可以在可編程控制器RUN時(shí)更改程序。
7）內(nèi)置時(shí)鐘功能
內(nèi)置了時(shí)鐘功能， 可以執(zhí)行時(shí)間的控制。
8）支持程序的遠(yuǎn)程調(diào)試
如果使用編程軟件(GX Developer)， 可以通過連接在RS-232C功能擴(kuò)展板， 以及RS-232C通信特殊適配器上的調(diào)制解調(diào)器， 執(zhí)行遠(yuǎn)距離的程序傳送以及可編程控制器的運(yùn)行監(jiān)控
2.3、人機(jī)界面
每個(gè)PLC，都配有一臺(tái)臺(tái)灣威綸通觸摸屏，作為一機(jī)界面HMI。方便對(duì)本工作站狀態(tài)的實(shí)時(shí)查看與控制。
三、單元介紹與節(jié)拍
3.1、起始流水線換向單元3.1.1、單元機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
起始流水線換向單元主要包括方管焊接機(jī)架、氣動(dòng)升降模組、換向組件等機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)載具在上下輸送線的對(duì)接。
3.1.2、單元功能介紹
本單元是起始流水線換向單元，主要功能是從下層輸送線接駁載具到上層輸送線，起始流水線換向單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由筆形氣缸、直線導(dǎo)軌、萬向關(guān)節(jié)活動(dòng)機(jī)構(gòu)、異步減速調(diào)速電機(jī)、同步輪、同步帶等構(gòu)成，檢測裝置包括磁性開關(guān)、接近傳感器。（本單元的人機(jī)界面、電控和上料單元共用）
主要技術(shù)說明：
1）升降模組換向周期10~15s，滿足3KG負(fù)載換向；有效行程350mm;
2）外形尺寸長、寬、高為500×380×1120mm，機(jī)體采用50×50×3.2方管焊接；
3）筆形氣缸行程400mm；
4）升降具有液壓緩沖功能和機(jī)械限位功能；
5）換向組件采用異步調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，同步輪同步帶傳動(dòng)，功率25W,速比10，速度≦30M/min；
6) 采用同步帶輸送換向載具；
7）具有載具到位檢測功能；
8）輸送換向同步帶采用同步帶導(dǎo)向滑軌做支撐，材料白色UPE;
9）輸送換向同步帶采用耐磨帶鋼絲聚氨酯材料；
10）升降采用氣缸加直線導(dǎo)軌的方式；
3.1.3、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1）了解起始流水線換向單元的動(dòng)作；
2）了解升降執(zhí)行機(jī)構(gòu)和換向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理；
3）了解接近開關(guān)的原理和在此站的作用；
4） PLC編程；
5） 繼電器、電磁閥的使用方式；
6）直線導(dǎo)軌的應(yīng)用；
7）認(rèn)識(shí)液壓緩沖器、機(jī)械限位機(jī)構(gòu)、拖鏈等；
8）了解線路、氣路布局；
3.2、上料單元
3.2.1、單元機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
上料單元主要包括標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)、底座料盤、底座工件、6關(guān)節(jié)機(jī)器人、機(jī)械整形組件、真空吸盤機(jī)器人工裝組件等其他機(jī)構(gòu)，主要實(shí)現(xiàn)底座工件整形，上料。
3.2.2、單元功能介紹
本單元是整個(gè)裝配柔性線的起點(diǎn)，主要功能是機(jī)器人從料盤取料，取出工件底座，放入到被定位的載具治具上。上料單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由六關(guān)節(jié)機(jī)器人、機(jī)械整形機(jī)構(gòu)、高精度阻擋定位機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)夾具、同步帶流水線等構(gòu)成。檢測裝置包括：負(fù)壓傳感器、接近開關(guān)、光電漫反射傳感器、磁性開關(guān)。
主要技術(shù)說明：
1）六關(guān)節(jié)機(jī)器人
