机电气一体化智能综合实训平台JGHK-0A型柔性化模块化自动生产线制造实训系统装置产品介绍
一、设备描述
机电气一体化智能综合实训平台由供料站、检测站、搬运站、挤压站及分 类站组成，每一站安装在带槽的铝基板上，各站可容易的连接在一起组成一条自动加工生产线。各站均为模块化结构，各模块之间易于搭建、拆卸和维护，各工作站之间可随意组合。
二、工作原理
供料 检测 井式 分类 挤压 搬运
料仓里的工件供给，推料气缸将料推出，吸盘将工件从供料站传送到检测站。传感器检测工件颜色和材质：有以下几种形式：
1 、如果工件有金属杂质，气缸将带有金属杂质的废料直接推至下料槽，回到初始位置，供料站继续供料。
2 、提升气缸（无杆气缸）上升，高度测量气缸下降 , 光电传感器测量工件高度后 , 高度测量气缸上升 , 提升气缸下降。检测结果会产生三种情况 :1 ）中间高度（ 40mm ）； 2 ）高于中间高度 (42mm) ； 3 ）低于中间高度 (38mm) 。
成品 ( 中间高度 ) 的情况：气缸将工件推至搬运站 , 并且启动搬运站皮带电机，并且把颜色信号发送给分类站。
次品 ( 高， 低 ) 的情况：提升气缸下降，气缸将废料推至下料槽 ，回到初始位置，供料站继续供料。
工件经过一段时间的传送之后，到达挡料位置。到达后机械手吸盘将盖子吸起，放到 工件上，完成后，挡料气缸放开工件，皮带将工件传送至挤压站。
当挤压站收到工件时，搬运站皮带电机停止运行，挡料气缸回到原位。当挤压站收到 工件时，运输手臂（夹手）将工件移动到挤压位置，挤压气缸下压，将盖子压入工件内。完成后将工件移动到对准分类站的位置，然后滑台气缸右移，将加工好的工件推至分类站。当滑台气缸到达右位时，启动分类站皮带电机。
分类站的入口检测到工件时，结合检测站的颜色信号，若为蓝色，一号气缸动作，工 件滑入一号槽内；若为绿色，二号气缸动作，工件滑入二号槽内；若为红色或黄色，则一号，二 号气缸不动作，工件直接滑入三号槽内，当入库信号检测到工件时，皮带电机停止，气缸回原位。
三、知识点
◎ 检测开关的应用
◎ 多种传感器的应用
◎ 气动和液压元件的应用
◎ PLC 的应用
◎ 自动仓储管理的应用
◎ 二维定点取物的应用
◎ 气动电路接线和电气连线
◎ 机械部分和气动部分组装和拆卸
◎ 系统故障诊断与维护
四 、 各站组成及介绍
4. 1 : 供料站
. 技术参数
1 、电控柜主电路供电电源：单相 AC220V±10% 50Hz;
2 、电控柜控制回路供电电源： DC24V
3 、温度： -10℃ ～ 40℃ ； 环境湿度： ≤ 90% （ 25℃ ） ；
4 、外形尺寸： 450mm×770mm×1100mm
5 、气源压力： 0.4~0.6Mpa
6 、整机容量：≤ 1KVA
. 工作原理
料仓里的工件按顺序供给的供料站 , 是整个系统的第一站也是整个工作中最基础的模块 .
当井式透明料筒下方（料仓）里有物料时，光纤传感器检测到有信号，上方夹料气缸先动作，夹住上方的物料，使最下方的物料活动时，上方物料不会往下滑动。推料气缸动作，向前推出物料（工件），当物料到达光纤传感器检测到有物料送达时吸料位置时，垂直双杆气缸伸出，同时真空发生器开启吸料动作，延时几秒后，垂直双杆气缸缩回，接着送料摆臂旋转气缸动作，旋转 180 度，把物料（工件）送到检测站平台上，接着垂直双杆气缸再次伸出，同时真空发生器吸料动作复位，工件放到检测站检测平台上后，送料摆臂旋转气缸复位，动作结束。
4.2 、检测站
4.2.1. 技术参数
1 、电控柜主电路供电电源：单相 AC220V±10% 50Hz;
2 、电控柜控制回路供电电源： DC24V
3 、温度： -10℃ ～ 40℃ ； 环境湿度： ≤ 90% （ 25℃ ） ；
4 、外形尺寸： 450mm×770mm×1320mm
5 、气源压力： 0.4~0.6Mpa
6 、整机容量：≤ 1KVA
-
2. 工作原理
利用电感、电容、色标传感器和光电传感器（激光位移）来判断三种工件的颜色与材质，电容传感器检测是否有物体，电感传感器检测是否是金属，色标传感器传感器检测物料颜色，利用光电传感器判断工件高度 .
