JD-JDJS機(jī)電一體化技師實訓(xùn)考核裝置、灌裝自動化生產(chǎn)線詳細(xì)方案

 

1.1 灌裝自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)概述

 

    灌裝自動化生產(chǎn)線緊密結(jié)合《中國制造2025》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》對“智能制造”和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展重點領(lǐng)域急需緊缺專門人才及創(chuàng)新型科技人才的培養(yǎng)要求，依據(jù)國家相關(guān)職業(yè)工種培養(yǎng)及鑒定標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合中國當(dāng)前制造業(yè)的崗位需求，接軌世界技能競賽（Worldskills）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程開發(fā)設(shè)計而成。該套系統(tǒng)以“工作站”(Working Station）形式綜合體現(xiàn)機(jī)電一體化自動生產(chǎn)、工業(yè)機(jī)器人自動化“工作單元”、及其他附屬工作設(shè)施，操作者可以在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)訓(xùn)練自動化專業(yè)技能、機(jī)器人自動化技能、競賽要求等，同時也可以提高職業(yè)素養(yǎng)中的社會能力與方法能力。

 

設(shè)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(yè)機(jī)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(chǎn)系統(tǒng)、自動包裝系統(tǒng)、自動化立體倉庫及智能入庫系統(tǒng)、自動檢測機(jī)質(zhì)量控制系統(tǒng)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)等，是一個完整的智能工廠模擬裝置，應(yīng)用了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、PLC控制技術(shù)、步進(jìn)控制技術(shù)、伺服控制技術(shù)、工業(yè)傳感器技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動技術(shù)等工業(yè)自動化相關(guān)技術(shù)，可實現(xiàn)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(jī)器人抓取入盒、盒蓋包裝、自動入庫等智能生產(chǎn)全過程。

 

JD-JDJS機(jī)電一體化技師實訓(xùn)考核裝置、灌裝自動化生產(chǎn)線詳細(xì)方案

 

1.1 灌裝自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)概述

 

    灌裝自動化生產(chǎn)線緊密結(jié)合《中國制造2025》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》對“智能制造”和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展重點領(lǐng)域急需緊缺專門人才及創(chuàng)新型科技人才的培養(yǎng)要求，依據(jù)國家相關(guān)職業(yè)工種培養(yǎng)及鑒定標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合中國當(dāng)前制造業(yè)的崗位需求，接軌世界技能競賽（Worldskills）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程開發(fā)設(shè)計而成。該套系統(tǒng)以“工作站”(Working Station）形式綜合體現(xiàn)機(jī)電一體化自動生產(chǎn)、工業(yè)機(jī)器人自動化“工作單元”、及其他附屬工作設(shè)施，操作者可以在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)訓(xùn)練自動化專業(yè)技能、機(jī)器人自動化技能、競賽要求等，同時也可以提高職業(yè)素養(yǎng)中的社會能力與方法能力。

 

設(shè)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(yè)機(jī)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(chǎn)系統(tǒng)、自動包裝系統(tǒng)、自動化立體倉庫及智能入庫系統(tǒng)、自動檢測機(jī)質(zhì)量控制系統(tǒng)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)等，是一個完整的智能工廠模擬裝置，應(yīng)用了工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、PLC控制技術(shù)、步進(jìn)控制技術(shù)、伺服控制技術(shù)、工業(yè)傳感器技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動技術(shù)等工業(yè)自動化相關(guān)技術(shù)，可實現(xiàn)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(jī)器人抓取入盒、盒蓋包裝、自動入庫等智能生產(chǎn)全過程。

 

1.2灌裝自動化生產(chǎn)線技術(shù)參數(shù)

 

系統(tǒng)電源： 220V

 

設(shè)備重量：360kg

 

額定電壓：AC220V ±5%

 

額定功率：3.6KW

 

環(huán)境濕度：≤90%

 

設(shè)備尺寸：420cm×72cm×150cm(長×寬×高)

 

安全保護(hù)功能：急停按鈕，漏電保護(hù)，過流保護(hù)。

 

PLC:西門子S7-1200

 

伺服：西門子V90/電機(jī)SIMOTICS S-1FL6

 

觸摸屏：MT8101IE+MT-FX3M

 

步進(jìn)電機(jī)：驅(qū)動器SR2/電機(jī)AM17HD6426-06N

 

機(jī)器人：ABB IRB120機(jī)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(jī)構(gòu)將料筒內(nèi)的物料推出；顆粒分揀機(jī)構(gòu)對顆粒物料根據(jù)顏色進(jìn)行分揀；當(dāng)空瓶到達(dá)填裝位后，皮帶停止，定位夾緊機(jī)構(gòu)將空瓶固定；吸取機(jī)構(gòu)將分揀到位的顆粒物料吸取放到空瓶內(nèi)；瓶子內(nèi)物料到達(dá)設(shè)定的顆粒數(shù)量后，定位夾緊機(jī)構(gòu)松開，皮帶啟動，將瓶子輸送到下一個工位。此單元可以設(shè)定多樣化的填裝方式，可從物料顏色（2種）、顆粒數(shù)量（最多4粒）進(jìn)行不同的組合，產(chǎn)生8種填裝方式。