以便于線體的升級(jí)和機(jī)器人的應(yīng)用升級(jí)，選用了本公司生產(chǎn)的機(jī)器人。機(jī)器人的特點(diǎn)：采用自主研發(fā)的運(yùn)動(dòng)控制器，集成各種生產(chǎn)工藝包，特別是集成了視覺功能，使機(jī)器人在帶視覺的應(yīng)用特別方便。 根據(jù)本項(xiàng)目的需求，選用了6Kg級(jí)的智能視覺機(jī)器人。
六軸機(jī)器人不僅支持在線示教與在線編程，還支持本地通過U盤Copy程序或通過MES系統(tǒng)下載程序。
1）料盤的智能檢測
底座法蘭料盤可一次性放9個(gè)物料，如下圖所示。工作臺(tái)裝有料盤檢測開關(guān)，如果沒有物料，則提示缺料狀態(tài)。在工作過程中，控制吸盤會(huì)判斷是否有料。判斷的原理是：通過檢測真空吸盤是否吸起工件，如果無法吸起某個(gè)料，則認(rèn)為無工件，控制系統(tǒng)會(huì)按順序吸取下個(gè)料。
3.2.3、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1、了解上料單元的工作過程；
2、了解料盤缺料檢測；
3、了解傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理，
4、了解光電傳感器的原理和在此站的作用；
5、了解調(diào)速器對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制的原理；
6、了解同步帶輸送線（上層輸送線）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理；
7、了解平皮帶輸送線（下層輸送線）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理；
8、了解真空吸盤的原理；
9、了解載具如何被定位，高精度阻擋定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和工作原理；
10、學(xué)習(xí)PLC編程；
11、了解繼電器、電磁閥等電氣元件的應(yīng)用；
12、了解負(fù)壓傳感器的設(shè)置；
13、了解機(jī)械整形機(jī)構(gòu)的工作原理；
14、學(xué)習(xí)6關(guān)節(jié)機(jī)器人基本編程；
15、學(xué)習(xí)6關(guān)節(jié)機(jī)器人的示教上料操作；
16、學(xué)習(xí)6關(guān)節(jié)機(jī)器人通過拖動(dòng)示教上料操作；
17、PLC與機(jī)器人通訊原理；
3.3、法蘭安裝單元
3.3.1、單元機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
該單元主要包括標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)、法蘭料盤、法蘭工件、SCARA機(jī)器人、機(jī)械整形組件等其他機(jī)構(gòu)，主要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人上下料和機(jī)械整形。
3.3.2、單元功能介紹
本單元是SCARA機(jī)器人取法蘭安裝到底座，主要功能是SCARA機(jī)器人從料盤取料，取出法蘭工件，放入到被定位的帶有底座料的載具上。法蘭安裝單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由SCARA機(jī)器人、機(jī)械整形機(jī)構(gòu)、高精度定位機(jī)構(gòu)、真空吸盤、同步帶流水線等構(gòu)成。檢測裝置包括：負(fù)壓傳感器、接近開關(guān)、光電漫反射傳感器、磁性開關(guān)。
主要技術(shù)說明
1）SCARA工業(yè)機(jī)器人
以便于線體的升級(jí)和機(jī)器人的應(yīng)用升級(jí)，選用了本公司生產(chǎn)的機(jī)器人。機(jī)器人的特點(diǎn)：采用自主研發(fā)的運(yùn)動(dòng)控制器，集成各種生產(chǎn)工藝包，特別是集成了視覺功能，使用機(jī)器人在帶視覺的應(yīng)用特別方便。 根據(jù)本項(xiàng)目的需求，選用了6Kg級(jí)的SCARA機(jī)器人。
3.3.3、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1）了解上料單元的工作過程；
2）了解料盤缺料檢測；
3）了解傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理，
4）了解光電傳感器的原理和在此站的作用；
5）了解調(diào)速器對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制的原理；
