KH-CK023型立體倉庫實訓(xùn)裝置
一、概述
本實訓(xùn)裝置是針對機電一體化實訓(xùn)教學(xué)的要求而研發(fā)的，它集PLC控制、位置控制、檢測、工控組態(tài)、觸摸屏監(jiān)控技術(shù)于一體的實訓(xùn)教學(xué)裝置，通過傳感器信號采集，PLC編程，對步進電機、直流電機進行較復(fù)雜的開關(guān)量控制、位置控制及時序邏輯控制，實現(xiàn)倉位定位和物料入庫/出庫的功能。裝置采用全開放式布局且具有設(shè)故排故單元，可充分鍛煉學(xué)生系統(tǒng)接線、機械調(diào)試安裝、軟件編程、獨立構(gòu)建控制系統(tǒng)、反饋整定、故障檢測及檢修的能力。適合于機械制造、機電一體化、自動化、電氣工程等專業(yè)的《機電傳動與控制》、《運動控制》、《機電一體化技術(shù)》、《計算機控制技術(shù)》、《檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》、《可編程控制技術(shù)》等課程開設(shè)實訓(xùn)課。
二、特點
1.立體倉庫主體由實訓(xùn)桌（型材結(jié)構(gòu)）、四層十六倉位庫體、出/入庫倉位庫體、三維(X、Y、Z)運動機械及電氣控制等五部分組成。三維運動機械部分是一個采用滾珠絲杠傳動的模塊化結(jié)構(gòu)，用于實現(xiàn)倉位定位和入庫/出庫動作(X、Y軸完成倉位定位、Z軸完成入庫/出庫動作)。
2.電氣控制由步進電機及驅(qū)動器、減速直流電機、開關(guān)電源、電感傳感器、行程限位開關(guān)、光電門等器件組成。其中PLC可選用西門子系列的可編程控制器，其中西門子主機為CPU224 DC/DC/DC 內(nèi)置數(shù)字量I/O（14路數(shù)字量輸入/10路數(shù)字量輸出）＋數(shù)字量擴展模塊EM223（16路數(shù)字量輸入/16路數(shù)字量輸出）.
三、技術(shù)參數(shù)
1.輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz
2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m
3.裝置容量：＜0.5kVA
4.外形尺寸：1000mm×650mm×1400mm
四、裝置組成
1.實訓(xùn)裝置結(jié)構(gòu)由倉儲庫架、鋁合金型材桌面及型材實訓(xùn)桌組成，控制系系統(tǒng)由PLC、單片機及觸摸屏組成。
2.倉庫模型為四層十六個倉位庫體和出/入庫倉位庫體組成。
3.控制面板：數(shù)碼顯示、狀態(tài)顯示和三維(X、Y、Z)運動機械手動操作按鈕組成，完成對出/入庫的手動控制操作。
4.驅(qū)動機構(gòu)為步進電機及步進電機驅(qū)動器。
5.定位執(zhí)行機構(gòu)包括豎軸和橫軸，傳動軸均為滾珠絲桿傳動，傳動平穩(wěn)，橫軸行程600mm,豎軸420mm。
6.取物軸為直流減速電機驅(qū)動，可實現(xiàn)前后兩方向的運動。
7.開關(guān)電源為輸入電源220VAC 50Hz，提供直流電源DC24V。
8.觸摸屏、上位機軟件可以直接管理存取對象的出/入庫、統(tǒng)計分類等工作。
五、實訓(xùn)項目
1.PLC控制步進電機
2.步進兩軸定位控制
3.觸摸屏接線及畫面編輯
4.出/入庫位、1～16號倉位掃描檢測等功能
5.將Z軸上的貨物送到指定位置
6.將任意位置的貨物送到另一位置
7.將入庫位置的貨物送到任意位置
8.從任意位置取回貨物放至出庫位
9.故障檢測及檢修
KH-CK022 立體倉庫模型
該立體倉庫模型采用臺式結(jié)構(gòu)，由立體庫位框架、巷道式高叉車、操作顯示盤組成，并配有控制器（PLC）、傳感器（光電式、觸點式）、步進電機、直流電機、鍵盤、傳動系統(tǒng)等，構(gòu)成典型的機電一體化教學(xué)模型。
一、 技術(shù)指標(biāo)：
1. 電源：AC220V
2. 外形尺寸：800×500×500 單位（mm）
3. 庫位尺寸：115×85×100 單位（mm）
4. 材料：基板、庫位均為鋁合金型材，其它零件均為數(shù)控板金成型
5. I/O：輸入：17點 輸出：6點
二、技術(shù)特點：
1. 自動巷道叉車（磁力機械保護）
2. 雙向庫位設(shè)計，9庫位（3層3列）
3. 通過按鍵或觸摸屏（選配），實現(xiàn)手動、自動控制
4. I/O信號電源光耦隔離，24V/5V自適應(yīng)
5. 可支持多種控制器：PLC（AB、西門子、三菱、松下、歐姆龍）；I/O板卡
三、實驗內(nèi)容：
1. 電機及拖動原理。
2. 光反射式工業(yè)傳感器的原理及應(yīng)用。
3. 自動倉儲系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的作用及應(yīng)用。
4. 自動倉儲系統(tǒng)控制方案的設(shè)計與實現(xiàn)。
5. 工業(yè)自動控制系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)原理。
6. 可編程控制器（PLC）的原理及結(jié)構(gòu)
7. PLC的編程訓(xùn)練及應(yīng)用。
8. PLC的調(diào)試及運行。
