TC-ZDL型自動(dòng)上下料展示設(shè)備（數(shù)字化雙胞胎）

一、產(chǎn)品概述：

本裝置是面向高端裝備制造行業(yè)的機(jī)電類智能產(chǎn)品，產(chǎn)品技術(shù)對(duì)接機(jī)電一體化技術(shù)國家專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，適合職業(yè)院校機(jī)電類專業(yè)人才培養(yǎng)，為國家智能制造人才培養(yǎng)服務(wù)。是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，涉及專業(yè)的崗位面向包括電氣控制系統(tǒng)安裝、調(diào)試、維護(hù)崗位，所針對(duì)的職業(yè)工種為維修電工、裝配鉗工、機(jī)械設(shè)備安裝工等。設(shè)備綜合運(yùn)用PLC控制技術(shù)、通信應(yīng)用技術(shù)、步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用技術(shù)、傳感器應(yīng)用技術(shù)、氣動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械裝調(diào)技術(shù)及機(jī)電一體化高新技術(shù)的綜合應(yīng)用。通過模塊化的設(shè)計(jì)，每個(gè)單元可以單獨(dú)安裝、調(diào)試、運(yùn)行、教學(xué)、實(shí)訓(xùn)，學(xué)員可以從模塊化到整個(gè)單元、從單機(jī)到聯(lián)機(jī)、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜得學(xué)習(xí)各種機(jī)電一體化技術(shù)。整個(gè)設(shè)備共有多個(gè)單元，通過不同單元配置形式可以得到多種不同功能設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)不同的教學(xué)內(nèi)容。適合于各類職業(yè)院校、技工院校用于機(jī)電一體化、工業(yè)自動(dòng)化及維修電工高級(jí)技術(shù)的實(shí)訓(xùn)考核，同時(shí)該平臺(tái)符合機(jī)電一體化項(xiàng)目賽項(xiàng)技術(shù)平臺(tái)要求，可完成單站和整個(gè)生產(chǎn)線的安裝、編程、調(diào)試、故障排查及生產(chǎn)線優(yōu)化設(shè)計(jì)等完整的綜合工作任務(wù)。

二、技術(shù)性能：

1.交流電源：?jiǎn)蜗嗳€～220 V±10% 50Hz；

2.工作環(huán)境：溫度-10～50℃ 環(huán)境濕度≤90% 無水珠凝結(jié)；

3.整體外形尺寸約：710mm×640mm×1200mm（長(zhǎng)×寬×高）；

4.裝置容量：≤3.0kVA；

5.安全保護(hù)功能：急停按鈕，漏電保護(hù)，過流保護(hù)。

三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及功能組成：

技術(shù)參數(shù)：

3.1 氣動(dòng)上料單元：

3.1.1 單元組成介紹：外型規(guī)格(長(zhǎng)×寬×高)：720mm×390mm×1500mm；由步進(jìn)電機(jī)通過同步帶驅(qū)動(dòng)的傳送帶機(jī)構(gòu)組成。傳感器采用優(yōu)質(zhì)傳感器；

3.1.2 單元功能介紹：當(dāng)工件到達(dá)傳送帶上時(shí)，傳送帶由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可分別把工件送至皮帶的首位端，最后送到皮帶線上料位置。

3.2零件輸送單元：

3.2.1 單元組成介紹：零件輸送單元：外型規(guī)格(長(zhǎng)×寬×高): 720mm×390mm×1500mm；由氣動(dòng)機(jī)械手、氣動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)、抓取機(jī)構(gòu)、伸出缸、下降缸組成。傳感器采用優(yōu)質(zhì)傳感器； 

3.2.2 單元功能介紹：完成工件的抓取和搬運(yùn)，負(fù)責(zé)把上料檢測(cè)單元出料位的工件搬運(yùn)至加工單元的上料位。

3.3 設(shè)備框架單元：

工作實(shí)訓(xùn)平臺(tái)整體采用鋁型材框架結(jié)構(gòu)，桌體封板采用1.5mm厚的優(yōu)質(zhì)鋼板，經(jīng)過機(jī)械加工成型，外表面噴涂環(huán)氧聚塑，整機(jī)既堅(jiān)固耐用，又美觀大方，桌面采用20×80mm優(yōu)質(zhì)專業(yè)鋁型材拼接成型，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的聯(lián)機(jī)情況隨意調(diào)整安裝位置。

