通用機電設備安裝與調試實(shí)訓裝備:上海碩博教學(xué)設備公司

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2024年6月20日

通用機電設備安裝與調試實(shí)訓裝備

SB-235通用機電設備安裝與調試實(shí)訓裝備

一、產(chǎn)品描述

通用機電設備安裝與調試實(shí)訓裝置適合中等職業(yè)學(xué)校的《機械技術(shù)》、《機電設備安裝與維修》、《機電技術(shù)應用》、《電氣運行與控制》、《電氣技術(shù)應用》、《電氣及PLC控制技術(shù)》、《可編程控制器技術(shù)》、《PLC及其應用》、《人機界面組態(tài)與應用》、《傳感器檢測與應用》、《工業(yè)機器人基礎與應用》、《運動(dòng)控制技術(shù)與應用》、《變頻器技術(shù)及應用》、《電子電器應用與維修》等專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)訓教學(xué)。也適合中高職學(xué)校、職業(yè)培訓學(xué)校、職教中心、鑒定站的PLC實(shí)操、技能鑒定考核。

機電一體化智能實(shí)訓設備要求以4個(gè)鋁合金導軌式工作平臺作為基礎平臺，整體結構應采用開(kāi)放式和拆裝式，能夠根據不同形式生產(chǎn)功能要求將多個(gè)實(shí)訓臺組合成不同長(cháng)寬的基礎工作面，然后在基礎平臺上根據現有的機械部件，以模塊化的方式組裝和搭建具有生產(chǎn)功能的機電一體化智能生產(chǎn)線(xiàn)設備，還應能添加其它機械部件組裝其他生產(chǎn)設備，使整個(gè)裝置能夠靈活的按教學(xué)或競賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機電一體化智能生產(chǎn)線(xiàn)設備。

二、技術(shù)參數

1、輸入電源：三相五線(xiàn)制AC 380V±10% 50HZ；輸入功率：2 kw；設備重量:≥300kg；三站可分離可組合，整體尺寸約3600mm×800mm×1800mm

2、安全要求：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關(guān)的國家標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實(shí)驗導線(xiàn)。

三、設備組成

1、設備臺架

（1）要求每個(gè)工作站以型材導軌式實(shí)訓臺作為基礎平臺，臺面采用鋁合金結構，型材表面有標準的兩道固定槽，兩道之間距離40mm。底部配置雙開(kāi)透明有機玻璃門(mén)。實(shí)訓裝置可單站可組合，能夠根據不同形式生產(chǎn)功能要求將多個(gè)實(shí)訓臺組合成不同長(cháng)寬的基礎工作面。

（2）實(shí)訓臺的電氣控制單元要求采用網(wǎng)孔式抽屜，能根據不用的控制要求，選擇或擴展相關(guān)的電氣控制元器件，安裝在抽屜網(wǎng)孔面上。

2、電源供電

設備電源配置電氣控制箱，外部供電應為三相五線(xiàn)制AC 380V的進(jìn)線(xiàn)方式，系統單元中各主要負載通過(guò)小型斷路開(kāi)關(guān)單獨供電。配置一臺直流開(kāi)關(guān)穩壓電源，輸出DC24V/10A,為系統提供穩定可靠的控制直流電源。

3、工作站一

（1）立體倉庫裝置：階梯式多層物料區，采用鋁板精加工工藝，不少于15個(gè)料槽，在料槽中嵌入RFID電子標簽、條形碼或二維碼圖形標簽，能夠對倉庫的物料進(jìn)行數據化信息管理，在讀寫(xiě)信息時(shí)，通過(guò)RFID讀寫(xiě)控制器或掃碼槍操作進(jìn)行信息的錄入和讀取，實(shí)現倉儲的智能化、信息化管理。配置手持掃碼槍。

（2）三軸抓取裝置：配置XYZ三軸龍門(mén)式模組抓取機構，可多空間多方向自由定位移動(dòng)。

（3）電氣配置1：配置2臺交流伺服系統和步進(jìn)驅動(dòng)系統，控制XYZ三軸龍門(mén)式模組。

（4）電氣配置2：配置不少于7寸彩色觸摸屏，集成以太網(wǎng)通訊接口。配套安裝支架，帶燈電源開(kāi)關(guān)控制。

（5）電氣配置3：配置變頻器，功率不低于0.37KW，與PLC主機品牌一致。配套exe.變頻器教學(xué)軟件，內容與設備配置的變頻器型號一致。資源要求不少于37個(gè)學(xué)習項目；包含但不限于功能與特點(diǎn)、基本操作面板使用、開(kāi)機調試、連接宏1、連接宏2、應用宏、設置制動(dòng)功能、設置斜坡時(shí)間、負載轉矩監視功能、啟動(dòng)模式、睡眠模式、節能模式、Modbus通信、USS通信等；投標文件列出具體項目，并附不少于4個(gè)軟件界面截圖證明加蓋公章。

