สายการผลิต อุปกรณ์ฝึกอบรมและประเมินผล การคัดแยกผลิตภัณฑ์ ผู้ฝึกสอนเมคคาทรอนิกส์ อุปกรณ์การสอน อุปกรณ์ฝึกอบรมอาชีพ

SR-M025 สายการผลิต อุปกรณ์ฝึกอบรมและประเมินผล การคัดแยกผลิตภัณฑ์ ผู้ฝึกสอนเมคคาทรอนิกส์ อุปกรณ์การสอน อุปกรณ์ฝึกอบรมอาชีพ
I. ทำความเข้าใจเกี่ยวกับอุปกรณ์ฝึกอบรมและประเมินผลการคัดแยกสินค้าในสายการผลิต
1. องค์ประกอบพื้นฐานของอุปกรณ์
อุปกรณ์ฝึกอบรมและประเมินผลการคัดแยกสินค้าในสายการผลิตประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ หน่วยประมวลผลการป้อนชิ้นส่วน หน่วยจัดการ และหน่วยคัดแยกที่ติดตั้งบนโต๊ะฝึกอบรม
แต่ละหน่วยทำงานสามารถเป็นระบบอิสระและระบบเมคคาทรอนิกส์ได้ ตัวกระตุ้นของแต่ละหน่วยส่วนใหญ่เป็นตัวกระตุ้นแบบนิวเมติก แต่การเคลื่อนที่โดยรวมของอุปกรณ์ควบคุมของหน่วยลำเลียงจะถูกขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เซอร์โวและจัดวางตำแหน่งอย่างแม่นยำ ระบบขับเคลื่อนมีลักษณะของระยะชักยาวและจุดกำหนดตำแหน่งหลายจุด และเป็นระบบควบคุมตำแหน่งแบบมิติเดียวทั่วไป ระบบขับเคลื่อนสายพานลำเลียงของหน่วยคัดแยกใช้อุปกรณ์ส่งกำลังไฟฟ้ากระแสสลับที่ขับเคลื่อนด้วยอินเวอร์เตอร์ทั่วไปเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟส
อุปกรณ์นี้ใช้เซ็นเซอร์หลากหลายชนิดเพื่อระบุตำแหน่งการเคลื่อนที่ของวัตถุ สถานะของวัตถุที่เคลื่อนที่ สีและวัสดุของวัตถุ เป็นต้น ในด้านการควบคุม อุปกรณ์นี้ใช้โซลูชันการควบคุมเครือข่าย PLC moubustcp กล่าวคือ แต่ละหน่วยการทำงานจะถูกควบคุมโดย PLC และแต่ละ PLC จะเชื่อมต่อกันผ่านการสื่อสาร moubustcp เพื่อให้เกิดการควบคุมแบบกระจาย ในทางกลับกัน การเรียนรู้เทคโนโลยีเครือข่าย PLC บนพื้นฐานของการสื่อสาร moubustcp จะเป็นพื้นฐานที่ดีสำหรับการเรียนรู้เทคโนโลยีฟิลด์บัส เทคโนโลยีอีเธอร์เน็ตอุตสาหกรรม และอื่นๆ
2. ฟังก์ชันพื้นฐานของอุปกรณ์
(1) ฟังก์ชันพื้นฐานของหน่วยประมวลผลการป้อนชิ้นส่วน
(2) ฟังก์ชันพื้นฐานของหน่วยจัดการ
(3) ฟังก์ชันพื้นฐานของหน่วยคัดแยก
3. การควบคุมไฟฟ้าของอุปกรณ์
(1) ลักษณะโครงสร้างของแต่ละหน่วยการทำงาน
อุปกรณ์เครื่องกลและส่วนควบคุมไฟฟ้าแยกจากกัน อุปกรณ์เครื่องกลของแต่ละหน่วยการทำงานจะติดตั้งอยู่บนแผ่นด้านล่างทั้งหมด ในขณะที่อุปกรณ์ PLC ที่ควบคุมกระบวนการผลิตของหน่วยการทำงานจะติดตั้งอยู่บนแผ่นลิ้นชักทั้งสองด้านของโต๊ะทำงาน ดังนั้น การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์เครื่องกลของหน่วยทำงานและอุปกรณ์ PLC จึงเป็นประเด็นสำคัญ วิธีแก้ปัญหาคือสายนำของโซลินอยด์วาล์วและเซ็นเซอร์แต่ละตัวบนอุปกรณ์เครื่องกลเชื่อมต่อกับพอร์ตสายไฟที่ด้านอุปกรณ์ และสายนำ I/O ของ PLC เชื่อมต่อกับพอร์ตสายไฟที่ด้าน PLC พอร์ตสายไฟทั้งสองเชื่อมต่อกันด้วยสายสัญญาณแบบมัลติคอร์
(2) ระบบควบคุม
