SKIMA-53型 多機(jī)器人協(xié)調(diào)作業(yè)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
所屬類別:智能制造系列

·設(shè)備外觀
·設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述
實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)再現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)從倉(cāng)儲(chǔ)、搬運(yùn)、分揀以及包裝的全過(guò)程。主要由自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、碼垛機(jī)器人、碼垛單元控制系統(tǒng)及控制柜、基礎(chǔ)底板、AGV機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人、智能視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)、托盤(pán)流水線系統(tǒng)、禮品盒流水線系統(tǒng)、安全防護(hù)欄、主控系統(tǒng)、控制柜、氣動(dòng)系統(tǒng)、電腦桌等組成。適合高等院校、職業(yè)院校、技工學(xué)校等機(jī)器人工程、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用(工業(yè)機(jī)器人方向)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)等相關(guān)專業(yè)的《機(jī)器人與控制技術(shù)》、《運(yùn)動(dòng)控制》、《自動(dòng)化技術(shù)》等課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)。·主要參數(shù)
1.工作電源:三相四線AC380V±10% 50Hz;2.工作環(huán)境:溫度-5ºC~+45ºC;濕度96%(25ºC);海拔<4000m;
3.裝置容量:<8KW;
4.外形尺寸:8000mm*5000mm*1900mm;
5.安全保護(hù):具有接地、漏電壓、漏電流保護(hù),安全指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
·組成及功能
(一) 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)主要由立體倉(cāng)庫(kù)和碼垛機(jī)器人及電氣控制系統(tǒng)組成。
1.立體倉(cāng)庫(kù)
立體倉(cāng)庫(kù)用萬(wàn)能角鋼組裝而成,總高約1700mm,寬度約2860mm,深度約350mm,共有4層7列28個(gè)倉(cāng)位,每個(gè)倉(cāng)位內(nèi)都有定位裝置和空位檢測(cè)開(kāi)關(guān),保證托盤(pán)在貨架內(nèi)準(zhǔn)確就位。
2.碼垛機(jī)器人
碼垛機(jī)器人在地軌上運(yùn)行,并用滾輪側(cè)面導(dǎo)向。X軸方向的運(yùn)動(dòng)采用高精度減速裝置,使機(jī)器具有一定的自鎖性。Y軸方向的運(yùn)動(dòng)采用齒輪-雙齒條行程倍增機(jī)構(gòu),并采用滾動(dòng)導(dǎo)軌支承,結(jié)構(gòu)緊湊,定位精度好。Z方向的運(yùn)動(dòng)采用鏈條提升機(jī)構(gòu)并采用直線軸承導(dǎo)向。X、Z軸方向配有工業(yè)級(jí)編碼定位系統(tǒng),定位精度極高。機(jī)器具有較高的安全防護(hù)要求,X軸、Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)均帶有剎車裝置,保證機(jī)器斷電后立即停車。同時(shí)X軸和Y軸運(yùn)動(dòng)都帶有防撞裝置。
3.電氣控制單元
主要由控制柜、可編程控制器(采用S7-1200系列主機(jī)及擴(kuò)展模塊)、工業(yè)觸摸屏TPC1061TI、變頻器(控制單元、功率單元、操作面板)、漏電保護(hù)器、繼電器、接線端子及觸摸屏安裝支架等組成。控制柜采用優(yōu)質(zhì)鋼板做骨架,經(jīng)過(guò)機(jī)械加工成型,外表面亞光密噴塑,整機(jī)既堅(jiān)固耐用,又美觀大方。柜子的底部采用帶剎車的萬(wàn)向輪,移動(dòng)和固定兩相宜,方便調(diào)整設(shè)備的擺放位置。控制柜內(nèi)部安裝有一塊多功能網(wǎng)孔板,主體采用1.5mm厚的鋼板加工成型,網(wǎng)孔采用“橫二豎六”橢圓長(zhǎng)孔加工工藝,整體設(shè)計(jì)規(guī)范、合理,使各類元器件在任何角度、任何方位都能輕松裝配、調(diào)整。