（6）配置按鈕、指示燈、三色工作指示燈等模塊。

（7）設備配電箱：漏電開(kāi)關(guān)：3P+N 16A；斷路器：3P 10A；斷路器：2P 5A；開(kāi)關(guān)電源 DC24 6A；三位兩極雙用、兩極帶接地插座 1 臺

（8）插接線(xiàn)一體化接線(xiàn)端子：設備的PLC I/O 端子、變頻器的接線(xiàn)端子、各指令開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、傳感器和指示元件的電路，控制元件電路均應采用接插線(xiàn)一體化的接線(xiàn)端子�？梢酝ㄟ^(guò)導線(xiàn)快速插接，也可以工藝壓接端子進(jìn)行接線(xiàn)。

4、工作站二

（1）傳送帶輸送裝置：傳送帶運行時(shí)，物料應在傳送帶上進(jìn)行自由定位，以滿(mǎn)足物料在不同位置的檢測，分揀，抓取等功能。

（2）工業(yè)機械手裝置：設備要求提供工業(yè)機器人和直角坐標機械手等兩種工業(yè)機械手裝置，在系統中主要用于物料的搬運或者進(jìn)行工件裝配等工作，能根據不通的功能需求，進(jìn)行組合或者功能互換。工業(yè)機器人在搬運或裝配的過(guò)程中，根據不同的搬運對象或者不同的裝配流程，需要用到不同的3種夾具，以滿(mǎn)足不同的工裝要求。

（3）沖壓裝置：采用鋁板精加工，沖壓裝置包含滑動(dòng)料臺，模擬沖頭和沖床,物料臺伸出/縮回氣缸等。該裝置要求能把該單元物料臺上的工件（工件由抓取機械手裝置供料送來(lái)）送到?jīng)_壓機構下面，完成一次沖壓加工動(dòng)作，然后再送回到物料臺上，等待機械手裝置取出。

（4）工件旋轉及翻轉裝置：采用鋁板精加工，工件在檢測或者進(jìn)行裝配時(shí)，需要對工件進(jìn)行不同角度的識別及校準，最后通過(guò)機械手和裝配單元進(jìn)行裝配。旋轉機構應能滿(mǎn)足工件在工作臺平面上任意角度的旋轉及位置校準，翻轉機構應能滿(mǎn)足工件在垂直工作面上180度的翻轉。

（5）夾具托盤(pán)：采用鋁板精加工，托盤(pán)采用3×3排列設計，每個(gè)托盤(pán)可放置多種不同屬性的物料，供料時(shí)，通過(guò)工業(yè)機器人直接在托盤(pán)上抓取。

（6）電氣配置1：三相減速電機（380V，約25W，轉速1300r/min）1臺；平皮帶1條；單出桿氣缸3只；單控電磁換向閥3只；ModbusTCP 視覺(jué)傳感器 1套；超聲波傳感器1只；磁性開(kāi)關(guān)3只；光纖傳感器1只；物件導槽3個(gè)。

（7）電氣配置2：配置2套主流品牌可編程控制器+擴展模塊。要求：125 KB 工作存儲器；24VDC 電源，數字量輸入不少于 22點(diǎn) x 24VDC 漏型/源型，數字量輸出不少于 18點(diǎn) x 24VDC 及 AI2 ；板載 6 個(gè)高速計數器和 4 個(gè)脈沖輸出；信號板擴展板載 I/O；多達 3 個(gè)用于串行通信的通信模塊；多達 8 個(gè)用于 I/O 擴展的信號模塊；0.04 ms/1000 條指令；1個(gè) PROFINET 端口，用于編程、HMI 和 PLC 間數據通信。

（8）電氣配置2：配置指示燈和按鈕模塊，包含10個(gè)DC24V指示燈，旋轉開(kāi)關(guān)2個(gè)，按鈕開(kāi)關(guān)3個(gè)，急停1個(gè)。

（9）工業(yè)交換機，用于工業(yè)機器人、機器視覺(jué)、PLC、觸摸屏的組網(wǎng)。提供≥8個(gè)百兆非管網(wǎng)交換機。

（10）插接線(xiàn)一體化接線(xiàn)端子：設備的PLC I/O 端子、變頻器的接線(xiàn)端子、各指令開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、傳感器和指示元件的電路，控制元件電路均應采用接插線(xiàn)一體化的接線(xiàn)端子�？梢酝ㄟ^(guò)導線(xiàn)快速插接，也可以工藝壓接端子進(jìn)行接線(xiàn)。

5、工作站三

（1）傳送帶輸送裝置：傳送帶運行時(shí)，物料應在傳送帶上進(jìn)行自由定位，以滿(mǎn)足物料在不同位置的檢測，分揀，抓取等功能。在傳送帶兩端處設計擋料口，通過(guò)光電傳感器檢測物料。

