SR-M025 Attrezzature per la formazione e la valutazione della selezione dei prodotti della linea di produzione Attrezzature didattiche per trainer meccatronici Attrezzature per la formazione professionaleI. Comprendere l'attrezzatura per la formazione e la valutazione dello smistamento delle merci sulla linea di produzione
1. Composizione di base dell'attrezzatura
L'attrezzatura per la formazione e la valutazione dello smistamento delle merci sulla linea di produzione è composta da tre unità: l'unità di elaborazione del gruppo di alimentazione, l'unità di movimentazione e l'unità di smistamento installata sul tavolo di formazione.
Ogni unità di lavoro può essere un sistema indipendente o anche un sistema meccatronico. Gli attuatori di ciascuna unità sono principalmente attuatori pneumatici, ma il movimento complessivo del dispositivo manipolatore dell'unità di trasporto è azionato da un servomotore e posizionato con precisione. Il sistema di azionamento presenta le caratteristiche di una corsa lunga e di punti di posizionamento multipli ed è un tipico sistema di controllo della posizione monodimensionale. La trasmissione del nastro trasportatore dell'unità di smistamento adotta un dispositivo di trasmissione in corrente alternata azionato da un inverter generale per azionare un motore asincrono trifase. L'apparecchiatura utilizza una varietà di sensori per determinare la posizione in movimento dell'oggetto, lo stato dell'oggetto in transito, il colore e il materiale dell'oggetto, ecc. In termini di controllo, l'apparecchiatura adotta una soluzione di controllo di rete PLC moubustcp, ovvero ogni unità di lavoro è controllata da un PLC e ogni PLC è interconnesso tramite comunicazione moubustcp per ottenere un controllo distribuito. D'altra parte, la padronanza della tecnologia di rete PLC basata sulla comunicazione moubustcp costituirà una buona base per l'apprendimento della tecnologia fieldbus, della tecnologia Ethernet industriale, ecc.
2. Funzioni di base dell'apparecchiatura
(1) Funzioni di base dell'unità di elaborazione del gruppo di alimentazione
(2) Funzioni di base dell'unità di movimentazione
(3) Funzioni di base dell'unità di smistamento
3. Controllo elettrico dell'apparecchiatura
(1) Caratteristiche strutturali di ciascuna unità di lavoro
Il dispositivo meccanico e la parte di controllo elettrico sono relativamente separati. Il dispositivo meccanico di ciascuna unità di lavoro è installato sulla piastra inferiore nel suo complesso, mentre il dispositivo PLC che controlla il processo di produzione dell'unità di lavoro è installato sulle piastre dei cassetti su entrambi i lati del banco di lavoro. Pertanto, lo scambio di informazioni tra il dispositivo meccanico dell'unità di lavoro e il dispositivo PLC è un problema fondamentale. La soluzione consiste nel collegare i cavi di ciascuna elettrovalvola e sensore sul dispositivo meccanico alla porta di cablaggio sul lato dispositivo, mentre il cavo di I/O del PLC è collegato alla porta di cablaggio sul lato PLC. Le due porte di cablaggio sono interconnesse tramite un cavo di segnale multipolare.
(2) Sistema di controllo
Ogni unità di lavoro può essere un sistema indipendente e può anche formare un sistema di controllo distribuito tramite interconnessione di rete. Quando l'unità di lavoro è un sistema indipendente, il segnale di comando principale del funzionamento della sua apparecchiatura e il segnale di visualizzazione dello stato durante il funzionamento provengono dal modulo indicatore a pulsanti dell'unità di lavoro. I pin terminali delle spie luminose e dei pulsanti sul modulo sono tutti collegati alla morsettiera.
(3) Interfaccia uomo-macchina
Questo dispositivo utilizza un touch screen come interfaccia uomo-macchina. L'interfaccia uomo-macchina touch screen fornisce il segnale di comando principale del funzionamento del sistema (reset, avvio, arresto, ecc.) e visualizza anche varie informazioni sullo stato del sistema. 4. Alimentazione
L'alimentazione esterna è monofase a tre fili AC 220 V e ogni carico principale del sistema è alimentato separatamente tramite un interruttore automatico.