3.4 設(shè)備電器單元：

控制系統(tǒng)布置于電氣控制掛板上，配置有PLC系統(tǒng)以及與控制要求配套的低壓控制器件，控制系統(tǒng)采用西門子CPU 1214型號(hào)的PLC。按鈕盒由鋁合金制作，印有安全注意事項(xiàng)信息，控制按鈕采用圓形按鈕設(shè)計(jì)，設(shè)置有“啟動(dòng)、復(fù)位、急停”等控制功能。

四、配套軟件：

三維工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)軟件：

三維工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)軟件是工業(yè)級(jí)正版三維一體化設(shè)計(jì)軟件，面向工業(yè)和教育等多個(gè)領(lǐng)域，基于強(qiáng)大的智能參數(shù)建模技術(shù)，讓復(fù)雜設(shè)計(jì)過程簡(jiǎn)單化，快速重用歷史數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)變更。從概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品制造，提供真正的3D模型設(shè)計(jì)、先進(jìn)的鈑金設(shè)計(jì)、完整的2D+3D一體化設(shè)計(jì)等全面效率工具，同時(shí)在一個(gè)軟件上集成了PLC 3D仿真功能、電機(jī)仿真功能，同時(shí)也突出在工業(yè)自動(dòng)化集成領(lǐng)域三維設(shè)計(jì)功能，該軟件具有入門容易，兼容全面，軟硬結(jié)合、易學(xué)易用等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成功應(yīng)用于機(jī)械、電子、航空、汽車、儀器儀表、模具、造船、消費(fèi)品等行業(yè)，同時(shí)也非常適用于院校相關(guān)課程的教學(xué)。

（1）強(qiáng)大的兼容性和擴(kuò)展性：支持主流3D原生和通用文件的導(dǎo)入，并可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行直接編輯進(jìn)行設(shè)計(jì)變更?？蓪?dǎo)出各環(huán)節(jié)所需的3D及2D數(shù)據(jù)，支持與主流的PLM/PDM系統(tǒng)的集成，3D數(shù)據(jù)應(yīng)用于產(chǎn)品全生命周期；

（2）智能參數(shù)建模技術(shù)：智能參數(shù)建模技術(shù)可更快、更輕松地創(chuàng)建和編輯3D模型。完美融合直接建模的速度和簡(jiǎn)便性、及參數(shù)化設(shè)計(jì)的靈活性和可控性。還可像處理本機(jī)文件一樣處理多CAD數(shù)據(jù)，無縫銜接整個(gè)生態(tài)鏈；

（3）支持百萬級(jí)零件的大型裝配體：輕松地創(chuàng)建和管理超大型裝配，能夠快速檢測(cè)并修復(fù)零部件之間的沖突和干擾問題、生成裝配說明。百萬級(jí)零件裝配體流暢操作，軟件性能不受任何影響，無需高昂的硬件設(shè)備投入從而降低企業(yè)成本；

（4）直觀的用戶界面和主流的操作習(xí)慣：基于Windows操作環(huán)境開發(fā)，高效的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)，與國際主流3D軟件一致的操作習(xí)慣；融合國內(nèi)用戶的設(shè)計(jì)需求，更貼合用戶，快速上手，保障工作的延續(xù)性；

（5）完整的2D+3D一體化：基于3D模型快速生成符合國標(biāo)的2D工程圖，快速完善圖紙信息；3D數(shù)據(jù)的變更直接關(guān)聯(lián)到工程圖，數(shù)據(jù)無誤更高效；數(shù)據(jù)無縫導(dǎo)出至AutoCAD進(jìn)一步應(yīng)用，從設(shè)計(jì)到制造的業(yè)務(wù)流程，Solid Design軟件提供2D+3D一體化解決方案；

