معدات التدريب والتقييم لفرز منتجات خط الإنتاج، مدرب الميكاترونيات، المعدات التعليمية، معدات التدريب المهني

SR-M025 معدات التدريب والتقييم لفرز منتجات خط الإنتاج، مدرب الميكاترونيات، المعدات التعليمية، معدات التدريب المهني
أولاً: فهم معدات تدريب وتقييم فرز البضائع على خط الإنتاج
1. التركيب الأساسي للمعدات
تتكون معدات تدريب وتقييم فرز البضائع على خط الإنتاج من ثلاث وحدات: وحدة معالجة تجميع التغذية، ووحدة المناولة، ووحدة الفرز المثبتة على طاولة التدريب.
يمكن أن تكون كل وحدة عاملة نظامًا مستقلًا، بالإضافة إلى نظام ميكاتروني. محركات كل وحدة هي في الغالب محركات هوائية، ولكن الحركة الكلية لجهاز التحكم في وحدة النقل تُدار بواسطة محرك سيرفو، ويتم ضبط موضعها بدقة. يتميز نظام التشغيل بطول الشوط وتعدد نقاط التموضع، وهو نظام تحكم نموذجي أحادي البعد في الموضع. يعتمد محرك سير الناقل لوحدة الفرز على جهاز نقل تيار متردد يُدار بواسطة عاكس عام لتشغيل محرك غير متزامن ثلاثي الطور. يستخدم الجهاز مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار لتحديد موضع حركة الجسم، وحالة مروره، ولون ومادة الجسم، وما إلى ذلك. يعتمد الجهاز على نظام تحكم شبكي من نوع moubustcp PLC، أي أن كل وحدة عمل يتم التحكم بها بواسطة جهاز تحكم منطقي قابل للبرمجة، وتتصل هذه الوحدات ببعضها عبر اتصال moubustcp لتحقيق تحكم موزع. من ناحية أخرى، يُرسي إتقان تقنية شبكة PLC القائمة على اتصال moubustcp أساسًا جيدًا لتعلم تقنية ناقل المجال، وتقنية إيثرنت الصناعية، وما إلى ذلك.
2. الوظائف الأساسية للجهاز
(1) الوظائف الأساسية لوحدة معالجة تجميع التغذية
(2) الوظائف الأساسية لوحدة المناولة
(3) الوظائف الأساسية لوحدة الفرز
3. التحكم الكهربائي للجهاز
(1) الخصائص الهيكلية لكل وحدة عمل
الجهاز الميكانيكي وجزء التحكم الكهربائي منفصلان نسبيًا. يُركّب الجهاز الميكانيكي لكل وحدة عمل على اللوحة السفلية ككل، بينما يُركّب جهاز PLC الذي يتحكم في عملية إنتاج وحدة العمل على ألواح الأدراج على جانبي طاولة العمل. لذلك، يُعد تبادل المعلومات بين الجهاز الميكانيكي لوحدة العمل وجهاز PLC مسألةً أساسية. يكمن الحل في توصيل أسلاك كل صمام لولبي ومستشعر على الجهاز الميكانيكي بمنفذ الأسلاك على جانب الجهاز، وتوصيل سلك توصيل الإدخال/الإخراج لوحدة PLC بمنفذ الأسلاك على جانب PLC. يتصل منفذا الأسلاك ببعضهما البعض عبر كابل إشارة متعدد الأنوية.
(2) نظام التحكم
يمكن لكل وحدة عمل أن تكون نظامًا مستقلًا، كما يمكنها أيضًا أن تُشكل نظام تحكم موزعًا من خلال الربط الشبكي. عندما تكون وحدة العمل نظامًا مستقلًا، تُستمد إشارة الأوامر الرئيسية لتشغيل معداتها وإشارة عرض الحالة أثناء التشغيل من وحدة مؤشر الأزرار الخاصة بوحدة العمل. جميع أطراف مصابيح المؤشر والأزرار على الوحدة متصلة بكتلة الأطراف.
(3) واجهة الإنسان والآلة
يستخدم هذا الجهاز شاشة لمس كواجهة بين الإنسان والآلة. تُصدر واجهة التحكم باللمس إشارة الأوامر الرئيسية لتشغيل النظام (إعادة الضبط، التشغيل، الإيقاف، إلخ)، كما تعرض معلومات حالة تشغيل النظام المختلفة.
4. مصدر الطاقة
مصدر الطاقة الخارجي هو تيار متردد أحادي الطور بثلاث أسلاك 220 فولت، ويتم تشغيل كل حمل رئيسي للنظام بشكل منفصل من خلال مفتاح تشغيل تلقائي.
