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LGJS-2型立體倉庫自動控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

一、產(chǎn)品概述

設(shè)備由1個總控單元、14個從控單元（旋轉(zhuǎn)上料單元、電動機(jī)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(biāo)單元、廢品分揀單元、雙排倉儲單元、托盤堆解單元、機(jī)器人單元）、1個射頻識別單元、1個機(jī)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(shè)計(jì)，即可單站控制，也可聯(lián)機(jī)通訊；除總控單元、機(jī)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(kuò)展的光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)；從簡單到復(fù)雜，從零部件到整機(jī)，充分體現(xiàn)了工業(yè)自動化相關(guān)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(diǎn)；整套光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)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(qiáng)的實(shí)訓(xùn)平臺，讓學(xué)生全面掌握機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用、開發(fā)和集成技術(shù)，幫助學(xué)生從整體角度去認(rèn)識系統(tǒng)各組成部分，從而掌握機(jī)電系統(tǒng)的組成、功能及控制原理。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)認(rèn)知、設(shè)計(jì)、裝配、調(diào)試、維修能力均能得到綜合提高。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

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

開放性：產(chǎn)品開放了電路氣路配線、機(jī)械裝調(diào)等功能，使學(xué)生可以真正實(shí)現(xiàn)動手實(shí)操。電氣部分的擴(kuò)展體現(xiàn)在接口自由，各從控單元均可外接控制器來實(shí)現(xiàn)控制功能；機(jī)械部分的擴(kuò)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(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置從機(jī)械傳動的精心設(shè)計(jì)、控制元件類型的選用、和控制類型上，均體現(xiàn)其特點(diǎn)特性，以多元化為出發(fā)點(diǎn)，避免重復(fù)使用，使學(xué)生可以在一套系統(tǒng)中*大可能的掌握更多知識點(diǎn)。使用戶可以根據(jù)這一套光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置同時設(shè)立多門實(shí)訓(xùn)課程，從而達(dá)到同類幾套產(chǎn)品的實(shí)訓(xùn)功能。能夠?qū)崿F(xiàn)的技術(shù)實(shí)訓(xùn)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(yùn)動控制技術(shù)、電機(jī)拖動技術(shù)、直流調(diào)速技術(shù)、步進(jìn)閉環(huán)控制技術(shù)、PID控制技術(shù)、機(jī)械傳動與執(zhí)行機(jī)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(jī)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(jī)床技術(shù)、機(jī)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(shè)計(jì)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(fēng)格統(tǒng)一、升級擴(kuò)展靈活等特點(diǎn)。各單元分為手動/自動兩種模式，可單站訓(xùn)練也可整體運(yùn)行，使得實(shí)訓(xùn)能夠更加安全便捷的進(jìn)行。

安全性：設(shè)備具有接地保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)功能、具有誤操作保護(hù)功能、安全性符合相關(guān)的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)、所有材質(zhì)均符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。所有元器件滿足國家CCC認(rèn)證。

三、整機(jī)參數(shù)

整機(jī)容量：≤10KVA；

適用電源：380VAC±10%（50Hz）；

四、標(biāo)準(zhǔn)模塊配置

4.1總控單元

采用先進(jìn)的Profibus工業(yè)現(xiàn)場總線控制方式，配有主控中型PLC、人機(jī)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(dāng)八個站全部進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時，管理員能夠通過組態(tài)監(jiān)控機(jī)中各種組態(tài)按鈕方便的控制整個系統(tǒng)的運(yùn)行、暫停、繼續(xù)、停止等；另外也可以控制單站的運(yùn)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(luò)：Profibus協(xié)議通常用于實(shí)現(xiàn)與分布式I/O（遠(yuǎn)程I/O）的高速通訊?？偪貑卧闹行?/font>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(jī)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(jī)、配電板等組成?？蓪?shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)與編碼器閉環(huán)控制、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)裝調(diào)等實(shí)訓(xùn)功能。

4.3電動機(jī)械手單元

電動機(jī)械手單元的主要功能是將工件主體從物料臺搬運(yùn)至下料單元的料倉內(nèi)；電動機(jī)械手單元是一臺四自由度機(jī)械臂，主要由伸縮電磁吸盤、揚(yáng)臂裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、行走裝置、平帶輸送機(jī)、配電板等組成。可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的多軸運(yùn)動控制、機(jī)械手臂裝調(diào)等實(shí)訓(xùn)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(jī)構(gòu)、同步帶夾送裝置、料倉、平帶輸送機(jī)、配電板、支撐平臺等組成?？蓪?shí)現(xiàn)間歇機(jī)構(gòu)/直齒輪組/同步帶輪機(jī)械裝調(diào)、直流減速電機(jī)控制等實(shí)訓(xùn)功能。

