·設備外觀

·設計簡述

實訓裝置適合培養學生掌握工業機器人技術、工業機器人技術應用等專業基礎理論知識和操作技能，可滿足“工業機器人應用編程”職業技能等級考核要求，也能夠滿足《工業機器人裝調維修工》、《工業機器人操作調整工》、《工業機器人系統操作員》、《工業機器人系統裝調員》的理論考核和實訓考核任務。
實訓裝置主要由實訓臺、工業機器人、機器人訓練套件、樣件套件、機器人快換工裝、電氣控制系統、供氣系統、實訓工具、教學資源等組成，囊括了井式上料工作站、輸送線工作站、裝配工作站、碼垛工作站、基礎軌跡工作站、打磨拋光工作站、RFID、稱重檢測工作站、旋轉盤工作站、視覺工作站、焊接工作站、倉庫工作站、機器人第七軸工作站等機器人的典型訓練單元。

·主要參數

1、工作電源要求：單相三線 AC220V±10%  50Hz；
2、工作環境要求：溫度-10℃～+40℃  相對濕度＜85%(25℃)  海拔＜4000m；
3、裝置容量要求：＜1.5kVA；
4、整機尺寸要求：≥1600mm×1200mm×1500mm；
5、安全保護要求：具有漏電保護、過載保護、安全性符合國家標準。

