SRS-F01模块化柔性加工系统
柔性加工系统作为当今世界加工制造业的先进生产设备,已广泛应用于机械电子等加工制造行业。国际上以柔性加工系统生产的制成品已经越来越多,而且比例还在不断增加。我公司凭借在工业自动化教学设备开发、制造的丰富经验,成功研发出SRS-F01模块化柔性加工系统(flexible manufacturing system)。
该套系统是用来学习自动控▆制技术、人工智能、计算机网络控制、数控技术、机器人等先进技术的开放式的实验系统。它集成了现场通讯技术以及以态网通讯技术,运用气动、电气动、可编程控制器、传感器、机械、电︾机驱动等多种控制技术,适用于大★中专院校机械、电子、自动化等专业的实训教学。
它弥补了传统〓实训设备的不足,贴近现代化『工业生产的环境,可以使学生全面认识工业现场设备的组织形式和控制方式,掌握引导制造业走向辉」煌先进运动控制和数控技术,为企业培养←出合格的高级应用型人才。
主要技术指标々:
外形尺寸:780x250x180CM。
工作电压:CNC加工中心、工业机器人输入电压为 三相四线200V±10%Hz;电源模块、可编程控制器输入电压为220V±10%Hz;控制回路、各信号电源输入电压为DC 24V。
额定电流:各分站(除CNC、工业机器人)2A、 CNC 15A 、工业机器人10A。
PLC I/O点:24输入24输出,24点输出中有两路可提供最高▂100Hz pls输出。
PLC输出方式:晶体管输出㊣。
特点:
工业化:根据学习需要,核↑心部分装备了目前世界最新的Fanuc数控系统;采用YASKAWA工业六轴机器人进行搬运工作。各单元都配备了三菱FX2n-48MT PLC实现流水线的时序控制。
模块化:系统中△的各单元具有“联机/单机”两种操作模式。所有单元的软硬件均可以独立操〒作,可以以ㄨ单站为平台,进行单项技术的学习、实验和开发。
集成性:系统集成了工业以态网、CCLINK、485通讯等通讯手段;交流伺服驱动、直流伺服ξ 驱动、步进驱动、交流变频驱动等多种电机控制;各类传感器技术;传送带、传送小车等工业物流系卐统中的标准物流输送装置;旋转汽缸、直线汽缸、各类电磁气动阀等电气动控制单元.
先进性:各单元配备工业组态监控系统,实时监控现场状态。且装备了中央管理单元,真正◆实现了了24小时无人连续生产和远程管理 。
开放性:不管是硬件还是软件,我公司都实现完全的开放性。提供所有硬件单元涉及的结构、地址等相关资料;
系统构成:
模块化柔性加工系统由若干子系统构成︼一有机整体,其主要包括以下几个部¤分。
加工系统:
加工系统的核心由一台立式加工中心构成,自动地完成多种工序的加工。
物流系统:
物流系统用以实现工件的自动供给和拆卸,以完成工序间的自动传送和存储工作,包括各传送机构、自动传输√小车、工业机器人立体仓库等各部分。实现现场的出√料、安装、拆卸、质量检查的综♀合流程。
测量系统:
系统中有一三坐标测量系统可〓以对工件进行三坐标测量,可将被测量工件分类。
计算机控制系统:
模块化柔性加工系统通过计算机分级管理,保证工作时各部分的协调▃一致。该控制系◥统由计算机和分级计算机及其接口、外围设备和各级通讯网络及各种控制的硬件和软件组成。主要实现个子系统的信息联系,对系统进行管理,确保系统的正常工作。
实践内容:
传感器种类的认识
气动技术的应用
电气控制∞技术
PLC技术运用
机械∮系统安装调试
电机驱动技术
计算机组态监控技术
系统调试维护和故障检测技术
数控系统的维护及应用
工业机器人的I/O通讯与编程
调度研究内≡容:
1)可以生产加工两大类型产品:数控加工产品和数控外雕产品;每一种类型的产品需要经过多道工序加工;
2)每一种类型产品应可以有无数种设计制造(子产品),有CAD/CAM软件设计,由MES下传;
3)一些可行的调度研究有:
a. 立体仓库和输送线资源的共享分配,多台加工设备共享立体仓库和输送线;
b. 一个加工工艺中多道加工工序顺序调度,能根据Ψ设备的实时使用情况进行实时动态调度;
c. 下达的一批生产任务(比如多个订单)需要结合物料储备情况和任务的优先级(比如订单的交货期限等级制安排优先生产;
d. 可以人工设定一定的调度规则对生产任务和加⊙工工序排队;
e. 在生产效率,加工设备和输送设备使用率等性能指标约束下进行生产调度。
(各站介绍)
中央控制台
用于监控生产全过程,统一控制,协调工作。
主要包括:
l 系统〗状态指示屏
l 信息指示屏
l 控制按钮屏
控制系统:
l 系统管理控制软件
l 各站独立通讯监控软件
