AFM062 Equipo de capacitación y evaluación para la clasificación de productos en líneas de producción. Equipo didáctico. Equipo de formación profesional. Equipo de capacitación en mecatrónica.
I. Comprensión del equipo de capacitación y evaluación para la clasificación de mercancías en líneas de producción.
1. Composición básica del equipo.
El equipo de capacitación y evaluación para la clasificación de mercancías en líneas de producción consta de tres unidades: la unidad de procesamiento del conjunto de alimentación, la unidad de manipulación y la unidad de clasificación instalada en la mesa de entrenamiento.
Cada unidad de trabajo puede ser un sistema independiente o un sistema mecatrónico. Los actuadores de cada unidad son principalmente neumáticos, pero el movimiento general del dispositivo manipulador de la unidad de transporte es impulsado por un servomotor y posicionado con precisión. El sistema de accionamiento se caracteriza por una carrera larga y múltiples puntos de posicionamiento, y es un sistema típico de control de posición unidimensional. El accionamiento de la cinta transportadora de la unidad de clasificación utiliza un dispositivo de transmisión de CA accionado por un inversor general para accionar un motor asíncrono trifásico. El equipo utiliza diversos sensores para determinar la posición del objeto en movimiento, su estado de paso, su color y material, etc. En cuanto al control, el equipo adopta una solución de control de red PLC moubustcp. Cada unidad de trabajo está controlada por un PLC, interconectado mediante comunicación moubustcp para lograr un control distribuido. Por otro lado, dominar la tecnología de red PLC basada en comunicación moubustcp sentará las bases para el aprendizaje de la tecnología de bus de campo, la tecnología Ethernet industrial, etc.
2. Funciones básicas del equipo
(1) Funciones básicas de la unidad de procesamiento del conjunto de alimentación
(2) Funciones básicas de la unidad de manipulación
(3) Funciones básicas de la unidad de clasificación
3. Control eléctrico del equipo
(1) Características estructurales de cada unidad de trabajo
El dispositivo mecánico y el control eléctrico están relativamente separados. El dispositivo mecánico de cada unidad de trabajo está instalado en la placa inferior, mientras que el PLC, que controla el proceso de producción, está instalado en las placas de los cajones a ambos lados del banco de trabajo. Por lo tanto, el intercambio de información entre el dispositivo mecánico de la unidad de trabajo y el dispositivo PLC es fundamental. La solución consiste en conectar los cables de cada electroválvula y sensor del dispositivo mecánico al puerto de cableado del lado del dispositivo, y el cable de E/S del PLC al puerto de cableado del lado del PLC. Ambos puertos de cableado están interconectados mediante un cable de señal multinúcleo.
(2) Sistema de control
Cada unidad de trabajo puede ser un sistema independiente y también puede formar un sistema de control distribuido mediante la interconexión en red. Cuando la unidad de trabajo es un sistema independiente, la señal de comando principal para el funcionamiento del equipo y la señal de visualización de estado durante el funcionamiento se derivan del módulo indicador de botones de la unidad de trabajo. Los pines finales de las luces indicadoras y los botones del módulo están conectados al bloque de terminales.
(3) Interfaz hombre-máquina
Este dispositivo utiliza una pantalla táctil como interfaz hombre-máquina. Esta interfaz proporciona la señal de comando principal para el funcionamiento del sistema (reinicio, inicio, parada, etc.) y también muestra información de estado del sistema. 4. Fuente de alimentación
La fuente de alimentación externa es monofásica de tres cables de 220 V CA, y cada carga principal del sistema se alimenta por separado mediante un interruptor automático.
5. Dispositivo de procesamiento de aire
El componente de procesamiento de aire es un componente básico del sistema de control neumático. La fuente de aire del componente de procesamiento proviene del compresor de aire, y el aire comprimido de salida se transporta a cada unidad de trabajo a través del conector rápido de tres vías y la tubería de aire. Su función es eliminar las impurezas y el agua condensada del aire comprimido, y ajustar y mantener una presión de trabajo constante.
II. Introducción de componentes
(1) Motor reductor de CC
El motor reductor de CC es un motor equipado con una caja reductora de engranajes, similar a la de un motor de CC convencional. Consta de una caja, una bobina de cobre, engranajes y escobillas de carbón. Su función principal es proporcionar una velocidad menor y un par mayor. La caja reductora reduce la velocidad de salida del motor y aumenta el par de salida mediante una o más transmisiones de engranajes.
(2) Regulador de velocidad del motor de CC
El regulador de velocidad del motor de CC es un dispositivo que se utiliza para ajustar la velocidad de un motor de CC. Puede controlar la velocidad del motor modificando la tensión de alimentación, la corriente o el flujo magnético.
(3) Servomotor
(4) Servoaccionamiento
(5) Motor asíncrono trifásico de CA
El motor asíncrono trifásico de CA es un dispositivo de tracción eléctrica ampliamente utilizado en diversas ocasiones, que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. La característica principal de este motor es que su velocidad siempre es ligeramente inferior a la velocidad síncrona, por lo que se denomina motor "asíncrono". Su estructura consta principalmente de un estator, un rotor y un entrehierro entre ellos. Su principio de funcionamiento es que, al conectar una fuente de alimentación de CA trifásica al devanado del estator del motor, este genera un campo magnético giratorio. Este campo magnético rotatorio corta el devanado del rotor (que puede ser de jaula de ardilla o de alambre), generando una fuerza electromotriz inducida en el devanado del rotor, generando así corriente. Debido a la fuerza electromagnética, el rotor comienza a girar, y la dirección de rotación coincide con la del campo magnético giratorio. Sin embargo, dado que la velocidad de rotación del rotor siempre es inferior a la velocidad síncrona, se genera una diferencia de velocidad. Esta diferencia de velocidad es la principal fuerza impulsora de la rotación continua del motor.
