灌裝自動化生產線實訓裝置

 

JG-JDJS 灌裝自動化生產線實訓裝置,灌裝柔性自動化生產線實訓系統

灌裝自動化生產線實訓裝置,灌裝柔性自動化生產線實訓系統是一種最為典型的機電一體化、自動化類產品，它是為職業院校、教育培訓機構等而研制的，它適合機械制造及其自動化、機電一體化、電氣工程及自動化、控制工程、測控技術、計算機控制、自動化控制等相關專業的教學和培訓。它接近工業生產制造現場基礎上雙針對實訓教學進行了專門設計，強化了各種控制和工程實踐能力。系統包含了機電一體化專業中的氣動、電機驅動與控制、PLC、變頻器、觸摸屏、傳感器等多種控制技術，適合相關專業學生進行工程實踐、課程設計及初上崗位的工程技術人員進行培訓。

1.1 灌裝自動化生產線系統概述

灌裝自動化生產線緊密結合《中國制造 2025 》和《國家中長期人才發展規劃綱要》對“智能制造”和經濟社會發展重點領域急需緊缺專門人才及創新型科技人才的培養要求，依據國家相關職業工種培養及鑒定標準，結合中國當前制造業的崗位需求，接軌世界技能競賽（ Worldskills ）相關標準及規程開發設計而成。該套系統以“工作站” (Working Station ）形式綜合體現機電一體化自動生產、工業機器人自動化“工作單元”、及其他附屬工作設施，操作者可以在學習中培養訓練自動化專業技能、機器人自動化技能、世界級競賽要求等，同時也可以提高職業素養中的社會能力與方法能力。

設備由灌裝上料工作站、加蓋擰蓋工作站、檢測分揀工作站、工業機器人包裝工作站、成品自動入庫工作站組成，包括了智能裝配生產系統、自動包裝系統、自動化立體倉庫及智能入庫系統、自動檢測機質量控制系統、生產過程數據采集及控制系統等，是一個完整的智能工廠模擬裝置，應用了工業機器人技術、 PLC 控制技術、步進控制技術、伺服控制技術、工業傳感器技術、電機驅動技術等工業自動化相關技術，可實現空瓶自動上料、顆粒物料多樣上料、物料自動分揀、顆?？蛇x填裝、自動加蓋、自動擰蓋、成品檢測、成品分揀、機器人抓取入盒、盒蓋包裝、自動入庫等智能生產全過程。

1.2 灌裝自動化生產線技術參數

系統電源： 220V

設備重量： 360kg

額定電壓： AC220V ± 5%

額定功率： 3.6KW

環境濕度：≤ 90%

設備尺寸： 420cm × 72cm × 150cm( 長×寬×高 )

安全保護功能：急停按鈕，漏電保護，過流保護。

PLC: 西門子 S7-1200

伺服：西門子 V90/ 電機 SIMOTICS S-1FL6

觸摸屏： MT8101IE+MT-FX3M

步進電機：驅動器 SR2/ 電機 AM17HD6426-06N

機器人： ABB IRB120 機器人

1.3 灌裝上料工作站

1.3.1 工作站介紹

上料皮帶逐個將空瓶輸送到主輸送皮帶；同時顆粒上料機構將料筒內的物料推出；顆粒分揀機構對顆粒物料根據顏色進行分揀；當空瓶到達填裝位后，皮帶停止，定位夾緊機構將空瓶固定；吸取機構將分揀到位的顆粒物料吸取放到空瓶內；瓶子內物料到達設定的顆粒數量后，定位夾緊機構松開，皮帶啟動，將瓶子輸送到下一個工位。此單元可以設定多樣化的填裝方式，可從物料顏色（ 2 種）、顆粒數量（最多 4 粒）進行不同的組合，產生 8 種填裝方式。

1.3.2 主要技術參數

CPU（ 1214C DCDCDC ）：品牌西門子， 14 點集成 24 V 直流數字量輸入， 10 點集成數字量輸出， 2 點集成模擬量輸入， 0 至 10 V ， 2 點脈沖輸出 (PTO) ，頻率高達 100 kHz ，脈沖寬度調制輸出 (PWM) ，頻率高達 100 kHz ，集成以太網接口（ TCP/IP native 、 ISO-on-TCP ），所有模塊上均為可拆卸的端子。

