KH-CK023型立體倉(cāng)庫(kù)實(shí)訓(xùn)裝置
一、概述
本實(shí)訓(xùn)裝置是針對(duì)機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)的要求而研發(fā)的，它集PLC控制、位置控制、檢測(cè)、工控組態(tài)、觸摸屏監(jiān)控技術(shù)于一體的實(shí)訓(xùn)教學(xué)裝置，通過(guò)傳感器信號(hào)采集，PLC編程，對(duì)步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)進(jìn)行較復(fù)雜的開(kāi)關(guān)量控制、位置控制及時(shí)序邏輯控制，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)位定位和物料入庫(kù)/出庫(kù)的功能。裝置采用全開(kāi)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(jī)械調(diào)試安裝、軟件編程、獨(dú)立構(gòu)建控制系統(tǒng)、反饋整定、故障檢測(cè)及檢修的能力。適合于機(jī)械制造、機(jī)電一體化、自動(dòng)化、電氣工程等專(zhuān)業(yè)的《機(jī)電傳動(dòng)與控制》、《運(yùn)動(dòng)控制》、《機(jī)電一體化技術(shù)》、《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》、《檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》、《可編程控制技術(shù)》等課程開(kāi)設(shè)實(shí)訓(xùn)課。
二、特點(diǎn)
1.立體倉(cāng)庫(kù)主體由實(shí)訓(xùn)桌（型材結(jié)構(gòu)）、四層十六倉(cāng)位庫(kù)體、出/入庫(kù)倉(cāng)位庫(kù)體、三維(X、Y、Z)運(yùn)動(dòng)機(jī)械及電氣控制等五部分組成。三維運(yùn)動(dòng)機(jī)械部分是一個(gè)采用滾珠絲杠傳動(dòng)的模塊化結(jié)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)倉(cāng)位定位和入庫(kù)/出庫(kù)動(dòng)作(X、Y軸完成倉(cāng)位定位、Z軸完成入庫(kù)/出庫(kù)動(dòng)作)。
2.電氣控制由步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、減速直流電機(jī)、開(kāi)關(guān)電源、電感傳感器、行程限位開(kāi)關(guān)、光電門(mén)等器件組成。其中PLC可選用西門(mén)子系列的可編程控制器，其中西門(mén)子主機(jī)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(kuò)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：?jiǎn)蜗嗳�～220V±10% 50Hz
2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)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(shí)訓(xùn)裝置結(jié)構(gòu)由倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)架、鋁合金型材桌面及型材實(shí)訓(xùn)桌組成，控制系系統(tǒng)由PLC、單片機(jī)及觸摸屏組成。
2.倉(cāng)庫(kù)模型為四層十六個(gè)倉(cāng)位庫(kù)體和出/入庫(kù)倉(cāng)位庫(kù)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(yùn)動(dòng)機(jī)械手動(dòng)操作按鈕組成，完成對(duì)出/入庫(kù)的手動(dòng)控制操作。
4.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為步進(jìn)電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
5.定位執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括豎軸和橫軸，傳動(dòng)軸均為滾珠絲桿傳動(dòng)，傳動(dòng)平穩(wěn)，橫軸行程600mm,豎軸420mm。
6.取物軸為直流減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)前后兩方向的運(yùn)動(dòng)。
7.開(kāi)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(jī)軟件可以直接管理存取對(duì)象的出/入庫(kù)、統(tǒng)計(jì)分類(lèi)等工作。
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1.PLC控制步進(jìn)電機(jī)
2.步進(jìn)兩軸定位控制
3.觸摸屏接線及畫(huà)面編輯
4.出/入庫(kù)位、1～16號(hào)倉(cāng)位掃描檢測(cè)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(kù)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(kù)位
9.故障檢測(cè)及檢修
KH-CK022 立體倉(cāng)庫(kù)模型
該立體倉(cāng)庫(kù)模型采用臺(tái)式結(jié)構(gòu)，由立體庫(kù)位框架、巷道式高叉車(chē)、操作顯示盤(pán)組成，并配有控制器（PLC）、傳感器（光電式、觸點(diǎn)式）、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、鍵盤(pán)、傳動(dòng)系統(tǒng)等，構(gòu)成典型的機(jī)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(kù)位尺寸：115×85×100 單位（mm）
4. 材料：基板、庫(kù)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(diǎn) 輸出：6點(diǎn)
二、技術(shù)特點(diǎn)：
1. 自動(dòng)巷道叉車(chē)（磁力機(jī)械保護(hù)）
2. 雙向庫(kù)位設(shè)計(jì)，9庫(kù)位（3層3列）
3. 通過(guò)按鍵或觸摸屏（選配），實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)控制
4. I/O信號(hào)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(mén)子、三菱、松下、歐姆龍）；I/O板卡
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1. 電機(jī)及拖動(dòng)原理。
2. 光反射式工業(yè)傳感器的原理及應(yīng)用。
3. 自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的作用及應(yīng)用。
4. 自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)控制方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