5. Dispositivo di trattamento aria
Il componente di trattamento aria è un componente fondamentale del sistema di controllo pneumatico. La fonte d'aria del componente di trattamento aria proviene dal compressore d'aria e l'aria compressa in uscita viene trasportata a ciascuna unità di lavoro attraverso il connettore rapido a tre vie e il tubo dell'aria. La sua funzione è quella di rimuovere le impurità e la condensa contenute nell'aria compressa e di regolare e mantenere una pressione di esercizio costante.
II. Introduzione ai componenti
(1) Motoriduttore a corrente continua (CC)
Un motoriduttore a corrente continua (CC) è un motore dotato di un riduttore basato su un normale motore a corrente continua. È costituito da un riduttore, una bobina in rame pieno, ingranaggi e spazzole di carbone. La sua funzione principale è quella di fornire una velocità inferiore e una coppia maggiore. Il riduttore riduce la velocità di uscita del motore e aumenta la coppia di uscita attraverso una o più trasmissioni a ingranaggi.
(2) Regolatore di velocità del motore a corrente continua (CC)
Il regolatore di velocità del motore a corrente continua (CC) è un dispositivo utilizzato per regolare la velocità di un motore a corrente continua. Può controllare la velocità del motore modificando la tensione di alimentazione, la corrente o il flusso magnetico.
(3) Servomotore
(4) Servoazionamento
(5) Motore asincrono CA trifase
Il motore asincrono CA trifase è un dispositivo di trazione elettrica ampiamente utilizzato in varie applicazioni, che converte l'energia elettrica in energia meccanica. La caratteristica principale di questo motore è che la sua velocità è sempre leggermente inferiore alla velocità sincrona, per questo è chiamato motore "asincrono". La sua struttura è costituita principalmente da uno statore, un rotore e un traferro tra di essi. Il suo principio di funzionamento è che quando un alimentatore CA trifase è collegato all'avvolgimento statorico del motore, l'avvolgimento statorico genera un campo magnetico rotante. Questo campo magnetico rotante interrompe l'avvolgimento del rotore (che può essere a gabbia di scoiattolo o a filo avvolto), generando una forza elettromotrice indotta nell'avvolgimento del rotore, generando così corrente nell'avvolgimento del rotore. A causa della forza elettromagnetica, il rotore inizia a ruotare e il senso di rotazione è lo stesso del campo magnetico rotante. Tuttavia, poiché la velocità di rotazione del rotore è sempre inferiore alla velocità sincrona, si genera una differenza di velocità. Questa differenza di velocità è la principale forza motrice per la rotazione continua del motore.
(6) Inverter
Il modello di inverter di questa apparecchiatura è MD200. L'inverter della serie MD200 adotta un design a forma di libro, supporta l'installazione affiancata e su guide, è di piccole dimensioni, facile da installare e consente di risparmiare spazio. La morsettiera adotta un design senza coperchio, che semplifica il cablaggio, il funzionamento e la manutenzione. L'intera serie di modelli è dotata di filtri di ingresso integrati per migliorare ulteriormente la capacità anti-interferenza e ridurre le interferenze esterne. Utilizzando parametri macro, le applicazioni tipiche possono essere implementate con un solo clic.
(7) Gruppo elettrovalvole
I cilindri attuatori delle unità di lavoro di questa apparecchiatura sono tutti cilindri a doppio effetto, pertanto le elettrovalvole che ne controllano il funzionamento devono avere 2 porte di lavoro, 2 porte di scarico e 1 porta di alimentazione aria; le elettrovalvole utilizzate sono elettrovalvole a cinque vie e due posizioni. L'integrazione di un gruppo di valvole di controllo composto da più valvole, silenziatori, collettori, ecc. è chiamata gruppo valvole e le funzioni di ciascuna valvola sono indipendenti l'una dall'altra.
