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LGJS-2型立體倉庫自動控制實訓系統(tǒng)

一、產(chǎn)品概述

設備由1個總控單元、14個從控單元（旋轉(zhuǎn)上料單元、電動機械手單元、下料單元、噴漆烘干單元、噴漆檢測單元、加蓋單元、穿銷單元、伸縮換向單元、裝配檢測單元、液壓貼標單元、廢品分揀單元、雙排倉儲單元、托盤堆解單元、機器人單元）、1個射頻識別單元、1個機床單元（數(shù)控銑床單元）組成；另外包含的輔助單元有1個滾筒轉(zhuǎn)向單元、1個滾筒傳輸單元、1個平帶傳輸單元；本產(chǎn)品采用模塊化設計，即可單站控制，也可聯(lián)機通訊；除總控單元、機器人單元和數(shù)控銑床單元外。

產(chǎn)品是一套完整、靈活、模塊化、易擴展的光機電一體化實訓系統(tǒng)；從簡單到復雜，從零部件到整機，充分體現(xiàn)了工業(yè)自動化相關技術(shù)，具有工業(yè)性、開放性、綜合性、便捷性、安全性等產(chǎn)品特點；整套光機電一體化實訓系統(tǒng)將現(xiàn)代化工業(yè)現(xiàn)場濃縮并完美展現(xiàn)，既而提供了一個開放性的、創(chuàng)新性的和可參與性強的實訓平臺，讓學生全面掌握機電一體化技術(shù)的應用、開發(fā)和集成技術(shù)，幫助學生從整體角度去認識系統(tǒng)各組成部分，從而掌握機電系統(tǒng)的組成、功能及控制原理。激發(fā)學習興趣，使學生的光機電一體化實訓系統(tǒng)認知、設計、裝配、調(diào)試、維修能力均能得到綜合提高。

二、產(chǎn)品特點

工業(yè)性：產(chǎn)品配置的標準件均采用工業(yè)一線品牌，非標件的加工和電氣配線均符合工業(yè)標準，*大程度的縮短了與工業(yè)級設備的差距。

開放性：產(chǎn)品開放了電路氣路配線、機械裝調(diào)等功能，使學生可以真正實現(xiàn)動手實操。電氣部分的擴展體現(xiàn)在接口自由，各從控單元均可外接控制器來實現(xiàn)控制功能；機械部分的擴展體現(xiàn)在系統(tǒng)可通過添加新的模塊單元來完成系統(tǒng)升級。

綜合性：整套光機電一體化實訓考核裝置從機械傳動的精心設計、控制元件類型的選用、和控制類型上，均體現(xiàn)其特點特性，以多元化為出發(fā)點，避免重復使用，使學生可以在一套系統(tǒng)中*大可能的掌握更多知識點。使用戶可以根據(jù)這一套光機電一體化實訓考核裝置同時設立多門實訓課程，從而達到同類幾套產(chǎn)品的實訓功能。能夠?qū)崿F(xiàn)的技術(shù)實訓內(nèi)容包括：PLC控制技術(shù)、總線技術(shù)、電氣控制技術(shù)、氣動技術(shù)、液壓技術(shù)、伺服控制技術(shù)、變頻控制技術(shù)、電子技術(shù)、組裝技術(shù)、運動控制技術(shù)、電機拖動技術(shù)、直流調(diào)速技術(shù)、步進閉環(huán)控制技術(shù)、PID控制技術(shù)、機械傳動與執(zhí)行機構(gòu)技術(shù)、故障檢測與排除技術(shù)、傳感技術(shù)、測控技術(shù)、組態(tài)技術(shù)、HMI人機交互技術(shù)、自動化倉儲管理技術(shù)、智能儀表控制技術(shù)、質(zhì)量控制技術(shù)、數(shù)控機床技術(shù)、機器人技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、以太網(wǎng)通訊技術(shù)、圖像視覺處理技術(shù)、RFID射頻識別技術(shù)。

便捷性：產(chǎn)品由一個總控單元和各類從控單元等組成，其組成形式采用模塊化設計理念，每個從控單元均由支撐平臺、剎車腳輪、配電板、執(zhí)行部分組成。具備結(jié)構(gòu)風格統(tǒng)一、升級擴展靈活等特點。各單元分為手動/自動兩種模式，可單站訓練也可整體運行，使得實訓能夠更加安全便捷的進行。

安全性：設備具有接地保護、過載保護、短路保護、漏電保護功能、具有誤操作保護功能、安全性符合相關的國標標準、所有材質(zhì)均符合環(huán)保標準。所有元器件滿足國家CCC認證。

三、整機參數(shù)

