HYRX-3型 FMS柔性生產制造實驗系統（工程型）

　　一、產品概述1、組成 是使用柔性制造技術中最具有代表性的制造自動化系統，可實現多品種、中小批量的加工管理。柔性制造技術是在自動化技術、信息技術及制造技術的基礎上，將以往企業中相互獨立的工程設計、生產制造及經營管理等過程，在計算機及其軟件的支撐下，構成一個覆蓋整個企業的完整而有機的系統，以實現全局動態最優化，總體高效益、高柔性，并進而贏得競爭全勝的智能制造技術。它是當今世界制造自動化技術發展的前沿科技。專門為職業院校、職業教育培訓機構研制的FMS柔性生產實驗系統，根據機電類、自動化類、先進制造類行業、企業中工業對工業現場設備進行提煉和濃縮，并針對實驗教學活動進行專門設計，融機、光、電、氣，包含了PLC、機器人、傳感器、氣動、工業控制網絡、電機驅動與控制、計算機等諸多技術領域，整個系統由MES生產管理系統自動化應用的特點，對柔性制造技術的工作過程進行研究，、MCGS監控系統、主控PLC和下位PLC通過網絡通訊技術構成一個完整的多級計算機控制系統，通過訓練，使學生了解FMS的基本組成和基本原理，讓學生全面掌握機電一體化技術的應用開發和集成技術，幫助學生從系統整體角度去認識。2、功能既能完成認知型和綜合型實驗實訓，又能完成開發設計型實驗實訓，還能實現學生現場動手操作和網絡計算機同步觀測與分析相結合；對樣件具有全程演示及生產能力；系統應具有全自動控制功能，能充分展示現代工業中進行數字化管理生產的各個環節；系統應具有單機獨立控制、獨立運行功能；系統應具有啟停控制、動態作業計劃調度、庫存資源動態顯示、系統故障診斷與處理、工件位置動態顯示等等功能。該系統除能服務于工程訓練實踐教學環節外，還應能覆蓋相關課程，并能進行相關的實踐性教學環節，具體如下：（1）可服務的相關課程數控技術、機器人技術基礎與操作、機械制造基礎、機械工程測試技術、機電傳動控制、液壓與氣壓傳動、機器人技術與應用、機電一體化系統設計、數控技術、機電系統仿真、CAD/CAM、PLC原理及應用、數字化制造技術、機電設備故障診斷、先進制造技術、多軸數控加工技術、虛擬與仿真技術等，和其它相關課程。（2）教學演示類項目柔性化加工系統演示、遠程控制演示、機電控管一體化技術演示、自動傳輸系統演示、工件自動裝配演示、數控編程使用、機器人編程使用、產品自動倉儲系統演示等等。（3）專業綜合訓練類、設計類等項目機械制造技術項目綜合訓練、機床檢測綜合實驗、數字化技術項目綜合訓練、多軸數控技術項目綜合訓練、機電控制綜合實驗、機電一體化系統綜合設計、機電一體化系統綜合設計、工件傳輸線應用設計、工件裝配項目應用設計、立體倉庫應用設計、氣壓系統應用設計、系統供電方案應用設計、計算機輔助工藝規程設計、數據庫應用及開發、總控系統的應用與開發、傳感器應用與選擇、PLC應用編程設計、PLC網格通訊應用、伺服驅動應用、人機界面編程設計、遠程組態系統設計、生產實習、畢業實習、畢業設計等等。

