SR-M025 Lini Produksi Peralatan Pelatihan dan Penilaian Penyortiran Produk Pelatih Mekatronika Peralatan Didaktik Peralatan Pelatihan KejuruanI. Memahami Peralatan Pelatihan dan Penilaian Sortiran Barang Lini Produksi
1. Komposisi Dasar Peralatan
Peralatan pelatihan dan penilaian sortir barang lini produksi terdiri dari tiga unit: unit pemrosesan perakitan pengumpanan, unit penanganan, dan unit sortir yang terpasang di meja pelatihan.
Setiap unit kerja dapat berupa sistem independen maupun sistem mekatronik. Aktuator setiap unit sebagian besar merupakan aktuator pneumatik, tetapi pergerakan keseluruhan perangkat manipulator unit konveyor digerakkan oleh motor servo dan diposisikan secara presisi. Sistem penggerak ini memiliki karakteristik langkah panjang dan beberapa titik pemosisian, serta merupakan sistem kontrol posisi satu dimensi yang umum. Penggerak sabuk konveyor unit sortir menggunakan perangkat transmisi AC yang digerakkan oleh inverter umum untuk menggerakkan motor asinkron tiga fase. Peralatan ini menggunakan berbagai sensor untuk menentukan posisi pergerakan objek, kondisi objek yang lewat, warna dan material objek, dll. Dalam hal kontrol, peralatan ini mengadopsi solusi kontrol jaringan PLC moubustcp, yaitu, setiap unit kerja dikontrol oleh PLC, dan setiap PLC saling terhubung melalui komunikasi moubustcp untuk mencapai kontrol terdistribusi. Di sisi lain, menguasai teknologi jaringan PLC berbasis komunikasi moubustcp akan meletakkan dasar yang baik untuk mempelajari teknologi fieldbus, teknologi Ethernet industri, dll.
2. Fungsi Dasar Peralatan
(1) Fungsi Dasar Unit Pemrosesan Perakitan Pengumpanan
(2) Fungsi Dasar Unit Penanganan
(3) Fungsi Dasar Unit Sortir
3. Kontrol Kelistrikan Peralatan
(1) Fitur Struktural Setiap Unit Kerja
Perangkat mekanis dan bagian kontrol kelistrikan relatif terpisah. Perangkat mekanis setiap unit kerja dipasang pada pelat bawah secara keseluruhan, sedangkan perangkat PLC yang mengontrol proses produksi unit kerja dipasang pada pelat laci di kedua sisi meja kerja. Oleh karena itu, pertukaran informasi antara perangkat mekanis unit kerja dan perangkat PLC merupakan isu utama. Solusinya adalah menghubungkan kabel masing-masing katup solenoid dan sensor pada perangkat mekanis ke port kabel di sisi perangkat, dan kabel kabel I/O PLC ke port kabel di sisi PLC. Kedua port kabel tersebut saling terhubung melalui kabel sinyal multi-inti.
(2) Sistem Kontrol
Setiap unit kerja dapat menjadi sistem independen, dan juga dapat membentuk sistem kontrol terdistribusi melalui interkoneksi jaringan. Ketika unit kerja merupakan sistem independen, sinyal perintah utama pengoperasian peralatannya dan sinyal tampilan status selama pengoperasian berasal dari modul indikator tombol unit kerja. Pin ujung lampu indikator dan tombol pada modul semuanya terhubung ke blok terminal.
(3) Antarmuka Manusia-Mesin
Perangkat ini menggunakan layar sentuh sebagai antarmuka manusia-mesin. Antarmuka manusia-mesin layar sentuh memberikan sinyal perintah utama pengoperasian sistem (reset, start, stop, dll.), dan antarmuka manusia-mesin juga menampilkan berbagai informasi status pengoperasian sistem.
4. Catu Daya
Catu daya eksternal berupa AC220V tiga kawat fase tunggal, dan setiap beban utama sistem diberi daya secara terpisah melalui sakelar otomatis.