当有物料工件到达时，首先电容传感器检测到有物体后，电感传感器检测是否有金属件，如果工件有金属杂质，气缸将带有金属杂质的废料直接推至下料槽，回到初始位置，供料站继续供料。
如果没有金属物料，色标传感器检测后区分出物料颜色；同时提升气缸（无杆气缸）上升，高度测量气缸下降 , 光电传感器测量工件高度后 , 高度测量气缸上升 , 提升气缸下降。检测结果会产生三种情况 :1 ）中间高度（ 40mm ）； 2 ）高于中间高度 (42mm) ； 3 ）低于中间高度 (38mm) 。
成品 ( 中间高度 ) 的情况：气缸将工件推至搬运站 , 并且启动搬运站皮带电机，并且把颜色信号发送给分类站。
次品 ( 高， 低 ) 的情况：提升气缸下降，气缸将废料推至下料槽 ，回到初始位置，供料站继续供料。
4.3 搬运站
4 . 3 . 1 . 搬运站 技术参数
1 、电控柜主电路供电电源：单相 AC220V±10% 50Hz;
2 、电控柜控制回路供电电源： DC24V
3 、温度： -10℃ ～ 40℃ ； 环境湿度： ≤ 90% （ 25℃ ） ；
4 、外形尺寸： 450mm×770mm×1120mm
5 、气源压力： 0.4~0.6Mpa
6 、整机容量：≤ 1KVA
-
2 . 工作原理
工件到达后，检测物料传感器检测到信号，启动皮带传送直流电机，同时挡料气缸转动 90 度，挡臂拦住物料，机械手伸出气缸动作，吸住盖子，延时后机械手伸出气缸缩回，将盖子从料槽内拉出，机械手手臂旋转 45 度，使伸出气缸垂直向下，接着机械手臂向前伸出气缸动作，把盖子送到物料工件上方，机械手伸出气缸再次伸出动作，把盖住放到工件上，挡料气缸放开，工件运送到下一站后，等待下一个工件。
注：在手动状态下，如果连续按下“启动”按钮 10 毫秒不放，启动输送带运转，方便手动状态下进行调试。
4.4 : 挤压站
挤压站（图片仅供参考，以实物为准）
4..4.1. 挤压站技术参数
1 、电控柜主电路供电电源：单相 AC220V±10% 50Hz;
2 、电控柜控制回路供电电源： DC24V
3 、温度： -10℃ ～ 40℃ ； 环境湿度： ≤ 90% （ 25℃ ） ；
4 、外形尺寸： 450mm×770mm×1090mm
5 、气源压力： 0.4~0.6Mpa
6 、整机容量：≤ 1KVA
4.4.2. 挤压站工作原理
检测到工件到达后，旋转手臂的夹手动作，夹住工件，旋转手臂旋转 90 度后到达冲压位置，在此位置，冲压气缸动作，将料盖压入工件。接着冲压气缸复位，然后旋转手臂再旋转 90 度，移动气缸前进将工件送至下一站，夹手气缸复位松开工件，移动气缸也跟着复位，最后旋转手臂旋转 180 度回原点（步进电机回原点）。
注： 1 、在手动状态下，如果连续按下“启动”按钮 20 毫秒不放，启动步进电机正转，方便手动状态下进行调试。
-
在手动状态下，如果连续按下“停止”按钮 20 毫秒不放，启动步进电机反转，方便手动状态下进行调试。
4.5 分类站
分类站（图片仅供参考，以实物为准）
4.5.1. 分类站技术参数
1 、电控柜主电路供电电源：单相 AC220V±10% 50Hz;
2 、电控柜控制回路供电电源： DC24V
3 、温度： -10℃ ～ 40℃ ； 环境湿度： ≤ 90% （ 25℃ ） ；
4 、外形尺寸： 450mm×770mm×960mm
5 、气源压力： 0.4~0.6Mpa
6 、整机容量：≤ 1KVA
4.5. 2. 分类站工作原理
检测到工件到达后，将工件按颜色材质进行分拣。
分类站的入口传感器检测到工件时，结合检测站的颜色信号，若为蓝色，一号气缸旋转动作，转动 90 度，导向板引导工件 滑入一号槽内；若为绿色，二号气缸 旋转 动作， 转动 90 度，导向板引导 工件滑入二号槽内；若为红色或黄色，则一号，二 号气缸不动作，工件直接由 导向板引导 滑入三号槽内，当入库信号（对射光纤传感器）检测到工件时，皮带电机停止，所有旋转气缸回原位。