　　二、技術性能1. 輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz2. 工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃） 海拔＜4000m3. 裝置容量：＜2.5kVA4. 外形尺寸：7000mm×5500mm×2400mm5. 安全保護：具有漏電保護，安全符合國家標準三、實訓內容1、PLC的設計與應用(1) 數據傳輸功能實訓(2) 定時、計數、移位功能實訓(3) 比較功能實訓(4) 步進功能的應用實訓(5) 跳轉功能的應用實訓(6) 子程序調用功能的應用實訓(7) 中斷控制功能的應用實訓(8) 變頻調速的PWM控制功能的應用實訓(9) 伺服電機速度位置控制功能的應用實訓(10) 檢測系統的程序設計(11) 變頻調速環行自動傳輸系統的程序設計(12) 自動儲存系統的程序設計2、傳感器技術及應用(1) 光電傳感器的特性研究及應用(2) 電感傳感器的特性研究及應用(3) 電磁傳感器的特性研究及應用(4) 位置傳感器的特性研究及應用3、氣動控制技術(1) 電控氣動閥的工作原理及應用(2) 真空發生器的工作原理及應用(3) 氣動二聯體的工作原理及應用(4) 各種氣缸的工作原理及應用4、運動控制系統(1) 伺服電機定位的控制技術(2) 直流電機的控制技術(3) 交流電機的變頻調速技術(4) 步進電機的定位控制技術5、組態監控及人機界面技術(1) 組態監控軟件的基本應用(2) 組態監控軟件通信應用實訓6、機械結構訓練技術(1) 同步帶傳動機構的設計及特性研究(2) 直齒輪傳動機構的設計及特性研究(3) 錐齒輪傳動機構的設計及特性研究(4) 直線導軌的設計及特性研究(5) 滾珠絲桿的特性研究及應用7、故障檢測技術技能培訓(1) 程序故障設置的排除訓練(2) 參數故障設置的排除訓練(3) 電氣接線故障設置的排除訓練(4) 機械故障設置的排除訓練8、網絡通訊技術和PROFIBUS總線技術(1) 網絡通訊基礎的原理與應用(2) PROFIBUS-DP模塊的研究與應用(3) PROFIBUS通訊協議的研究與應用(4) PROFIBUS主站與從站之間的通訊研究9、工業機器人實訓(1) 工業機器人示教單元使用(2) 工業機器人基本指令操作與位置點設置(3) 工業機器人軟件使用(4) 工業機器人工件的跟蹤抓取(5) 工業機器人成品組裝與入庫10、數控系統實訓(1) 數控系統的使用操作(2) 數控編程(3) 數控系統的調試四、系統組成1、系統的硬件由九個基本單元站組成（一）總控平臺總控平臺主要由單相電網電壓指示、電源控制部分、控制主機、狀態指示燈、10.4英寸工業彩色觸摸屏S7-315主機，電腦等組成，主要完成監視各分站的工作狀態并協調各站運行，完成工業控制網絡的集成。（二）1、上料單元上料單元主要由料斗、回轉臺、螺旋導料機構、直流減速電機、光電開關等組成。主要完成將工件從回傳上料臺依次送到搬運工位。2、搬運單元由機械手、移動滑臺、安裝工作臺、工業導軌、齒輪齒條、配重塊等組成，主要完成對工件的搬運。(三)1、 6自由度工業機器人單元由6自由度工業機器人、抓取機構、氣爪等組成，主要完成對工件的提取及搬運安裝。 2、加工中心數控加工中心臺灣BT40主軸單元（8000轉）斗笠12把刀庫，武漢華中伺服數控系統三軸線規，定位精度0.005mm全防護設計，美觀大方。配置3.7kw伺服主軸，可剛性攻絲。 (三) 1、搬運單元由無桿氣缸、提拉氣缸、機械手爪、廢料臺等組成，主要完成對工件的搬運分揀。2、圖像形狀檢測單元圖像處理單元主要由光源、鏡頭、CCD照相機、圖像處理控制器、顯示器等組成。主要檢測加工完成后工件外觀形狀品質是否合格，通過攝像頭獲取工件的圖像，由圖像處理器完成工件合格與否的判斷，將不合格工件剔除。（四） 1、安裝單元由料筒、換料機構、推料機構等組成，主要完成對兩種不同工件的上料及安裝。2、搬運單元由無桿氣缸、提拉氣缸、機械手爪、廢料臺等組成，主要完成對工件的搬運分揀。 (五) 1、操作手單元由機械手、橫臂、回轉臺、機械手爪、等組成，主要完成對工件的搬運。2、分類存儲單元由步進電機、滾珠絲桿、立體庫、推料氣缸、電磁閥等組成。主要完成對成品工件分類存儲。 （六）環行自動輸送線環行自動輸送線主要由鋁合金型材基體、環行傳輸線、自動導向機構、變頻調速系統、自動定位機構等組成。可完成對工件在不同速度下的輸送，不同工位的自動定位，從而大大提高了自動環形傳輸線的工作效率。（七）控制系統控制系統主站采用西門子S7-300(CPU315-2DP)，從站采用西門子S7-200(CPU224)，各站之間使用ProfiBus-DP總線進行通訊，S7-200從站主要用于控制與驅動設備層，并對現場反饋的信號進行采集，S7-300主站采集各從站數據，協調各站運行，并為上位機的監控程序提供數據，同時系統還配有工業以太網通信模塊和10.4英寸彩色工業觸摸屏，將觸摸屏、S7-300主機、電腦間組建成以太網絡。可以完成系統控制網絡的集成。

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