模块式柔性自动环形生产线实验系统

模块式柔性自动环形生产线及工业智能机器人应用实验系统，柔性自动线实训室设备，机电一体化柔性生产实训系统，该柔性系统是一套完整，灵活、模块化，易扩展的教学系统。系统利用多种机械传动方式模拟完成现代化装配过程的柔性加工系统，把实际工业生产中的电气控制部分、各种传感器和现代化生产中的工业总线，组态控制，充分展示在该系统中。利用该系统可完成气动、传感器、电子技术、可编程控制器、总线技术以及其它自动化控制技术的实训和技能培训，使学生在校期间就了解现代化生产过程的实际情况。通过实训，拓展了学生思维，提高动手和实际操作的能力，以便使学生毕业后就可直接进入生产岗位，以适应现代企业对机电一体化技术人才的需求。

工业机器人创新实训设备，分别为工业机器人综合实训室、工业机械手实训室和工业机器人创新实训室。工业机器人综合实训室设备主要有直角坐标机器人，圆柱坐标机器人、球坐标机器人和关节型机器人，主要培训工业机器人认识、机械结构、控制系统的认识、示教编程和再现控制操作训练、坐标系、关节运动轨迹规划、PTP运动轨迹控制、CP运动控制的实训项目。

一、模块式柔性自动环形生产线实验系统产品概述

1、组成

柔性系统须有五个分系统构成即：数字化设计分系统、模拟加工制造分系统、检测装配分系统、生产物分流系统和信息管理分系统。它应包含供料检测单元，操作手单元，加工单元，搬运单元，安装单元，图像检测单元，提取单元，分类存储单元，环形输送单元，总控平台等多个单元模块。系统具有可进行小批量多品种柔性加工、无人值守加工生产能力等，采用数字化信息系统管理模式，每一台设备均采用网络型式对外联接，由服务器统一管理生产过程中的各种数字联接任务,具有现代化柔性制造加工系统的特征。

2、功能

既能完成认知型和综合型实验实训，又能完成开发设计型实验实训，还能实现学生现场动手操作和网络计算机同步观测与分析相结合；对样件具有全程演示及生产能力；系统应具有全自动控制功能，能充分展示现代工业中进行数字化管理生产的各个环节；系统应具有单机独立控制、独立运行功能；系统应具有启停控制、动态作业计划调度、库存资源动态显示、系统故障诊断与处理、工件位置动态显示等等功能。

该系统除能服务于工程训练实践教学环节外，还应能覆盖相关课程，并能进行相关的实践性教学环节，具体如下：

（1）可服务的相关课程

机械制造基础、机械工程测试技术、机电传动控制、液压与气压传动、机器人技术与应用、机电一体化系统设计、数控技术、机电系统仿真、CAD/CAM、PLC原理及应用、数字化制造技术、机电设备故障诊断、*制造技术、多轴数控加工技术、虚拟与仿真技术等，和其它相关课程。

（2）教学演示类项目

柔性化加工系统演示、远程控制演示、机电控管一体化技术演示、自动传输系统演示、工件自动装配演示、产品自动仓储系统演示等等。

（4）专业综合训练类、设计类等项目

机械制造技术项目综合训练、机床检测综合实验、数字化技术项目综合训练、多轴数控技术项目综合训练、机电控制综合实验、机电一体化系统综合设计、机电一体化系统综合设计、工件传输线应用设计、工件装配项目应用设计、立体仓库应用设计、气压系统应用设计、系统供电方案应用设计、计算机辅助工艺规程设计、数据库应用及开发、总控系统的应用与开发、传感器应用与选择、PLC应用编程设计、PLC网格通讯应用、伺服驱动应用、人机界面编程设计、远程组态系统设计、生产实习、毕业实习、毕业设计等等。

二、模块式柔性自动环形生产线实验系统技术性能

1.输入电源：三相四线～380V±10% 50Hz

2.工作环境：温度-10℃～+40℃  相对湿度≤85%（25℃） 海拔＜4000m

3.装置容量：＜4.5kVA

4.外形尺寸：7000mm×5500mm×850mm

5.安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准

三、实训内容

1.PLC的设计与应用

(1)数据传输功能实训

(2)定时、计数、移位功能实训

(3)比较功能实训

(4)步进功能的应用实训

(5)跳转功能的应用实训

(6)子程序调用功能的应用实训

(7)中断控制功能的应用实训

(8)变频调速的PWM控制功能的应用实训

(9)伺服电机速度位置控制功能的应用实训

(10)检测系统的程序设计

(11)变频调速环行自动传输系统的程序设计

(12)自动储存系统的程序设计

2.传感器技术及应用

(1)光电传感器的特性研究及应用

(2)电感传感器的特性研究及应用

(3)电磁传感器的特性研究及应用

(4)位置传感器的特性研究及应用

3.气动控制技术

(1)电控气动阀的工作原理及应用

(2)真空发生器的工作原理及应用

(3)气动二联体的工作原理及应用

(4)各种气缸的工作原理及应用

4.运动控制系统

(1)伺服电机定位的控制技术

(2)直流电机的控制技术

(3)交流电机的变频调速技术

(4)步进电机的定位控制技术

5.组态监控及人机界面技术

(1)组态监控软件的基本应用

(2)组态监控软件通信应用实训

6.机械结构训练技术

(1)同步带传动机构的设计及特性研究

(2)直齿轮传动机构的设计及特性研究

(3)锥齿轮传动机构的设计及特性研究

(4)直线导轨的设计及特性研究

(5)滚珠丝杆的特性研究及应用

7.故障检测技术技能培训

(1)程序故障设置的排除训练

(2)参数故障设置的排除训练

(3)电气接线故障设置的排除训练

(4)机械故障设置的排除训练

8.网络通讯技术和PROFIBUS总线技术

(1)网络通讯基础的原理与应用

(2)PROFIBUS-DP模块的研究与应用

(3)PROFIBUS通讯协议的研究与应用

(4)PROFIBUS主站与从站之间的通讯研究