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NGT-PCZ01型 机电设备装调教学系统

1. 概述

该系统是面向工业企业的机电一体化平台,也可以针对高职院校的机电、自动化、机器人、电子信息等专业提供综合性实训教学。系统涉及了机械结构、虚拟仿真、伺服控制、步进控制、电机控制、运动控制、可编程控制器、传感器应用、网络通讯等多种技术,涵盖了自动化控制、计算机应用、物联网通讯、仓储物流等多个专业领域。

NGT-PCZ01型 机电设备装调教学系统,由实训工作台、龙门式直角坐标机械手、供料转台、接料转台、看板、电脑桌、视觉系统、电控系统等组成;可以快速搭建成一维、二维、三维和多维运动平台,每种运动平台都可以完成完整的动作,设备之间均采用现场总线CC-Link控制网络进行数据传输,保证数据的稳定可靠性。

当搭建一维运动平台时,可以实现单轴运动控制,通过升降气缸对工作进行简单的搬运;当搭建二维平台时,通过升降气缸,可以实现平面内工件的任意搬运,实现双轴插补的功能;当搭建三维平台时,利用Z轴控制,取消升降气缸,可以实现平面内任意工件的搬运和码跺,配上视觉系统,可以实现任意摆放不同编号、不同数量的工件,通过三轴平台将不同编号、不同数量的工件放入指定的位置。

2. 性能参数

1) 输入电源:AC220V±10%(单相),50Hz;

2) 整体功率:<3kVA;

3) 外形尺寸:2400x800x1500mm;

4) 气源压力:0.4~0.6MPa。

5) 工作环境:温度-5℃~+40℃;湿度85%(25℃);海拔<4000m;

6) 安全保护:具有漏电保护,安全符合国家标准

7) 重量:500Kg

3. 系统组成

3.1. 实训工作台

实训工作台由方管焊接支架、钣金折弯件封边、工作台嵌入铸铁材质1800*800*30mm标准板,并留有6mm标准T型槽,用于机械本体的安装,底部有万向移动轮及螺纹式脚杯,方便移动和固定。

3.2. 龙门式直角坐标机械手

直角坐标机械手的X、Y、Z轴采用滚珠丝杆直线运动模组采用线性模组,X、Y轴由伺服电机驱动,Z轴由步进电机(带手柄)驱动,可以通过手柄手动转动;执行机构由真空吸盘或气动手爪构成的。机械手可在有效空间里任意移动,可实现匀速、变速、正反向直线移动和二轴插补运动。真空吸盘或气动手爪用于物料的夹取。

三轴采用模块化设计,可以自由组合出单轴、双轴、三轴等不同的运动机构,气动机械抓手可安装在不同的运动机构上,完成工件的搬运动作;

3.3. 供料转台

供料转台主要有8工位转盘、24V直流电机、固定支架、原点传感器、转盘机构由直流电机驱动,可以实现工件8工位的任意转动。

3.4. 接料转台

接料转台主要有8工位转盘、三相AC220V电机、固定支架、绝对值编码器、转盘机构由变频器驱动,可以实现工件8工位的精确定位。

3.5. 视觉系统

主要由相机和光源支架、工业相机、光源、视觉控制器、镜头等组成,支架具有上下左右可调,视觉系统用于区分转盘上工数字,并将识别的工件,放入指定的接料转台上。

3.6. 电脑桌

采用4040型材搭建,上端为木板台面,周边有钣金喷塑件挡边,下部有键盘托和专门放置主机的机构,底部安装带刹脚轮,可方便移动操作,灵活性强,尺寸750x550x780。

3.7. 电控系统

主要由三菱中大型PLC、伺服系统、步进系统、触摸屏、变频器、编码器、传感器等组成,根据不同任务实现不同的功能。

3.8. 气动系统

采用知名气动元器件,气动夹爪安装有位置和状态检测元件,气动元件工作速度可调;气动控制回路工作压力可调,具有自动润滑、干燥功能;安装有手滑阀,可以手动卸荷和关闭气路;电磁阀采用双电控,在突然断电情况下工件不会坠落。

4. 实训内容

1) PLC的编程与应用开发实验

2) 人机界面的应用与研究

3) 伺服系统的应用与研究

4) 步进系统的应用与研究

5) 变频器的原理与应用

6) CC-LINK网络通讯基础的原理与应用

7) 工业以太网的基础原理与应用

8) 视觉系统的原理与应用

9) 编码器的原理与应用

10) 电机特性的应用与研究

11) 传感器的原理与应用

12) 运动控制技术的应用与研究

13) 机械结构的原理与应用

14) 气动技术的应用与研究

5. 系统清单

序号

名称

主要技术指标

数量

1)

实训工作台

由方管焊接支架、钣金折弯件封边、工作台嵌入铸铁材质1800*800*30mm标准板,底部有万向移动轮及螺纹式脚杯,方便移动和固定。

1套

2)

龙门式直角坐标机械手

由直角坐标机械手的X、Y、Z轴采用滚珠丝杆直线运动模组采用线性模组,X、Y轴由伺服电机驱动,Z轴由步进电机(带手柄)驱动,可以通过手柄手动转动 执行机构由真空吸盘或气动手爪构成。

1套

3)

供料转台

主要有8工位转盘、24V直流电机、固定支架、原点传感器、转盘机构等组成

1套

4)

接料转台

主要有8工位转盘、三相AC220V电机、固定支架、绝对值编码器、转盘机构等组成

1套

5)

看板

由铝型材搭建支架、钣金折弯件等组成

1套

6)

电脑桌

由铝型材支架、木质桌面板、钣金挡边等组成,底部有带刹脚轮,方便操作

1套

7)

电控系统

PLC型号:Q03UDE,通信模块:支持CC-LINK通信;定位模块:脉冲输出方式、4轴定位控制;伺服系统:单相电源输入,功率400W;变频器:单相电源输入,功率750W,支持CC-LINK通信,触摸屏:7寸,支持以太网口,步进驱动(雷赛):脉冲输入方式;视觉系统(信捷):30万像素CMOS相机,12mm镜头,白色环形光源;编码器:绝对值编码器,分辨率1024线。

1套

8)

气动系统

由夹爪、伸缩气缸、真空吸盘、压力开关及各类气动辅助原件组成

1套

9)

工件

圆柱形工件,上下表面贴有数字和图案

1套

10)

工具

内六角扳手(1-12)、活扳5寸、轴用卡簧钳、橡皮锤、十字起(中)、一字起(中)、一字起(小)、电烙铁、万用表、剥线钳、压线钳(U型端子)、压线钳(管型端子)。

1套


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