直流減速電機（ Z2D1024GN-18S-2GN75K ）： 24VDC ；減速比 1/75 ； 1800Rpm ； 0.45Kg.cm ； 0.69A ； GN 齒輪軸型。

旋轉氣缸（ HRQ10 ）：品牌亞德客，雙活塞齒輪齒條式復動型；缸徑 10 ；回轉角度范圍 0-190 °；重復精度 0.2 °；力矩 1.1Nm ；接管口徑 M4*0.8 ；油壓緩沖。

光纖放大器（ E3X-HD41 ） :? 品牌歐姆龍， PNP 輸出； VR 調節（粗 / 微調）；響應時間 1ms 以下； 12-24VDC 供電；紅色 LED 光源；各類線纜長度 2m ；尺寸 15*39*73mm 。

光纖頭（ E32-ZD200 ）：品牌歐姆龍，擴散反射型，螺紋形， M6 ，端視圖 0.005560100 ，標準型 2 m 自由裁切，適用于定位 M8 ( 約 18 g)

光纖頭（ E32-ZD200E ）：品牌歐姆龍，擴散反射型，螺紋形， M3 ，端視圖附有鏡頭 0.005 200 32 不斷裂強韌撓性 1 m ，自由裁切 M3, 若搭配 F-2HA 使用光點直徑 0.4( 約 6 g)

開關電源（西門子開關電源 5A ）：雙組輸出 24VDC ；額定 150W/6.2A 。

斷路器（ EA9AN2C10A ） :2 極；額定 10A ； C 型脫扣特性。

感應開關：兩線式；有接點磁簧管型；常開型；線長 2m ； 5-30VDC 供電；紅色 LED 指示；適用范圍 G 型（用于 MD 、 MK 、 TR 、 TC 、 ACP 、 ACQ 、 STM 、 TWH （ M ）、 TWQ 、 SDA 氣缸）

1.4 加蓋擰蓋工作站

1.4.1 工作站介紹

接收上一工作站填裝好顆粒的瓶子，當瓶子被輸送到加蓋機構后，主輸送皮帶停止，夾蓋定位夾緊機構將瓶子固定，加蓋機構啟動加蓋流程，將蓋子加到瓶子上；加好蓋子后主輸送皮帶啟動，加上蓋子的瓶子繼續被送往擰蓋機構，到擰蓋機構下方，主輸送皮帶停止，擰蓋定位夾緊機構將瓶子固定，擰蓋機構啟動，將瓶蓋擰緊，主輸送皮帶啟動，將擰好蓋子的物料瓶輸送到下一工位。瓶蓋分為白色和黑色兩種。

 

1.4.2 主要技術參數

CPU（ 1214C DCDCDC ）：品牌西門子， 14 點集成 24 V 直流數字量輸入， 10 點集成數字量輸出， 2 點集成模擬量輸入， 0 至 10 V ， 2 點脈沖輸出 (PTO) ，頻率高達 100 kHz ，脈沖寬度調制輸出 (PWM) ，頻率高達 100 kHz ，集成以太網接口（ TCP/IP native 、 ISO-on-TCP ），所有模塊上均為可拆卸的端子。

CPU 擴展（ SM1221 ）：品牌西門子， 16 × 24VDC 輸入 電流吸收 / 電流源。

CPU 擴展（ SM1222 ）：品牌西門子， 8 × 24VDC 輸出 電流源。

直流減速電機（ Z2D1024GN-18S-2GN75K ）： 24VDC ；減速比 1/75 ； 1800Rpm ； 0.45Kg.cm ； 0.69A ； GN 齒輪軸型。

擰蓋電機（ ZGX45RGG DC24V ）： 24VDC ；減速比 1/22.5 ；直徑 45 ；額定轉速： 2.4 、（ rpm ） r/min ； 0.47A ；永磁直流行星齒輪減速電機。

筆型氣缸（ PB-10X80-S-U ）：品牌亞德客，復動型；缸徑Ф 10 ；行程 80mm ；附磁石；徑向進氣型；軸向固定架；內螺紋 M5*0.8 ；防撞墊緩沖。

