TC-ZDL型自动上下料展示设备（数字化双胞胎）

一、产品概述：

本装置是面向高端装备制造行业的机电类智能产品，产品技术对接机电一体化技术国家专业教学标准，适合职业院校机电类专业人才培养，为国家智能制造人才培养服务。是一种典型的机电一体化产品，涉及专业的岗位面向包括电气控制系统安装、调试、维护岗位，所针对的职业工种为维修电工、装配钳工、机械设备安装工等。设备综合运用PLC控制技术、通信应用技术、步进电机应用技术、传感器应用技术、气动控制技术、机械装调技术及机电一体化高新技术的综合应用。通过模块化的设计，每个单元可以单独安装、调试、运行、教学、实训，学员可以从模块化到整个单元、从单机到联机、从简单到复杂得学习各种机电一体化技术。整个设备共有多个单元，通过不同单元配置形式可以得到多种不同功能设备，从而实现不同的教学内容。适合于各类职业院校、技工院校用于机电一体化、工业自动化及维修电工高级技术的实训考核，同时该平台符合机电一体化项目赛项技术平台要求，可完成单站和整个生产线的安装、编程、调试、故障排查及生产线优化设计等完整的综合工作任务。

二、技术性能：

1.交流电源：单相三线～220 V±10% 50Hz；

2.工作环境：温度-10～50℃ 环境湿度≤90% 无水珠凝结；

3.整体外形尺寸约：710mm×640mm×1200mm（长×宽×高）；

4.装置容量：≤3.0kVA；

5.安全保护功能：急停按钮，漏电保护，过流保护。

三、产品结构及功能组成：

技术参数：

3.1 气动上料单元：

3.1.1 单元组成介绍：外型规格(长×宽×高)：720mm×390mm×1500mm；由步进电机通过同步带驱动的传送带机构组成。传感器采用优质传感器；

3.1.2 单元功能介绍：当工件到达传送带上时，传送带由步进电机驱动，可分别把工件送至皮带的首位端，最后送到皮带线上料位置。

3.2零件输送单元：

3.2.1 单元组成介绍：零件输送单元：外型规格(长×宽×高): 720mm×390mm×1500mm；由气动机械手、气动回转台、抓取机构、伸出缸、下降缸组成。传感器采用优质传感器； 

3.2.2 单元功能介绍：完成工件的抓取和搬运，负责把上料检测单元出料位的工件搬运至加工单元的上料位。

3.3 设备框架单元：

工作实训平台整体采用铝型材框架结构，桌体封板采用1.5mm厚的优质钢板，经过机械加工成型，外表面喷涂环氧聚塑，整机既坚固耐用，又美观大方，桌面采用20×80mm优质专业铝型材拼接成型，可根据执行机构的联机情况随意调整安装位置。

3.4 设备电器单元：

控制系统布置于电气控制挂板上，配置有PLC系统以及与控制要求配套的低压控制器件，控制系统采用西门子CPU 1214型号的PLC。按钮盒由铝合金制作，印有安全注意事项信息，控制按钮采用圆形按钮设计，设置有“启动、复位、急停”等控制功能。

四、配套软件：

三维工业自动化设计软件：

三维工业自动化设计软件是工业级正版三维一体化设计软件，面向工业和教育等多个领域，基于强大的智能参数建模技术，让复杂设计过程简单化，快速重用历史数据及设计变更。从概念设计到产品制造，提供真正的3D模型设计、先进的钣金设计、完整的2D+3D一体化设计等全面效率工具，同时在一个软件上集成了PLC 3D仿真功能、电机仿真功能，同时也突出在工业自动化集成领域三维设计功能，该软件具有入门容易，兼容全面，软硬结合、易学易用等优势，已经成功应用于机械、电子、航空、汽车、仪器仪表、模具、造船、消费品等行业，同时也非常适用于院校相关课程的教学。

（1）强大的兼容性和扩展性：支持主流3D原生和通用文件的导入，并可对数据进行直接编辑进行设计变更。可导出各环节所需的3D及2D数据，支持与主流的PLM/PDM系统的集成，3D数据应用于产品全生命周期；

