一、產(chǎn)品描述
MPS機電一體化生產(chǎn)線加工系統(tǒng)是為提高學生動手能力和實踐能力而設計生產(chǎn)的一套實用性實驗設備。給學生提供了既能滿足專業(yè)需要又符合實際工業(yè)情況的教學環(huán)境，使學生將所學的諸多單科專業(yè)知識得到全面認識、綜合訓練和相互提升。每個單元具有一套PLC控制，可“單機/聯(lián)機”運行，具有較好的柔性。將幾個單元模塊分開培訓可以容納較多的學員同時學習，在基本單元模塊培訓完成以后，又可以將相鄰的兩站、三站?直至多站連接在一起，學習復雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調(diào)試技術。
二、系統(tǒng)構成
供料單元、檢測單元、加工單元、機械手單元、分揀單元。
三、產(chǎn)品涉及課程
氣動技術、傳感器技術、PLC編程技術、位置檢測技術、電子電氣技術、機械組裝技術、傳感器技術、電氣驅(qū)動技術、信號連接與轉(zhuǎn)換技術、機械手技術、物流技術、網(wǎng)絡通訊技術、機械加工自動化技術、計算機應用技術。
四、性能參數(shù)
1、輸入電源：AC220V±10％(單相三線)
2、整機功率：＜1kVA
3、外形尺寸：3750×800×1380mm
4、氣源壓力：0.6MPa
五、各單元介紹
1、供料單元
供料單元的主要功能是為系統(tǒng)提供加工工件。在管狀料倉中最多可存放8個工件。供料過程中，推料氣缸從料倉中逐一推出工件，真空吸盤將工件吸起，在擺臂氣缸的驅(qū)動下將工件移動至下一單元的檢測位置。
配置清單
序號 | 名稱 | 規(guī)格 |
1. | 實訓桌 | 750×800×800mm |
2. | 上料機構 | 上料基座，料筒 |
3. | 氣缸 | 擺動氣缸，筆形氣缸，真空吸盤 |
4. | 電磁閥 |
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5. | 調(diào)速閥 |
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6. | 氣源過濾器 |
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7. | 光電傳感器 | 多種規(guī)格 |
8. | 磁傳感器 |
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9. | PLC主機 | FX2N-48MR |
10. | 通訊模塊 | FX2N-485BD |
2、檢測單元
檢測單元的主要功能是對工件的屬性進行記錄并檢測工件的高度。光電、電感及電容傳感器的組合檢測可以區(qū)分工件的特性；高度檢測機構完成對工件高度的檢測。并將高度合格的工件傳送至下一單元，而將高度不合格的工件推送至廢料槽。
配置清單：
序號 | 名稱 | 規(guī)格 |
1. | 實訓桌 | 750×800×800mm |
2. | 檢測機構 |
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3. | 皮帶傳送機構 |
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4. | 廢料槽 |
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5. | 氣缸 |
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6. | 電磁閥 |
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7. | 調(diào)速閥 |
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8. | 氣源過濾器 |
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9. | 光電傳感器 | 多種規(guī)格 |
10. | 電容傳感器 |
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11. | 磁傳感器 |
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12. | PLC主機 | FX2N-48MR |
13. | 通訊模塊 | FX2N-485BD |
3、加工單元
加工單元的主要功能是對工件進行模擬鉆孔加工，并對加工結果進行檢測。4工位轉(zhuǎn)盤機構分別定義為上料位、加工位、檢測位、出料位。出料位將上單元記錄的工件屬性及加工檢測結果分別傳送給分揀單元及機械手單元。
配置清單：
序號 | 名稱 | 規(guī)格 |
1. | 實訓桌 | 750×800×800mm |
2. | 直流減速電機 |
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3. | 4工位料盤 |
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4. | 氣缸 | 單桿氣缸，雙桿氣缸 |
5. | 電磁閥 | 4V110-06-DC24V |
6. | 調(diào)速閥 |
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7. | 氣源過濾器 |
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8. | 光電傳感器 | 多種規(guī)格 |
9. | 磁傳感器 |
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10. | PLC主機 | FX2N-48MR |
11. | 通訊模塊 | FX2N-485BD |
4、機械手單元
機械手單元的主要功能是將加工合格的工件傳送到分揀單元，而將加工不合格的工件放置到本單元的廢料槽中。整個搬運裝置由工業(yè)機器人、氣動手爪、傳感器等組成。
配置清單：
序號 | 名稱 | 規(guī)格 |
1. | 實訓桌 | 750×800×800mm |
2. | 機器人本體 | KR 3 R540 |
3. | 機器人示教 | KR C4 |
4. | 氣動手指 |
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5. | 電磁閥 | 4V110-06-DC24V |
6. | 調(diào)速閥 |
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7. | 氣源過濾器 |
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8. | 光電傳感器 | 多種規(guī)格 |