·組成及功能

 實訓裝置主要由實訓臺、工業機器人、機器人訓練套件、樣件套件、機器人快換工裝、電氣控制系統、供氣系統、實訓工具、教學資源等組成。
（一）工業機器人要求
1、工業機器人IRB1200-7 
機器人負載≥7kg工作半徑≥700mm，工作范圍軸1 +170°～ -170°速度288°/s軸2 +135°～ -100°速度240°/s軸3 +70°～ -200°速度300°/s軸4 +270°～ -270°速度400°/s軸5 +130°～ -130°速度405°/s軸6 +400°～ -400°速度600°/s ；重復定位精度≤0.02mm；機器人可任意角度進行安裝。
2、機器人控制器 
OmniCore™ E10是ABB機器人控制器,內置 ABB Ability™ 數字化平臺和互聯服務；內置數字量不少于16DI/8DO；支持 1000 余種軟硬件功能擴展；支持基于 OPC UA 或 MQTT 標準的數據傳輸，易于配置；防護等級不低于IP20；電源電壓單相220V，頻率50Hz-60Hz；工作環境溫度范圍5℃～ +45℃；工作環境相對濕度最高95%（無凝露），尺寸不小于449*338*89mm。
1、Robtware boot package
2、709-1 DeviceNet Master/Slave
3、888-3 PROFINET Device
4、608-1 World Zones
5、616-1 PC Interface
6、623-1 multitasking
7、1553-1 Tracking Interface
8、DSQC2000模塊
3、機器人示教器
采用圖形化彩色觸摸屏，觸摸屏不小于8寸，至少有12個鍵薄膜鍵盤、1個急停按鈕，功能可自定義；配備操縱桿，可控制多個軸運動；能夠進行熱插拔，運行時可插拔；支持，和機器人本體配套，示教盒控制電路的主要功能是對操作鍵進行掃描并將按鍵信息送至控制器,同時將控制器產生的各種信息在顯示屏上進行顯示。
（二）實訓臺要求
實訓桌主體由DSQC2000型材框架、型材桌面板、封板、操作面板、自吸合雙開門、多功能網孔板和萬向輪等組裝而成。
其中框架采用8040R和4040型工業型材組成搭接而成，外側配有橙色襯條裝飾；型材桌面板采用工業標準2080鋁型材并通過≥1.5mm冷軋鋼板組裝而成，內置專用螺母，可自由固定各種機械機構，固定方式≥200種，可以完成更多的實訓操作；封板采用≥1.2mm冷軋鋼板制作，橘紅色噴塑處理；
桌前設有控制面板，按鈕面板采用≥1.2mm冷軋鋼板橘紅色噴塑處理，且呈50°斜角，符合人體工程學，方便操作；面板安裝有啟動、停止、復位、急停按鈕，用于進行工作站各項控制功能，按鈕均配有透明翻蓋式保護罩，防止發生誤觸。
實訓桌正面下方設有自吸合雙開門，采用鋁合金高強度合頁固定，前門板設置≥300mm×300mm有深棕色有機玻璃觀察窗，設備維護方便。
實訓桌內部設有多功能網孔板機構，網孔采用5mm橢圓長孔，整體設計規范、合理，電氣元器件在任何角度、任何方位都能輕松裝配、調整。
實訓桌底部安裝有≥4個高強度帶剎車萬向輪方便實訓裝置的移動和固定。
（三）機器人訓練套件要求
1、井式上料模塊 
供料機構由井式料倉、料臺、圓形工件、標準氣缸、檢測傳感器等組成,主要完成工件的自動上料。
2、輸送線模塊 
傳輸機構主要由交流減速電機、傳輸皮帶、定位傳感器、編碼器、皮帶滾輪、型材支架等組成，用于傳輸工件，也可配合機器人完成同步跟蹤。 
傳送帶速度可調，采用西門子基本型變頻器V20，功率≥0.37kW，供電電壓1AC～230V，輸出頻率0～550Hz，精度≥0.01Hz。帶有RS485通信接口，集成至少4路數字量輸入，2路繼電器輸出，2路模擬量輸入，不低于1路模擬量輸出；具有線性V/F控制、平方V/F控制、可編程多點設定V/F控制，磁通電流控制、電壓/頻率控制等工作模式；可進行PID控制、BICO功能、多脈沖高轉矩啟動模式、單脈沖高轉矩啟動模式、防堵模式、多泵控制、彈性電壓提升控制、擺頻功能、滑差補償、雙斜坡、PWM調制；具備霜凍保護、冷凝保護、氣穴保護、動能緩沖、負載故障檢測功能。
3、裝配模塊 
由鋁合金材質臺面、氣動夾緊機構、3030型材支架等組成。可用于部分功能套件的固定和工作對象的固定，工業機器人按照實訓要求可對不同套件進行安裝，訓練對工業機器人精確定位使用的學習。
雙軸氣缸行程不小于50mm，V型塊固定夾持范圍：φ30mm～φ65mm。
4、碼垛模塊 
平臺采用鋁合金材質，表面陽極氧化噴細沙處理，厚度不低于10mm，支架采用3030標準工業型材。可作為搬運平臺，也可以作為碼垛實訓平臺，實現多形式碼垛，根據實訓的需要用于不同的功能，。
5、基礎軌跡套件 
3D軌跡圖板要求提供圓形、三角形、六邊形、復雜輪廓和樣條曲線等教學軌跡；提供工具TCP參數標定用尖錐，材質不銹鋼。機器人根據軌跡模擬板上的圖像進行軌跡運動等功能。
6、涂膠模塊： 
主要由固定底板、模擬汽車擋風玻璃、模擬鞋底等組成，通過操作機器人末端工具在模塊涂膠板上進行模擬涂膠作業，可以掌握機器人曲面空間運動方法。
7、打磨拋光模塊 
采用優質鈑金做框架，核心零件采用鋁合金、45#鋼材質精加工，主要包含拋光機構、打磨機構和調速模塊、砂帶、拋光輪、打磨放置區等組成；轉速≥3000r/min，通過操作機器人末端工具夾持物料，在打磨模塊的旋轉打磨頭上進行打磨作業，可以掌握機器人曲面空間運動方法。
8、RFID、稱重檢測模塊 
主要由固定底板、RFID模塊、稱重模塊、型材支架等組成。
（1）RFID模塊控制電壓9～24VDC，檢測距離0～5cm，具有電源和檢測狀態指示燈，支持RS485通信，波特率可設定。配套檢測平臺，在工件中植入不同的電子標簽，將檢測結果通傳遞給控制系統。