แต่ละหน่วยทำงานสามารถเป็นระบบอิสระ และยังสามารถรวมเป็นระบบควบคุมแบบกระจายผ่านการเชื่อมต่อเครือข่าย เมื่อหน่วยทำงานเป็นระบบอิสระ สัญญาณคำสั่งหลักของการทำงานของอุปกรณ์และสัญญาณแสดงสถานะระหว่างการทำงานจะมาจากโมดูลไฟแสดงสถานะของหน่วยทำงาน หมุดปลายของไฟแสดงสถานะและปุ่มต่างๆ บนโมดูลจะเชื่อมต่อกับบล็อกเทอร์มินัลทั้งหมด
(3) อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร
อุปกรณ์นี้ใช้หน้าจอสัมผัสเป็นอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรบนหน้าจอสัมผัสจะส่งสัญญาณคำสั่งหลักของการทำงานของระบบ (รีเซ็ต เริ่ม หยุด ฯลฯ) และอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรยังแสดงข้อมูลสถานะต่างๆ ของการทำงานของระบบอีกด้วย 4. แหล่งจ่ายไฟ
แหล่งจ่ายไฟภายนอกเป็นแบบสามเฟส AC220V และแต่ละโหลดหลักของระบบจะจ่ายไฟแยกกันผ่านสวิตช์อัตโนมัติ
5. อุปกรณ์ประมวลผลแหล่งอากาศ
ส่วนประกอบการประมวลผลแหล่งอากาศเป็นส่วนประกอบพื้นฐานในระบบควบคุมลม แหล่งอากาศของส่วนประกอบการประมวลผลแหล่งอากาศมาจากเครื่องอัดอากาศ และอากาศอัดที่ส่งออกจะถูกส่งไปยังแต่ละหน่วยทำงานผ่านตัวเชื่อมต่อแบบสามทางและท่ออากาศ หน้าที่ของมันคือการกำจัดสิ่งสกปรกและน้ำควบแน่นที่มีอยู่ในอากาศอัด และปรับและรักษาแรงดันการทำงานให้คงที่

II. ส่วนประกอบเบื้องต้น
(1) มอเตอร์ลดรอบ DC
มอเตอร์ลดรอบ DC คือมอเตอร์ที่ติดตั้งกล่องลดรอบซึ่งพัฒนามาจากมอเตอร์ DC ทั่วไป ประกอบด้วยกล่อง ขดลวดทองแดงเต็ม เฟือง และแปรงถ่าน หน้าที่หลักคือการลดความเร็วรอบและแรงบิดรอบ กล่องลดรอบจะลดความเร็วรอบขาออกของมอเตอร์และเพิ่มแรงบิดขาออกผ่านชุดเกียร์อย่างน้อยหนึ่งชุด
(2) ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์ DC
ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์ DC เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ปรับความเร็วรอบของมอเตอร์ DC สามารถควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์ได้โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า หรือฟลักซ์แม่เหล็กของมอเตอร์
(3) มอเตอร์เซอร์โว
(4) เซอร์โวไดรฟ์
(5) มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัสสามเฟส
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัสสามเฟสเป็นอุปกรณ์ลากจูงไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในหลากหลายสถานการณ์ โดยแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล คุณสมบัติหลักของมอเตอร์ชนิดนี้คือความเร็วรอบจะต่ำกว่าความเร็วรอบซิงโครนัสเล็กน้อย จึงเรียกว่ามอเตอร์แบบอะซิงโครนัส โครงสร้างหลักประกอบด้วยสเตเตอร์ โรเตอร์ และช่องว่างอากาศระหว่างกัน หลักการทำงานของอุปกรณ์นี้คือ เมื่อเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสเข้ากับขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ ขดลวดสเตเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กหมุน สนามแม่เหล็กหมุนนี้จะตัดขดลวดโรเตอร์ (ขดลวดโรเตอร์อาจเป็นแบบกรงกระรอกหรือแบบพันลวด) ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดโรเตอร์ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในขดลวดโรเตอร์ ด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้า โรเตอร์จึงเริ่มหมุน และทิศทางการหมุนจะสอดคล้องกับทิศทางของสนามแม่เหล็กหมุน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความเร็วในการหมุนของโรเตอร์จะต่ำกว่าความเร็วซิงโครนัสเสมอ จึงทำให้เกิดความแตกต่างของความเร็ว ความแตกต่างของความเร็วนี้เป็นแรงขับเคลื่อนหลักสำหรับการหมุนอย่างต่อเนื่องของมอเตอร์
(6) อินเวอร์เตอร์
อินเวอร์เตอร์รุ่น MD200 ของอุปกรณ์นี้คือ อินเวอร์เตอร์ซีรีส์ MD200 ใช้การออกแบบโครงสร้างรูปทรงหนังสือ รองรับการติดตั้งแบบเคียงข้างกันและรางนำได้อย่างราบรื่น มีขนาดเล็ก ติดตั้งง่าย และประหยัดพื้นที่ เทอร์มินัลบล็อกใช้การออกแบบแบบไม่มีฝาครอบ ซึ่งทำให้การเดินสาย การใช้งาน และการบำรุงรักษาสะดวกยิ่งขึ้น รุ่นต่างๆ ในซีรีส์นี้มีตัวกรองสัญญาณเข้าในตัว เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการรบกวนและลดการรบกวนจากภายนอกอย่างเต็มที่ การใช้งานทั่วไปสามารถนำไปใช้งานได้อย่างง่ายดายเพียงคลิกเดียวด้วยพารามิเตอร์มาโคร
(7) กลุ่มวาล์วโซลินอยด์
กระบอกสูบแอคชูเอเตอร์ของชุดทำงานภายในอุปกรณ์นี้เป็นกระบอกสูบแบบสองทางทั้งหมด ดังนั้นวาล์วโซลินอยด์ที่ควบคุมการทำงานจึงจำเป็นต้องมีพอร์ตทำงาน 2 พอร์ต พอร์ตระบายอากาศ 2 พอร์ต และพอร์ตจ่ายอากาศ 1 พอร์ต ดังนั้นวาล์วโซลินอยด์ที่ใช้จึงเป็นวาล์วโซลินอยด์แบบห้าทางสองตำแหน่ง การรวมกลุ่มวาล์วควบคุมที่ประกอบด้วยวาล์วหลายตัว หม้อพักไอเสีย ท่อร่วม ฯลฯ เรียกว่ากลุ่มวาล์ว และหน้าที่ของแต่ละวาล์วจะเป็นอิสระจากกัน
(8) เซ็นเซอร์
เซ็นเซอร์ที่ใช้ในชุดทำงานแต่ละชุดของอุปกรณ์นี้คือเซ็นเซอร์วัดระยะ ซึ่งใช้คุณสมบัติความไวของเซ็นเซอร์ต่อวัตถุที่กำลังเข้าใกล้ เพื่อระบุวัตถุที่กำลังเข้าใกล้และส่งสัญญาณสวิตช์ที่เกี่ยวข้อง
(8.1) สวิตช์แม่เหล็ก
(8.2) เซ็นเซอร์เลเซอร์
(8.3) เซ็นเซอร์เหนี่ยวนำ
(8.4) เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟ
(8.5) เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริก
(9) กระบอกสูบเชิงเส้นแบบสองทาง
กระบอกสูบแบบสองทางหมายถึงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบไปกลับถูกขับเคลื่อนด้วยอากาศอัด ฝาปิดปลายทั้งสองด้านของกระบอกสูบมีช่องรับอากาศเข้าและออก เมื่ออากาศถูกป้อนเข้าจากช่องอากาศของฝาปิดปลายแบบไม่มีก้านสูบ ลูกสูบจะถูกดันไปข้างหน้า ในทางกลับกัน เมื่ออากาศถูกป้อนเข้าจากช่องอากาศของฝาปิดปลายด้านก้านสูบ ลูกสูบจะถูกดันไปข้างหลัง
(10) กระบอกสูบแบบบาง
กระบอกสูบแบบบางจัดอยู่ในประเภทกระบอกสูบที่ประหยัดพื้นที่ กล่าวคือ ขนาดตามแนวแกนหรือแนวรัศมีของกระบอกสูบลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับกระบอกสูบมาตรฐาน มีข้อดีคือโครงสร้างที่กะทัดรัด น้ำหนักเบา และใช้พื้นที่น้อย