（2）智能参数建模技术：智能参数建模技术可更快、更轻松地创建和编辑3D模型。完美融合直接建模的速度和简便性、及参数化设计的灵活性和可控性。还可像处理本机文件一样处理多CAD数据，无缝衔接整个生态链；

（3）支持百万级零件的大型装配体：轻松地创建和管理超大型装配，能够快速检测并修复零部件之间的冲突和干扰问题、生成装配说明。百万级零件装配体流畅操作，软件性能不受任何影响，无需高昂的硬件设备投入从而降低企业成本；

（4）直观的用户界面和主流的操作习惯：基于Windows操作环境开发，高效的人机交互界面设计，与国际主流3D软件一致的操作习惯；融合国内用户的设计需求，更贴合用户，快速上手，保障工作的延续性；

（5）完整的2D+3D一体化：基于3D模型快速生成符合国标的2D工程图，快速完善图纸信息；3D数据的变更直接关联到工程图，数据无误更高效；数据无缝导出至AutoCAD进一步应用，从设计到制造的业务流程，Solid Design软件提供2D+3D一体化解决方案；

（6）集成PLC 3D仿真功能：软件中构建了3D虚拟环境，实现自动封盖、自动装箱、温度压力控制、码垛堆积、加工中心刀库、电镀生产线、多种液体混合、自动混合生产线、水塔水位控制、机械手控制、机器人自动扫雷等二十五个实训项目，全面展现各种复杂的工艺流程。支持利用采集卡采集PLC的输入输出信号，实现PLC与计算机的通讯，从而控制软件中的3D模型的动作，使得虚拟仿真技术实时展现PLC 的运行状态，也使得学生非常容易理解对每一种控制单元的工作过程和原理；

（7）集成电机仿真功能：Windows系列操作系统下运行；通信协议：TCP/IP协议；开发语言：C++；支持离线仿真；以状态方程形式对电机建模，支持自定义电机，并包含不少于20台直流电机和20台异步电机型号供用户选择；实验项目：直流电机（结构展示、拆卸演示、装配演示、模拟装配、零部件展示、机械特性实验、启动实验、调速实验、制动实验）；异步电机（结构展示、拆卸演示、装配演示、模拟装配、零部件展示、机械特性实验、启动实验、调速实验、制动实验）；可以演示异步电机在启动过程中，定子与转子电流的瞬时变化，以及由它们建立的两个旋转磁势变化；可以演示出异步电机对称运行时的圆形磁场。实验对比：提供同类型电机，多项实验数据多维实验。支持同步建模无需刻意去创建草图，系统会自动捕捉草图平面。整个操作过程，可以在全三维环境下完成，也可以切换到二维平面视图；能够基于无历史树的特征，根据几何规则就能编辑修改模型，即使用变量化方式进行产品设计；

（8）功能特点：

1）装配体设计：支持自底向上或自顶向下的装配体建模方式，可快速检测修复零部件之间的冲突问题，直观的装配体还可用于实时的方案沟通；

2）工程图创建：根据3D模型自动创建并更新工程图，快速创建标准视图和派生视图，提供尺寸控制和添加注释等工具，可以快速创建包含全部细节的工程图；

3）钣金设计及优化：除了基本的折弯和冲孔，还具有特定于钣金的特征，比如浮凸、浅凹、绘图切割、焊珠、轮廓弯边、直弯和蚀刻。还可用于分析、NC编程等集成应用；

4）曲面设计及评估：可创建高品质的曲面，并可通过精确的参数控制从而获得理想的曲率，通过条纹等工具实时评估曲面效果；

5）结构仿真分析：内置的有限元分析 (FEA) 工具，设计工程师可以在3D环境中通过数字方式验证零件设计，缩短产品开发周期；

6）动画和运动仿真：不仅是基础的运动动画，可对模型输入运动参数，以获得运动过程中各状态的受力情况。也可通过结果倒推出所需的输入力或者功率；

 7）MBD基于模型的定义：数字化沟通加快从设计到制造的过程。在3D模型中直接赋予产品制造信息，生成易于传播的3D PDF ，通过直观的可交互文档查看制造数据。