 

1.3.2主要技術(shù)參數(shù)

 

CPU（1214C DCDCDC）：品牌西門子，14 點集成 24 V 直流數(shù)字量輸入，10 點集成數(shù)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(dá) 100 kHz，脈沖寬度調(diào)制輸出 (PWM)，頻率高達(dá) 100 kHz，集成以太網(wǎng)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(jī)（Z2D1024GN-18S-2GN75K）：24VDC；減速比1/75；1800Rpm；0.45Kg.cm；0.69A；GN齒輪軸型。

 

旋轉(zhuǎn)氣缸（HRQ10）：品牌亞德客，雙活塞齒輪齒條式復(fù)動型；缸徑10；回轉(zhuǎn)角度范圍0-190°；重復(fù)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(diào)節(jié)（粗/微調(diào)）；響應(yīng)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(kuò)散反射型，螺紋形，M6，端視圖0.005560100，標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)散反射型，螺紋形，M3，端視圖附有鏡頭0.005 200 32不斷裂強(qiáng)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(guān)電源（西門子開關(guān)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(yīng)開關(guān)：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(dāng)瓶子被輸送到加蓋機(jī)構(gòu)后，主輸送皮帶停止，夾蓋定位夾緊機(jī)構(gòu)將瓶子固定，加蓋機(jī)構(gòu)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(xù)被送往擰蓋機(jī)構(gòu)，到擰蓋機(jī)構(gòu)下方，主輸送皮帶停止，擰蓋定位夾緊機(jī)構(gòu)將瓶子固定，擰蓋機(jī)構(gòu)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(shù)參數(shù)

 

CPU（1214C DCDCDC）：品牌西門子，14 點集成 24 V 直流數(shù)字量輸入，10 點集成數(shù)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(dá) 100 kHz，脈沖寬度調(diào)制輸出 (PWM)，頻率高達(dá) 100 kHz，集成以太網(wǎng)接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP），所有模塊上均為可拆卸的端子。

 

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

 

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

 

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

 

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

 

筆型氣缸（PB-10X80-S-U）：品牌亞德客，復(fù)動型；缸徑Ф10；行程80mm；附磁石；徑向進(jìn)氣型；軸向固定架；內(nèi)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(diào)節(jié)（粗/微調(diào)）；響應(yīng)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(kuò)散反射型，螺紋形，M6，端視圖0.005560100，標(biāo)準(zhǔn)型2 m 自由裁切，適用于定位 M8 (約 18 g)

 

開關(guān)電源（西門子開關(guān)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(yīng)開關(guān)：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(dāng)物料瓶經(jīng)過檢測機(jī)構(gòu)時：回歸反射傳感器檢測瓶蓋是否擰緊；檢測機(jī)構(gòu)檢測瓶子內(nèi)部顆粒是否符合要求；對擰蓋與顆粒均合格的瓶子進(jìn)行瓶蓋顏色判別區(qū)分；擰蓋或顆粒不合格的瓶子被分揀機(jī)構(gòu)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(jī)器人搬運。

 

1.5.2主要技術(shù)參數(shù)

 

雙軸氣缸（TR-16X125-S）：復(fù)動型；缸徑Ф12；行程125mm；附磁石；銅套軸承；內(nèi)螺紋M5*0.8；防撞墊緩沖。

 

調(diào)壓過濾器：介質(zhì)空氣；內(nèi)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(dǎo)式；雙位置雙電控；內(nèi)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(zhì)空氣。

 

CPU（1214C DCDCDC）：品牌西門子，14 點集成 24 V 直流數(shù)字量輸入，10 點集成數(shù)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(dá) 100 kHz，脈沖寬度調(diào)制輸出 (PWM)，頻率高達(dá) 100 kHz，集成以太網(wǎng)接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP），所有模塊上均為可拆卸的端子。

 

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

 

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

 

直流減速電機(jī)（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(diào)節(jié)（粗/微調(diào)）；響應(yīng)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(kuò)散反射型，螺紋形，M6，端視圖0.005560100，標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)散反射型，螺紋形，M3，端視圖附有鏡頭0.005 200 32不斷裂強(qiáng)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(guān)電源（西門子開關(guān)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(yīng)開關(guān)：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(shè)備運行指示及遠(yuǎn)程IO學(xué)習(xí)。

 

1.6工業(yè)機(jī)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(yè)機(jī)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(dāng)上一站合格物料瓶到位，啟動工業(yè)機(jī)器人將瓶子抓取，并放入物料臺上的包裝盒底內(nèi)；當(dāng)包裝盒底4個工位放滿瓶子，工業(yè)機(jī)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。