(二) AGV機(jī)器人
主要由下部車架和上部輸送裝置組成。下部車架由電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、輔助輪、電池和框架等零件組成。2個(gè)電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪控制小車沿磁導(dǎo)運(yùn)動(dòng),4個(gè)輔助輪控制小車的平衡。上部輸送裝置采用皮帶傳動(dòng),皮帶離地面高度約為800mm,輸送帶前端有電磁鐵控制的阻擋機(jī)構(gòu)。機(jī)身上裝有一臺(tái)7寸HMI。
(三) 工業(yè)機(jī)器人
主要由工業(yè)機(jī)器人本體、控制系統(tǒng)和示教盒組成。
1.機(jī)器人本體采用工業(yè)級(jí)6自由度系列,線纜長(zhǎng)度滿足正常使用,可與控制系統(tǒng)電控柜直接連接。并為以后擴(kuò)展提供接口,具備軟件升級(jí)功能及計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)展功能。
機(jī)器人負(fù)載≥20kg工作半徑≥1700mm,工作范圍軸1 +180°~ -180°速度170°/s軸2 +65°~ -145°速度165°/s軸3 +175°~ -65°速度170°/s軸4 +180°~ -180°速度360°/s軸5 +135°~ -135°速度360°/s軸6 +360°~ -360°速度600°/s ;重復(fù)定位精度≤0.08mm,本體重量220kg。
2.控制系統(tǒng)和示教盒
機(jī)器人控制系統(tǒng)采用工業(yè)級(jí)嵌入式控制,獨(dú)立控制柜;人機(jī)界面圓形雙握把示教盒編程控制操作。機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件有控制器模塊、數(shù)字輸入輸出、驅(qū)動(dòng)器通信模塊、擴(kuò)展I/O模塊、CF卡。具有機(jī)械保護(hù)、電氣停止保護(hù)、電氣減速運(yùn)行保護(hù)、人工緊急停止等保護(hù)功能;以保證實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)安全。
3.機(jī)器人手爪
主要由末端雙功能真空吸附工具及安裝支架組成,實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)功能。
(四) 智能視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)
智能視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)主要由智能相機(jī)、光源控制器、光源,鏡頭等硬件組成。
視覺(jué)系統(tǒng)安裝于托盤(pán)輸送線中,當(dāng)托盤(pán)貨物到視覺(jué)檢測(cè)工位時(shí),機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)托盤(pán)內(nèi)的貨物進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別,并把識(shí)別的位置,形狀等特征數(shù)據(jù)給到中央控制器PLC和工業(yè)機(jī)器人,由工業(yè)機(jī)器人根據(jù)目標(biāo)存放位置執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
光源采用背光方式(光源在工件下面, 光源尺寸(210mm*210mm),可提升多種不同類型的工件的準(zhǔn)確識(shí)別.托盤(pán)傳到工件位且符合拍照條件時(shí),給光源控制器輸入端一個(gè)觸發(fā)信號(hào),相機(jī)拍照,拍照完成后,光源控制器給出一個(gè)輸出信號(hào),系統(tǒng)執(zhí)行下一步操作。
(五) 托盤(pán)流水線系統(tǒng)
該系統(tǒng)下部為鋁型材框架,上部輸送裝置采用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)倍速鏈傳動(dòng),側(cè)面采用喇叭口流利條導(dǎo)向,共有6個(gè)工位,第2、4工位設(shè)有阻擋氣缸,型材槽(內(nèi)槽)安裝功能型傳感器分別位于1、2、4、5、6工位。系統(tǒng)側(cè)面設(shè)有托盤(pán)回收裝置(可回收10個(gè)托盤(pán))。
1.運(yùn)送的托盤(pán)尺寸:302mm*250mm*22mm;
2.輸送線距地面的尺寸:800mm,可微調(diào);
3.最大寬度尺寸:652mm;
4.輸送最大速度:55mm/s。
(六) 禮品盒流水線系統(tǒng)