6）了解同步帶輸送線（上層輸送線）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理；
7）了解平皮帶輸送線（下層輸送線）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理；
8）了解真空吸盤的原理；
9）了解載具如何被定位，高精度阻擋定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和工作原理；
10）學(xué)習(xí)PLC編程；
11）了解繼電器、電磁閥等電氣元件的應(yīng)用；
12）了解負(fù)壓傳感器的設(shè)置；
13）了解機(jī)械整形機(jī)構(gòu)的工作原理；
14）學(xué)習(xí)SCARA機(jī)器人基本編程；
15）學(xué)習(xí)SCARA機(jī)器人的示教上料操作；
16）了解SCARA機(jī)器人工作原理；
17）PLC與機(jī)器人通訊原理；
3.4、視覺檢測單元
3.4.1、單元機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
視覺檢測單元主要包括標(biāo)準(zhǔn)機(jī)臺(tái)、視覺檢測、紅外掃描槍組件等機(jī)構(gòu)。主要實(shí)現(xiàn)對(duì)組裝好的工件進(jìn)行檢測和數(shù)據(jù)讀取。
3.4.2、單元功能介紹
當(dāng)載具到達(dá)本工位時(shí)，開啟檢測功能。包括檢測法蘭的尺寸是否合格，是否少螺絲（標(biāo)準(zhǔn)為4顆），以及法蘭是否是金屬材料。該單元的部件主要由金屬傳感器、工業(yè)相機(jī)、環(huán)形光源、紅外掃描槍、高精度定位機(jī)構(gòu)、上下層流水線等構(gòu)成。檢測裝置包括：工業(yè)相機(jī)、接近開關(guān)、光電漫反射傳感器、磁性開關(guān)。
主要技術(shù)說明:
1)法蘭視覺檢測
視覺系統(tǒng)由視覺主機(jī)，工業(yè)相機(jī)，鏡頭，光源組成。視覺主機(jī)通過千兆網(wǎng)口接入多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的工業(yè)相機(jī)。視覺主機(jī)通過Modbusu接入PLC設(shè)備，當(dāng)被檢測物件到達(dá)時(shí)，PLC觸發(fā)視覺系統(tǒng)采樣圖像，并進(jìn)行圖像處理、信號(hào)識(shí)別等先進(jìn)技術(shù)。并對(duì)法蘭尺寸參數(shù)進(jìn)行測量，并依據(jù)判別結(jié)果返回到上位機(jī)。視覺系統(tǒng)的尺寸測量，配合合適的鏡頭，能達(dá)到 um 級(jí)的測量精度。
本案的配置如下：
視覺主機(jī)：10寸屏一體機(jī)
工業(yè)相機(jī)：大華A5501MG20，用500W像素，分辨率2590*2048；
相機(jī)鏡頭：16mm焦距鏡頭。如：廈門力鼎光電MV23FM16C；
工作距離：200mm；
視野：70mm*55mm；
分辨率：0.027mm/pix；
注：0.027mm/pix，相當(dāng)于27um/pix。如果更換更小距離的相機(jī)鏡頭，則其精度可進(jìn)一步提高。
對(duì)于檢測的閥值，可以通過HMI設(shè)置，并把檢測的值與結(jié)果，在HMI上顯示。
視覺相機(jī)具體的操作見使用說明書。
2）法蘭缺螺絲檢測
利用視覺系統(tǒng)，在完成法蘭尺寸檢測后，進(jìn)一步檢測4個(gè)螺絲是否安裝到位。在視覺成象中，有螺絲與缺螺絲的圖象差別明顯，可方便檢測錯(cuò)是否漏打螺絲。
檢測原理：測量兩條線段距離，檢測工件是否合格；
檢測原理：安裝后的工件不具有黑色孔，通過模版匹配工件后，依次檢測4個(gè)安裝位置的灰度值來判斷是否漏安裝，當(dāng)檢測到漏安裝后，返回檢測結(jié)果。如圖當(dāng)檢測到第二個(gè)區(qū)域漏安裝后不再檢測后面兩個(gè)區(qū)域，直接返回檢測結(jié)果。
2）金屬檢測
本工位帶的電容式傳感器，用于檢測法蘭蓋是否為金屬。通過HMI，可以檢測金屬是良品，還是非金屬是良品，或者二者都為良品。
3）紅外掃描槍
紅外掃描槍通過Modbus接入PLC系統(tǒng)。紅外掃描的掃入的ID，作為設(shè)備的ID，PLC關(guān)聯(lián)產(chǎn)品ID與檢測結(jié)果。并把結(jié)果上傳到MES系統(tǒng)。
3.4.3、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1）了解視覺檢測單元的工作過程 ；
2）了解傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理，光電傳感器功能和在此站的作用以及繼電器的使用方法；