l 以态网接口
l 中央控制电脑
l PLC控制系统
自动传输站(第一站)
该站用来沟通、协调各站之◣间的正常运行,是整@ 条生产线的传递枢纽。
主要包括:
l 四自由度旋转机器手,气动夹爪
l 两个暂存工位
运行驱动系统:
l 小车运行由步进电机驱动
l 机器手由直流伺服电机和气动元件驱动
控制系统:
l 一套三菱PLC(FX2N-48MT)及其√编程软件
l 一套上◆位监控计算机和组态监控软件
l 工业现场总线接口↙
l 以太ω网接口
l 人机交换界面及其编程软♀件◆
l I/O接口,16输入,16输出
l 故障设置※盒
l 硬件急停↙装置
l 8个按钮▃的输入界面
实践内容:该站驱动】系统编程,各站▼通讯练习∞,组态监控的编↘程调试,人机∏界面的监控调试。
l 立体仓库站(第二站)
按设定的仓位分类存储原料和成品。
主要包括:
l 20个仓储工位
l 一个三轴立体存储机构
仓储系统驱动:
l X和Y轴由步〇进电机驱动
l Z轴由气动元件驱动
控制系统:
l 一套三菱PLC(FX2N-48MT)及其编程◣软件
l 一套上位监控计算机和组∞态监控软件
l 工业现场总线接口
l 以太网接口
l 人机∩交换界面及其编∑ 程软件
l I/O接口,16输入,16输出
l 故ω 障设置盒
l 硬件〓急停装置
l 6个按钮的输入↑界面
实践内容:仓库的自动化管理,该站驱动系统『编程,各站通讯练习,组态监控的编程◥调试,人机界面的监控调¤试。
l 三坐标测量站(第三站)
用于检测毛坯工件合格与▲否。
主要包括:
l 一个三坐标测量机构
l 工件测」量平台
l 工件夹具
l 带过载保护功能的机械测量探头
测量系统驱动:
l X、Y、Z三轴由直流伺服电机驱动
控制系统:
l 一套三菱PLC(FX2N-48MT)及其编程软件
l 一套上位监控计算机和组态监控软件
l 4轴PCI运动控制卡及其上位机驱动软件
l 轴控制卡调用控制接口
l 工业现场总线接口
l 人机交换界面及其编程软件
l I/O接口,16输入,16输出
l 故障设☉置盒
l 硬件急→停装置
l 6个按钮的输入界面
实践内容:工件的检测与质量管★理,驱动系统∏编程,各站通讯练习,组态监控的编程调试,人机界面⌒的监控调试。
l CNC加工站(第四站)
数控系统通过CNC编程进行模具加工制造。
主要包括:
l Fanuc数控系统
l 三轴滚珠丝杠传动
l 工件自动夹紧机构
运动驱动:
l X、Y、Z三轴由交流伺服电①机(FANUC)驱动
l 模拟主轴︼由施奈德变频器控制
控制系统:
l 一套三菱PLC(FX2N-48MT)及其编程软件
l 一套上位监控计算机和组态监控软件
l 工业现场总线接口
l 以太网接口
l 人机交换界面及其编程软件
l I/O接口,16输入,16输出
l 故障设置盒
l 硬件急停装∑置
l 6个按钮的输入界面
实践内容:加工中心的操作、编程和加工工艺,以及加工中心精度检查及调整,各站通讯练习,组态监控的编程调试,人机界面的监控调试。
l 安装∴搬运站(第五站)
用于完成工件安装与暂存的◢工序。
主要包括:
l 一个∞工件暂存工位
l 一套工件压装装置
l 一个六轴工业机器人:首钢MOTOMAN机器人
机器人系统构成:
l NX100控制柜
l 手持触摸式中文示教编程器
l 六轴【机械手臂
安装系统驱╱动:
l 气动元件驱动
控制系统:
l 一套三菱PLC(FX2N-48MT)及其编程软件
l 一套上位监控计算机和组态监控软件
l 工业现场总线接口
l 以太网接口
l 机器人控〒制接口
l 人机交换界面及其编程软件
l I/O接口,16输入,16输出
l 故障设置盒
l 硬★件急停装置
l 6个按钮的输入界面
实践内容:进行机器人的操作、编程以及与PLC之间的通信控制,各站通讯练习,组态监控的编程调试,人机界面的监控调试。
l 拆卸分检站(第六站)
用于拆卸已经加工完成的工件并对小工件进『行分类。
主要包括:
l 一套工件拆卸装置
l 一条工件传输装置
l 小◆工件分类装置
拆卸系统驱动:
l 拆卸及分类机构由气动元件驱动
l 传送机构由〗直流电机驱动
控制系统:
l 一套三菱PLC(FX2N-48MT)及其编程软件
l 一套上位监控计算机和组态监控软件
l 工业现场总线接口
l 以太网接口
l 人机交换界面及其编程软件
l I/O接口,16输入,16输出
l 故障设置盒
l 硬件↓急停装置
l 6个按钮的输入界面
实践内容:该站驱动系统编程,各站通讯练习,组态监控的编程调试,人机界面的监控调试。