注：在手动状态下，如果连续按下“启动”按钮 10 毫秒不放，启动输送带运转，方便手动状态下进行调试。
电容传感器 ( 颜色区分 )
电感传感器（金属检测）
光电传感器（物料检测）
5. 传感器在柔性制造系统中的应用该图为在柔性制造系统中的检测站，利用传感器检测元件材质和状态
电感传感器
光电传感器
该图为搬运站中用到的传感器检测。
五 、主要技术参数
1. 输入电源 : 单相 ~ 220V ± 10% 50Hz
2. 急停按钮 , 电源指示灯，电源指示
3. 工作环境 : 温度 -10 ℃ ~ +40 ℃ 相对湿度 35% ~ 65% (25 ℃) 高度 <4000M
-
整机容量 : ≤ 2kVA
-
操作压力 : 5 ~ 6bar
-
整体外形尺寸： 2250*770*1320mm （ L*W*H ） 。
六 、主要组成及配置清单
项目名称 |
名称 |
数量 |
单位 |
供料站 |
PLC 西门子 SMART 系列 |
1 |
套 |
带灯启动按钮 SB1/HL1 |
1 |
个 |
|
带灯停止按钮 SB2/HL2 |
1 |
个 |
|
两位置转换开关 SA1/SA2 |
2 |
个 |
|
复位按钮 SB4 |
1 |
个 |
|
报警灯 HL3 |
1 |
个 |
|
急停按钮 SB5 |
1 |
个 |
|
按钮指示牌 |
7 |
个 |
|
断路器 |
1 |
个 |
|
开关电源 |
1 |
个 |
|
光纤传感器 |
2 |
个 |
|
继电器 |
2 |
个 |
|
电控板（气动电磁阀安装板） |
1 |
个 |
|
推料气缸 |
1 |
套 |
|
夹料气缸 |
1 |
套 |
|
真空发生器 |
1 |
个 |
|
双杆气缸 |
1 |
套 |
|
电磁阀 |
4 |
个 |
|
旋转气缸 |
1 |
个 |
|
检测站 |
PLC 西门子 SMART 系列 |
1 |
套 |
带灯启动按钮 SB1/HL1 |
1 |
个 |
|
带灯停止按钮 SB2/HL2 |
1 |
个 |
|
两位置转换开关 SA1/SA2 |
2 |
个 |
|
复位按钮 SB4 |
1 |
个 |
|
报警灯 HL3 |
1 |
个 |
|
急停按钮 SB5 |
1 |
个 |
按钮指示牌 |
7 |
个 |
|
断路器 |
1 |
个 |
|
开关电源 |
1 |
个 |
|
通讯模块 |
1 |
个 |
|
光电传感器 |
1 |
个 |
|
电容传感器（色标传感器） |
1 |
个 |
|
电感传感器 |
1 |
个 |
|
光电传感器（激光位移） |
1 |
个 |
|
U 形传感器 |
2 |
个 |
|
中间继电器（手动调节） |
1 |
个 |
|
铝基板 |
1 |
|
|
笔形气缸 |
1 |
个 |
|
无杆气缸 |
1 |
个 |
|
搬运站 |
PLC 西门子 SMART 系列 |
1 |
套 |
电气控制板 |
1 |
套 |
|
铝基板 |
1 |
个 |
|
真空吸盘 |
1 |
个 |
|
双杆气缸 |
1 |
个 |
|
垂直气缸 |
1 |
个 |
|
直流电机 |
1 |
个 |
|
带灯启动按钮 SB1/HL1 |
1 |
个 |
|
带灯停止按钮 SB2/HL2 |
1 |
个 |
|
两位置转换开关 SA1/SA2 |
2 |
个 |
|
复位按钮 SB4 |
1 |
个 |
|
报警灯 HL3 |
1 |
个 |
|
急停按钮 SB5 |
1 |
个 |
|
按钮指示牌 |
7 |
个 |
|
断路器 |
1 |
个 |
开关电源 |