（2）供料裝置：轉盤(pán)式供料底部應裝有直流減速電機，作為旋轉動(dòng)力，并通過(guò)緩沖裝置與送料盤(pán)內部的螺旋葉片連接，供料時(shí)，直流電機驅動(dòng)螺旋葉片旋轉，將物料送至出料口。

（3）電氣配置1：旋轉編碼器（500線(xiàn)）1只；步進(jìn)電機+控制器1套；單出桿氣缸3只；雙軸氣缸1只；單控電磁換向閥3只；光電傳感器2只；磁性開(kāi)關(guān)3只；導軌式開(kāi)關(guān)電源1個(gè)；指示燈模塊1套。

（4）電氣配置2：配置不少于7寸彩色觸摸屏，集成以太網(wǎng)通訊接口。配套安裝支架，帶燈電源開(kāi)關(guān)控制。

（5）插接線(xiàn)一體化接線(xiàn)端子：設備的PLC I/O 端子、變頻器的接線(xiàn)端子、各指令開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、傳感器和指示元件的電路，控制元件電路均應采用接插線(xiàn)一體化的接線(xiàn)端子�？梢酝ㄟ^(guò)導線(xiàn)快速插接，也可以工藝壓接端子進(jìn)行接線(xiàn)。

6、工業(yè)機器人：6軸工業(yè)機器人，運動(dòng)半徑要求550mm，額定負載2KG：

（1）負載能力4kg

（2）工作半徑550mm

（3）重復定位精度±0.02mm

（4）最大動(dòng)作范圍：

4.1 軸 1 旋轉：340°

4.2 軸 2 手臂：230°

4.3 軸 3 手臂：402°

4.4 軸 4 手腕：380°

4.5 軸 5 彎曲：240°

4.6 軸 6 翻轉：720°

（5）最大動(dòng)作速度

5.1 J1 軸臂旋轉：460°/s

5.2 J2 軸臂前后：360°/s

5.3 J3 軸臂上下：520°/s

5.4 J4 軸腕旋轉：560°/s

5.5 J5 軸腕彎曲：560°/s

5.6 J6 軸腕扭轉：900°/s

（6）防護等級：IP20~IP50

（7）機器人本體重量：20kg

（8）安裝：任意角度

（9）環(huán)境溫度（機器人本體）：5-45℃

（10）機器人控制柜

10.1 機器人控制器尺寸（mm）：470*322*400mm（±5%）

10.2 控制器重量：40kg

10.3 允許環(huán)境溫度：運轉時(shí) 0~45℃ 運輸和儲藏時(shí) 20~+60℃ 溫度系數0.3℃/min

10.4 防護等級：IP20~IP50

10.5 控制系統：電源供給單元、安全保護回路、輸入/輸出模塊、主控單元

（11）示教器

11.1 尺寸約280×200×130mm（±5%）

11.2 屏幕尺寸4.3〞

11.3 重量1.0kg

7、推車(chē) 1 臺

主體框架采用鋁合金型材、冷軋鋼板成型件組裝結構，外形尺寸：（LxWxH）：605x600x1005mm；臺面板采用15mmMDF吸塑板，臺面靠人側采用斜面30°圓弧邊設計，呈幾字形，四邊角倒圓R30；立柱采用3060雙面封鋁型材，左、右采用L型冷軋鋼板一次性成型加固件支撐；臺面后方設有冷軋鋼板沖壓成型的圍板，避免顯示器滑落；臺面下配有冷軋鋼板一次成型工藝的鍵盤(pán)托，上方有一次成型凹槽，可收納筆或小型工具，下方設有可360°旋轉收納的鼠標托板，兩側采用靜音導軌，可承重10kg；底盤(pán)采用冷軋鋼板冷沖壓成型工藝，靠人側采用圓弧邊設計，可根據主機寬度大小自由調節定位，底部裝四只2寸靜音帶剎車(chē)聚氨酯膠邊腳輪，移動(dòng)方便。

8、其他配置

（1）物料多種規格聯(lián)軸器物料 1 套

（2）安全插線(xiàn) 1

（3）氣管 Φ4\Φ6 1 套

（4）通信線(xiàn) 觸摸屏與計算機通信線(xiàn)。 1 條

（5）線(xiàn)架 1 個(gè)

9、配套工具1套： 包含工具箱、數字萬(wàn)用表、內六角扳手（組套）、活動(dòng)扳手、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線(xiàn)鉗、壓線(xiàn)鉗、鐘表螺絲刀、十字螺絲刀、一字螺絲刀等。

10、氣泵 1個(gè)