9. 自動控制系統(tǒng)的調(diào)試及運行。
10. 機電一體化設(shè)備的使用及維護。
四、結(jié)構(gòu)說明
1. 立體框架式庫位
2. 三維運動叉車
3. 貨叉
4. 水平運動電機
5. 進出移動電機
6. 垂直運動電機
7. 操控盤
8. 控制器
9. 電機驅(qū)動板
10. 直流電源
KH-JXS01型工業(yè)機械手實訓(xùn)裝置
一、概 述
本裝置是針對機電一體化教學(xué)的要求而研制的，裝置集PLC、步進電機、直流電機、氣動手爪、三維位置控制技術(shù)于一體的教學(xué)實訓(xùn)系統(tǒng)。通過傳感器信號采集，PLC編程，對步進電機、直流電機、電磁閥進行較復(fù)雜的開關(guān)量控制、位置控制、時序邏輯控制，實現(xiàn)對機械手行程范圍內(nèi)任一位置物體的抓取、移動、存放功能�？膳囵B(yǎng)學(xué)生的復(fù)雜動作編程能力。本裝置也適用于機械制造及自動化、自動化、電氣自動化、電氣工程等專業(yè)的《機電傳動與控制》、《運動控制》、《氣壓系統(tǒng)》、《機電一體化技術(shù)》、《檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》等課程開設(shè)實訓(xùn)課。
本裝置采用型材桌及伸縮式網(wǎng)孔板抽屜結(jié)構(gòu)，全開放式布局且具有設(shè)故排故單元，可充分鍛煉學(xué)生系統(tǒng)接線、機械調(diào)試安裝、軟件編程、獨立構(gòu)建控制系統(tǒng)、反饋整定、故障檢測及檢修的能力。
二、特 點
1.機械手實訓(xùn)裝置由實訓(xùn)桌（型材結(jié)構(gòu)）、旋轉(zhuǎn)底座、氣動組件、三維(X、Y、Z)運動機械及電氣控制等六部分組成。三維運動機械部分采用滾珠絲杠傳動和齒輪傳動相結(jié)合的模塊化結(jié)構(gòu)。具備底盤旋轉(zhuǎn)、手臂升降、手臂伸縮、手爪旋轉(zhuǎn)四個自由度控制的功能，可實現(xiàn)在一定范圍內(nèi)物體的抓取控制，用于實現(xiàn)定位功能。
2.PLC可選用三菱系列的可編程控制器，其中三菱主機為FX1N-24MT 內(nèi)置開關(guān)量I/O（14路開關(guān)量輸入/10路晶體管輸出）。
3.裝置設(shè)有黃、綠、紅及急停等控制按鈕，方便操作者編寫機械手各種控制功能；設(shè)有急停開關(guān)可供學(xué)員使用，防止損壞設(shè)備。
注：靜音氣泵（用戶自行采購），也可由本企業(yè)代為采購
三、技術(shù)參數(shù)
1.輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz
2.氣源：0.2Mpa～0.55Mpa
3.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃）海拔＜4000m
4.裝置容量：＜0.5kVA
5.外形尺寸：1100mm×650mm×1500mm
四、裝置組成
實訓(xùn)裝置主要由型材結(jié)構(gòu)實訓(xùn)桌、旋轉(zhuǎn)底座、氣動組件、三維(X、Y、Z)運動機械、工件、物料臺、設(shè)故排故單元及電氣控制等組成。
1.實訓(xùn)桌由型材桌面、型材支架、固定板、伸縮式抽屜及自鎖緊輪子組成。抽屜上安裝有網(wǎng)孔板，可靈活布局器件。自鎖緊輪子使整個裝置可靈活移動及固定
2.旋轉(zhuǎn)定位機構(gòu)為底盤旋轉(zhuǎn)采用穩(wěn)定的行星直流減速電機傳動，配置光電傳感器及編碼器，可實現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)方向的精確定位。
3.氣動組件為電磁閥和氣動機械手爪，能快速抓取放開物體。
4.三維運動機械采用滾珠絲桿、齒輪等機械部件組成。
5.電氣方面由步進電機驅(qū)動器、多種類型的直流減速電機、傳感器、光電編碼器、電磁閥等組成。
6.機械手爪旋轉(zhuǎn)由減速直流電機控制。
7.設(shè)故排故單元主要有故障設(shè)置箱及排故端子排組成。通過該單元可設(shè)置機械手的10種故障，由操作者根據(jù)故障現(xiàn)象，線路的測量、對照原理圖分析后，可通過端子排排除故障。
8.保護功能：底盤機械旋轉(zhuǎn)角度限位保護功能；上升、下降機械限位保護功能；前后機械限位保護功能；手旋轉(zhuǎn)限位保護功能。
9.開關(guān)電源為輸入電源220VAC 50Hz，提供直流電源DC24V。
五、實訓(xùn)項目
1.PLC基本指令練習(xí)
2.高速計數(shù)器應(yīng)用
3.氣動控制技術(shù)
4.傳感器技術(shù)實訓(xùn)
5.步進電機控制電路的連接
6.機械手控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、接線及調(diào)試
7.步進電機定位
8.編碼器的定位
9.單軸往返運動控制
10.雙軸手臂直線運動控制
11.三軸機械手空間直線控制
12.機械手搬運控制
13.機械手故障分析及排除實訓(xùn)
14.機械手多點定位控制
15.雙工件多軸聯(lián)動機械手高級運動控制
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