9. | 磁傳感器 |
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10. | PLC主機 | FX2N-48MR |
11. | 通訊模塊 | FX2N-485BD |
工業(yè)機器人參數(shù)
1.庫卡工業(yè)機器人KR 3 R540型1臺
序號 | 技術參數(shù) |
1. | 最大工作范圍541毫米 |
2. | 最大有效負載3公斤 |
3. | 重復定位精度±0.02毫米 |
4. | 軸的數(shù)量 6 |
5. | 機器人底座約179 毫米 × 179 毫米 |
6. | 重量（控制器除外），約為26 公斤 |
7. | 軸數(shù)據(jù)/移動范圍：軸 1 (A1) +/–170度，軸 2 (A2) –170度 / 50度，軸 3 (A3) –110度 / 155度，軸 4 (A4) +/–175度，軸 5 (A5) +/–120度，軸 6 (A6) +/–350度 |
2、KR C4 緊湊型控制柜 1臺
序號 | 技術參數(shù) |
1. | 處理器多核技術 |
2. | 硬盤SSD |
3. | 接口USB, 以太網(wǎng), DVI-I接口 |
4. | 現(xiàn)場總線工業(yè)以太網(wǎng) (PROFINET) |
5. | 最大軸線6+2 (用附加軸箱) |
6. | 防護等級IP 20 |
7. | 尺寸（寬x長x高）約 460 毫米 × 483 毫米 × 271 毫米 |
8. | 重量33 公斤 |
9. | 電源接口額定連接電壓200 V到230 V AC,單相，額定電壓允許公差-10 至 +10 % |
10. | 電源頻率49 至 61 赫茲 |
3、KR C4 緊湊型示教器 1臺
序號 | 技術參數(shù) |
1. | 顯示屏大小8.4" |
2. | 尺寸（寬x長x高）約： 80 毫米 x 330 毫米 x 260 毫米 |
3. | 重量約：1100 克 |
5、分揀單元
分揀單元的主要功能是根據(jù)加工單元傳送的加工合格的成品屬性通過導向機構，將它們分別輸送至對應的滑道中。
配置清單：
序號 | 名稱 | 規(guī)格 |
1. | 實訓桌 | 750×800×800mm |
2. | 三相異步電機 |
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3. | 皮帶傳送機構 |
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4. | 變頻器 | D720 0.4KW |
5. | 觸摸屏 | 7寸 MCGS |
6. | 氣缸 | 單桿氣缸 |
7. | 電磁閥 |
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8. | 調(diào)速閥 |
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9. | 氣源過濾器 |
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10. | 光電傳感器 | 多種規(guī)格 |
11. | 磁傳感器 |
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12. | PLC主機 | FX2N-48MR |
13. | 通訊模塊 | FX2N-485BD |
六、實訓內(nèi)容：
1、氣動系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項目：
選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等氣動執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關等氣動控制元件，可完成下列氣動技術的工作任務：
項目一氣動方向控制回路的安裝；
項目二氣動速度控制回路的安裝；
項目三擺動控制回路的安裝；
項目四氣動順序控制回路的安裝；
項目五氣動機械手裝置的安裝；
項目六氣動系統(tǒng)安裝與調(diào)試；
2、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目：
選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列PLC應用技術工作任務：
項目七電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
項目八電動機調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；
項目九氣動方向控制程序編寫；
項目十氣動順序動作控制程序編寫；
項目十一氣動機械手控制程序編寫；
項目十二皮帶輸送機控制程序編寫；
項目十三機電一體化設備控制程序編寫；
項目十四自動生產(chǎn)線控制程序編寫。
3、機電設備安裝與調(diào)試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：
項目十五傳動裝置同軸度的調(diào)整；
項目十六皮帶輸送機的安裝與調(diào)整；
項目十七搬運機械手設備安裝與調(diào)試；
項目十八物件分揀設備的安裝與調(diào)試；
項目十九送料設備的安裝與調(diào)試；
項目二十自動生產(chǎn)線設備安裝與調(diào)試。
4、自動控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：
項目二十一多種傳感器的安裝與調(diào)試；
項目二十二機械手的自動控制；
項目二十三皮帶輸送機的自動控制；
項目二十四機電一體化設備的自動控制；
項目二十五 PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；
項目二十六自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試。
5、PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡的安裝及調(diào)試
系統(tǒng)選用三菱PLC主控制器，配合FX1N-485BD網(wǎng)絡模塊，基于本網(wǎng)絡通信功能，可完成下列工業(yè)現(xiàn)場總線通信技術訓練任務：
項目二十七N:N網(wǎng)絡的硬件連接、調(diào)試
項目二十八N:N網(wǎng)絡參數(shù)設置、調(diào)試
項目二十九基于多臺PLC的復雜網(wǎng)絡數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試