整機容量：≤10KVA；

適用電源：380VAC±10%（50Hz）；

四、標準模塊配置

4.1總控單元

采用先進的Profibus工業(yè)現(xiàn)場總線控制方式，配有主控中型PLC、人機界面、嵌入式組態(tài)軟件等，系統(tǒng)更大程度上的展現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場的工作狀態(tài)及現(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展方向。

嵌入式組態(tài)軟件：當八個站全部進入聯(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、暫停、繼續(xù)、停止等；另外也可以控制單站的運行、暫停、繼續(xù)、停止等。每個站的工作狀態(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。

Profibus工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡：Profibus協(xié)議通常用于實現(xiàn)與分布式I/O（遠程I/O）的高速通訊。總控單元的中型PLC作為整個PROFIBUS-DP網(wǎng)的主站，其余從控單元的小型PLCCPU可以通過Profibus-DP從站模塊連入PROFIBUS-DP網(wǎng)，由總控單元集中控制和協(xié)調(diào)各個單元的動作。

總控單元的支撐框架采用雙工位總控平臺，該平臺采用鋁合金型材框架結(jié)構(gòu)，并配有防火板臺面、嵌入式顯示器面板、配電板、鍵盤托架、安全機箱、剎車腳輪等。

4.2旋轉(zhuǎn)上料單元

旋轉(zhuǎn)上料單元的主要功能是將工件主體通過旋轉(zhuǎn)定位物料臺的方式依次停至待抓取位置；旋轉(zhuǎn)上料單元主要由物料臺、回轉(zhuǎn)裝置、圓帶轉(zhuǎn)向機、配電板等組成?？蓪崿F(xiàn)步進電機與編碼器閉環(huán)控制、回轉(zhuǎn)機構(gòu)裝調(diào)等實訓功能。

4.3電動機械手單元

電動機械手單元的主要功能是將工件主體從物料臺搬運至下料單元的料倉內(nèi)；電動機械手單元是一臺四自由度機械臂，主要由伸縮電磁吸盤、揚臂裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、行走裝置、平帶輸送機、配電板等組成?？蓪崿F(xiàn)步進電機的多軸運動控制、機械手臂裝調(diào)等實訓功能。

4.4下料單元

下料單元的主要功能是將料倉內(nèi)的工件主體沿料倉通道間歇性落料至托盤；下料單元主要由間歇機構(gòu)、同步帶夾送裝置、料倉、平帶輸送機、配電板、支撐平臺等組成?？蓪崿F(xiàn)間歇機構(gòu)/直齒輪組/同步帶輪機械裝調(diào)、直流減速電機控制等實訓功能。

4.5噴漆烘干單元

噴漆烘干單元的主要功能是進行工件主體的模擬噴漆、加熱、烘干工作；噴漆烘干單元主要由噴漆箱體、噴嘴、加熱裝置、測溫裝置、排風裝置、平帶輸送機、配電板、支撐平臺等組成?？蓪崿F(xiàn)加熱調(diào)功、調(diào)溫PID控制等實訓功能。

4.6噴漆檢測單元

噴漆檢測單元的主要功能是通過圖像視覺系統(tǒng)對噴漆后的工件主體進行顏色檢測，并將檢測結(jié)果作為后續(xù)分揀、倉儲的依據(jù)；噴漆檢測單元主要由遮光箱、攝像機、視覺系統(tǒng)、光源、平帶輸送機、配電板、支撐平臺等組成?？蓪崿F(xiàn)光源調(diào)整、視覺系統(tǒng)功能設置等實訓功能。

4.7加蓋單元

加蓋單元的主要功能是通過擺臂搬運料槽內(nèi)的上蓋裝配至工件主體，完成上蓋的裝配過程；加蓋單元主要由蝸輪蝸桿減速裝置、料槽、擺臂、平帶輸送機、配電板、支撐平臺等組成?？蓪崿F(xiàn)蝸輪蝸桿機構(gòu)裝調(diào)、直流減速電機控制等實訓功能。

4.8穿銷單元

穿銷單元的主要功能是通過工件銷釘?shù)难b配將工件主體與上蓋裝配成工件成品，其中工件銷釘?shù)姆N類包含金屬與尼龍兩種材質(zhì)；穿銷單元主要由軸向凸輪旋轉(zhuǎn)裝置、往復推筒、料倉、平帶輸送機、配電板、支撐平臺等組成。可實現(xiàn)軸向凸輪機構(gòu)裝調(diào)、直流減速電機控制等實訓功能。

