灌裝自（zì）動化生產線實訓裝置,灌裝自動化生產線實（shí）訓（xùn）設備
2025-12-31 11:17
一、產品概述：
灌裝自動化生產線緊密結合《中國製造2025》和《國家中長期人（rén）才發展規劃綱要》對（duì）“智能製造（zào）”和（hé）經（jīng）濟社（shè）會發展重點領域急需（xū）緊缺專門人（rén）才及創新型科技人才的培養（yǎng）要求（qiú），依據國家相關職業工種培（péi）養及鑒定標準，結合中國（guó）當前製造（zào）業的崗位需求，接軌世界技能（néng）競賽（Worldskills）相關標準及規程開（kāi）發設計（jì）而成。該套係統以“工作站”(Working Station）形式綜合體現機電一體（tǐ）化自動生產、工業機器人自動化（huà）“工作單元”、及其（qí）他附屬工作設施，操作者可以在學習中（zhōng）培養訓練自動化專業技能、機器人自動化技（jì）能、世（shì）界級競賽（sài）要求等，同時（shí）也可以（yǐ）提高職（zhí）業素養中的社會（huì）能力與方法（fǎ）能力。
設備由灌裝上料（liào）工作站、加蓋（gài）擰蓋工作站、檢測分揀工作站、工業機器人包（bāo）裝工作站（zhàn）、成品自動入（rù）庫工作站組成，包括了智（zhì）能裝配生產係（xì）統、自動包裝係統、自（zì）動化立體（tǐ）倉庫及智能入庫係統、自動檢測機質量控製係統、生（shēng）產過程數據采（cǎi）集（jí）及控製係統等，是（shì）一個完整的智能工廠模擬裝置，應用了工業（yè）機器人技術、PLC控製技術、步進控製技術、伺服控（kòng）製技術、工業（yè）傳感器技術、電機（jī）驅（qū）動技術（shù）等工業自動化相關技術，可實（shí）現空瓶自（zì）動上（shàng）料（liào）、顆（kē）粒物料多樣上料、物料自動分揀、顆（kē）粒可選填裝、自動加蓋、自動擰蓋、成品檢測（cè）、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。
二、技術參（cān）數：
係統電源：220V
設備重量：360kg
額定電壓：AC220V ±5%
額定功率：3.6KW
環境濕度：≤90%
設（shè）備（bèi）尺寸：420cm×72cm×150cm(長×寬×高)
安全保護功能：急停按鈕（niǔ），漏電保護，過流（liú）保護（hù）。
PLC:西（xī）門（mén）子S7-1200
伺服：西門子V90/電（diàn）機SIMOTICS S-1FL6
觸摸屏（píng）：MT8101IE+MT-FX3M
步進電機（jī）：驅動器（qì）SR2/電機AM17HD6426-06N
機器（qì）人：ABB IRB120機器人
三、灌裝上料工作站：
1、工作（zuò）站介紹
上料皮帶逐個將空瓶輸送到主（zhǔ）輸送皮帶；同時顆粒上料機構將料筒內的（de）物料推出；顆粒分揀機構對顆粒物料根據顏色（sè）進行分揀；當空瓶到達填裝位後，皮帶停止，定位夾（jiá）緊機構將空瓶固定；吸取機構將分揀到位的（de）顆粒物料吸取放到空瓶內；瓶子（zǐ）內物料到達設定的顆粒數量後，定位夾緊機（jī）構鬆開，皮帶啟動，將瓶子輸送到下一個（gè）工位。此單元可以設定多樣化的填裝方式，可從物（wù）料（liào）顏色（2種）、顆粒（lì）數（shù）量（最多（duō）4粒）進行不（bú）同的組（zǔ）合，產生8種填裝方式（shì）。
2、主要（yào）技術參數
CPU（1214C DCDCDC）：品牌西門子，14點集成（chéng）24V直流數字量輸入，10點集成數（shù）字量輸出，2點集成模擬量（liàng）輸入，0至（zhì）10 V，2點脈衝輸出（chū）(PTO)，頻率高（gāo）達（dá）100 kHz，脈衝寬度調製輸出(PWM)，頻（pín）率（lǜ）高達（dá）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（de）端子。
直流（liú）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（kè），雙活塞齒輪齒條式複動型（xíng）；缸（gāng）徑10；回轉角度範圍0-190°；重複精度0.2°；力矩1.1Nm；接管口徑M4*0.8；油壓緩衝。
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（lǎn）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（xíng），M6，端視圖0.005560100，標準型（xíng）2 m 自由裁切，適用於定位 M8 (約18g)