5. جهاز معالجة مصدر الهواء
يُعد مُكوّن معالجة مصدر الهواء مُكوّنًا أساسيًا في نظام التحكم الهوائي. يأتي مصدر الهواء من ضاغط الهواء، ويُنقل الهواء المضغوط الناتج إلى كل وحدة عمل عبر موصل ثلاثي الاتجاهات سريع وأنبوب هواء. وتتمثل وظيفته في إزالة الشوائب والماء المُكثف الموجود في الهواء المضغوط، وضبط ضغط العمل والحفاظ عليه ثابتًا.

مقدمة عن المكونات
(1) محرك تخفيض التيار المستمر
محرك تخفيض التيار المستمر هو محرك مزود بصندوق تروس، مستوحى من محرك تيار مستمر عادي. يتكون من صندوق، وملف نحاسي كامل، وتروس، وفرش كربونية. وظيفته الرئيسية هي توفير سرعة أقل وعزم دوران أكبر. يُخفّض صندوق التخفيض سرعة خرج المحرك ويزيد عزم الدوران الناتج من خلال ناقل حركة تروس واحد أو أكثر.
(2) منظم سرعة محرك التيار المستمر
منظم سرعة محرك التيار المستمر هو جهاز يُستخدم لضبط سرعة محرك التيار المستمر. يُمكنه التحكم في سرعة المحرك عن طريق تغيير جهد التغذية، أو التيار، أو التدفق المغناطيسي.
(3) محرك سيرفو
(4) محرك سيرفو
(5) محرك تيار متردد غير متزامن ثلاثي الأطوار
محرك التيار المتردد غير المتزامن ثلاثي الأطوار هو جهاز جر كهربائي يُستخدم على نطاق واسع في مختلف الاستخدامات، حيث يُحوّل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. الميزة الرئيسية لهذا المحرك هي أن سرعته دائمًا أقل قليلاً من السرعة المتزامنة، لذلك يُطلق عليه اسم "محرك غير متزامن". يتكون هيكله بشكل أساسي من عضو ثابت ودوار وفجوة هوائية بينهما. مبدأ عمله هو أنه عند توصيل مصدر طاقة تيار متردد ثلاثي الطور بلفائف العضو الثابت للمحرك، يُولّد هذا اللف مجالًا مغناطيسيًا دوارًا. يقطع هذا المجال المغناطيسي الدوار لفائف العضو الدوار (يمكن أن تكون لفافات العضو الدوار على شكل قفص سنجاب أو سلك ملفوف)، مما يُولّد قوة دافعة كهربائية مستحثة في لفافات العضو الدوار، وبالتالي يُولّد تيارًا كهربائيًا في لفافات العضو الدوار. بسبب القوة الكهرومغناطيسية، يبدأ العضو الدوار بالدوران، ويكون اتجاه الدوران هو نفسه اتجاه المجال المغناطيسي الدوار. ومع ذلك، نظرًا لأن سرعة دوران العضو الدوار تكون دائمًا أقل من السرعة المتزامنة، ينشأ فرق في السرعة. يُعدّ هذا الفرق في السرعة القوة الدافعة الرئيسية للدوران المستمر للمحرك.
(6) العاكس
نموذج العاكس لهذا الجهاز هو MD200. يعتمد عاكس سلسلة MD200 تصميمًا هيكليًا على شكل كتاب، ويدعم التركيب السلس جنبًا إلى جنب وسكة التوجيه، وهو صغير الحجم وسهل التركيب ويوفر المساحة. تتميز كتلة الطرف بتصميم بدون غطاء، مما يجعل التوصيل والتشغيل والصيانة أكثر سهولة. تحتوي جميع طرز السلسلة على فلاتر إدخال مدمجة لتحسين مقاومة التداخل بشكل كامل وتقليل التداخل الخارجي. باستخدام المعلمات الرئيسية، يمكن تنفيذ التطبيقات النموذجية بنقرة واحدة.
(7) مجموعة صمام الملف اللولبي
جميع أسطوانات تشغيل وحدات العمل في هذا الجهاز هي أسطوانات مزدوجة الفعل، لذا يجب أن تحتوي صمامات الملف اللولبي التي تتحكم في تشغيلها على منفذي عمل، ومنفذي عادم، ومنفذ إمداد هواء واحد، لذا فإن صمامات الملف اللولبي المستخدمة هي صمامات ملف لولبي ثنائية الوضع وخماسية الاتجاهات. يُطلق على تكامل مجموعة صمامات التحكم المكونة من عدة صمامات، ومخمدات، ومشعبات، وما إلى ذلك، اسم "مجموعة صمامات"، وتكون وظائف كل صمام مستقلة عن بعضها البعض.
(8) المستشعرات
المستشعرات المستخدمة في كل وحدة عمل من هذه المعدات هي مستشعرات قرب، والتي تستخدم خصائص حساسية المستشعر للجسم المقترب لتحديد اقترابه وإخراج إشارة التبديل المقابلة.
