TYK-MPS04型 模塊化柔性生產線實訓系統
一、設備描述
傳統的自動化教學系統大多是以單一模塊設備為核心進行監測與控制的，這種模塊可以完成一些簡單的執行動作，但各模塊之間缺乏復雜的連接和信息溝通，教師若想及時了解并指導每臺設備的操作也存在一定困難，因此各臺模塊設備之間容易形成“自動化孤島效應”。隨著信息技術的不斷發展，系統化的教學設備已經成為發展方向。同樣，在工業現場的各種生產設備和檢測系統都已經形成了網絡化的通訊和管理調度。因此，對自動化系統集成的學習已經成為自動化教學非常重要的組成部分。模塊化柔性生產線正是以自動化系統集成實訓為主體，并且有機地融合了電工、電力拖動、傳感技術、氣動技術、機械手裝配、PLC、步進驅動技術、電缸驅動技術、自動化生產線的組裝與調試等各項實訓內容，實現了對學生綜合能力的考核，提高了教學質量和對知識的拓展能力。
在自動線中通常用到傳感器技術、氣動技術、控制技術、伺服驅動技術，就象人的感官系統、運動系統、大腦及神經系統。下面以自動線為載體對以上關鍵技術進行闡述。正所謂“工欲善其事，必先利其器”。
PLC就像人的大腦；軟件就像大腦中的中樞神經；光電傳感器、電容傳感器、電感傳感器就像人的眼睛；磁性開關就像人的觸覺；電動機和皮帶就像人的腿；氣缸就像人的手和胳膊；電磁閥組就像人的肌肉。
TYK-MPS04型模塊化柔性生產線實訓裝置包括抓取臺、沖壓站、組裝站、雙軸運動機械手站、堆放站、基板、邏輯仿真盒、PLC控制盒（可選擇不同類型的可編程控制器）、操作面板、觸摸屏安裝盒、控制柜、I/O轉接板。柔性生產線可完成三種料塊的抓取、沖壓、組裝、雙軸運動機械手搬運、再分類儲存等一系列的動作，本柔性生產線能鍛煉學生系統思維的能力，強化學生動手、動腦，“真刀實槍”地完成各站機械組裝、氣動元件的組裝、電器元件的安裝、電路接線、電缸各位置調整、步進電機技術參數的設置、PLC編程技術、傳感器技術、電子技術的各項技術在專業領域的應用。
該系統的各站是安裝在帶槽的鋁型板上，各站可容易的連接在一起組成一條自動加工生產線。站內由各種模塊化形式構成，各模塊之間易于搭建、拆卸和維護，各工作站之間可隨意組合。
二、設備工作原理
1、料倉里的工件按順序供給，檢測到工件到位后，伺服電缸把廢料放到廢料倉，把合格的料塊放到沖壓站。
2、沖壓站的工作過程：皮帶把合格的料塊運送到下料口，制作好的Tag自動放到合格的料塊里。用于制作Tag的料塊，經過擋料氣缸、推料氣缸、沖壓氣缸、Tag氣缸有順序的加工，變成合格的Tag放到合格的料塊里，經過皮帶運輸到裝配站。
3、裝配站的工作過程：裝有Tag的料塊，經過傳感器的檢測區分出料塊的顏色和材質，在擋料氣缸處等待，蓋子的顏色和材質經過1#傳輸皮帶和2#傳輸皮帶上的傳感器分辨出來，經過伸出氣缸和真空吸盤放到裝有Tag的料塊上，經皮帶傳送到倉儲站。
4、倉儲站的工作過程：經過X軸、Y軸步進電機的運動，加工好的料塊根據不同的顏色和材質分類存儲。
三、主要技術參數
1、電控柜主電路供電電源:單相AC220V±10% 50Hz;
2、電控柜控制回路供電電源：DC24V
3、溫度：-10℃～40℃；環境濕度： ≤90%（25℃）；
4、單站外形尺寸：長×寬×高＝500mm×790mm×1200mm
5、氣源壓力：0.4~0.6Mpa
6、整機容量：≤5KVA
7、體外形尺寸不小于： 2450*790*2400mm（L*W*H）。
四、實訓內容
1.檢測開關的應用
2.多種傳感器的應用
3.氣動元件的應用
4.PLC的應用
5.自動倉儲管理的應用
6.二維定點取物的應用
7.氣動電路接管和電氣連線
8.機械部分和氣動部分組裝和拆卸
9.系統故障診斷與維護
10.觸摸屏技術的應用
11.數據點對點的發送和接收
12.跨站式數據傳遞
13.組態軟件的應用
五、主要組成
（一）抓取站
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序號 |
項目名稱 |
規格內容 |
技術參數 |
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1 |
功能 |
料倉里的工件按順序供給，檢測到工件到位后，伺服電缸把廢料放到廢料倉，把合格的料塊放到沖壓站 |
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2 |
結構組成 |
基板 |
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3 |
電控柜 |
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4 |
PLC掛箱 |
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5 |
操作面板 |
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6 |
伺服電缸 |
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7 |
ⅠⅡ斜槽 |
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8 |
電磁閥級 |
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9 |
垂直氣缸 |
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10 |
氣手指 |
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11 |
平行線槽 |
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12 |
I/O轉接模塊 |
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13 |
圓型料筒 |
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14 |
主要電氣元件 |
啟動帶燈按鈕 |
LAY50-22D 一開 DC24V |
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15 |
停止帶燈按鈕 |
LAY50-22D 一開 DC24V |
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16 |
帶燈兩位置轉換旋鈕 |
LAY50-22D一開一閉 DC24V |
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17 |