光（guāng）纖頭（E32-ZD200E）：品牌歐（ōu）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（pèi） F-2HA使用（yòng）光點直徑 0.4(約6g)
開關電源（西門子（zǐ）開關電源（yuán）5A）：雙組輸出24VDC；額定150W/6.2A。
斷路器（EA9AN2C10A）:2極；額（é）定10A；C型（xíng）脫扣特性（xìng）。
感應開關：兩線式；有接點（diǎn）磁簧管型；常開型；線長2m；5-30VDC供（gòng）電；紅色LED指示（shì）；適用範圍G型（用於MD、MK、TR、TC、ACP、ACQ、STM、TWH（M）、TWQ、SDA氣缸）
四、加蓋擰蓋工（gōng）作站：
1、工作（zuò）站介紹
接收上一工作站填裝好顆粒的（de）瓶子，當瓶（píng）子被輸送到加蓋機構後，主輸送皮帶停止（zhǐ），夾蓋定（dìng）位夾緊機構將瓶子固定，加蓋機構啟動（dòng）加蓋流程，將蓋子加到瓶子上；加好蓋子後主輸送（sòng）皮帶啟（qǐ）動，加上蓋子的瓶子繼續被送往擰蓋（gài）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（jiāng）瓶子固定，擰（nǐng）蓋機構（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（xià）一工位。瓶蓋分為白色和黑（hēi）色兩種。
2、主要技術參數
CPU（1214C DCDCDC）：品牌西門子，14點集成（chéng）24V直流數字量輸入，10點集成數字量輸出，2點集成模擬（nǐ）量輸入，0至10 V，2點脈衝輸出(PTO)，頻率高（gāo）達100 kHz，脈衝寬度調製輸出(PWM)，頻率高達100 kHz，集成（chéng）以太網接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP），所有模塊上均（jun1）為可拆卸的端（duān）子。
CPU擴展（SM1221）：品牌西（xī）門子，16×24VDC 輸（shū）入電流吸收/電流源。
CPU擴展（SM1222）：品牌西門（mén）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（nǐng）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（háng）星齒輪減速電機。
筆型氣缸（PB-10X80-S-U）：品牌亞德客，複動型；缸徑Ф10；行程80mm；附磁石；徑向進氣型；軸（zhóu）向固定架；內螺紋M5*0.8；防撞（zhuàng）墊緩衝。
光纖放大器（E3X-HD41）:品牌歐姆龍，PNP輸出；VR調（diào）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2m自由裁切，適用於定位M8(約18g)
開關電（diàn）源（西門子開關電源（yuán）5A）：雙組輸出24VDC；額定150W/6.2A。
斷路器（qì）（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；適用範圍（wéi）G型（用於MD、MK、TR、TC、ACP、ACQ、STM、TWH（M）、TWQ、SDA氣缸）
五、檢測分揀工作站（zhàn）：
1、工作站介紹
主皮帶運行，接收上一站擰（nǐng）好蓋（gài）後（hòu）的物料瓶子，當物料瓶經過檢測機構時：回歸反（fǎn）射傳感器檢（jiǎn）測瓶蓋是否擰緊；檢測機構（gòu）檢測瓶子內部顆粒是否符合要（yào）求；對擰蓋與顆粒均合格的瓶子進行瓶蓋顏色（sè）判別（bié）區分；擰蓋或顆粒（lì）不合格的瓶子被分揀機構推送到（dào）廢品皮帶上（短皮帶）；擰蓋與顆粒均合格的瓶子被輸送到皮（pí）帶末端，等待機器人搬運。
2、主要技術（shù）參數
雙軸氣缸（TR-16X125-S）：複動型；缸徑Ф12；行程125mm；附磁石（shí）；銅套軸承；內螺紋（wén）M5*0.8；防（fáng）撞墊緩衝。
調（diào）壓過濾器：介質空氣；內螺紋PT1/4；差（chà）壓排水式；Mpa刻度；濾水杯容量（liàng）15CC
氣體電磁閥（fá）：五口二（èr）位；先導式（shì）；雙位置雙電控；內（nèi）螺紋M5；工作電壓24VDC；DIN插座（zuò）式；鋁合金；壓力範圍0.15-0.8Mpa；介質空氣。
