SR-M025 Equipamento para formação e avaliação de triagem de produtos em linha de produção, formador de mecatrónica, equipamento didático, equipamento para formação profissional.I. Compreendendo o equipamento de formação e avaliação de triagem de mercadorias na linha de produção
1. Composição básica do equipamento
O equipamento de formação e avaliação de triagem de mercadorias na linha de produção é constituído por três unidades: a unidade de processamento de montagem de alimentação, a unidade de manuseamento e a unidade de triagem instalada na mesa de formação.
Cada unidade de trabalho pode ser um sistema independente ou um sistema mecatrónico. Os atuadores de cada unidade são principalmente atuadores pneumáticos, mas o movimento geral do dispositivo manipulador da unidade de transporte é acionado por um servomotor e posicionado com precisão. O sistema de acionamento tem as características de longo curso e múltiplos pontos de posicionamento, sendo um típico sistema de controlo de posição unidimensional. O acionamento da correia transportadora da unidade de triagem adota um dispositivo de transmissão CA acionado por um variador geral para acionar um motor assíncrono trifásico.
O equipamento utiliza uma variedade de sensores para determinar a posição de movimento do objeto, o estado do objeto em movimento, a cor e o material do objeto, etc. Em termos de controlo, o equipamento adota uma solução de controlo de rede PLC moubustcp, ou seja, cada unidade de trabalho é controlada por um PLC, e cada PLC é interligado através de comunicação moubustcp para alcançar o controlo distribuído. Por outro lado, dominar a tecnologia de rede PLC baseada na comunicação moubustcp proporcionará uma boa base para a aprendizagem da tecnologia fieldbus, tecnologia Ethernet industrial, etc.
2. Funções básicas do equipamento
(1) Funções básicas da unidade de processamento de montagem de alimentação
(2) Funções básicas da unidade de manuseamento
(3) Funções básicas da unidade de classificação
3. Controlo elétrico do equipamento
(1) Características estruturais de cada unidade de trabalho
O dispositivo mecânico e a parte de controlo elétrico estão relativamente separados. O dispositivo mecânico de cada unidade de trabalho é instalado na placa inferior como um todo, enquanto o dispositivo PLC que controla o processo de produção da unidade de trabalho é instalado nas placas de gaveta em ambos os lados da bancada. Por conseguinte, a troca de informação entre o dispositivo mecânico da unidade de trabalho e o dispositivo PLC é uma questão fundamental. A solução consiste em ligar os fios de cada válvula solenoide e sensor do dispositivo mecânico à porta de cablagem do lado do dispositivo, e ligar o fio de E/S do PLC à porta de cablagem do lado do PLC. As duas portas de cablagem estão interligadas através de um cabo de sinal multicondutor.
(2) Sistema de controlo
Cada unidade de trabalho pode ser um sistema independente ou formar um sistema de controlo distribuído através de interligação em rede. Quando a unidade de trabalho é um sistema independente, o sinal de comando principal da operação do equipamento e o sinal de visualização do estado durante a operação são derivados do módulo indicador de botão da unidade de trabalho. Os pinos terminais das luzes indicadoras e dos botões do módulo estão todos ligados ao bloco de terminais.
(3) Interface homem-máquina
Este dispositivo utiliza um ecrã táctil como interface homem-máquina. A interface homem-máquina com ecrã táctil fornece o sinal de comando principal da operação do sistema (reiniciar, iniciar, parar, etc.) e também apresenta várias informações de estado da operação do sistema.
4. Fonte de alimentação
A fonte de alimentação externa é monofásica de três fios AC220V, e cada carga principal do sistema é alimentada separadamente através de um interruptor automático.
5. Dispositivo de processamento da fonte de ar
O componente de processamento da fonte de ar é um componente básico no sistema de controlo pneumático. A fonte de ar do componente de processamento da fonte de ar provém do compressor de ar, e o ar comprimido de saída é transportado para cada unidade de trabalho através do conector rápido de três vias e do tubo de ar. A sua função é remover as impurezas e a água condensada contidas no ar comprimido e ajustar e manter uma pressão de trabalho constante.
II. Introdução aos componentes
(1) Motor CC redutor
O motor CC redutor é um motor equipado com uma caixa de redução baseada num motor CC comum. Consiste numa caixa, uma bobina totalmente em cobre, engrenagens e escovas de carvão. A sua principal função é proporcionar uma menor velocidade e um maior binário. A caixa de redução diminui a velocidade de saída do motor e aumenta o binário de saída através de uma ou mais transmissões por engrenagens.
(2) Regulador de velocidade do motor de corrente contínua
O regulador de velocidade do motor CC é um dispositivo utilizado para ajustar a velocidade de um motor CC. Pode controlar a velocidade do motor alterando a tensão de alimentação, a corrente ou o fluxo magnético do motor.
(3) Servomotor
(4) Servoacionador
(5) Motor CA assíncrono trifásico
O motor CA assíncrono trifásico é um dispositivo de tração elétrica muito utilizado em diversas aplicações, que converte energia elétrica em energia mecânica. A principal característica deste motor é que a sua velocidade é sempre ligeiramente inferior à velocidade síncrona, pelo que é designado por motor "assíncrono". A sua estrutura consiste principalmente num estator, um rotor e um entreferro entre eles. O seu princípio de funcionamento é o seguinte: quando uma fonte de alimentação CA trifásica é ligada ao enrolamento do estator do motor, o enrolamento do estator gera um campo magnético rotativo. Este campo magnético rotativo corta o enrolamento do rotor (o enrolamento do rotor pode ser de gaiola de esquilo ou de fio), gerando uma força eletromotriz induzida no enrolamento do rotor, gerando assim corrente no enrolamento do rotor. Devido à força eletromagnética, o rotor começa a rodar, e o sentido de rotação é o mesmo que o sentido do campo magnético rotativo. No entanto, como a velocidade de rotação do rotor é sempre inferior à velocidade síncrona, é gerada uma diferença de velocidade. Esta diferença de velocidade é a principal força motriz para a rotação contínua do motor.
