LG-RGZ03型柔性灌裝自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

一、系統(tǒng)概述
LG-RGZ03型柔性灌裝自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是一種*為典型的機(jī)電一體化、自動化類產(chǎn)品，它是為職業(yè)院校、教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等而研制的，它適合機(jī)械制造及其自動化、機(jī)電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制、自動化控制等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和培訓(xùn)。它接近工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場基礎(chǔ)上雙針對實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，強(qiáng)化了各種控制和工程實(shí)踐能力。

LG-RGZ03型 柔性灌裝自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包含了機(jī)電一體化專業(yè)中的氣動、電機(jī)驅(qū)動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制技術(shù)，適合相關(guān)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)及初上崗位的工程技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)。
二、技術(shù)參數(shù)
1、輸入電源：單相三線AC220V ±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m
3、裝置容量：＜1.5kVA
4、設(shè)備外型尺寸：221cm×171cm×145cm
三、灌系統(tǒng)組成
（一）單元控制系統(tǒng)（1）
由S7-1200 CPU 1214主機(jī)及8入8出模塊組成PLC控制系統(tǒng)、變頻器FR-D720S 0.4KW以及電氣控制元件等組成，系統(tǒng)控制下列單元：
1、空瓶輸送單元
由輸送帶、電機(jī)、轉(zhuǎn)運(yùn)控制臺、螺旋導(dǎo)料機(jī)構(gòu)、直流減速電機(jī)（10W/24V，5r/min）、光纖傳感器、電氣元件等組成。主要完成將工件從原料輸送帶依次送到灌裝工位。
（1）主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
直流減速電機(jī)	10W/24V 5r/m	2
輸送帶	空瓶輸送	1
檢測傳感器	光纖放大器及光纖	1

（2）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1）第一站傳感器實(shí)驗(yàn)
2）第一站機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
3）PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
2、原料檢測單元
由檢測傳感器、廢料回收框、氣動分揀裝置等組成，主要完成對空瓶不合格品的分揀。
3、清洗、干燥單元
由定位機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)氣缸、氣爪、雙桿氣缸、水泵、電磁閥、氣動組件、光纖傳感器、電氣等組成。主要完成空瓶的清洗、干燥。傳感器檢測到空瓶后將空瓶搬運(yùn)到清洗、干燥位置進(jìn)行相應(yīng)動作，完成后返回到傳送帶上
（1）主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
旋轉(zhuǎn)氣缸	90°	1
雙導(dǎo)桿氣缸	行程：20mm	1
氣爪		1
水泵	DC24V	1
清洗工作臺	防滲漏	1
電磁閥		1
檢測傳感器	光纖、磁感式	5

（2）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1）氣動元件學(xué)習(xí)
2）傳感器實(shí)驗(yàn)
3）機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
4）電氣回路實(shí)驗(yàn)
5）PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
4、灌裝站
由供水箱、灌裝水箱、流量傳感器、灌裝泵、供水泵、灌裝臺、定位氣缸、電氣等組成，主要完成對清洗完成的空瓶進(jìn)行定量灌裝。
（1）主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
供水水箱	帶液位顯示	1
供水水泵	AC220V 50Hz	1
灌裝水泵	DC24V	1
灌裝水箱	帶液面開關(guān)	2
流量傳感器		1
定位氣缸	行程：20mm	1
灌裝頭		1
檢測傳感器	光纖傳感器、磁感式	3

（2）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1）氣動元件和回路學(xué)習(xí)
2）傳感器實(shí)驗(yàn)
3）機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
4）電氣回路實(shí)驗(yàn)
5）PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
6）水塔水位編程
7）定量灌裝編程
5、加蓋單元
由瓶蓋供料機(jī)構(gòu)、無桿氣缸、真空發(fā)生器吸盤、定位氣缸、供料電機(jī)、傳感器等組成，主要完成對工件的輸送及分揀。
（1）主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
無桿氣缸	行程 100mm	1
雙桿氣缸	行程 40mm	1
雙桿氣缸	行程 20mm	1
吸盤		1
真空發(fā)生器		1
供料電機(jī)	DC24V	1
導(dǎo)料臺		1
檢測傳感器	光纖、磁感式	7

（2）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1）氣動元件和回路學(xué)習(xí)
2）傳感器實(shí)驗(yàn)
3）機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
4）電氣回路實(shí)驗(yàn)
5）PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
6）放料控制控制實(shí)驗(yàn)
7）加蓋控制控制實(shí)驗(yàn)
6、擰蓋單元
由氣動擰蓋機(jī)構(gòu)、擰蓋頭、硅膠接頭、雙桿氣缸、定位氣缸、電氣等組成，主要完成對加蓋后的瓶子進(jìn)行擰蓋操作
（1）主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
氣動擰蓋機(jī)構(gòu)		1
擰蓋頭	鋁	1
硅膠接頭	硅膠	1
雙桿氣缸	行程：40mm	1
雙桿氣缸	行程：20mm	1
檢測傳感器	光纖、磁感式	5

