1、機電一體化熱軋生產(chǎn)線實訓(xùn)裝置、概述教學(xué)實驗用熱連軋機生產(chǎn)線是將鋁材或鉛材經(jīng)過若干道次的軋 制，使其成為具有所需厚度的各種規(guī)格的板材。本教學(xué)演示實驗軋機機組采用四輥軋機同時配備液壓設(shè)備、 氣動 設(shè)備及電氣設(shè)備， 旨在演示軋制工藝過程來說明軋制及軋制工藝的相 關(guān)概念，以及在軋制過程中電氣、氣動、液壓、機械的協(xié)調(diào)動作。此實驗軋機機組結(jié)構(gòu)緊湊、傳動靈活、易操作，電氣系統(tǒng)采用PLC數(shù)字控制系統(tǒng)，電機驅(qū)動采用交-交變頻和直流調(diào)速系統(tǒng)，操作系統(tǒng)采用觸摸屏直接操作，具有非常直觀的教學(xué)功能二、工藝參數(shù)工作輥尺寸：支撐輥尺寸： 軋制速度： 主電機功率： 輥道電機功率：三、工藝流程 48 x 140mm 100 x

2、 140mm0.1m/s0.75KW25W鋼坯上料臺機械手送料輥道圖像檢測裝置 提升裝置 1 加熱爐出爐輥道提升裝置 2軋機（四 輥三連軋）軋后輥道機械手下料將軋材放入上料輥道處， 機械手動作將軋材放入輸送輥道， 經(jīng)輸 送輥道送到缺陷裝置處進(jìn)行缺陷檢測，合格的原料進(jìn)入下一步裝置（不合格原料由提升裝置運出生產(chǎn)線） ，由輥道將原料推進(jìn)加熱爐， （加熱過的原料由提升裝置運出生產(chǎn)線） 經(jīng)過輥道裝置將加熱的原料 運送進(jìn)入連軋機軋制。軋制后的材料由下料機械手運到下料輥道上， 將其材料卸下。四、設(shè)備說明1機械設(shè)備（ 1）輥道： 共有出爐輥道、軋前輥道、軋后軌道、爐內(nèi)輥道、 上料輥道、堆料輥道等。傳動由電機、

3、減速機、軸承座、輥道輥、邊軸組成電機選用統(tǒng)一 配置。（ 2）機械手： 送料、卸料（ 3）上料臺： 上料臺架把鋼坯料碼放整齊，由推鋼機推進(jìn)加熱 爐。（ 4）提升裝置： 將不合格的原料提出生產(chǎn)線。（5）推鋼機： 把鋼坯料推進(jìn)加熱爐的設(shè)備 往前推時把擺放在上料臺架的鋼坯料推進(jìn)加熱爐，然后返回等待 下一次推進(jìn)。（ 6）加熱爐： 是熱軋生產(chǎn)中的一個主要設(shè)備，把鋼坯料由常溫加熱到1300C后才能進(jìn)行軋制，體現(xiàn)加熱爐的加溫過程有很多方法。加熱爐配置如下：a 、爐體：采用全透式設(shè)計，以達(dá)到用視覺器官觀察到鋼坯料的 運動。b 、爐體內(nèi)部：采用光渲染法表示加熱爐的加熱情況，達(dá)到鋼坯 在爐內(nèi)運動時的溫度變化。c、

4、加熱顯示，設(shè) 16 個燒嘴（兩側(cè)）每個燒嘴都有火焰顯示。d、有溫度顯示，在加熱一段時間時，溫度指示爐內(nèi)溫度的升溫或降溫情況。（ 7）軋鋼機： 軋鋼機采用四輥軋機，主傳動由電機、減速機、 齒輪座組成。軋機由軋機橋架、軋輥壓上、壓下組成。主傳動采用交流或直流調(diào)速，壓下裝置可調(diào)整上、下輥的輥縫。壓下裝置可用液壓壓下或電動壓下。主要技術(shù)參數(shù)：工作輥尺寸： 48X 140mm支撐輥尺寸： 100X 140mm機架尺寸：立柱斷面尺寸：50 x 70mm牌坊窗口尺寸：115X 370mm傳動方式：工作輥傳動主電機選用1.1KW機組速度0.1M/S 軋制力5 噸。減速機速度按電機轉(zhuǎn)速選配齒輪箱速比1 ： 12