(6) Inversor
El modelo de inversor de este equipo es el MD200. El inversor de la serie MD200 adopta un diseño de estructura en forma de libro, admite la instalación en paralelo y sobre rieles guía, es compacto, fácil de instalar y ahorra espacio. El bloque de terminales adopta un diseño sin cubierta, lo que facilita el cableado, la operación y el mantenimiento. La serie completa de modelos incorpora filtros de entrada para optimizar la capacidad antiinterferente y reducir las interferencias externas. Mediante macroparámetros, se pueden implementar aplicaciones típicas con un solo clic.
(7) Grupo de electroválvulas
Los cilindros actuadores de las unidades de trabajo de este equipo son de doble efecto, por lo que las electroválvulas que controlan su funcionamiento deben tener dos puertos de trabajo, dos puertos de escape y uno de suministro de aire. Por lo tanto, se utilizan electroválvulas de dos posiciones y cinco vías. La integración de un grupo de válvulas de control, compuesto por múltiples válvulas, silenciadores, colectores, etc., se denomina grupo de válvulas, y las funciones de cada válvula son independientes entre sí.
(8) Sensores
Los sensores utilizados en cada unidad de trabajo de este equipo son sensores de proximidad, que utilizan la sensibilidad del sensor al objeto que se aproxima para identificar la aproximación del objeto y emitir la señal de conmutación correspondiente. (8.1) Interruptor magnético
(8.2) Sensor láser
(8.3) Sensor inductivo
(8.4) Sensor capacitivo
(8.5) Sensor fotoeléctrico
(9) Cilindro lineal de doble efecto
Un cilindro de doble efecto implica que el movimiento alternativo del pistón es impulsado por aire comprimido. Ambas tapas del cilindro cuentan con puertos de entrada y salida de aire. Al introducir aire desde el puerto de aire de la tapa del extremo sin vástago, el pistón se impulsa hacia adelante; por el contrario, al introducir aire desde el puerto de aire de la tapa del extremo del vástago, el pistón se impulsa hacia atrás.
(10) Cilindro delgado
El cilindro delgado pertenece a la categoría de cilindros compactos, es decir, sus dimensiones axiales o radiales se reducen significativamente en comparación con los cilindros estándar. Presenta las ventajas de una estructura compacta, peso ligero y un espacio reducido.
Las características del cilindro delgado son: el cuerpo del cilindro y la tapa del extremo sin vástago están fundidos a presión como un todo, la tapa del vástago está fijada con un anillo de retención elástico y el cuerpo del cilindro es cuadrado. Este tipo de cilindro se utiliza generalmente para fijar accesorios y piezas de trabajo durante el transporte.
(11) Cilindro guía
Un cilindro guía se refiere a un cilindro con función de guía. Generalmente, consiste en un conjunto de cilindros estándar y dispositivos de guía. El cilindro guía se caracteriza por su alta precisión de guiado, par antitorsión, gran capacidad de carga y funcionamiento estable.
(12) Guías lineales
Las guías lineales son un tipo de guía rodante que consiste en bolas de acero que giran sin fin entre el deslizador y el riel guía, lo que permite que la plataforma de carga se mueva linealmente a lo largo del riel con alta precisión. Su coeficiente de fricción se puede reducir a 1/50 del de las guías deslizantes tradicionales, lo que permite lograr una alta precisión de posicionamiento.
(13) Pinzas neumáticas
Las pinzas neumáticas se utilizan para sujetar y sujetar piezas de trabajo.
(14) Mesa oscilante neumática
La mesa oscilante neumática es el componente principal de la mesa giratoria de materiales. Está accionada por un cilindro lineal que acciona la cremallera para lograr el movimiento giratorio. El ángulo de rotación se puede ajustar arbitrariamente entre 0-90 grados y 0-180 grados. Además, se puede instalar un interruptor magnético para detectar la señal de posición de rotación. Se utiliza principalmente en mecanismos que necesitan cambiar de dirección y posición. (15) Codificador rotatorio
El codificador rotatorio es un sensor que convierte la salida de desplazamiento mecánico y geométrico al eje en pulsos o señales digitales mediante conversión fotoeléctrica. Se utiliza principalmente para la detección de velocidad o posición (ángulo). Un codificador rotatorio típico consta de un disco de rejilla y un dispositivo de detección fotoeléctrica. El disco de rejilla es una placa circular de cierto diámetro con varias ranuras rectangulares abiertas a partes iguales. Dado que el codificador fotoeléctrico es coaxial con el motor, cuando este gira, el disco de rejilla gira a la misma velocidad que este. El dispositivo de detección, compuesto por componentes electrónicos como diodos emisores de luz, detecta y emite una serie de señales de pulso. Al calcular el número de pulsos emitidos por el codificador rotatorio por segundo, se puede reflejar la velocidad actual del motor. III. Lista de Experimentos
(1) Unidad de alimentación, procesamiento y ensamblaje
1. Comprender la estructura y el proceso de funcionamiento de la unidad de alimentación, procesamiento y ensamblaje
2. Capacitación en la instalación de la unidad de alimentación, procesamiento y ensamblaje
(2) Unidad de manipulación
1. Comprender la estructura y el proceso de funcionamiento de la unidad de manipulación
(3) Unidad de clasificación
1. Comprender la estructura y el proceso de funcionamiento de la unidad de clasificación
2. Capacitación en la instalación de la unidad de clasificación
3. Sistema de control PLC de la unidad de clasificación
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