5. 工業(yè)自動(dòng)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(yùn)行。
9. 自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)試及運(yùn)行。
10. 機(jī)電一體化設(shè)備的使用及維護(hù)。
四、結(jié)構(gòu)說(shuō)明
1. 立體框架式庫(kù)位
2. 三維運(yùn)動(dòng)叉車(chē)
3. 貨叉
4. 水平運(yùn)動(dòng)電機(jī)
5. 進(jìn)出移動(dòng)電機(jī)
6. 垂直運(yùn)動(dòng)電機(jī)
7. 操控盤(pán)
8. 控制器
9. 電機(jī)驅(qū)動(dòng)板
10. 直流電源
KH-JXS01型工業(yè)機(jī)械手實(shí)訓(xùn)裝置
一、概 述
本裝置是針對(duì)機(jī)電一體化教學(xué)的要求而研制的，裝置集PLC、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、氣動(dòng)手爪、三維位置控制技術(shù)于一體的教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。通過(guò)傳感器信號(hào)采集，PLC編程，對(duì)步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、電磁閥進(jìn)行較復(fù)雜的開(kāi)關(guān)量控制、位置控制、時(shí)序邏輯控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手行程范圍內(nèi)任一位置物體的抓取、移動(dòng)、存放功能�？膳囵B(yǎng)學(xué)生的復(fù)雜動(dòng)作編程能力。本裝置也適用于機(jī)械制造及自動(dòng)化、自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化、電氣工程等專(zhuān)業(yè)的《機(jī)電傳動(dòng)與控制》、《運(yùn)動(dòng)控制》、《氣壓系統(tǒng)》、《機(jī)電一體化技術(shù)》、《檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》等課程開(kāi)設(shè)實(shí)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(kāi)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(jī)械調(diào)試安裝、軟件編程、獨(dú)立構(gòu)建控制系統(tǒng)、反饋整定、故障檢測(cè)及檢修的能力。
二、特 點(diǎn)
1.機(jī)械手實(shí)訓(xùn)裝置由實(shí)訓(xùn)桌（型材結(jié)構(gòu)）、旋轉(zhuǎn)底座、氣動(dòng)組件、三維(X、Y、Z)運(yùn)動(dòng)機(jī)械及電氣控制等六部分組成。三維運(yùn)動(dòng)機(jī)械部分采用滾珠絲杠傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)相結(jié)合的模塊化結(jié)構(gòu)。具備底盤(pán)旋轉(zhuǎn)、手臂升降、手臂伸縮、手爪旋轉(zhuǎn)四個(gè)自由度控制的功能，可實(shí)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)物體的抓取控制，用于實(shí)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(jī)為FX1N-24MT 內(nèi)置開(kāi)關(guān)量I/O（14路開(kāi)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(xiě)機(jī)械手各種控制功能；設(shè)有急停開(kāi)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(gòu)），也可由本企業(yè)代為采購(gòu)
三、技術(shù)參數(shù)
1.輸入電源：?jiǎn)蜗嗳�～220V±10% 50Hz
2.氣源：0.2Mpa～0.55Mpa
3.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)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(shí)訓(xùn)裝置主要由型材結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)桌、旋轉(zhuǎn)底座、氣動(dòng)組件、三維(X、Y、Z)運(yùn)動(dòng)機(jī)械、工件、物料臺(tái)、設(shè)故排故單元及電氣控制等組成。
1.實(shí)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(gè)裝置可靈活移動(dòng)及固定
2.旋轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)為底盤(pán)旋轉(zhuǎn)采用穩(wěn)定的行星直流減速電機(jī)傳動(dòng)，配置光電傳感器及編碼器，可實(shí)現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)方向的精確定位。
3.氣動(dòng)組件為電磁閥和氣動(dòng)機(jī)械手爪，能快速抓取放開(kāi)物體。
4.三維運(yùn)動(dòng)機(jī)械采用滾珠絲桿、齒輪等機(jī)械部件組成。
5.電氣方面由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、多種類(lèi)型的直流減速電機(jī)、傳感器、光電編碼器、電磁閥等組成。
6.機(jī)械手爪旋轉(zhuǎn)由減速直流電機(jī)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(guò)該單元可設(shè)置機(jī)械手的10種故障，由操作者根據(jù)故障現(xiàn)象，線路的測(cè)量、對(duì)照原理圖分析后，可通過(guò)端子排排除故障。
8.保護(hù)功能：底盤(pán)機(jī)械旋轉(zhuǎn)角度限位保護(hù)功能；上升、下降機(jī)械限位保護(hù)功能；前后機(jī)械限位保護(hù)功能；手旋轉(zhuǎn)限位保護(hù)功能。
9.開(kāi)關(guān)電源為輸入電源220VAC 50Hz，提供直流電源DC24V。
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1.PLC基本指令練習(xí)
2.高速計(jì)數(shù)器應(yīng)用
3.氣動(dòng)控制技術(shù)
4.傳感器技術(shù)實(shí)訓(xùn)
5.步進(jìn)電機(jī)控制電路的連接
6.機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、接線及調(diào)試
7.步進(jìn)電機(jī)定位
8.編碼器的定位
9.單軸往返運(yùn)動(dòng)控制
10.雙軸手臂直線運(yùn)動(dòng)控制
11.三軸機(jī)械手空間直線控制
12.機(jī)械手搬運(yùn)控制
13.機(jī)械手故障分析及排除實(shí)訓(xùn)
14.機(jī)械手多點(diǎn)定位控制
15.雙工件多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械手高級(jí)運(yùn)動(dòng)控制
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