4.5噴漆烘干單元

噴漆烘干單元的主要功能是進(jìn)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(fēng)裝置、平帶輸送機(jī)、配電板、支撐平臺等組成?？蓪?shí)現(xiàn)加熱調(diào)功、調(diào)溫PID控制等實(shí)訓(xùn)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(jìn)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(jī)、視覺系統(tǒng)、光源、平帶輸送機(jī)、配電板、支撐平臺等組成?？蓪?shí)現(xiàn)光源調(diào)整、視覺系統(tǒng)功能設(shè)置等實(shí)訓(xùn)功能。

4.7加蓋單元

加蓋單元的主要功能是通過擺臂搬運(yùn)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(jī)、配電板、支撐平臺等組成?？蓪?shí)現(xiàn)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)裝調(diào)、直流減速電機(jī)控制等實(shí)訓(xùn)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(fù)推筒、料倉、平帶輸送機(jī)、配電板、支撐平臺等組成?？蓪?shí)現(xiàn)軸向凸輪機(jī)構(gòu)裝調(diào)、直流減速電機(jī)控制等實(shí)訓(xùn)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(yùn)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?shí)現(xiàn)扇齒輪齒條機(jī)構(gòu)/平面連桿機(jī)構(gòu)裝調(diào)、直流減速電機(jī)控制、氣動回路控制等實(shí)訓(xùn)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(hù)罩、傳感器組、平帶輸送機(jī)、配電板、支撐平臺等組成。可實(shí)現(xiàn)傳感器調(diào)試與信號采集等實(shí)訓(xùn)功能。

4.11液壓貼標(biāo)單元

液壓貼標(biāo)單元的主要功能是通過液壓回路實(shí)現(xiàn)工件成品的轉(zhuǎn)向和蓋章操作；液壓貼標(biāo)單元主要由液壓泵站、轉(zhuǎn)向輸送裝置、四連桿貼標(biāo)裝置、配電板、支撐平臺等組成。可實(shí)現(xiàn)四連桿機(jī)構(gòu)裝調(diào)、液壓回路控制等實(shí)訓(xùn)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(jī)、廢品線、平帶輸送機(jī)、配電板、支撐平臺等組成?？蓪?shí)現(xiàn)三軸氣動分揀機(jī)裝調(diào)、氣動回路控制等實(shí)訓(xùn)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(biāo)簽、平帶輸送機(jī)、配電板、支撐平臺等組成。可實(shí)現(xiàn)射頻識別系統(tǒng)裝調(diào)、信號采集與控制等實(shí)訓(xùn)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(jī)、貨架、配電板、支撐平臺等組成?？蓪?shí)現(xiàn)伺服電機(jī)調(diào)速與定位控制、三軸電動碼垛機(jī)裝調(diào)、人機(jī)界面組態(tài)等實(shí)訓(xùn)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(jī)、配電板、支撐平臺等組成?？蓪?shí)現(xiàn)氣動堆解裝置裝調(diào)、氣動回路控制等實(shí)訓(xùn)功能。

4.16機(jī)器人單元

機(jī)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(yùn)與裝夾；機(jī)器人單元主要由機(jī)器人本體、機(jī)器人控制柜、機(jī)器人示教器、工裝夾具、配電板、支撐平臺等組成?？蓪?shí)現(xiàn)機(jī)器人語言編程、工裝夾具裝調(diào)等實(shí)訓(xùn)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(jī)、罩殼、數(shù)控系統(tǒng)等組成?？蓪?shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試、數(shù)控機(jī)床編程操作等實(shí)訓(xùn)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(jī)、刀庫、罩殼、數(shù)控系統(tǒng)、低壓電器等組成?？蓪?shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試、數(shù)控機(jī)床編程操作等實(shí)訓(xùn)功能。機(jī)床配有氣動卡盤和氣動門，從而實(shí)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(fù)責(zé)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(fù)責(zé)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(fù)責(zé)貨品在相鄰工作單元間的直線傳輸。

4.21機(jī)械裝調(diào)實(shí)訓(xùn)機(jī)構(gòu)

為了滿足學(xué)生在實(shí)現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)機(jī)械調(diào)試的技能要求，系統(tǒng)配套一套專用機(jī)械裝調(diào) 實(shí)訓(xùn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)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(jī)構(gòu)組件、轉(zhuǎn)盤組件組成?？赏瓿砷g歇壓塊下料功能。

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