TC-ZDL型自動上下料展示設備（數字化雙胞胎）

一、產品概述：

本裝置是面向高端裝備制造行業的機電類智能產品，產品技術對接機電一體化技術國家專業教學標準，適合職業院校機電類專業人才培養，為國家智能制造人才培養服務。是一種典型的機電一體化產品，涉及專業的崗位面向包括電氣控制系統安裝、調試、維護崗位，所針對的職業工種為維修電工、裝配鉗工、機械設備安裝工等。設備綜合運用PLC控制技術、通信應用技術、步進電機應用技術、傳感器應用技術、氣動控制技術、機械裝調技術及機電一體化高新技術的綜合應用。通過模塊化的設計，每個單元可以單獨安裝、調試、運行、教學、實訓，學員可以從模塊化到整個單元、從單機到聯機、從簡單到復雜得學習各種機電一體化技術。整個設備共有多個單元，通過不同單元配置形式可以得到多種不同功能設備，從而實現不同的教學內容。適合于各類職業院校、技工院校用于機電一體化、工業自動化及維修電工高級技術的實訓考核，同時該平臺符合機電一體化項目賽項技術平臺要求，可完成單站和整個生產線的安裝、編程、調試、故障排查及生產線優化設計等完整的綜合工作任務。

二、技術性能：

1.交流電源：單相三線～220 V±10% 50Hz；

2.工作環境：溫度-10～50℃ 環境濕度≤90% 無水珠凝結；

3.整體外形尺寸約：710mm×640mm×1200mm（長×寬×高）；

4.裝置容量：≤3.0kVA；

5.安全保護功能：急停按鈕，漏電保護，過流保護。

三、產品結構及功能組成：

技術參數：

3.1 氣動上料單元：

3.1.1 單元組成介紹：外型規格(長×寬×高)：720mm×390mm×1500mm；由步進電機通過同步帶驅動的傳送帶機構組成。傳感器采用優質傳感器；

3.1.2 單元功能介紹：當工件到達傳送帶上時，傳送帶由步進電機驅動，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：外型規格(長×寬×高): 720mm×390mm×1500mm；由氣動機械手、氣動回轉臺、抓取機構、伸出缸、下降缸組成。傳感器采用優質傳感器； 

3.2.2 單元功能介紹：完成工件的抓取和搬運，負責把上料檢測單元出料位的工件搬運至加工單元的上料位。

3.3 設備框架單元：

工作實訓平臺整體采用鋁型材框架結構，桌體封板采用1.5mm厚的優質鋼板，經過機械加工成型，外表面噴涂環氧聚塑，整機既堅固耐用，又美觀大方，桌面采用20×80mm優質專業鋁型材拼接成型，可根據執行機構的聯機情況隨意調整安裝位置。

3.4 設備電器單元：

控制系統布置于電氣控制掛板上，配置有PLC系統以及與控制要求配套的低壓控制器件，控制系統采用西門子CPU 1214型號的PLC。按鈕盒由鋁合金制作，印有安全注意事項信息，控制按鈕采用圓形按鈕設計，設置有“啟動、復位、急停”等控制功能。

四、配套軟件：

三維工業自動化設計軟件：

三維工業自動化設計軟件是工業級正版三維一體化設計軟件，面向工業和教育等多個領域，基于強大的智能參數建模技術，讓復雜設計過程簡單化，快速重用歷史數據及設計變更。從概念設計到產品制造，提供真正的3D模型設計、先進的鈑金設計、完整的2D+3D一體化設計等全面效率工具，同時在一個軟件上集成了PLC 3D仿真功能、電機仿真功能，同時也突出在工業自動化集成領域三維設計功能，該軟件具有入門容易，兼容全面，軟硬結合、易學易用等優勢，已經成功應用于機械、電子、航空、汽車、儀器儀表、模具、造船、消費品等行業，同時也非常適用于院校相關課程的教學。

（1）強大的兼容性和擴展性：支持主流3D原生和通用文件的導入，并可對數據進行直接編輯進行設計變更。可導出各環節所需的3D及2D數據，支持與主流的PLM/PDM系統的集成，3D數據應用于產品全生命周期；