5. Perangkat Pemroses Sumber Udara
Komponen pemrosesan sumber udara merupakan komponen dasar dalam sistem kontrol pneumatik. Sumber udara dari komponen pemrosesan sumber udara berasal dari kompresor udara, dan udara terkompresi keluaran dialirkan ke setiap unit kerja melalui konektor tiga arah cepat dan pipa udara. Fungsinya adalah untuk menghilangkan kotoran dan kondensasi yang terkandung dalam udara terkompresi, serta mengatur dan mempertahankan tekanan kerja yang konstan.
II. Pengenalan Komponen
(1) Motor Reduksi DC
Motor reduksi DC adalah motor yang dilengkapi dengan kotak reduksi roda gigi yang mirip dengan motor DC biasa. Motor ini terdiri dari kotak, kumparan tembaga utuh, roda gigi, dan sikat karbon. Fungsi utamanya adalah menghasilkan kecepatan yang lebih rendah dan torsi yang lebih tinggi. Kotak reduksi mengurangi kecepatan keluaran motor dan meningkatkan torsi keluaran melalui satu atau lebih transmisi roda gigi.
(2) Pengatur Kecepatan Motor DC
Pengatur kecepatan motor DC adalah perangkat yang digunakan untuk mengatur kecepatan motor DC. Alat ini dapat mengontrol kecepatan motor dengan mengubah tegangan suplai motor, arus, atau fluks magnet.
(3) Motor Servo
(4) Penggerak Servo
(5) Motor Asinkron AC Tiga Fasa
Motor asinkron AC tiga fasa adalah perangkat traksi listrik yang banyak digunakan dalam berbagai keperluan, yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Fitur utama motor ini adalah kecepatannya selalu sedikit lebih rendah daripada kecepatan sinkron, sehingga disebut motor "asinkron". Strukturnya terutama terdiri dari stator, rotor, dan celah udara di antara keduanya. Prinsip kerjanya adalah ketika catu daya AC tiga fasa dihubungkan ke belitan stator motor, belitan stator menghasilkan medan magnet putar. Medan magnet putar ini memotong belitan rotor (belitan rotor dapat berupa sangkar tupai atau lilitan kawat), menghasilkan gaya gerak listrik induksi pada belitan rotor, sehingga menghasilkan arus pada belitan rotor. Akibat gaya elektromagnetik, rotor mulai berputar, dan arah putarannya sama dengan arah medan magnet putar. Namun, karena kecepatan putaran rotor selalu lebih rendah daripada kecepatan sinkron, maka akan dihasilkan perbedaan kecepatan. Perbedaan kecepatan inilah yang menjadi penggerak utama putaran motor yang kontinu.
(6)Inverter
Model inverter dari peralatan ini adalah MD200. Inverter seri MD200 mengadopsi desain struktur berbentuk buku, mendukung pemasangan berdampingan dan rel pemandu yang mulus, berukuran kecil, mudah dipasang, dan hemat ruang. Blok terminal mengadopsi desain tanpa penutup, yang membuat pemasangan kabel, pengoperasian, dan perawatan lebih mudah. Seluruh rangkaian model dilengkapi filter input bawaan untuk meningkatkan kemampuan anti-interferensi dan mengurangi interferensi eksternal secara menyeluruh. Dengan menggunakan parameter makro, aplikasi umum dapat diimplementasikan hanya dengan sekali klik.
(7)Kelompok katup solenoid
Silinder aktuator pada unit kerja peralatan ini semuanya merupakan silinder kerja ganda, sehingga katup solenoid yang mengendalikan operasinya perlu memiliki 2 port kerja, 2 port pembuangan, dan 1 port suplai udara. Oleh karena itu, katup solenoid yang digunakan adalah katup solenoid lima arah dua posisi. Integrasi kelompok katup kontrol yang terdiri dari beberapa katup, peredam, manifold, dll. disebut kelompok katup, dan fungsi masing-masing katup bersifat independen.