5、. 液壓設(shè)備本液壓設(shè)備為軋機軋制提供軋制力主要技術(shù)參數(shù)：工作壓力：3MP流量：20L/min油箱容積：50L電源電壓：380V3. 氣動設(shè)備本氣動設(shè)備動力采用空氣壓縮機， 是電機驅(qū)動往復(fù)活塞式。 為提 升裝置 , 機械手，上料臺提供動力 .主要技術(shù)參數(shù)：電源：220V 50HZ功率：0.245KW工作壓力：0.8MPa儲氣筒容積：12L排氣量：30.017m3/min重量：27Kg五、各單元簡述為了方便教學(xué)的需要，我們將此生產(chǎn)線分為 10 個單元，每個單 元均是獨立的， 學(xué)生可以分成十個組進(jìn)行試驗。 每單元由 3-5 個實驗 組成。第一單元： 上料機械手和上料輥道組成。 采用電氣和氣動相結(jié)合的

6、方 式。PLC獨立控制。機械手電機用步進(jìn)電機。輥道電機為 減速電機。傳感器信號控制。輥道為鏈條轉(zhuǎn)動。第二單元： 圖像檢測和提升裝置及輥道組成。 采用電氣和氣動相結(jié)合的方式。PLC獨立控制。輥道電機為減速電機。提升裝置 為氣動方式。 圖像檢測為十寸顯示屏顯示可拍照。 輥道電 機為減速電機。輥道為鏈條轉(zhuǎn)動。傳感器信號控制。第三單元： 轉(zhuǎn)角輥道組成（共 2 組）輥道為鏈條和齒輪傳動。輥道電 機為減速電機。輥道為鏈條轉(zhuǎn)動。傳感器信號控制。第四單元： 加熱爐、輥道、加熱裝置、燈光組成。輥道傳送方式。加 熱裝置數(shù)字顯示爐溫。 輥道電機為調(diào)速電機。 輥道為鏈條 轉(zhuǎn)動。PLC獨立控制。調(diào)速為變頻調(diào)速。傳感器信

7、號控制。第五單元：由提升裝置和輥道組成。PLC獨立控制。傳感器信號控制。 氣動控制方式。第六單元：由1號軋機、電動壓下和輥道組成。PLC獨立控制。傳感 器信號控制。電機為變頻調(diào)速，壓下為電動壓下，速度為 閉環(huán)控制。壓下為閉環(huán)控制。 （可以點動壓下和壓上）測 厚裝置。第七單元：由2號軋機、液壓壓下和輥道組成。PLC獨立控制。傳感 器信號控制。液壓控制方式。 電機為變頻調(diào)速， 壓下為液 壓壓下，速度為閉環(huán)控制。壓下為閉環(huán)控制。 （可以點動 壓下和壓上）測厚裝置。輥道電機為減速電機。 輥道為鏈 條轉(zhuǎn)動。第八單元：由3號軋機、液壓壓下和輥道組成。PLC獨立控制。傳感 器信號控制。液壓控制方式。 電機為

8、直流調(diào)速， 壓下為液壓壓下，速度為閉環(huán)控制。壓下為閉環(huán)控制。 （可以點動 壓下和壓上）測厚裝置。輥道電機為減速電機。 輥道為鏈 條轉(zhuǎn)動。第九單元：由下料機械手和輥道組成。 采用電氣和氣動相結(jié)合的方式。PLC獨立控制。機械手氣動控制。輥道電機為減速電機。傳感器信號控制。輥道為鏈條轉(zhuǎn)動。第十單元：由自動上料臺裝置和步進(jìn)組成。上料臺由伺服電機控制。步進(jìn)由氣動控制。PLC獨立控制。傳感器信號控制。六、實驗?zāi)夸洠?. PLC 控制氣動裝置進(jìn)行有序動作來實現(xiàn)特定功能試驗。2. PLC 控制電機進(jìn)行正反轉(zhuǎn)以及連續(xù)運行試驗。3. 用PLC采集傳感器信號來控制氣動裝置動作實驗。4. 用PLC采集傳感器信號來控制