該系統(tǒng)下方為鋁型材框架,上方采用板鏈輸送。板鏈上方有定位元件,3個(gè)禮品盒固定在板鏈上不會(huì)滑動(dòng)。采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),運(yùn)動(dòng)精度高,可以雙向運(yùn)動(dòng)。板鏈輸送帶上安裝有原點(diǎn)、極限行程開(kāi)關(guān),配合步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng),可以精確定位禮品盒具體位置。
1.運(yùn)送的物品盒尺寸:435mm*315mm*100mm;
2.物品輸送線高度:774mm;
3.輸送速度最大:200mm/s;
4.物品輸送線采用板鏈結(jié)構(gòu);
5.流水線為5工位,禮品盒流水線由步進(jìn)電機(jī)控制,采用脈沖定位控制的方式,也可采用傳感器定位的控制方式。
(七) 安全防護(hù)欄
全金屬防護(hù)欄結(jié)構(gòu),防護(hù)網(wǎng)上開(kāi)有2個(gè)安全門(mén),安全門(mén)設(shè)置有安全防護(hù)開(kāi)關(guān),電路接入機(jī)器人安全回路中,在開(kāi)門(mén)狀態(tài)下,機(jī)器人無(wú)法工作;必須保證安全防護(hù)欄的門(mén)在關(guān)閉狀態(tài)下,機(jī)器人才可進(jìn)行工作。安全防護(hù)網(wǎng)外形尺寸為8000mm*5000mm*1900mm。
(八)氣動(dòng)系統(tǒng)
氣動(dòng)系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)、氣源處理件、氣動(dòng)控制系統(tǒng)、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)附件組成。
采用奧突斯空氣壓縮機(jī),供電電壓AC220V,功率550W,工作壓力0.2-0.8MPa可調(diào)。
(九)電腦桌
主體部分采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋁型材(規(guī)格30*30)組裝而成,封板采用1.5mm冷軋鋼板噴塑處理;
桌面上方設(shè)置有顯示器圍欄,采用1.5mm冷軋鋼板沖φ6.5mm工藝孔,既美觀又實(shí)用,防止顯示器墜落;
鍵盤(pán)架采用ABS塑料一次性壓制而成,個(gè)性化圓角R設(shè)計(jì)避免撞傷,帶有儲(chǔ)物筆盒,通過(guò)加重型軸承導(dǎo)軌吊裝在桌面板下方,抽出縮回自如,尺寸480mm*230mm*40mm。
桌體配有4個(gè)帶剎車萬(wàn)向輪,方便電腦桌移動(dòng)和固定。2寸雙軸承結(jié)構(gòu),直徑50mm,輪寬25mm,高度75mm,螺桿M10*25。
尺寸:600mm*560mm*1000mm(桌面離地800mm)。
·實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1.實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行(包括基本操作、組成等)2.實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理與模塊認(rèn)知 (主要對(duì)設(shè)計(jì)思路方向的訓(xùn)練)
3.機(jī)械原理圖識(shí)圖
4.氣動(dòng)回路識(shí)圖
5.電氣原理圖識(shí)圖
6.變頻器控制應(yīng)用與調(diào)試
7.觸摸屏控制應(yīng)用與調(diào)試
8.步進(jìn)電機(jī)控制應(yīng)用與調(diào)試
9.實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)電纜連接(主要對(duì)電氣方向的訓(xùn)練)
10.機(jī)器人系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置
11.工業(yè)機(jī)器人基本運(yùn)行程序編寫(xiě)與調(diào)試
12.工業(yè)機(jī)器人與PLC通訊程序編寫(xiě)與調(diào)試
13.工業(yè)機(jī)器人與視覺(jué)通訊程序編寫(xiě)與調(diào)試
14.工業(yè)視覺(jué)參數(shù)調(diào)試
15.AGV工業(yè)機(jī)器人程序設(shè)置與調(diào)試
16.自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的程序編寫(xiě)與調(diào)試
17.托盤(pán)流水線的程序編寫(xiě)與調(diào)試
18.禮品盒流水線的程序編寫(xiě)與調(diào)試
19.系統(tǒng)綜合控制與調(diào)試