4.9伸縮換向單元

伸縮換向單元的主要功能是完成工件成品的氣動轉(zhuǎn)向和空中運送，該單元可為整套生產(chǎn)線留出檢修通道；伸縮換向單元主要由扇齒輪齒條轉(zhuǎn)向裝置、平面連桿裝置、貨叉、配電板、支撐平臺等組成?？蓪崿F(xiàn)扇齒輪齒條機構(gòu)/平面連桿機構(gòu)裝調(diào)、直流減速電機控制、氣動回路控制等實訓功能。

4.10裝配檢測單元

裝配檢測單元的主要功能是檢測工件成品的裝配質(zhì)量，并將檢測結(jié)果作為后續(xù)分揀、倉儲的依據(jù)；裝配檢測單元主要由防護罩、傳感器組、平帶輸送機、配電板、支撐平臺等組成?？蓪崿F(xiàn)傳感器調(diào)試與信號采集等實訓功能。

4.11液壓貼標單元

液壓貼標單元的主要功能是通過液壓回路實現(xiàn)工件成品的轉(zhuǎn)向和蓋章操作；液壓貼標單元主要由液壓泵站、轉(zhuǎn)向輸送裝置、四連桿貼標裝置、配電板、支撐平臺等組成?？蓪崿F(xiàn)四連桿機構(gòu)裝調(diào)、液壓回路控制等實訓功能。

4.12廢品分揀單元

廢品分揀單元的主要功能是根據(jù)檢測結(jié)果，將工件廢品分揀至廢品線后，放行托盤；廢品分揀單元主要由三軸氣動吸盤分揀機、廢品線、平帶輸送機、配電板、支撐平臺等組成?？蓪崿F(xiàn)三軸氣動分揀機裝調(diào)、氣動回路控制等實訓功能。

4.13射頻識別單元

射頻識別單元的主要功能是讀寫并跟蹤生產(chǎn)工序結(jié)果和物流動態(tài)信息；射頻識別單元主要由讀/寫頭、控制器、電子標簽、平帶輸送機、配電板、支撐平臺等組成?？蓪崿F(xiàn)射頻識別系統(tǒng)裝調(diào)、信號采集與控制等實訓功能。

4.14雙排倉儲單元

雙排倉儲單元的主要功能是工件成品的分類碼垛儲存、庫存檢測、指定出庫；雙排倉儲單元主要由三自由度碼垛機、貨架、配電板、支撐平臺等組成?？蓪崿F(xiàn)伺服電機調(diào)速與定位控制、三軸電動碼垛機裝調(diào)、人機界面組態(tài)等實訓功能。

4.15托盤堆解單元

托盤堆解單元的主要功能是完成托盤的堆垛和解垛；托盤堆解單元主要由料倉、堆垛解垛裝置、平帶輸送機、配電板、支撐平臺等組成。可實現(xiàn)氣動堆解裝置裝調(diào)、氣動回路控制等實訓功能。

4.16機器人單元

機器人單元的主要功能是完成傳銷單元料倉、銷釘毛坯庫、加工中心三個工位間的搬運與裝夾；機器人單元主要由機器人本體、機器人控制柜、機器人示教器、工裝夾具、配電板、支撐平臺等組成?？蓪崿F(xiàn)機器人語言編程、工裝夾具裝調(diào)等實訓功能。

4.17加工中心單元

加工中心單元的主要功能是完成工件主體的加工；加工中心單元主要由床機、罩殼、數(shù)控系統(tǒng)等組成?？蓪崿F(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試、數(shù)控機床編程操作等實訓功能。

立式加工中心的主要功能是完成塊類工件的加工；立式加工中心主要由床機、刀庫、罩殼、數(shù)控系統(tǒng)、低壓電器等組成?？蓪崿F(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試、數(shù)控機床編程操作等實訓功能。機床配有氣動卡盤和氣動門，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化控制功能。

4.18滾筒轉(zhuǎn)向單元

滾筒轉(zhuǎn)向單元的主要功能是負責貨品在相鄰工作單元間的轉(zhuǎn)向傳輸。

4.19滾筒傳輸單元

滾筒傳輸單元的主要功能是負責貨品在相鄰工作單元間的直線傳輸。

4.20平帶傳輸單元

平帶傳輸單元的主要功能是負責貨品在相鄰工作單元間的直線傳輸。

4.21機械裝調(diào)實訓機構(gòu)

為了滿足學生在實現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)機械調(diào)試的技能要求，系統(tǒng)配套一套專用機械裝調(diào) 實訓機構(gòu)，該機構(gòu)由安裝底板、蝸輪蝸桿組件、鏈輪鏈條組件、行星輪系組件、同步帶輪組件、正齒輪組組件、傘齒輪組組件、曲柄滑塊組件、間歇機構(gòu)組件、轉(zhuǎn)盤組件組成?？赏瓿砷g歇壓塊下料功能。

◆相關機電一體化實訓設備：