1 |
个 |
|
旋转气缸 |
1 |
个 |
|
光纤传感器 |
1 |
个 |
|
盖子检测传感器 |
1 |
个 |
|
输送带 |
1 |
套 |
|
中间继电器（手动调节） |
1 |
个 |
|
挤压站 |
PLC 西门子 SMART 系列 |
1 |
套 |
铝基板 |
1 |
个 |
|
步进电机 |
1 |
个 |
|
步进电机驱动器 |
1 |
个 |
|
滑台气缸 |
1 |
个 |
|
笔形气缸 |
1 |
个 |
|
带灯启动按钮 SB1/HL1 |
1 |
个 |
|
带灯停止按钮 SB2/HL2 |
1 |
个 |
|
两位置转换开关 SA1/SA2 |
2 |
个 |
|
复位按钮 SB4 |
1 |
个 |
|
报警灯 HL6 |
1 |
个 |
|
急停按钮 SB5 |
1 |
个 |
|
按钮指示牌 |
7 |
个 |
|
断路器 |
1 |
个 |
|
开关电源 |
1 |
个 |
|
气动夹手 |
1 |
个 |
|
光电传感器 |
1 |
个 |
|
电感传感器 |
1 |
个 |
|
分类站 |
PLC 西门子 SMART 系列 |
1 |
套 |
8 口交换机 |
1 |
套 |
|
铝基板 |
1 |
个 |
|
推料旋转气缸 |
2 |
个 |
|
直流电机 |
1 |
个 |
|
|
输送带 |
1 |
套 |
|
带灯启动按钮 SB1/HL1 |
1 |
个 |
|
带灯停止按钮 SB2/HL2 |
2 |
个 |
|
两位置转换开关 SA1/SA2 |
1 |
个 |
|
复位按钮 SB4 |
1 |
个 |
|
报警灯 HL3 |
1 |
个 |
|
急停按钮 SB5 |
7 |
个 |
|
按钮指示牌 |
1 |
个 |
|
断路器 |
1 |
个 |
|
开关电源 |
1 |
个 |
|
光纤传感器 |
1 |
个 |
|
光电传感器（对射） |
1 |
个 |
|
中间继电器（手动调节） |
1 |
个 |
七 、主要实训内容
1 、气动技术的认知及应用
●气泵的了解
●气源处理器的认知
●过滤器的认知
●真空发生器的认知和应用
●各类气缸的认知（笔型气缸、双杆气缸、回转气缸等）
●电磁阀的认知和应用
●磁性开关的认知和应用
●气管的接插认知
●调整接头的认知
●电磁阀的安装与调试
●气缸的安装与调试
●气动马达的安装与调试
●气源处理的安装与调试
●各类气缸的维护与保养
●各类电磁阀的维护与保养
2 、传感技术的认知及应用
●光电传感器的认知及应用
●光纤传感器的认知及应用
●磁性传感器的认知及应用
●电流式传感器的认知及应用
●各类传感器的接线方法
●各类传感器的故障判断及维护和保养
●各类传感器在工业现场的广泛应用
3 、机械传动技术的认知及应用
●皮带传送的认知及应用
●齿轮传送的认知及应用
●气缸传送的认知及应用
4 、工业自动化技术的原理及应用
-
PLC 的原理及应用
-
PLC 的编程方法及应用
-
PLC 编写上料台站程序的方法
-
PLC 编写操作站程序的方法
-
PLC 编写加工站程序的方法
-
PLC 编写安装搬运站程序的方法
-
PLC 编写安装单元站程序的方法
-
PLC 编写立体存储站程序的方法
-
PLC 编写搬运单元站程序的方法
-
PLC 编写传送带工作单元站程序的方法
-
PLC 网络程序编写方法
●各站综合编程方法
5 、化生产线的认知及应用
●上料站与操作站的联系及应用
●操作站与加工站的联系及应用
●上料站与加工站的联系及应用
●上料站与安装搬运站的联系及应用
●上料站与安装站的联系及应用
●上料站与分类的联系及应用
●上料站与搬运站的联系及应用
●上料站与皮带传送站的联系及应用
●各站之间的联系及应用
●系统的综合能力的实训
。