光纖放大器（ E3X-HD41 ） :? 品牌歐姆龍， PNP 輸出； VR 調節（粗 / 微調）；響應時間 1ms 以下； 12-24VDC 供電；紅色 LED 光源；各類線纜長度 2m ；尺寸 15*39*73mm 。

光纖頭（ E32-ZD200 ）：品牌歐姆龍，擴散反射型，螺紋形， M6 ，端視圖 0.005560100 ，標準型 2 m 自由裁切，適用于定位 M8 ( 約 18 g)

開關電源（西門子開關電源 5A ）：雙組輸出 24VDC ；額定 150W/6.2A 。

斷路器（ EA9AN2C10A ） :2 極；額定 10A ； C 型脫扣特性。

感應開關：兩線式；有接點磁簧管型；常開型；線長 2m ； 5-30VDC 供電；紅色 LED 指示；適用范圍 G 型（用于 MD 、 MK 、 TR 、 TC 、 ACP 、 ACQ 、 STM 、 TWH （ M ）、 TWQ 、 SDA 氣缸）

1.5 檢測分揀工作站

1.5.1 工作站介紹

主皮帶運行，接收上一站擰好蓋后的物料瓶子，當物料瓶經過檢測機構時：回歸反射傳感器檢測瓶蓋是否擰緊；檢測機構檢測瓶子內部顆粒是否符合要求；對擰蓋與顆粒均合格的瓶子進行瓶蓋顏色判別區分；擰蓋或顆粒不合格的瓶子被分揀機構推送到廢品皮帶上（短皮帶）；擰蓋與顆粒均合格的瓶子被輸送到皮帶末端，等待機器人搬運。

 

1.5.2 主要技術參數

雙軸氣缸（ TR-16X125-S ）：復動型；缸徑Ф 12 ；行程 125mm ；附磁石；銅套軸承；內螺紋 M5*0.8 ；防撞墊緩沖。

調壓過濾器：介質空氣；內螺紋 PT1/4 ；差壓排水式； Mpa 刻度；濾水杯容量 15CC

氣體電磁閥：五口二位；先導式；雙位置雙電控；內螺紋 M5 ；工作電壓 24VDC ； DIN 插座式；鋁合金；壓力范圍 0.15-0.8Mpa ；介質空氣。

CPU（ 1214C DCDCDC ）：品牌西門子， 14 點集成 24 V 直流數字量輸入， 10 點集成數字量輸出， 2 點集成模擬量輸入， 0 至 10 V ， 2 點脈沖輸出 (PTO) ，頻率高達 100 kHz ，脈沖寬度調制輸出 (PWM) ，頻率高達 100 kHz ，集成以太網接口（ TCP/IP native 、 ISO-on-TCP ），所有模塊上均為可拆卸的端子。

CPU 擴展（ SM1221 ）：品牌西門子， 16 × 24VDC 輸入 電流吸收 / 電流源。

CPU 擴展（ SM1222 ）：品牌西門子， 8 × 24VDC 輸出 電流源。

直流減速電機（ Z2D1024GN-18S-2GN75K ）： 24VDC ；減速比 1/75 ； 1800Rpm ； 0.45Kg.cm ； 0.69A ； GN 齒輪軸型。

光纖放大器（ E3X-HD41 ） :? 品牌歐姆龍， PNP 輸出； VR 調節（粗 / 微調）；響應時間 1ms 以下； 12-24VDC 供電；紅色 LED 光源；各類線纜長度 2m ；尺寸 15*39*73mm 。

光纖頭（ E32-ZD200 ）：品牌歐姆龍，擴散反射型，螺紋形， M6 ，端視圖 0.005560100 ，標準型 2 m 自由裁切，適用于定位 M8 ( 約 18 g)

光纖頭（ E32-ZD200E ）：品牌歐姆龍，擴散反射型，螺紋形， M3 ，端視圖附有鏡頭 0.005 200 32 不斷裂強韌撓性 1 m ，自由裁切 M3, 若搭配 F-2HA 使用光點直徑 0.4( 約 6 g)

