柔性自動生產實訓係統 （西門子ABB係統）

一、柔性自動生產(chan) 實訓係統 （西門子ABB係統）概述

“工業(ye) 4.0柔性自動化生產(chan) 實訓係統”是由六台各自獨立而又緊密相連的工作站組成。是一種最為(wei) 典型的機電一體(ti) 化、自動化類產(chan) 品，適合機械製造及其自動化、機電一體(ti) 化、電氣工程及自動化、控製工程、測控技術、計算機控製、自動控製等相關(guan) 專(zhuan) 業(ye) 的教學和培訓。它接近工業(ye) 生產(chan) 製造現場基礎上又針對實訓教學進行了專(zhuan) 門設計，強化了各種控製和工程實踐能力。

係統由八個(ge) 站組成，分別為(wei) ：供料單元，加工單元，搬運單元，裝配單元，機器人搬運單元，倉(cang) 儲(chu) 單元，運輸軸單元，觸摸屏監控單元等，控製係統可以選用品牌的PLC進行控製，具有較好的柔性，即每站各有一套PLC控製係統獨立控製，在單個(ge) 培訓完成以後，又可以將相鄰的兩(liang) 站、三站…直至所有站連在一起，學習(xi) 複雜係統的設計、安裝、編程、調試和整機運行。

二、柔性自動生產(chan) 實訓係統 （西門子ABB係統）技術指標:

1、輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz

2、工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃） 海拔＜4000m

3、裝置容量：＜2.5kVA

4、實訓平台尺寸不小於(yu) ：4500mm×785mm×1100mm，各部件采用優(you) 質鋁合金和不鏽鋼機加工成型，外觀無劃痕等。

5、單站工作台尺寸不小於(yu) ：750mm×785mm×1100mm

三、係統組成

（一）供料單元

供料單元負責3種不同材料的供料，由料管、推料裝置及傳(chuan) 輸線等組成。

主要技術參數要求及電氣元件：

1、工作台：鋁合金。

2、供電電源/工作電壓：AC220V 50Hz /DC24V 2A。

3、工作氣壓：0.5MPa

4、PLC 模塊 1（CPU1214C DC/DC/DC）：8 輸入/6 輸出，集成 2AI；主要基本單元采用 24VDC 供電，集成PROFINET 接口，自帶脈衝(chong) 輸出 100kHz，配套滿足參數要求的 PLC 編程軟件。

5、直流減速電機： 10W/24V 5r/m

6、檢測傳(chuan) 感器：光電漫反射、磁感式接近開關(guan) 、光纖放大器等。

7、電源控製盒：尺寸600mm×100mm×100mm，麵板上設有總急停按鈕、斷路器帶保險絲(si) 、指示燈、鑰匙開關(guan) 、啟動、停止以及急停按鈕，整體(ti) 設計成獨立模塊，外殼采用專(zhuan) 用C型鋁合金型材，兩(liang) 端采用鈑金件固定。

（二）加工單元

加工單元由傳(chuan) 輸線、加工站、轉盤機構等組成。完成物料加工、檢測及輸送等功能。

1、工作台：鋁合金

2、供電電源/工作電壓：AC220V 50Hz /DC24V 2A

3、工作氣壓：0.5MPa

4、PLC 模塊 1（CPU1214C DC/DC/DC）：8 輸入/6 輸出，集成 2AI；主要基本單元采用 24VDC 供電，集成PROFINET 接口，自帶脈衝(chong) 輸出 100kHz，配套滿足參數要求的 PLC 編程軟件。    

5、檢測傳(chuan) 感器：光電漫反射、磁感式接近開關(guan) 、光纖放大器等。

（三）搬運單元

搬運站是接駁上一站的物料放置傳(chuan) 輸線進行下一站的供料，由物料平台、氣缸機械手、傳(chuan) 輸線等機構組成。

氣缸規格量程：旋轉氣缸：0～180°，雙聯氣缸：行程：100mm，平行氣夾：缸徑:16mm，不回轉氣缸：行程：100mm，檢測傳(chuan) 感器：磁感式。

1、工作台：鋁合金

2、供電電源/工作電壓：AC220V 50Hz /DC24V 2A；

3、工作氣壓：0.5MPa

4、PLC 模塊 1（CPU1214C DC/DC/DC）：8 輸入/6 輸出，集成 2AI；主要基本單元采用 24VDC 供電，集成PROFINET 接口，自帶脈衝(chong) 輸出 100kHz，配套滿足參數要求的 PLC 編程軟件。

5、檢測傳(chuan) 感器：光電漫反射、磁感式接近開關(guan) 、光纖放大器等。

（四）裝配單元

裝配站由滑槽式送料模塊、氣缸機械手、傳(chuan) 輸線等機構組成，完成兩(liang) 個(ge) 物料的裝配。

1、工作台：鋁合金

2、供電電源/工作電壓：AC220V 50Hz /DC24V 2A 工作氣壓：0.5MPa

3、PLC 模塊 1（CPU1214C DC/DC/DC）：8 輸入/6 輸出，集成 2AI；主要基本單元采用 24VDC 供電，集成PROFINET 接口，自帶脈衝(chong) 輸出 100kHz，配套滿足參數要求的 PLC 編程軟件。