3）了解調(diào)速器對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制的原理 ；
5）學(xué)習(xí)用PLC控制編程；
6）了解同步帶輸送線（上層輸送線）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理；
7）了解平皮帶輸送線（下層輸送線）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理；
8）了解工業(yè)視覺的工作原理及應(yīng)用，學(xué)習(xí)視覺主機(jī)的操作；
9）了解載具如何被定位，高精度阻擋定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和工作原理；
10）了解光電傳感器的工作原理及運(yùn)用；
11）學(xué)習(xí)掃描槍的功能，了解與上位機(jī)通訊功能，把掃描的ID，與檢測的結(jié)果上傳到上位機(jī)；
12）了解金屬檢測原理；
13）學(xué)習(xí)PLC的檢測結(jié)果與MES系統(tǒng)通訊；
3.5、電梯式立體倉庫單元
3.5.1、單元機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
電梯式立體倉庫單元由標(biāo)準(zhǔn)工作臺(tái)、電梯式立體倉庫構(gòu)成，主要實(shí)現(xiàn)工件自動(dòng)入庫及在線顯示倉庫信息。
3.5.2、單元功能介紹
升降梯立體倉庫單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)由氣缸、步進(jìn)電機(jī)等構(gòu)成。檢測裝置包括：紅外掃描槍、接近開關(guān)、光電漫反射傳感器、磁性開關(guān)，該站的主要功能是：根據(jù)檢測單元的法蘭是不為金屬的檢測結(jié)果，對(duì)工件進(jìn)行分類，將金屬法蘭和尼龍法蘭分別放入不同的倉庫。該單元的部件主要由高精度定位機(jī)構(gòu)、上下層流水線等構(gòu)成。
主要技術(shù)說明
1）立體倉庫設(shè)計(jì)
支持4×4的16格庫位；總寬900~1000mm、負(fù)載12Kg。每個(gè)庫位都有傳感器，能檢測是否有料，可在線知道庫位狀態(tài)，是否空閑。工作原理：X軸是線軌模組，Y軸是氣動(dòng)無桿缸，Z軸是鏈條式升降模組，工件夾取采用氣動(dòng)手指，旋轉(zhuǎn)采用擺動(dòng)氣缸。通過XZ的聯(lián)動(dòng)，氣動(dòng)手指到達(dá)對(duì)應(yīng)的庫位，通過Y軸的移動(dòng)和擺動(dòng)氣缸以及氣動(dòng)手指實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)出倉。
3.5.2、單元功能介紹
升降梯立體倉庫單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)由氣缸、步進(jìn)電機(jī)等構(gòu)成。檢測裝置包括：紅外掃描槍、接近開關(guān)、光電漫反射傳感器、磁性開關(guān)，該站的主要功能是：根據(jù)檢測單元的法蘭是不為金屬的檢測結(jié)果，對(duì)工件進(jìn)行分類，將金屬法蘭和尼龍法蘭分別放入不同的倉庫。該單元的部件主要由高精度定位機(jī)構(gòu)、上下層流水線等構(gòu)成。
主要技術(shù)說明
1）立體倉庫設(shè)計(jì)
支持4×4的16格庫位；總寬900~1000mm、負(fù)載12Kg。每個(gè)庫位都有傳感器，能檢測是否有料，可在線知道庫位狀態(tài)，是否空閑。工作原理：X軸是線軌模組，Y軸是氣動(dòng)無桿缸，Z軸是鏈條式升降模組，工件夾取采用氣動(dòng)手指，旋轉(zhuǎn)采用擺動(dòng)氣缸。通過XZ的聯(lián)動(dòng)，氣動(dòng)手指到達(dá)對(duì)應(yīng)的庫位，通過Y軸的移動(dòng)和擺動(dòng)氣缸以及氣動(dòng)手指實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)出倉。
3.5.2、單元功能介紹
升降梯立體倉庫單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)由氣缸、步進(jìn)電機(jī)等構(gòu)成。檢測裝置包括：紅外掃描槍、接近開關(guān)、光電漫反射傳感器、磁性開關(guān)，該站的主要功能是：根據(jù)檢測單元的法蘭是不為金屬的檢測結(jié)果，對(duì)工件進(jìn)行分類，將金屬法蘭和尼龍法蘭分別放入不同的倉庫。該單元的部件主要由高精度定位機(jī)構(gòu)、上下層流水線等構(gòu)成。