（2）智能參數建模技術：智能參數建模技術可更快、更輕松地創建和編輯3D模型。完美融合直接建模的速度和簡便性、及參數化設計的靈活性和可控性。還可像處理本機文件一樣處理多CAD數據，無縫銜接整個生態鏈；

（3）支持百萬級零件的大型裝配體：輕松地創建和管理超大型裝配，能夠快速檢測并修復零部件之間的沖突和干擾問題、生成裝配說明。百萬級零件裝配體流暢操作，軟件性能不受任何影響，無需高昂的硬件設備投入從而降低企業成本；

（4）直觀的用戶界面和主流的操作習慣：基于Windows操作環境開發，高效的人機交互界面設計，與國際主流3D軟件一致的操作習慣；融合國內用戶的設計需求，更貼合用戶，快速上手，保障工作的延續性；

（5）完整的2D+3D一體化：基于3D模型快速生成符合國標的2D工程圖，快速完善圖紙信息；3D數據的變更直接關聯到工程圖，數據無誤更高效；數據無縫導出至AutoCAD進一步應用，從設計到制造的業務流程，Solid Design軟件提供2D+3D一體化解決方案；

（6）集成PLC 3D仿真功能：軟件中構建了3D虛擬環境，實現自動封蓋、自動裝箱、溫度壓力控制、碼垛堆積、加工中心刀庫、電鍍生產線、多種液體混合、自動混合生產線、水塔水位控制、機械手控制、機器人自動掃雷等二十五個實訓項目，全面展現各種復雜的工藝流程。支持利用采集卡采集PLC的輸入輸出信號，實現PLC與計算機的通訊，從而控制軟件中的3D模型的動作，使得虛擬仿真技術實時展現PLC 的運行狀態，也使得學生非常容易理解對每一種控制單元的工作過程和原理；

（7）集成電機仿真功能：Windows系列操作系統下運行；通信協議：TCP/IP協議；開發語言：C++；支持離線仿真；以狀態方程形式對電機建模，支持自定義電機，并包含不少于20臺直流電機和20臺異步電機型號供用戶選擇；實驗項目：直流電機（結構展示、拆卸演示、裝配演示、模擬裝配、零部件展示、機械特性實驗、啟動實驗、調速實驗、制動實驗）；異步電機（結構展示、拆卸演示、裝配演示、模擬裝配、零部件展示、機械特性實驗、啟動實驗、調速實驗、制動實驗）；可以演示異步電機在啟動過程中，定子與轉子電流的瞬時變化，以及由它們建立的兩個旋轉磁勢變化；可以演示出異步電機對稱運行時的圓形磁場。實驗對比：提供同類型電機，多項實驗數據多維實驗。支持同步建模無需刻意去創建草圖，系統會自動捕捉草圖平面。整個操作過程，可以在全三維環境下完成，也可以切換到二維平面視圖；能夠基于無歷史樹的特征，根據幾何規則就能編輯修改模型，即使用變量化方式進行產品設計；

（8）功能特點：

1）裝配體設計：支持自底向上或自頂向下的裝配體建模方式，可快速檢測修復零部件之間的沖突問題，直觀的裝配體還可用于實時的方案溝通；

2）工程圖創建：根據3D模型自動創建并更新工程圖，快速創建標準視圖和派生視圖，提供尺寸控制和添加注釋等工具，可以快速創建包含全部細節的工程圖；

3）鈑金設計及優化：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編程等集成應用；

4）曲面設計及評估：可創建高品質的曲面，并可通過精確的參數控制從而獲得理想的曲率，通過條紋等工具實時評估曲面效果；

5）結構仿真分析：內置的有限元分析 (FEA) 工具，設計工程師可以在3D環境中通過數字方式驗證零件設計，縮短產品開發周期；

6）動畫和運動仿真：不僅是基礎的運動動畫，可對模型輸入運動參數，以獲得運動過程中各狀態的受力情況。也可通過結果倒推出所需的輸入力或者功率；

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