(8.1) مفتاح مغناطيسي
(8.2) مستشعر ليزر
(8.3) مستشعر حثي
(8.4) مستشعر سعوي
(8.5) مستشعر كهروضوئي
(9) أسطوانة خطية مزدوجة الفعل
الأسطوانة مزدوجة الفعل تعني أن الحركة الترددية للمكبس تُدار بواسطة الهواء المضغوط. كلا الغطاءين الطرفيين للأسطوانة مزودان بمنافذ دخول وخروج للهواء. عند إدخال الهواء من منفذ الهواء في الغطاء الطرفي بدون قضيب، يندفع المكبس للأمام؛ وبالعكس، عند إدخال الهواء من منفذ الهواء في الغطاء الطرفي الجانبي للقضيب، يندفع المكبس للخلف. (10) أسطوانة رقيقة
تُعد الأسطوانات الرقيقة من الأسطوانات الموفرة للمساحة، حيث تقل أبعادها المحورية أو الشعاعية بشكل ملحوظ مقارنةً بالأسطوانات القياسية. وتتميز بهيكلها المدمج، وخفة وزنها، وصغر حجمها.
تتميز الأسطوانات الرقيقة بخصائصها التالية: أسطوانة الأسطوانة وغطاء الطرف الجانبي الخالي من القضبان مصبوبان في قالب واحد، وغطاء القضيب مثبت بحلقة تثبيت مرنة، وجسم الأسطوانة مربع الشكل. يُستخدم هذا النوع من الأسطوانات عادةً لتثبيت التركيبات وقطع العمل أثناء النقل.
(11) أسطوانة التوجيه
تشير أسطوانة التوجيه إلى أسطوانة ذات وظيفة توجيه. وهي عادةً مجموعة من الأسطوانات القياسية وأجهزة التوجيه. تتميز أسطوانة التوجيه بدقة توجيه عالية، وعزم دوران مضاد للالتواء، وقدرة تحمل عالية، وثبات في التشغيل.
(12) أدلة خطية
الأدلة الخطية هي نوع من الأدلة الدوارة تتكون من كرات فولاذية تتدحرج بلا نهاية بين المنزلق وسكة التوجيه، مما يسمح لمنصة التحميل بالتحرك خطيًا على طول سكة التوجيه بدقة عالية. يمكن تقليل معامل احتكاكها إلى 1/50 من معامل احتكاك أدلة الانزلاق التقليدية، مما يُمكّنها من تحقيق دقة عالية في تحديد المواقع.
(13) الملاقط الهوائية
تُستخدم الملاقط الهوائية للإمساك بقطع العمل وتثبيتها.
(14)طاولة تأرجح هوائية
تُعد طاولة التأرجح الهوائية المكون الرئيسي لطاولة المواد الدوارة. تُدار بواسطة أسطوانة خطية لتحريك رف التروس لتحقيق الحركة الدورانية. يمكن تعديل زاوية الدوران بشكل عشوائي بين 0-90 درجة و0-180 درجة. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن تركيب مفتاح مغناطيسي للكشف عن إشارة موضع الدوران. تُستخدم هذه الطاولة غالبًا في الآليات التي تحتاج إلى تغيير الاتجاه والموضع.
(15) مُشفِّر الدوران
يُعتبر مُشفِّر الدوران مُستشعرًا يُحوّل خرج الإزاحة الميكانيكية والهندسية إلى العمود إلى نبضات أو إشارات رقمية من خلال التحويل الكهروضوئي. ويُستخدم بشكل رئيسي للكشف عن السرعة أو الموضع (الزاوية). يتكون مُشفِّر الدوران النموذجي من قرص شبكي وجهاز كشف كهروضوئي. قرص الشبك عبارة عن صفيحة دائرية بقطر مُحدد وعدة شقوق مستطيلة مفتوحة في أجزاء متساوية. ولأن المُشفِّر الكهروضوئي مُتحد المحور مع المحرك، فعند دوران المحرك، يدور قرص الشبك بنفس سرعة دوران المحرك. جهاز الكشف، المكوّن من مكونات إلكترونية مثل الثنائيات الباعثة للضوء، يكتشف ويخرج عددًا من إشارات النبضات. بحساب عدد النبضات الصادرة عن المشفر الدوار في الثانية، يمكن عكس سرعة المحرك الحالية.
III. قائمة التجارب
(1) وحدة التغذية والمعالجة والتجميع
1. فهم هيكل وحدة التغذية والمعالجة والتجميع وآلية عملها
2. التدريب على مهارات تركيب وحدة التغذية والمعالجة والتجميع
(2) وحدة المناولة
1. فهم هيكل وحدة المناولة وآلية عملها
(3) وحدة الفرز
1. فهم هيكل وحدة الفرز وآلية عملها
2. التدريب على مهارات تركيب وحدة الفرز
3. نظام التحكم PLC لوحدة الفرز