（1）電源: 220V

（2）額定功率550W

（3）排氣量55L/min

（4）最高排氣壓力0.7MPa

（5）儲氣罐容量24L

11、產(chǎn)品配套U盤(pán)相關(guān)軟件，說(shuō)明書(shū)等 1 套

12、配套易損件：包含氣管、扎帶、異型管、插針、線(xiàn)槽等 1 套

四、實(shí)訓室信息化教學(xué)資源總配置一套

1.數字工廠(chǎng)仿真設計軟件

虛擬仿真軟件是為高端制造行業(yè)和智能工廠(chǎng)打造的數字化模擬仿真應用平臺，將人機工程、3D 離散物流過(guò)程仿真模擬、機器人離線(xiàn)編程和PLC 虛擬調試等整合在同一個(gè)平臺，通過(guò)平臺用戶(hù)可以快速進(jìn)行數字化場(chǎng)景搭建規劃、過(guò)程仿真、控制器驗證(PLC)和實(shí)時(shí)連接、機器人和工作單元仿真、應用開(kāi)發(fā)（離線(xiàn)編程 OLP）。

五、主要功能說(shuō)明：

Ø工廠(chǎng)布局建造

Ø CAD 兼容

Ø組件構建

Ø機器人示教編程

Ø PLC 虛擬調試

Ø可視化仿真

Ø統計和報告

Ø虛擬仿真技術(shù)涉及多個(gè)系統的運動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)建模理論及其技術(shù)實(shí)現，是基于數字和運動(dòng)控制建模、仿真、信息管理、交互式用戶(hù)界面和虛擬現實(shí)的綜合應用技術(shù)。在智能場(chǎng)景設計的初級概念階段就可以對整個(gè)系統進(jìn)行完整的分析，觀(guān)察并實(shí)驗各組件的相互運動(dòng)情況。通過(guò)系統虛擬仿真軟件在相應虛擬環(huán)境中真實(shí)地模擬生產(chǎn)線(xiàn)的運動(dòng)和節拍，在計算機上可方便地修改設計缺陷，仿真不同的布局方案，對生產(chǎn)線(xiàn)系統進(jìn)行不斷的改進(jìn)，直至獲得最優(yōu)的智能生產(chǎn)場(chǎng)景設計方案。與傳統方法相比具有諸多優(yōu)勢，即在智能場(chǎng)景設計時(shí)期即確定關(guān)鍵的參數，更新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，縮短開(kāi)發(fā)周期、降低成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量。智能場(chǎng)景虛擬仿真的關(guān)鍵技術(shù)包括以下方面：

1）系統集成性

智能工廠(chǎng)虛擬仿真解決方案涉及到多方面的技術(shù)，虛擬仿真執行環(huán)境需要在不同的系統間進(jìn)行轉換，其集成性包括以下方面：

●導入CAD中建立的機器人與生產(chǎn)線(xiàn)組件的三維模型，支持自定義組件的構建塊幾何，行為和屬性

●定義和建模機器人行為，可用于機器人點(diǎn)動(dòng)，分析可達性和碰撞，以及使用控制流程語(yǔ)句定義機器人邏輯和姿勢，對機器人進(jìn)行可達性分析，碰撞檢測；

●實(shí)現虛擬調試活動(dòng)，例如測試和驗證邏輯程序，以及控制生產(chǎn)過(guò)程中的變更，收集和分析實(shí)時(shí)數據，然后測試和模擬改進(jìn)。

2）組件模型庫即插即用即可，快速構建布局，大幅減少工程師CAD建模和

增加運動(dòng)算法的時(shí)間。

3）可視化與交互性機器人智能工廠(chǎng)虛擬仿真提供了良好的模型顯示環(huán)境，使操作者有高真實(shí)性的沉浸感。由于具有可視化方面的優(yōu)勢，在布局規劃過(guò)程中工程師團隊可交互式探索智能工廠(chǎng)的功能，充分將自身的經(jīng)驗和能力結合到計算機的虛擬仿真的設計過(guò)程中。

場(chǎng)景示例：

ØPLC連接（虛擬調試）

ØPLC的調試可以實(shí)現軟件在線(xiàn)調試和硬件在線(xiàn)調試。

軟件在線(xiàn)調試可以通過(guò)內嵌或者是PLC供應商的編程軟件和仿真系統連接，完全實(shí)現虛擬調試。

硬件在線(xiàn)的連接功能使您可以使用行業(yè)標準OPC UA或支持的供應商特定接口輕松地將模擬與控制系統連接。這樣可以實(shí)現虛擬調試活動(dòng)，例如測試和驗證邏輯程序，以及控制生產(chǎn)過(guò)程中的變更。通過(guò)PLC連接，您還可以可視化生產(chǎn)的實(shí)時(shí)活動(dòng)，收集和分析實(shí)時(shí)數據，然后測試和模擬改進(jìn)。