(8)Sensor
Sensor yang digunakan pada setiap unit kerja peralatan ini adalah sensor jarak, yang menggunakan karakteristik sensitif sensor terhadap objek yang mendekat untuk mengidentifikasi objek yang mendekat dan mengeluarkan sinyal sakelar yang sesuai. (8.1) Sakelar magnetik
(8.2) Sensor laser
(8.3) Sensor induktif
(8.4) Sensor kapasitif
(8.5) Sensor fotolistrik
(9) Silinder linier kerja ganda
Silinder kerja ganda berarti gerakan resiprokal piston digerakkan oleh udara terkompresi. Kedua penutup ujung silinder dilengkapi dengan lubang masuk dan keluar udara. Ketika udara dimasukkan dari lubang udara penutup ujung tanpa batang, piston terdorong ke depan; sebaliknya, ketika udara dimasukkan dari lubang udara penutup ujung sisi batang, piston terdorong ke belakang.
(10) Silinder tipis
Silinder tipis termasuk dalam kategori silinder hemat ruang, yaitu dimensi aksial atau radial silinder berkurang secara signifikan dibandingkan silinder standar. Silinder ini memiliki keunggulan struktur yang ringkas, bobot yang ringan, dan ruang yang kecil.
Karakteristik silinder tipis adalah: laras silinder dan penutup ujung sisi tanpa batang dicetak menjadi satu, penutup batang dipasang dengan cincin penahan elastis, dan badan silinder berbentuk persegi. Jenis silinder ini biasanya digunakan untuk mengencangkan fixture dan mengencangkan benda kerja selama pengangkutan.
(11) Silinder pemandu
Silinder pemandu mengacu pada silinder dengan fungsi pemandu. Silinder ini umumnya merupakan kumpulan silinder standar dan perangkat pemandu. Silinder pemandu memiliki karakteristik akurasi pemandu yang tinggi, torsi anti-torsi, daya dukung beban yang kuat, dan operasi yang stabil.
(12) Pemandu linier
Pemandu linier adalah jenis pemandu rol yang terdiri dari bola-bola baja yang menggelinding tanpa henti di antara slider dan rel pemandu, memungkinkan platform beban bergerak linier di sepanjang rel pemandu dengan presisi tinggi. Koefisien geseknya dapat dikurangi hingga 1/50 dari pemandu geser tradisional, sehingga memungkinkannya mencapai akurasi pemosisian yang tinggi.
(13) Gripper pneumatik
Gripper pneumatik digunakan untuk mencengkeram dan menjepit benda kerja.
(14)Meja ayun pneumatik
Meja ayun pneumatik merupakan komponen utama meja material putar. Meja ini digerakkan oleh silinder linier untuk menggerakkan rak roda gigi guna mencapai gerakan putar. Sudut putar dapat diatur secara bebas antara 0-90 derajat dan 0-180 derajat. Selain itu, sakelar magnetik dapat dipasang untuk mendeteksi sinyal posisi putar. Hal ini banyak digunakan pada mekanisme yang perlu mengubah arah dan posisi.
(15) Enkoder putar
Enkoder putar adalah sensor yang mengubah keluaran perpindahan mekanis dan geometris ke poros menjadi pulsa atau sinyal digital melalui konversi fotolistrik. Enkoder putar terutama digunakan untuk mendeteksi kecepatan atau posisi (sudut). Enkoder putar umumnya terdiri dari piringan kisi dan perangkat deteksi fotolistrik. Piringan kisi adalah pelat melingkar dengan diameter tertentu dan beberapa celah persegi panjang yang dibuka dengan bagian yang sama. Karena enkoder fotolistrik terhubung koaksial dengan motor, ketika motor berputar, piringan kisi berputar dengan kecepatan yang sama dengan motor. Perangkat deteksi yang terdiri dari komponen elektronik seperti dioda pemancar cahaya mendeteksi dan mengeluarkan sejumlah sinyal pulsa. Dengan menghitung jumlah pulsa yang dikeluarkan oleh rotary encoder per detik, kecepatan motor saat ini dapat direfleksikan.
III.Daftar Eksperimen
(1)Unit Pengumpanan, Pemrosesan, dan Perakitan
1. Memahami struktur dan proses kerja unit pengumpanan, pemrosesan, dan perakitan
2. Pelatihan keterampilan instalasi unit perakitan pemrosesan pengumpanan
(2) Unit Penanganan
1. Memahami struktur dan proses kerja unit penanganan
(3) Unit Sortir
1. Memahami struktur dan proses kerja unit sortir
2. Pelatihan keterampilan instalasi unit sortir
3. Sistem kontrol PLC unit sortir