4、檢測傳(chuan) 感器：光電漫反射、磁感式接近開關(guan) 、光纖放大器等

（五）機器人搬運單元

1、ABB工業(ye) 機器人，單台配置如下：

▲機器人本體(ti) ，臂展0.60m以上，有效負載3公斤;緊湊

型控製器;機器人本體(ti) 到控製器之間的電纜長度7米;示教盤附帶10米電纜,具中文操作界麵;數字式直流24V 16進/16出，輸入、輸出信號板;機器人控製軟件;機器人資料。

模式：關(guan) 節型；控製軸數：6軸；

2、PLC 模塊 1（CPU1214C DC/DC/DC）：8 輸入/6 輸出，集成 2AI；主要基本單元采用 24VDC 供電，集成PROFINET 接口，自帶脈衝(chong) 輸出 100kHz，配套滿足參數要求的 PLC 編程軟件。

3、變頻器：西門子V20變頻器 0.37kw，SINAMICS V20 200-240 V 1 相交流 - 10/+ 10 標稱功率 0.75 kW/1 PS 有 60 秒 150 % 過載 未過濾 I/O 接口：4 DI，2 DO， 2 AI，1 AA 現場總線：USS/MODBUS RTU 安裝有 BOP 防護等級 IP20/UL 開放 尺寸：尺寸AB 68x142x128（寬x 深x高）

4、檢測傳(chuan) 感器：光電漫反射、磁感式接近開關(guan) 、光纖放大器等。

（六）倉(cang) 儲(chu) 單元

  倉(cang) 儲(chu) 單元由堆垛機、氣動手抓、3*4立庫組成，完成成品工件的倉(cang) 儲(chu) 功能。

1、工作台：鋁合金材質

2、供電電源/工作電壓：AC220V 50Hz /DC24V 2A；工作氣壓：0.5MPa

3、PLC 模塊CPU1214C DC/DC/DC：14 輸入/10 輸出，集成 2AI；主要基本單元采用 24VDC 供電，集成 PROFINET 接口，數字量輸入：額定輸入電壓 DC24V，輸入點數 14，輸出點數 10，自帶脈衝(chong) 輸出 100kHz，模擬量輸入：精度 13 位，±10V，阻抗≥9MΩ，0-20mA，阻抗 250Ω，輸入路數 2。配套滿足參數要求的 PLC 編程軟件。

4、擴展模塊（SM1234）：2x24VDC 輸入/2x24VDC 輸出

5、步進電機：1.5A 角距：1.8 度

6、檢測傳(chuan) 感器：光電漫反射、磁感式接近開關(guan) 、光纖放大器等。

（七）運輸單元

采用同步輪的方式進行傳(chuan) 送，單元可獨立運行，各個(ge) 單元站中的皮帶尺寸長度不小於(yu) 60*500mm。運輸單元電機驅動測試係統：平台尺寸 19×29cm，重量不大於(yu) 250g，含多電機驅動係統，減速器變速比>1/36，滿載電機轉速>3500rpm。

（八）觸摸屏監控單元

配有7寸彩色觸摸屏：

1、800 X 480 分辨率、65535 色 TFT；

2、按照工業(ye) III級標準生產(chan) ，采用 LED 背光不黑屏；

3、400M 主頻、WinCE 係統、MCGS 組態軟件、64M 存儲(chu) 空間；

4、支持 U盤備份、恢複，操作快捷；

5、支持 RS232/RS485/RJ45以太網通訊接口；

6、低功耗，整機功耗僅(jin) 6W；

7、配下載線和安裝軟件；

8、接口全部引出到專(zhuan) 業(ye) 端子排上。

9、當 6 個(ge) 單元全部進入聯網狀態時，管理員能夠通過組態監控機中各種組態按鈕方便的控製整個(ge) 係統的運行、停止等。每個(ge) 單元的工作狀態以及工件的材質、顏色等在監控畫麵上也能夠清楚的看到。

（十三）、配套常用工具

包含萬(wan) 用表、電筆、電工膠布、尖嘴鉗、斜口鉗、活動扳手、剝線鉗、十字螺絲(si) 刀、一字螺絲(si) 刀、內(nei) 六角 1 套、工具箱等。

四、實訓項目

1、機械裝調實訓項目：

（1）主軸運輸軸的裝調實訓

（2）氣動工作台的裝調實訓

（3）供料轉盤的裝調實訓

（4）搬運裝料台的裝調實訓

（5）加工裝置的裝調實訓

（6）裝配裝置的裝調實訓

（7）六自由度機器人的裝調實訓

（8）倉(cang) 儲(chu) 機構的裝調實訓

2、電氣接線實訓項目:

（1）傳(chuan) 送軸主電路的接線實訓

（2）供料轉盤主電路的接線實訓

（3）變頻器控製的接線實訓

（4）機器人控製的接線實訓

（5）倉(cang) 儲(chu) 步進係統的接線實訓

3、軟件編程實訓項目：

（1）基本編程指令及編程軟件的應用

（2）氣動元件基本應用及調試方法

（3）PLC 步進電機正反轉和轉速控製

（4）變頻器的程序運行及多段速度運行

（5）觸摸屏編程應用

（6）PLC 總線通訊數據通信技術

（7）機器人編程實訓技術

（8）機器人碼垛應用實訓

（9）3D 軟件在線控製應用實訓

4、液壓與(yu) 氣動實驗

五、主要硬件配置清單（單台套）