復位帶燈按鈕 |
LAY50-22D 二開 DC24V |
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18 |
報警燈 |
AD111-22A DC24V |
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19 |
帶燈急停 |
LAY50-22 一開一閉 DC24V |
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20 |
按鈕標牌 |
Φ22 |
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21 |
插排 |
6位 |
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22 |
光纖傳感器放大器 |
BF3RX NPN DC24V |
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23 |
光纖線 |
E32-DC200-6FD |
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|
24 |
中間繼電器（帶手柄） |
57.02二開二閉的 DC24V |
|
|
25 |
發射接收器（信號發生器） |
MBS5M-TDT1 NPN DC24V |
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|
26 |
可編程控制器 |
6ES7214-1BG40-0XB0 |
|
|
27 |
輸入輸出模塊（繼電器） |
200 223-1PH22 |
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28 |
開關電源 |
24V 5A |
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|
29 |
實訓項目 |
伺服電缸的參數調整、位置調整的實訓 |
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30 |
氣路連接實訓 |
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31 |
傳感器調整實訓 |
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32 |
PLC編程實訓 |
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|
33 |
抓取站控制實訓 |
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34 |
外形尺寸 |
長×寬×高 |
450mm×790mm×1103mm |
|
35 |
汽源壓力 |
0.4~0.6Mpa |
|
|
36 |
單站負荷 |
≤1KVA |
|
（二）沖壓站
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序號 |
項目名稱 |
規格內容 |
技術參數 |
|
1 |
功能 |
皮帶把合格的料塊運送到下料口，制作好的Tag自動放到合格的料塊里。用于制作Tag的料塊，經過擋料氣缸、推料氣缸、沖壓氣缸、Tag氣缸有順序的加工，變成合格的Tag放到合格的料塊里，經過皮帶運輸到裝配站 |
|
|
2 |
結構組成 |
基板 |
|
|
3 |
電控柜 |
||
|
4 |
PLC掛箱 |
||
|
5 |
操作面板 |
||
|
6 |
皮帶輸送機及安裝支架 |
||
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7 |
沖壓氣缸裝置及所有套件 |
||
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8 |
推Tag氣缸連接塊 |
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|
9 |
吹氣氣缸組件 |
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|
10 |
Tag導向塊 |
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11 |
平行線槽及導軌 |
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12 |
I/O轉接模塊 |
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13 |
氣源處理器 |
|
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|
14 |
發送接收器 |
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|
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15 |
主要電氣元件 |
光纖放大器 |
BF3RX NPN DC24V |
|
16 |
光纖線 |
E32-DC200-4FT |
|
|
17 |
信號發生器 |
MBS5M-TDT1 NPN DC24V |
|
|
18 |
光電傳感器 |
BYD100-DDTNPN DC24V |
|
|
19 |
中間繼電器(帶手柄) |
二開二閉DC24V |
|
|
20 |
灰色線槽 |
3030 |
|
|
21 |
鋁質導軌 |
DIN35mm |
|
|
22 |
可編程控制器 |
6ES7214-1BG40-0XB0 |
|
|
23 |
開關電源 |
24V 3A |
|
|
24 |
D型插頭 |
AC220V 10A |
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25 |
實訓項目 |
氣路連接實訓 |
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|
26 |
傳感器調整實訓 |
||
|
27 |
PLC編程實訓 |
||
|
28 |
沖壓站控制實訓 |
||
|
29 |
外形尺寸 |
長×寬×高 |
500mm×790mm×1200mm |
|
30 |