開關電源（西門子開關電源 5A ）：單組輸出 24VDC ；額定 150W/6.2A 。

斷路器（ EA9AN2C10A ） :2 極；額定 10A ； C 型脫扣特性。

感應開關：兩線式；有接點磁簧管型；常開型；線長 2m ； 5-30VDC 供電；紅色 LED 指示；適用范圍 G 型（用于 MD 、 MK 、 TR 、 TC 、 ACP 、 ACQ 、 STM 、 TWH （ M ）、 TWQ 、 SDA 氣缸）

256 色指示燈（ BNI0072 ）： 256 種顏色指示燈，可做為設備運行指示及遠程 IO 學習。

1.6 工業機器人包裝工作站

1.6.1 工作站介紹

AB兩個升降臺分別存儲包裝盒底和包裝盒蓋；工業機器人包裝工作站啟動后， A 升降臺將包裝盒底推向物料臺上， A 升降臺隨之上升一個盒底位；等待上一站檢測合格的物料瓶到位，當上一站合格物料瓶到位，啟動工業機器人將瓶子抓取，并放入物料臺上的包裝盒底內；當包裝盒底 4 個工位放滿瓶子，工業機器人自動從 B 升降臺上吸取盒蓋，蓋在包裝盒上， B 升降臺隨之上升一個盒蓋位，并通知成品自動入庫工作站入庫。

1.6.2 主要技術參數

機器人（ IRB120 ）： ABB 品牌，水平伸展距離 580mm ，最大負載 3kg ，本體重量 25kg ，自重負載比 4.8 ，連接控制柜電纜長度 7m ，自由度 6 自由度，重復定位精度 ± 0.01mm ，工作范圍最大速度： J1 ≧± 165? （ 250?/s) J2 ≧ +110?~-110? （ 250?/s) J3 ≧ +70?~-90? （ 250?/s) J4 ≧± 160? （ 320?/s) J5 ≧± 120? （ 320?/s) J6 ≧± 400? （ 420?/s)

機器人控制器： ABB 品牌 IRC5 型號，尺寸（長寬高） 258 x450 x 565mm ，重量 27.5kg ，外部接口：輸入 / 輸出：標準 16/16 （最多 8192 ）數字： 24 V DC 或繼電器信號 , 模擬： 1 × 0-10 V, 串行通道： 1 × RS 232 （ RS422 帶適配器） , 網絡 : 以太網（ 10/100 MB/s ） , 兩條通道： 服務和 LAN, 現場總線（主）： DeviceNet ， PROFINET ， PROFIBUS DP ， Ether net/IP, 現場總線（從）： PROFINET ， PROFIBUS DP ， Ether net/IP ， Interbus ， Allen-Bradley 遠程 I/O ， CC-link, 處理編碼器 最多 6 通道 , 供電電源 200~240VAC ， 50~60Hz ，等。

示教器： ABB 品牌，重 1 kg ， 6.5 ＂圖形化彩色觸摸屏，操縱桿，緊急停，支持慣用左 / 右手切換，支持 U 盤，維護 , 診斷軟件，恢復程序，帶時間標記登錄，支持遠程服務。

步進電機驅動器：輸入電壓 12-48VDC ；輸入信號電壓 4-28VDC ；輸入電流 0.3-2.2A ；步進脈沖頻率 2-2MHz ； 3 位撥碼開關； 8 種電流細分選擇

CPU（ 1214C DCDCDC ）：品牌西門子， 14 點集成 24 V 直流數字量輸入， 10 點集成數字量輸出， 2 點集成模擬量輸入， 0 至 10 V ， 2 點脈沖輸出 (PTO) ，頻率高達 100 kHz ，脈沖寬度調制輸出 (PWM) ，頻率高達 100 kHz ，集成以太網接口（ TCP/IP native 、 ISO-on-TCP ），所有模塊上均為可拆卸的端子。