CPU（1214C DCDCDC）：品牌西門子，14點集成24V直流（liú）數字量輸入，10點集成數字量輸出，2點集成模擬量輸（shū）入，0至10 V，2點脈衝輸出(PTO)，頻率高達100 kHz，脈（mò）衝寬度調製（zhì）輸（shū）出(PWM)，頻率高達100 kHz，集成以太網接（jiē）口（TCP/IP native、ISO-on-TCP），所（suǒ）有模塊上均為可拆卸的端子。
CPU擴展（SM1221）：品牌西門子（zǐ），16×24VDC 輸（shū）入 電流吸（xī）收/電流源。
CPU擴展（SM1222）：品牌西門子，8×24VDC 輸出 電流（liú）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（pǐn）牌（pái）歐姆龍，PNP輸出；VR調節（jiē）（粗/微調）；響應時間1ms以下；12-24VDC供電；紅色LED光源；各（gè）類線纜長度2m；尺（chǐ）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，適用於定位 M8 (約18g)
光（guāng）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（tóu）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6g)
開關電源（西門子開關電源5A）：單組（zǔ）輸出24VDC；額定150W/6.2A。
斷路（lù）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（gòng）電；紅色LED指示（shì）；適用範圍G型（用於MD、MK、TR、TC、ACP、ACQ、STM、TWH（M）、TWQ、SDA氣（qì）缸（gāng））
256色指（zhǐ）示燈（BNI0072）：256種顏色指示燈，可做為設備運行指示（shì）及（jí）遠（yuǎn）程IO學習（xí）。
六、工業（yè）機器人包裝（zhuāng）工作站：
1、工作站（zhàn）介紹
AB兩個升降台分別存儲包（bāo）裝盒底和包裝盒蓋；工業機器人包裝（zhuāng）工作站啟動後，A升降台將包裝（zhuāng）盒底推向物料台上，A升（shēng）降台隨之（zhī）上升（shēng）一個盒底位；等待上一站（zhàn）檢測合（hé）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，並放入物料台上的包（bāo）裝盒底內（nèi）；當包裝盒底（dǐ）4個工位放滿瓶子，工（gōng）業機器人自（zì）動（dòng）從B升降台上吸取盒蓋，蓋在包裝盒上，B升降台隨之上（shàng）升一個盒蓋位，並通知成（chéng）品自動入庫工作站入庫。
2、主要技術參數
機器人（IRB120）：ABB品牌，水（shuǐ）平伸展距離580mm，最大負載3kg，本體重（chóng）量25kg，自重負載比4.8，連接控（kòng）製櫃電纜（lǎn）長度7m，自由度6自由度，重複定位精度±0.01mm，工（gōng）作範圍最大速度：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)
機器人控製（zhì）器：ABB品牌IRC5型號，尺寸（cùn）（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：24VDC或繼電器信號,模擬：1×0-10V,串行通道（dào）：1×RS 232（RS422帶適配器（qì））,網絡:以太網（10/100 MB/s）,兩條通道：服務和LAN,現（xiàn）場總線（主）：DeviceNet，PROFINET，PROFIBUS DP，Ether net/IP,現場（chǎng）總線（從）：PROFINET，PROFIBUS DP，Ether net/IP，Interbus，Allen-Bradley遠（yuǎn）程（chéng）I/O，CC-link,處（chù）理編碼器最多6通（tōng）道,供（gòng）電電源200~240VAC，50~60Hz，等（děng）。
示教器：ABB品牌，重1kg，6.5＂圖（tú）形化彩色觸摸屏（píng），操縱杆，緊（jǐn）急停，支持慣用左/右手切（qiē）換，支持U盤，維護,診（zhěn）斷（duàn）軟件，恢複程序，帶時間（jiān）標記登錄，支持遠程服（fú）務（wù）。
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；步進脈衝頻率（lǜ）2-2MHz；3位撥碼開關；8種電（diàn）流細分選擇