（2）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1）氣動元件和回路學(xué)習(xí)
2）傳感器實(shí)驗(yàn)
3）機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
4）電氣回路實(shí)驗(yàn)
5）PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
6）程序控制實(shí)驗(yàn)
7、成品檢測單元
由檢測傳感器、廢料框、氣動分揀機(jī)構(gòu)、等組成，主要完成對成品廢料的分揀。
8、主傳動帶
由輸送帶、三相減速電機(jī)、鋁合金支架、鋁制加工件等組成，主要完成對瓶子的輸送。
（1）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
1）變頻技術(shù)的學(xué)習(xí)
2）機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
3）電氣回路實(shí)驗(yàn)
4）傳送帶控制實(shí)驗(yàn)
（二）單元控制系統(tǒng)（2）
由S7-1200 CPU1214主機(jī)組成PLC控制系統(tǒng)電氣控制元件等組成，系統(tǒng)控制下列單元：
1、打包搬運(yùn)單元
由步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、滾株絲桿、旋轉(zhuǎn)氣缸、真空吸盤、氣爪、電磁閥、電氣等組成。主要完成對灌裝合格品進(jìn)行打包搬運(yùn)。
（1）主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
滑臺	行程：600mm	1
真空吸盤		4
真空發(fā)生器		1
氣爪		1
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器	64細(xì)分 DM556	1
步進(jìn)電機(jī)	1.5A 角距：1.8度	1
單桿氣缸	行程：50mm	1
傳感器	光電、磁感應(yīng)	9

（2）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1）氣動元件和回路學(xué)習(xí)
2）機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
3）電氣回路實(shí)驗(yàn)
4）PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
5）運(yùn)動控制程序?qū)嶒?yàn)
6）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制實(shí)驗(yàn)
2、包裝盒供料單元
由減速電機(jī)、傳送帶、料倉、光纖傳感器、電氣等組成。主要完成包裝盒的放料。
（1）主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
減速電機(jī)	DC24V	1
傳送帶		1
光纖傳感器		1
井式料倉		1
傳感器	光纖	1

（2）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1）機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
2）電氣回路實(shí)驗(yàn)
3）PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
4）放料控制程序?qū)嶒?yàn)
3、運(yùn)料小車單元
由小車、傳感器組成。主要完成包裝好后的成品進(jìn)行搬運(yùn)。（可選用尋跡小車）
（1）主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
小車	DC24V	1
傳感器		2

（2）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1）小車控制實(shí)驗(yàn)
2）PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
（三）單元控制系統(tǒng)（3）
由S7-1214主機(jī)組成PLC控制系統(tǒng)電氣控制元件等組成，系統(tǒng)控制龍門堆垛單元
單元由龍門機(jī)構(gòu)、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)控制器、寬型氣爪、電氣等組成。主要完成對成品的存儲、堆垛。（可選用機(jī)器人控制）
1、主要技術(shù)指標(biāo)：

名稱	型號規(guī)格	數(shù)量
龍門	行程：400mm400mm200mm	1
氣爪	寬型	1
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器	64細(xì)分 DM556	3
步進(jìn)電機(jī)	1.5A 角距：1.8度	3
傳感器	光電、磁感應(yīng)	11

2、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

（1）機(jī)械安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)
（2）電氣回路實(shí)驗(yàn)
（3）PLC基本指令學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
（4）龍門控制程序?qū)嶒?yàn)
（5）運(yùn)動控制實(shí)驗(yàn)
（6）堆垛尋找編程
（四）觸摸屏監(jiān)控單元
采用昆侖通態(tài)TPC7062TI ，7英寸真色彩等組成，主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調(diào)各站運(yùn)行，完成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的集成。總線結(jié)構(gòu)采用NET網(wǎng)絡(luò)通信，使各站之間的控制信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r相互交換。每站均配網(wǎng)線一根。
（五）5口交換機(jī)
5口交換機(jī)，及網(wǎng)線，通過交換機(jī)將3站PLC、電腦及觸摸屏連接起來組成NET網(wǎng)絡(luò)。
（六）MCGS工業(yè)組態(tài)監(jiān)控軟件：
當(dāng)3個單元全部進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)時，管理員能夠通過組態(tài)監(jiān)控機(jī)中各種組態(tài)按鈕方便的控制整個系統(tǒng)的運(yùn)行、停止等。每個單元的工作狀態(tài)等在監(jiān)控畫面上也能夠清楚的看到。
（七）配件

序號	名稱	規(guī)格	數(shù)量	單位	備注
1.	空瓶	50ml	50	只
2.	瓶蓋	白色	50	只
3.	網(wǎng)線		5	根
4.	配套工具	工具箱：十字長柄螺絲刀，大、中、小號一字螺絲刀，中、小號十字螺絲刀，剝線鉗，尖嘴鉗，剪刀，電烙鐵，鑷子，活動扳手，內(nèi)六角扳手（9把）	1	套
5.	配套光盤	使用手冊、編程軟件、程序等	1	套
6.	空氣壓縮機(jī)	靜音空氣壓縮機(jī)	1	臺	靜音

四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1、了解傳感器的應(yīng)用
2、觀察氣動元件的應(yīng)用
3、掌握PLC控制技術(shù)編程可完成：
1）系統(tǒng)故障檢測
2）工件上料程序控制
3）工件搬運(yùn)程序控制
4）工件檢測程序控制
5）工件搬運(yùn)安裝程序控制
6）工件安裝程序控制
7）工件分類程序控制
8）多工作工位程序控制
9）工作單元聯(lián)網(wǎng)程序控制
10）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制
11）機(jī)械手搬運(yùn)控制
12）成廢品分揀控制
13）變頻調(diào)速控制
14）傳輸帶控制等
4、電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試
5、機(jī)械系統(tǒng)安裝調(diào)試
6、電機(jī)驅(qū)動調(diào)試
7、系統(tǒng)維護(hù)和故障檢測技術(shù)