ลักษณะของกระบอกสูบแบบบาง ได้แก่ กระบอกสูบและฝาครอบปลายด้านที่ไม่มีก้านถูกหล่อขึ้นรูปเป็นชิ้นเดียวกัน ฝาครอบก้านถูกยึดด้วยแหวนยึดแบบยืดหยุ่น และตัวกระบอกสูบมีลักษณะเป็นทรงสี่เหลี่ยม กระบอกสูบประเภทนี้มักใช้สำหรับยึดอุปกรณ์จับยึดและยึดชิ้นงานระหว่างการขนส่ง
(11) กระบอกสูบนำ
กระบอกสูบนำ หมายถึง กระบอกสูบที่มีฟังก์ชันนำ โดยทั่วไปประกอบด้วยกระบอกสูบและอุปกรณ์นำมาตรฐาน กระบอกสูบนำมีคุณลักษณะของความแม่นยำในการนำสูง แรงบิดต้านแรงบิด ความสามารถในการรับน้ำหนักสูง และการทำงานที่มั่นคง
(12) ตัวนำเชิงเส้น
ตัวนำเชิงเส้นคือตัวนำแบบรีดชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยลูกบอลเหล็กกลิ้งไปมาอย่างไม่มีที่สิ้นสุดระหว่างตัวเลื่อนและรางนำ ช่วยให้แท่นรับน้ำหนักเคลื่อนที่ไปตามรางนำได้อย่างแม่นยำ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสามารถลดลงเหลือ 1/50 ของตัวนำแบบเลื่อนแบบดั้งเดิม ทำให้มีความแม่นยำในการวางตำแหน่งสูง
(13) กริปเปอร์แบบนิวเมติก
กริปเปอร์แบบนิวเมติกใช้สำหรับจับและยึดชิ้นงาน
(14)โต๊ะแกว่งแบบนิวเมติกส์
โต๊ะแกว่งแบบนิวเมติกส์เป็นส่วนประกอบหลักของโต๊ะวัสดุแบบหมุน ขับเคลื่อนด้วยกระบอกสูบเชิงเส้นเพื่อขับเคลื่อนแร็คเฟืองให้เคลื่อนที่แบบหมุน มุมการหมุนสามารถปรับได้ระหว่าง 0-90 องศา และ 0-180 องศา นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งสวิตช์แม่เหล็กเพื่อตรวจจับสัญญาณตำแหน่งการหมุนได้ ส่วนใหญ่จะใช้ในกลไกที่ต้องการเปลี่ยนทิศทางและตำแหน่ง
(15) เอ็นโค้ดเดอร์แบบหมุน
เอ็นโค้ดเดอร์แบบหมุนคือเซ็นเซอร์ที่แปลงสัญญาณการเคลื่อนที่เชิงกลและเชิงเรขาคณิตไปยังเพลาเป็นพัลส์หรือสัญญาณดิจิทัลผ่านการแปลงโฟโตอิเล็กทริก ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการตรวจจับความเร็วหรือตำแหน่ง (มุม) เอ็นโค้ดเดอร์แบบหมุนทั่วไปประกอบด้วยแผ่นเกรตติ้งและอุปกรณ์ตรวจจับโฟโตอิเล็กทริก แผ่นเกรตติ้งเป็นแผ่นวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดและช่องสี่เหลี่ยมหลายช่องที่เปิดออกในส่วนที่เท่ากัน เนื่องจากเอนโค้ดเดอร์แบบโฟโตอิเล็กทริกมีแกนร่วมกับมอเตอร์ เมื่อมอเตอร์หมุน แผ่นเกรตติ้งจะหมุนด้วยความเร็วเดียวกับมอเตอร์ อุปกรณ์ตรวจจับที่ประกอบด้วยส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ไดโอดเปล่งแสง จะตรวจจับและส่งสัญญาณพัลส์จำนวนหนึ่ง โดยการคำนวณจำนวนพัลส์ที่ส่งออกโดยตัวเข้ารหัสแบบหมุนต่อวินาที สามารถสะท้อนความเร็วของมอเตอร์ปัจจุบันได้
III. รายการทดลอง
(1) หน่วยป้อน ประมวลผล และประกอบ
1. เข้าใจโครงสร้างและกระบวนการทำงานของหน่วยป้อน ประมวลผล และประกอบ
2. การฝึกอบรมทักษะการติดตั้งหน่วยประกอบการประมวลผลการป้อน
(2) หน่วยจัดการ
1. เข้าใจโครงสร้างและกระบวนการทำงานของหน่วยจัดการ
(3) หน่วยคัดแยก
1. เข้าใจโครงสร้างและกระบวนการทำงานของหน่วยคัดแยก
2. การฝึกอบรมทักษะการติดตั้งหน่วยคัดแยก
3. ระบบควบคุม PLC ของหน่วยคัดแยก