模塊式柔性自動環形生產線實驗系統

模塊式柔性自動環形生產線及工業智能機器人應用實驗系統，柔性自動線實訓室設備，機電一體化柔性生產實訓系統，該柔性系統是一套完整，靈活、模塊化，易擴展的教學系統。系統利用多種機械傳動方式模擬完成現代化裝配過程的柔性加工系統，把實際工業生產中的電氣控制部分、各種傳感器和現代化生產中的工業總線，組態控制，充分展示在該系統中。利用該系統可完成氣動、傳感器、電子技術、可編程控制器、總線技術以及其它自動化控制技術的實訓和技能培訓，使學生在校期間就了解現代化生產過程的實際情況。通過實訓，拓展了學生思維，提高動手和實際操作的能力，以便使學生畢業后就可直接進入生產崗位，以適應現代企業對機電一體化技術人才的需求。

工業機器人創新實訓設備，分別為工業機器人綜合實訓室、工業機械手實訓室和工業機器人創新實訓室。工業機器人綜合實訓室設備主要有直角坐標機器人，圓柱坐標機器人、球坐標機器人和關節型機器人，主要培訓工業機器人認識、機械結構、控制系統的認識、示教編程和再現控制操作訓練、坐標系、關節運動軌跡規劃、PTP運動軌跡控制、CP運動控制的實訓項目。

一、模塊式柔性自動環形生產線實驗系統產品概述

1、組成

柔性系統須有五個分系統構成即：數字化設計分系統、模擬加工制造分系統、檢測裝配分系統、生產物分流系統和信息管理分系統。它應包含供料檢測單元，操作手單元，加工單元，搬運單元，安裝單元，圖像檢測單元，提取單元，分類存儲單元，環形輸送單元，總控平臺等多個單元模塊。系統具有可進行小批量多品種柔性加工、無人值守加工生產能力等，采用數字化信息系統管理模式，每一臺設備均采用網絡型式對外聯接，由服務器統一管理生產過程中的各種數字聯接任務,具有現代化柔性制造加工系統的特征。

2、功能

既能完成認知型和綜合型實驗實訓，又能完成開發設計型實驗實訓，還能實現學生現場動手操作和網絡計算機同步觀測與分析相結合；對樣件具有全程演示及生產能力；系統應具有全自動控制功能，能充分展示現代工業中進行數字化管理生產的各個環節；系統應具有單機獨立控制、獨立運行功能；系統應具有啟?？刂?、動態作業計劃調度、庫存資源動態顯示、系統故障診斷與處理、工件位置動態顯示等等功能。

該系統除能服務于工程訓練實踐教學環節外，還應能覆蓋相關課程，并能進行相關的實踐性教學環節，具體如下：

（1）可服務的相關課程

機械制造基礎、機械工程測試技術、機電傳動控制、液壓與氣壓傳動、機器人技術與應用、機電一體化系統設計、數控技術、機電系統仿真、CAD/CAM、PLC原理及應用、數字化制造技術、機電設備故障診斷、*制造技術、多軸數控加工技術、虛擬與仿真技術等，和其它相關課程。

（2）教學演示類項目

柔性化加工系統演示、遠程控制演示、機電控管一體化技術演示、自動傳輸系統演示、工件自動裝配演示、產品自動倉儲系統演示等等。

（4）專業綜合訓練類、設計類等項目

機械制造技術項目綜合訓練、機床檢測綜合實驗、數字化技術項目綜合訓練、多軸數控技術項目綜合訓練、機電控制綜合實驗、機電一體化系統綜合設計、機電一體化系統綜合設計、工件傳輸線應用設計、工件裝配項目應用設計、立體倉庫應用設計、氣壓系統應用設計、系統供電方案應用設計、計算機輔助工藝規程設計、數據庫應用及開發、總控系統的應用與開發、傳感器應用與選擇、PLC應用編程設計、PLC網格通訊應用、伺服驅動應用、人機界面編程設計、遠程組態系統設計、生產實習、畢業實習、畢業設計等等。

二、模塊式柔性自動環形生產線實驗系統技術性能

1.輸入電源：三相四線～380V±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：＜4.5kVA

4.外形尺寸：7000mm×5500mm×850mm

5.安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準

三、實訓內容

1.PLC的設計與應用

(1)數據傳輸功能實訓

(2)定時、計數、移位功能實訓

(3)比較功能實訓

(4)步進功能的應用實訓

(5)跳轉功能的應用實訓

(6)子程序調用功能的應用實訓

(7)中斷控制功能的應用實訓

(8)變頻調速的PWM控制功能的應用實訓

(9)伺服電機速度位置控制功能的應用實訓

(10)檢測系統的程序設計

(11)變頻調速環行自動傳輸系統的程序設計

(12)自動儲存系統的程序設計

2.傳感器技術及應用

(1)光電傳感器的特性研究及應用

(2)電感傳感器的特性研究及應用

(3)電磁傳感器的特性研究及應用

(4)位置傳感器的特性研究及應用

3.氣動控制技術

(1)電控氣動閥的工作原理及應用

(2)真空發生器的工作原理及應用

(3)氣動二聯體的工作原理及應用

(4)各種氣缸的工作原理及應用

4.運動控制系統

(1)伺服電機定位的控制技術

(2)直流電機的控制技術

(3)交流電機的變頻調速技術

(4)步進電機的定位控制技術

5.組態監控及人機界面技術

(1)組態監控軟件的基本應用

(2)組態監控軟件通信應用實訓

6.機械結構訓練技術

(1)同步帶傳動機構的設計及特性研究

(2)直齒輪傳動機構的設計及特性研究

(3)錐齒輪傳動機構的設計及特性研究

(4)直線導軌的設計及特性研究

(5)滾珠絲桿的特性研究及應用

7.故障檢測技術技能培訓

(1)程序故障設置的排除訓練

(2)參數故障設置的排除訓練

(3)電氣接線故障設置的排除訓練

(4)機械故障設置的排除訓練

8.網絡通訊技術和PROFIBUS總線技術

(1)網絡通訊基礎的原理與應用

(2)PROFIBUS-DP模塊的研究與應用

(3)PROFIBUS通訊協議的研究與應用

(4)PROFIBUS主站與從站之間的通訊研究