（2）稱重傳感器要求:φ65mm，稱重范圍：0-1000g，精度：至少0.005%，輸出信號：0-10V，配置有檢測平臺，用于工件的重量檢測，檢測結果通過信號傳輸給控制系統。
9、旋轉盤模塊 
由旋轉平臺基板、旋轉平臺底板、電機安裝板、步進電機、傳感器等組成，可以配合機器人進行旋轉供料。
10、視覺工作站 
主要由工業相機及安裝架、可調支架、固定底座、檢測平臺等組成。
功能：對樣件的數字、規格、尺寸、位置等因素進行拍攝，并配合視覺軟件、PLC、HMI完成零件的分揀。
相機主要參數：
相機有效像素≥200萬，彩色，像元尺寸≥3.45* 3.45um，幀率/分辨率≥1408*1024，最大采集幀率60fps，動態范圍71.4dB，內存≥2GB，存儲空間≥4GB，支持RS-232、TCP、UDP、FTP、PROFINET、MoubusTCP、EtherNet/IP通訊協議，集成10路數字量輸入輸出信號。
鏡頭接口M12，焦距≥6mm，像面最大尺寸：1/1.8＂（φ9mm），鏡頭光圈：F2.8~F16。
11、焊接工作站 
主要由單軸變位機、焊接平臺、焊接工裝，整體安裝于一個快換平板上，便于考生快速更換。
功能：用于焊接工件固定及與機器人配合進行焊接翻轉作業。
速度范圍：10～30°/s
驅動方式：交流伺服+減速器
減速器減速比：≥50
伺服主要參數：功率：≥200W，供電電壓1AC～240V,集成PROFINET接口，可以通過PROFIdrive協議與上位控制器進行通訊。電機最大扭矩3.82Nm,最大電流7.8A，轉速3000r/min，配有增量編碼器2500ppr，振動等級A級，徑向抖動公差N級
12、倉庫工作站 
主要由固定底板、鋁合金庫位（9個）、型材支架等組成。
工業機器人根據庫位信息，通過快換工具，進行樣件的出庫入庫。模塊使用方法多樣，教學資源包中的實訓項目提供部分典型應用，用戶亦可自主進行應用拓展。
13、機器人第七軸模塊 
（1）要求直線模組絲桿直徑≥φ12MM，絲桿導程≥4MM，水平負載≥75KG，最大速度≥300MM/S，額定加速度≥500mm/s²，推力≥470N，重復定位精度≤±0.03mm，有效行程≥700MM，電機與絲杠通過聯軸器直接連接；
（2）要求伺服系統采用西門子高效伺服V90，0.2KW，供電電壓約AC 1～240V,集成PROFINET 接口，可以通過PROFIdrive 協議與上位控制器進行通訊。電機最大扭矩3.82Nm,最大電流7.8A，轉速3000r/min，配有增量編碼器2500ppr，振動等級A級，徑向抖動公差N級；
（四）樣件套件要求
含組裝套件、碼垛套件、打磨套件。
1、數量：≥20
2、顏色種類：不少于3種（紅、白、綠），具有數字和RFID標簽；
3、零件種類：方形、矩形、圓形、內空圓形。
（五）工裝套件要求 
1、可實現不同工具間自動完成切換，無需人為干涉，氣動信號6路，額定負載≥3kg，厚度 約38mm，重量≥125g
2、夾爪工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，可穩固抓取打磨物料，夾頭為鋁合金材質，采用氣動驅動，重復精度±0.01mm，閉合夾持力≥45N；
3、吸盤工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，結構為鋁合金材質，20mm 直徑吸盤1個，可穩固抓取各種形狀的零件；
4、軌跡工具：模擬焊槍結構，含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，結構為鋁合金材質，配有激光筆用于軌跡描繪；
（六）電氣控制系統要求
電氣部分提供可編程控制器、觸摸屏、漏電保護器、熔斷器、直流DC24V電源、I/O轉接板、5口工業交換機、監控系統等組成。
1、可編程控制器要求
采用西門子緊湊型PLC產品S7-1200 CPU1215C DC/DC/DC，供電電壓DC20.4～28.8V，集成14路數字量輸入,10路數字量晶體管輸出，2路模擬量輸入，2路模擬量輸出，內置125KB工作存儲器/4MB負載存儲器/10KB保持性存儲器、6個高速計數器（最大100KHz），4軸高速脈沖輸出（最大100KHZ），集成2個以太網接口，支持RS232、RS485、MODBUS、USS、S7協議通訊、PROFIBUS、PROFINET等通信，配有通信編程電纜。
2、觸摸屏要求 
觸摸屏要求采用威綸通觸摸屏 TK8072IP，輸入電源24±20%VDC，雙核心RISC CPU，內存不低于128M；至少7英寸高亮度液晶顯示屏，分辨率≥800×480；集成以太網接口、串行接口、RS-485、USB接口，能夠使學員了解工業觸摸屏的功能及使用方法、掌握與PLC之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動態畫面跟蹤在觸摸屏中的實現方法。
（七）供氣系統要求 
氣動系統主要由空氣壓縮機、氣源處理件、氣動控制系統、氣動執行機構、氣動附件組成。
采用奧突斯空氣壓縮機，供電電壓AC220V，功率≥600W，工作壓力0.2-0.8MPa可調。
（八）實訓工具要求
提供安裝、調試工作站所需工具一套，包括：工具箱1個、內六角扳手1套、十字螺絲刀1把、一字螺絲刀1把、尖嘴鉗1把、斜口鉗1把、卷尺1把、活動扳手200mm 1把。
（九）電腦桌要求
要求主體部分采用工業標準鋁型材（規格30×30）組裝而成，封板采用≥1.5mm冷軋鋼板噴塑處理；
要求桌面上方設置有顯示器圍欄，采用≥1.5mm冷軋鋼板沖φ6.5mm工藝孔，既美觀又實用，防止顯示器墜落；
要求鍵盤鐵質材料加工噴塑而成，通過加重型軸承導軌吊裝在桌面板下方，抽出縮回自如；
桌體配有至少4個帶剎車萬向輪，方便電腦桌移動和固定。
尺寸：≥600*500*1000mm（桌面離地800mm）