9、電機運轉(zhuǎn)試驗。5. 利用第一單元的所有器件進(jìn)行物料搬運的綜合實驗， 包括機械 手運轉(zhuǎn)，吸料，放料，傳送帶運轉(zhuǎn)。6. PLC 控制圖像檢測裝置工作試驗。7. PLC 控制傳送帶延遲停止試驗。8. PLC 控制電機變速運行試驗。9. PLC 控制剔除機構(gòu)（氣動元件構(gòu)成）工作試驗。10. 結(jié)合圖像檢測裝著和傳送帶以及剔除機構(gòu)進(jìn)行物料剔除的綜合實驗。11. PLC控制轉(zhuǎn)角機構(gòu)變速運行試驗。12. PLC接收傳感器信號控制轉(zhuǎn)角機構(gòu)加減速啟停試驗。13. PLC 接收溫度傳感器的模擬信號將其運算轉(zhuǎn)變成溫度值顯示 到觸摸屏試驗。14. PLC輸出模擬信號用以控制加熱管工作試驗。15. 用溫度傳感器、PLC電

10、加熱管進(jìn)行PID調(diào)節(jié)試驗（控制溫度 值）。16. 用溫度傳感器、PLC變頻器進(jìn)行PID調(diào)節(jié)試驗（控制速度值）17. 用PLC控制燈光閃爍試驗。18. 用溫度傳感器、PLC燈光進(jìn)行PID調(diào)節(jié)試驗（控制爐體亮度）19. 利用四號單元內(nèi)所有器件進(jìn)行加熱爐的綜合實驗。20. 接收溫度傳感器的模擬信號來控制機械手剔除物料試驗。21. 手動控制壓下裝置電機正反轉(zhuǎn)控制實驗。22. PLC接收測厚裝置信號自動調(diào)節(jié)壓下電機運轉(zhuǎn)試驗。23. PLC接收旋轉(zhuǎn)編碼器信號進(jìn)行速度采集試驗。24. 用旋轉(zhuǎn)編碼器、PLC變頻器進(jìn)行PID調(diào)節(jié)試驗（控制轉(zhuǎn)速）25. 手動控制直流調(diào)速器運轉(zhuǎn)試驗。26. PLC自動控制直流調(diào)速器

11、運轉(zhuǎn)試驗。27. PLC接收旋轉(zhuǎn)編碼器信號驅(qū)動直流調(diào)速器進(jìn)行PID控制實驗。28. PLC接收下料傳感器信號驅(qū)動下料機械手試驗。29. PLC 接收測厚傳感器信號驅(qū)動下料機械手進(jìn)行物料分揀試驗（合格物料放于位置 1 ，不合格物料放于位置 2）。30. PLC接收測厚傳感器信號調(diào)節(jié)變頻器轉(zhuǎn)速試驗。31. PLC接收測厚傳感器信號調(diào)節(jié)直流調(diào)速器速度試驗32. PLC根據(jù)傳感器信號進(jìn)行自動定時啟停機器試驗。以上實驗是根據(jù)各個單元的器件配置組織出的相對獨立的實驗， 教師亦可以根據(jù)各個單元的器件資源自行安排任務(wù)， 將不同單元進(jìn)行 自由組合從而衍生出復(fù)雜程度不同的實驗。 目錄中所列實驗較適合進(jìn) 行基礎(chǔ)實驗， 學(xué)生一般在一到兩課時即可完成。 用三到四個單元組合 到一起就可進(jìn)行課程設(shè)計任務(wù)。 所有單元組合到一起可進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計 任務(wù)。我公司推薦幾種生產(chǎn)線單元的組合方式供參考：方案一：可完成上料、物料輸送、軋制（電動壓下） 、下料等功 能，由