CPU 擴展（ SM1221 ）：品牌西門子， 16 × 24VDC 輸入 電流吸收 / 電流源。

CPU 擴展（ SM1222 ）：品牌西門子， 8 × 24VDC 輸出 電流源。

開關電源（西門子開關電源 5A ）：單組輸出 24VDC ；額定 150W/6.2A 。

斷路器（ EA9AN2C10A ） :2 極；額定 10A ； C 型脫扣特性。

感應開關：兩線式；有接點磁簧管型；常開型；線長 2m ； 5-30VDC 供電；紅色 LED 指示；適用范圍 G 型（用于 MD 、 MK 、 TR 、 TC 、 ACP 、 ACQ 、 STM 、 TWH （ M ）、 TWQ 、 SDA 氣缸）

調壓過濾器：介質空氣；內螺紋 PT1/4 ；差壓排水式； Mpa 刻度；濾水杯容量 15CC

氣體電磁閥：五口二位；先導式；雙位置雙電控；內螺紋 M5 ；工作電壓 24VDC ； DIN 插座式；鋁合金；壓力范圍 0.15-0.8Mpa ；介質空氣。

1.7 成品自動入庫工作站

1.7.1 工作站介紹

由一個弧形立體倉庫和 2 軸伺服堆垛機構組成，當工業機器人工作站完成包裝任務，接收信號把機器人工作站物料臺上的包裝盒體吸取出來，然后按要求依次放入倉儲相應倉位。 2 × 3 的倉庫每個倉位均安裝一個檢測傳感器，堆垛機構水平軸為精密分度盤機構，垂直機構為渦輪絲桿升降機構，均由西門子 V90 精密伺服電機進行高精度控制。

1.7.2 主要技術參數

V90伺服控制：品牌西門子，集成全部控制模式：外部脈沖位置控制 內部設定值位置控制 速度控制 扭矩控制，集成抱閘繼電器， 1MHz 高速脈沖輸入， 20 位分辨率絕對值編碼器，可通過 SD 卡參數復制等。

V90 伺服電機：品牌西門子，額定速度 2000rpm, 額定扭矩 1.27NM ，絕對編碼器 20 位分辨，保護等級 IP65 自冷卻。

真空發生器：直接配管型（無消聲器）；噴嘴直徑Ф 0.5 ；最高真空度 +88kPa ； SUP 接口 Rc1/8 ； VAC 接口 Rc1/8 ； EXH 接口 Rc1/8

吸盤：垂直真空口接管；不帶緩沖；Ф 10 平行吸盤；丁晴橡膠；接管方式外螺紋；螺紋直徑 M5*0.8

CPU（ 1214C DCDCDC ）：品牌西門子， 14 點集成 24 V 直流數字量輸入， 10 點集成數字量輸出， 2 點集成模擬量輸入， 0 至 10 V ， 2 點脈沖輸出 (PTO) ，頻率高達 100 kHz ，脈沖寬度調制輸出 (PWM) ，頻率高達 100 kHz ，集成以太網接口（ TCP/IP native 、 ISO-on-TCP ），所有模塊上均為可拆卸的端子。

CPU 擴展（ SM1221 ）：品牌西門子， 16 × 24VDC 輸入 電流吸收 / 電流源。

CPU 擴展（ SM1222 ）：品牌西門子， 8 × 24VDC 輸出 電流源。

開關電源（西門子開關電源 5A ）：單組輸出 24VDC ；額定 150W/6.2A 。

斷路器（ EA9AN2C10A ） :2 極；額定 10A ； C 型脫扣特性。

感應開關：兩線式；有接點磁簧管型；常開型；線長 2m ； 5-30VDC 供電；紅色 LED 指示；適用范圍 G 型（用于 MD 、 MK 、 TR 、 TC 、 ACP 、 ACQ 、 STM 、 TWH （ M ）、 TWQ 、 SDA 氣缸）

調壓過濾器：介質空氣；內螺紋 PT1/4 ；差壓排水式； Mpa 刻度；濾水杯容量 15CC

氣體電磁閥：五口二位；先導式；雙位置雙電控；內螺紋 M5 ；工作電壓 24VDC ； DIN 插座式；鋁合金；壓力范圍 0.15-0.8Mpa ；介質空氣。

1.8 人機界面

4.8.1 人機界面介紹

7寸寬屏觸摸被安裝在成品入倉單元，與灌裝自動化生產組各站控制器 PLC 連接通訊，顯示設備所需要的參數設置，設備啟停，顯示各站間的 IO 信號，硬件 IP 等

 

 

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