（6）集成PLC 3D仿真功能：軟件中構(gòu)建了3D虛擬環(huán)境，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)封蓋、自動(dòng)裝箱、溫度壓力控制、碼垛堆積、加工中心刀庫、電鍍生產(chǎn)線、多種液體混合、自動(dòng)混合生產(chǎn)線、水塔水位控制、機(jī)械手控制、機(jī)器人自動(dòng)掃雷等二十五個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，全面展現(xiàn)各種復(fù)雜的工藝流程。支持利用采集卡采集PLC的輸入輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)PLC與計(jì)算機(jī)的通訊，從而控制軟件中的3D模型的動(dòng)作，使得虛擬仿真技術(shù)實(shí)時(shí)展現(xiàn)PLC 的運(yùn)行狀態(tài)，也使得學(xué)生非常容易理解對(duì)每一種控制單元的工作過程和原理；

（7）集成電機(jī)仿真功能：Windows系列操作系統(tǒng)下運(yùn)行；通信協(xié)議：TCP/IP協(xié)議；開發(fā)語言：C++；支持離線仿真；以狀態(tài)方程形式對(duì)電機(jī)建模，支持自定義電機(jī)，并包含不少于20臺(tái)直流電機(jī)和20臺(tái)異步電機(jī)型號(hào)供用戶選擇；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：直流電機(jī)（結(jié)構(gòu)展示、拆卸演示、裝配演示、模擬裝配、零部件展示、機(jī)械特性實(shí)驗(yàn)、啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)、調(diào)速實(shí)驗(yàn)、制動(dòng)實(shí)驗(yàn)）；異步電機(jī)（結(jié)構(gòu)展示、拆卸演示、裝配演示、模擬裝配、零部件展示、機(jī)械特性實(shí)驗(yàn)、啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)、調(diào)速實(shí)驗(yàn)、制動(dòng)實(shí)驗(yàn)）；可以演示異步電機(jī)在啟動(dòng)過程中，定子與轉(zhuǎn)子電流的瞬時(shí)變化，以及由它們建立的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)變化；可以演示出異步電機(jī)對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的圓形磁場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)對(duì)比：提供同類型電機(jī)，多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)多維實(shí)驗(yàn)。支持同步建模無需刻意去創(chuàng)建草圖，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)捕捉草圖平面。整個(gè)操作過程，可以在全三維環(huán)境下完成，也可以切換到二維平面視圖；能夠基于無歷史樹的特征，根據(jù)幾何規(guī)則就能編輯修改模型，即使用變量化方式進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)；

（8）功能特點(diǎn)：

1）裝配體設(shè)計(jì)：支持自底向上或自頂向下的裝配體建模方式，可快速檢測(cè)修復(fù)零部件之間的沖突問題，直觀的裝配體還可用于實(shí)時(shí)的方案溝通；

2）工程圖創(chuàng)建：根據(jù)3D模型自動(dòng)創(chuàng)建并更新工程圖，快速創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)視圖和派生視圖，提供尺寸控制和添加注釋等工具，可以快速創(chuàng)建包含全部細(xì)節(jié)的工程圖；

3）鈑金設(shè)計(jì)及優(yōu)化：除了基本的折彎和沖孔，還具有特定于鈑金的特征，比如浮凸、淺凹、繪圖切割、焊珠、輪廓彎邊、直彎和蝕刻。還可用于分析、NC編程等集成應(yīng)用；

4）曲面設(shè)計(jì)及評(píng)估：可創(chuàng)建高品質(zhì)的曲面，并可通過精確的參數(shù)控制從而獲得理想的曲率，通過條紋等工具實(shí)時(shí)評(píng)估曲面效果；

5）結(jié)構(gòu)仿真分析：內(nèi)置的有限元分析 (FEA) 工具，設(shè)計(jì)工程師可以在3D環(huán)境中通過數(shù)字方式驗(yàn)證零件設(shè)計(jì)，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期；

6）動(dòng)畫和運(yùn)動(dòng)仿真：不僅是基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫，可對(duì)模型輸入運(yùn)動(dòng)參數(shù)，以獲得運(yùn)動(dòng)過程中各狀態(tài)的受力情況。也可通過結(jié)果倒推出所需的輸入力或者功率；

 7）MBD基于模型的定義：數(shù)字化溝通加快從設(shè)計(jì)到制造的過程。在3D模型中直接賦予產(chǎn)品制造信息，生成易于傳播的3D PDF ，通過直觀的可交互文檔查看制造數(shù)據(jù)。