CPU（1214C DCDCDC）：品牌（pái）西門（mén）子（zǐ），14點集成24V直流數字量輸入，10點集成數字量輸出，2點（diǎn）集成模擬量輸入，0至10V，2點脈衝（chōng）輸出(PTO)，頻率高達100kHz，脈衝寬度調製輸出(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（xī）門子，16×24VDC 輸入 電流吸收/電流源（yuán）。
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（é）定10A；C型脫扣特性。
感應開關：兩線（xiàn）式；有接點磁簧管型；常開型（xíng）；線長2m；5-30VDC供電；紅色LED指（zhǐ）示；適（shì）用範圍G型（用於MD、MK、TR、TC、ACP、ACQ、STM、TWH（M）、TWQ、SDA氣缸）
調壓過濾器：介質（zhì）空氣；內（nèi）螺紋（wén）PT1/4；差壓（yā）排水式；Mpa刻度（dù）；濾水杯容（róng）量15CC
氣體電磁閥：五口二（èr）位；先導式；雙位置雙（shuāng）電控；內螺（luó）紋M5；工作電（diàn）壓24VDC；DIN插座式；鋁合金；壓力範圍0.15-0.8Mpa；介質空氣。
七、成品自動（dòng）入庫工作站：
1、工作（zuò）站介紹
由一個弧形立體倉庫和（hé）2軸伺服堆垛機構組成，當工業機（jī）器（qì）人工作站完成包裝任（rèn）務，接收信號把機器人工作站物料台上的包裝盒體吸取出來，然後按要求依次放入倉儲相（xiàng）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（jī）構水平軸為精（jīng）密分度盤機構，垂直機構為渦輪絲杆升（shēng）降機構，均由西門子（zǐ）V90精密伺服電機進行高精度控（kòng）製。
2、主要技術參數
V90伺服控製：品牌西門子，集成全部控製模式：外部脈衝位置控製 內部設定值位置控製 速度控製 扭矩（jǔ）控製，集成抱閘繼電器，1MHz高速脈衝輸入，20位分辨率絕對值編碼器，可通過SD卡參數複製等。
V90伺服電（diàn）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（bǎo）護等級（jí）IP65 自（zì）冷卻（què）。
真空發生器：直接（jiē）配管型（無（wú）消聲器）；噴嘴直徑Ф0.5；最高（gāo）真空度+88kPa；SUP接口Rc1/8；VAC接口（kǒu）Rc1/8；EXH接口Rc1/8
吸盤（pán）：垂直真空口接管（guǎn）；不帶緩（huǎn）衝；Ф10平行吸盤；丁晴橡膠；接管方式外（wài）螺紋；螺紋直（zhí）徑M5*0.8
CPU（1214C DCDCDC）：品牌（pái）西門子，14點集成24V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（mò）衝輸出(PTO)，頻率高達100 kHz，脈衝寬度調製輸出（chū）(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（zǐ）。
CPU擴展（zhǎn）（SM1221）：品牌（pái）西門子，16×24VDC 輸入 電流吸收/電流源。
CPU擴（kuò）展（SM1222）：品牌西（xī）門子（zǐ），8×24VDC 輸出 電流源。
開關電源（西門子開關電源5A）：單組（zǔ）輸出24VDC；額定150W/6.2A。
斷路器（EA9AN2C10A）:2極；額定10A；C型脫扣特性（xìng）。
感應開關：兩線式；有接點（diǎn）磁（cí）簧管型；常開型；線長2m；5-30VDC供電；紅色（sè）LED指示；適用範圍G型（xíng）（用於MD、MK、TR、TC、ACP、ACQ、STM、TWH（M）、TWQ、SDA氣（qì）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（diàn）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（chā）座式；鋁合金；壓力範圍0.15-0.8Mpa；介質（zhì）空氣。
八、人機（jī）界麵
1、人機界（jiè）麵介紹（shào）
7寸寬屏（píng）觸摸被安裝在成（chéng）品入倉（cāng）單元，與灌裝自動化生產組各站控製器PLC連接通訊，顯（xiǎn）示設備所需要的參數（shù）設置，設備啟停，顯示各站間（jiān）的IO信號，硬件IP等（děng）。