(8) Sensori
I sensori utilizzati in ciascuna unità di lavoro di questa apparecchiatura sono sensori di prossimità, che sfruttano le caratteristiche di sensibilità del sensore all'oggetto in avvicinamento per identificarne l'avvicinamento e generare il segnale di commutazione corrispondente. (8.1) Interruttore magnetico
(8.2) Sensore laser
(8.3) Sensore induttivo
(8.4) Sensore capacitivo
(8.5) Sensore fotoelettrico
(9) Cilindro lineare a doppio effetto
Un cilindro a doppio effetto significa che il movimento alternativo del pistone è azionato da aria compressa. Entrambe le testate del cilindro sono dotate di porte di ingresso e uscita dell'aria. Quando l'aria viene introdotta dalla porta dell'aria della testata senza stelo, il pistone viene spinto in avanti; viceversa, quando l'aria viene introdotta dalla porta dell'aria della testata lato stelo, il pistone viene spinto indietro.
(10) Cilindro sottile
Il cilindro sottile appartiene alla categoria dei cilindri salvaspazio, ovvero le dimensioni assiali o radiali del cilindro sono significativamente ridotte rispetto al cilindro standard. Presenta i vantaggi di una struttura compatta, leggera e di un ingombro ridotto.
Le caratteristiche del cilindro sottile sono: la canna del cilindro e la testata lato stelo sono pressofuse in un unico pezzo, la testata dello stelo è fissata con un anello di ritegno elastico e il corpo del cilindro è quadrato. Questo tipo di cilindro viene solitamente utilizzato per fissare attrezzature e pezzi da lavorare durante il trasporto.
(11) Cilindro di guida
Il cilindro di guida si riferisce a un cilindro con funzione di guida. Si tratta generalmente di un insieme di cilindri standard e dispositivi di guida. Il cilindro di guida presenta le seguenti caratteristiche: elevata precisione di guida, coppia antitorsione, elevata capacità di carico e funzionamento stabile.
(12) Guide lineari
Le guide lineari sono un tipo di guida a rotolamento costituita da sfere d'acciaio che rotolano senza fine tra il cursore e la guida, consentendo alla piattaforma di carico di muoversi linearmente lungo la guida con elevata precisione. Il loro coefficiente di attrito può essere ridotto a 1/50 di quello delle guide scorrevoli tradizionali, consentendo di ottenere un'elevata precisione di posizionamento.
(13) Pinze pneumatiche
Le pinze pneumatiche vengono utilizzate per afferrare e bloccare i pezzi da lavorare.
(14)Tavola girevole pneumatica
La tavola girevole pneumatica è il componente principale della tavola rotante per materiali. È azionata da un cilindro lineare che aziona la cremagliera per ottenere il movimento rotatorio. L'angolo di rotazione può essere regolato arbitrariamente tra 0-90 gradi e 0-180 gradi. Inoltre, è possibile installare un interruttore magnetico per rilevare il segnale di posizione di rotazione. Viene utilizzato principalmente in meccanismi che devono cambiare direzione e posizione.
(15) Encoder rotativo
L'encoder rotativo è un sensore che converte lo spostamento meccanico e geometrico in uscita dall'albero in impulsi o segnali digitali tramite conversione fotoelettrica. Viene utilizzato principalmente per il rilevamento della velocità o della posizione (angolo). Un tipico encoder rotativo è costituito da un disco a reticolo e da un dispositivo di rilevamento fotoelettrico. Il disco a reticolo è una piastra circolare con un certo diametro e diverse fessure rettangolari aperte in parti uguali. Poiché l'encoder fotoelettrico è coassiale al motore, quando il motore ruota, il disco a reticolo ruota alla stessa velocità del motore. Il dispositivo di rilevamento, composto da componenti elettronici come i diodi a emissione luminosa, rileva ed emette una serie di segnali a impulsi. Calcolando il numero di impulsi emessi dall'encoder rotativo al secondo, è possibile determinare la velocità attuale del motore.
III. Elenco sperimentale
(1) Unità di alimentazione, elaborazione e assemblaggio
1. Comprendere la struttura e il processo di funzionamento dell'unità di alimentazione, elaborazione e assemblaggio
2. Formazione sulle competenze di installazione dell'unità di alimentazione, elaborazione e assemblaggio
(2) Unità di movimentazione
1. Comprendere la struttura e il processo di funzionamento dell'unità di movimentazione
(3) Unità di smistamento
1. Comprendere la struttura e il processo di funzionamento dell'unità di smistamento
2. Formazione sulle competenze di installazione dell'unità di smistamento
3. Sistema di controllo PLC dell'unità di smistamento