(6) Inversor
O modelo de inversor deste equipamento é MD200. O inversor da série MD200 adota um design de estrutura em forma de livro, suporta instalação lado a lado e em calha guia sem emendas, é pequeno em tamanho, fácil de instalar e poupa espaço. O bloco de terminais adota um design sem tampa, o que torna a cablagem, a operação e a manutenção mais convenientes. A série completa de modelos possui filtros de entrada integrados para melhorar totalmente a capacidade anti-interferência e reduzir a interferência externa. Utilizando parâmetros macro, as aplicações típicas podem ser implementadas com um clique.
(7) Grupo de válvulas solenóides
Os cilindros atuadores das unidades de trabalho deste equipamento são todos cilindros de dupla ação, pelo que as válvulas solenoides que controlam o seu funcionamento necessitam de ter 2 portas de trabalho, 2 portas de escape e 1 porta de alimentação de ar, pelo que as válvulas solenoides utilizadas são válvulas solenoides de cinco vias e duas posições. A integração de um grupo de válvulas de controlo composto por múltiplas válvulas, silenciadores, manifolds, etc., é designada por grupo de válvulas, e as funções de cada válvula são independentes entre si.
(8) Sensores
Os sensores utilizados em cada unidade de trabalho deste equipamento são sensores de proximidade, que utilizam as características de sensibilidade do sensor ao objeto que se aproxima para identificar a aproximação do objeto e emitir o sinal de comutação correspondente.
(8.1) Interruptor magnético
(8.2) Sensor laser
(8.3) Sensor indutivo
(8.4) Sensor capacitivo
(8.5) Sensor fotoelétrico
(9) Cilindro linear de dupla ação
Um cilindro de dupla ação significa que o movimento alternativo do pistão é acionado por ar comprimido. Ambas as tampas das extremidades do cilindro possuem portas de entrada e saída de ar. Quando o ar é introduzido pela porta de ar da tampa da extremidade sem haste, o pistão é empurrado para a frente; inversamente, quando o ar é introduzido pela porta de ar da tampa da extremidade com haste, o pistão é empurrado para trás.
(10) Cilindro fino
O cilindro fino pertence à categoria dos cilindros compactos, ou seja, as dimensões axiais ou radiais do cilindro são significativamente reduzidas em comparação com o cilindro padrão. Tem as vantagens de estrutura compacta, peso leve e pequena ocupação de espaço.
As características do cilindro fino são: o corpo do cilindro e a tampa da extremidade sem haste são fundidos numa única peça, a tampa da haste é fixada com um anel de retenção elástico e o corpo do cilindro é quadrado. Este tipo de cilindro é geralmente utilizado para fixar dispositivos e peças durante o transporte.
(11) Cilindro guia
Cilindro guia refere-se a um cilindro com função de guia. É geralmente um conjunto de cilindros padrão e dispositivos de guia. O cilindro guia tem como características uma elevada precisão de guia, binário antitorção, forte capacidade de carga e funcionamento estável.
(12) Guias lineares
As guias lineares são um tipo de guia de rolamento que consiste em esferas de aço que rolam continuamente entre o cursor e o carril guia, permitindo que a plataforma de carga se mova linearmente ao longo do carril guia com elevada precisão. O seu coeficiente de atrito pode ser reduzido a 1/50 do das guias deslizantes tradicionais, permitindo alcançar uma elevada precisão de posicionamento.
(13) Garras pneumáticas
As garras pneumáticas são utilizadas para agarrar e fixar peças.
(14)Mesa oscilante pneumática
A mesa oscilante pneumática é o principal componente da mesa rotativa para materiais. É acionada por um cilindro linear que aciona a cremalheira para realizar o movimento rotativo. O ângulo de rotação pode ser ajustado arbitrariamente entre 0-90 graus e 0-180 graus. Além disso, pode ser instalado um interruptor magnético para detetar o sinal de posição de rotação. É utilizado principalmente em mecanismos que necessitam de mudar de direção e posição.
(15) Encoder rotativo
O encoder rotativo é um sensor que converte o deslocamento mecânico e geométrico de saída para o eixo em impulsos ou sinais digitais através de conversão fotoelétrica. É utilizado principalmente para deteção de velocidade ou posição (ângulo). Um encoder rotativo típico consiste num disco de grelha e num dispositivo de deteção fotoelétrica. O disco de grelha é uma placa circular com um determinado diâmetro e várias fendas retangulares abertas em partes iguais. Como o encoder fotoelétrico é coaxial com o motor, quando o motor roda, o disco de grade roda à mesma velocidade que o motor. O dispositivo de deteção, composto por componentes eletrónicos como díodos emissores de luz, deteta e emite uma série de sinais de impulsos. Ao calcular o número de impulsos emitidos pelo codificador rotativo por segundo, é possível determinar a velocidade atual do motor.
III. Lista de Experiências
(1) Unidade de alimentação, processamento e montagem
1. Compreender a estrutura e o processo de funcionamento da unidade de alimentação, processamento e montagem
2. Formação em competências de instalação da unidade de alimentação, processamento e montagem
(2) Unidade de manuseamento
1. Compreender a estrutura e o processo de funcionamento da unidade de manuseamento
(3) Unidade de classificação
1. Compreender a estrutura e o processo de funcionamento da unidade de classificação
2. Formação em competências de instalação da unidade de classificação
3. Sistema de controlo PLC da unidade de classificação