汽源壓力 |
0.4~0.6Mpa |
|
|
31 |
單站負荷 |
≤1KVA |
|
（三）裝配站
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序號 |
項目名稱 |
規格內容 |
技術參數 |
|
1 |
功能 |
裝有Tag的料塊，經過傳感器的檢測區分出料塊的顏色和材質，在擋料氣缸處等待，蓋子的顏色和材質經過1#傳輸皮帶和2#傳輸皮帶上的傳感器分辨出來，經過伸出氣缸和真空吸盤放到裝有Tag的料塊上，經皮帶傳送到倉儲站 |
|
|
2 |
結構組成 |
基板 |
|
|
3 |
電控柜 |
||
|
4 |
PLC掛箱 |
||
|
5 |
操作面板 |
||
|
6 |
電氣元件安裝板 |
||
|
7 |
真空發生器吸盤口 |
||
|
8 |
垂直氣缸支架和檔料塊 |
||
|
9 |
安裝裝配單元用型材 |
||
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10 |
氣源處理器 |
|
|
|
11 |
站與站之間的連接支架 |
|
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|
12 |
電磁閥組 |
|
|
|
13 |
I/O轉接模塊 |
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14 |
皮帶輸送機安裝支架及蓋子導向弧型塊 |
|
|
|
15 |
皮帶輸送機Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ的所有套件 |
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|
|
16 |
主要電氣元件 |
電感式傳感器 |
PR18-05DN DC24V |
|
17 |
光纖放大器 |
BF3RX NPN DC24V |
|
|
18 |
光纖線 |
E32-DC200-6FD |
|
|
19 |
信號發生器 |
MBS5M-TDT1 NPN DC24V |
|
|
20 |
光電式 |
BR100-DDT-N DC24V |
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|
21 |
電容式 |
CR18-8DN NPN |
|
|
22 |
中間繼電器(帶手柄) |
二開二閉DC24V |
|
|
23 |
可編程控制器 |
6ES7214-1BG40-0XB0 |
|
|
24 |
開關電源 |
24V 3A |
|
|
25 |
D型插頭 |
AC220V 10A |
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|
26 |
實訓項目 |
氣路連接實訓 |
|
|
27 |
傳感器調整實訓 |
||
|
30 |
PLC編程實訓 |
||
|
31 |
裝配站控制實訓 |
||
|
32 |
外形尺寸 |
長×寬×高 |
500mm×790mm×1200mm |
|
33 |
汽源壓力 |
0.4~0.6Mpa |
|
|
34 |
單站負荷 |
≤1KVA |
|
（四）雙軸機械手搬運站及分類存儲站
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序號 |
項目名稱 |
規格內容 |
技術參數 |
|
1 |
功能 |
經過X軸、Y軸步進電機的運動，加工好的料塊根據不同的顏色和材質分類存儲 |
|
|
2 |
結構組成 |
基板 |
|
|
3 |
電控柜 |
||
|
4 |
PLC掛箱 |
||
|
5 |
操作面板 |
||
|
6 |
平行線槽及導軌 |
||
|
7 |
I/O轉接模塊 |
||
|
8 |
氣源處理器 |
||
|
9 |
斜坡支架及斜坡滑槽 |
||
|
10 |
雙軸運動支架 |
|
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|
11 |
坦克鏈連接塊及支架 |
|
|
|
12 |
雙軸原點及限位開關支架 |
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13 |
步進電機聯軸器 |
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|
14 |
同步帶輪及同步帶 |
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|
15 |
電磁閥組 |
|
|
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16 |
安裝步進驅動器用的壓克力板 |
||
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17 |
觸摸屏安裝板 |
|
|
|
18 |
垂直氣缸安裝塊及氣手指 |
|
|
|
19 |
主要電氣元件 |
光纖傳感器 |
BF3RX NPN DC24V |
|
20 |
光纖線 |
E32-DC200-6FD |
|
|
21 |
微動開關 |
KW15 |
|
|
22 |
原點傳感器 |
PR12-04DN DC24V |
|
|
23 |
信號發生器 |
MBS5M-TDT1 NPN DC24V |
|
|
24 |
中間繼電器(帶手柄) |
二開二閉DC24V |
|
|
25 |
步進電機 |
57BYG079 |
|
|
26 |
步進驅動器 |
CW230 |
|
|
27 |
灰色線槽 |
3030 |
|
|
28 |
鋁質導軌 |
DIN35mm |
|
|
29 |
可編程控制器 |
6ES7214-1BG40-0XB0 |
|
|
30 |
觸摸屏 |
MCGS |
|
|
31 |
開關電源 |
24V 3A |
|
|
32 |
D型插頭 |
AC220V 10A |
|
|
33 |
實訓項目 |
氣路連接實訓 |
|
|
34 |
傳感器調整實訓 |
||
|
35 |
PLC編程實訓 |
||
|
36 |
雙軸機械手搬運站控制實訓 |
||
|
37 |
分類存儲站控制實訓 |
||
|
38 |
觸摸屏控制實訓 |
||
|
39 |
步進電機控制實訓 |
||
|
40 |
觸摸屏與通迅控制實訓 |
||
|
41 |
外形尺寸 |
長×寬×高 |
500mm×790mm×2400mm |
|
42 |
汽源壓力 |
0.4~0.6Mpa |
|
|
43 |
單站負荷 |
≤1KVA |
|