主要技術(shù)說明
1）立體倉庫設(shè)計(jì)
支持4×4的16格庫位；總寬900~1000mm、負(fù)載12Kg。每個(gè)庫位都有傳感器，能檢測是否有料，可在線知道庫位狀態(tài)，是否空閑。工作原理：X軸是線軌模組，Y軸是氣動(dòng)無桿缸，Z軸是鏈條式升降模組，工件夾取采用氣動(dòng)手指，旋轉(zhuǎn)采用擺動(dòng)氣缸。通過XZ的聯(lián)動(dòng)，氣動(dòng)手指到達(dá)對(duì)應(yīng)的庫位，通過Y軸的移動(dòng)和擺動(dòng)氣缸以及氣動(dòng)手指實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)出倉。
3.6.2、單元功能介紹：
本單元是終止流水線換向單元，主要功能是從上層輸送線接駁載具到下層輸送線，終止流水線換向單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由筆形氣缸、直線導(dǎo)軌、萬向關(guān)節(jié)活動(dòng)機(jī)構(gòu)、異步減速調(diào)速電機(jī)、同步輪、同步帶等構(gòu)成，檢測裝置包括磁性開關(guān)、接近傳感器。（本單元人機(jī)界面和電梯式立體倉庫單元共用）
主要技術(shù)說明：
1）升降模組換向周期10~15s，滿足3KG負(fù)載換向；有效行程350mm;
2）外形尺寸長、寬、高為500×380×1120mm，機(jī)體采用50×50×3.2方管焊接；
3）筆形氣缸行程400mm；
4）升降具有液壓緩沖功能和機(jī)械限位功能；
5）換向組件采用異步調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，同步輪同步帶傳動(dòng)，功率25W,速比10，速度≦30M/min；
6) 采用同步帶輸送換向載具；
7）具有載具到位檢測功能；
8）輸送換向同步帶采用同步帶導(dǎo)向滑軌做支撐，材料白色UPE;
9）輸送換向同步帶采用耐磨帶鋼絲聚氨酯材料；
10）升降采用氣缸加直線導(dǎo)軌的方式；
3.6.3、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1）了解起始流水線換向單元的動(dòng)作；
2）了解升降執(zhí)行機(jī)構(gòu)和換向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理；
3）了解接近開關(guān)的原理和在此站的作用；
4） 學(xué)習(xí)PLC編程；
5） 學(xué)習(xí)繼電器、電磁閥的使用方式；
6）學(xué)習(xí)直線導(dǎo)軌的應(yīng)用；
7）認(rèn)識(shí)液壓緩沖器、機(jī)械限位機(jī)構(gòu)、拖鏈等；
8）了解線路、氣路布局；
熱門實(shí)訓(xùn)室：機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
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文章來源：mdnsolutions.com??? ?編輯：中人教儀廠??? ?時(shí)間：2018-05-24 09:12
常見問題：
1、如果我要購買小型直線智能制造實(shí)訓(xùn)裝置、工業(yè)4.0生產(chǎn)模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機(jī)價(jià)”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的小型直線智能制造實(shí)訓(xùn)裝置、工業(yè)4.0生產(chǎn)模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級(jí)到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開小型直線智能制造實(shí)訓(xùn)裝置、工業(yè)4.0生產(chǎn)模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的產(chǎn)品都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項(xiàng)專利與著作權(quán)。
* 表示必填采購：小型直線智能制造實(shí)訓(xùn)裝置
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