·實訓項目

1.工業機器人操作安全保護
1.1執行通用安全作規范
1.2安全操作要求
2.機器人安裝
2.1機械拆裝與測量
2.2識讀技術文件
2.3安裝工業機器人
2.4安裝工業機器人系統
3.工業機器人校對與調試
3.1工業機器人零點校對
3.2工業機器人零點標定
3.3工業機器人校準異常判讀與分析
3.4工業機器人校準故障處理
4.工業機器人操作與編程
4.1運用示教器完成工業機器人的基本操作
4.2操作工業機器人
4.3運用示教器完成工業機器人簡單動作的編程
4.4運用示教器完成典型工業機器人工作任務的編程
4.5工業機器人、視覺、PLC綜合任務的編程
5.工業機器人數據備份及恢復
5.1工業機器人數據備份
5.2工業機器人數據恢復
6.PLC編程及應用
6.1 PLC認知及選型
6.2 PLC電氣設計與配置
6.3 PLC編程與實訓
6.4 PLC位置控制電氣設計
6.5 PLC與機器人控制電氣系統設計
6.6 PLC與視覺控制電氣系統設計
6.7 PLC對機器人外部控制系統配置及編程
6.8 PLC綜合應用編程實例
7.觸摸屏組態及應用
7.1 觸摸屏認知與選型
7.2 觸摸屏通訊電纜制作
7.3 觸摸屏組態軟件實訓
7.4 觸摸屏網絡配置與組態
7.5 PLC與觸摸屏通訊實訓
8.智能工業相機應用實訓
8.1 智能工業相機認知
8.2 智能工業相機選型
8.3 智能工業相機系統構建
8.4 智能工業相機工程建立與測試
8.5 智能工業相機通訊配置及應用
8.6 智能工業相機檢測案例應用
9.案例應用類實訓
9.1 上料控制實訓
9.2 輸送分揀實訓
9.3 裝配控制實訓
9.4 碼垛案例實訓
9.5 繪圖軌跡實訓
9.6 打磨案例實訓
9.7 拋光案例實訓
9.8 汽車涂膠案例實訓
9.9 RFID檢測實訓
9.10稱重檢測實訓
9.11 旋轉供料控制實訓
9.12 視覺案例實訓
9.13 模擬焊接案例實訓
9.14 倉儲控制案例實訓
9.15 機器人第七軸控制實訓
9.16 輸送鏈追蹤控制實訓

·配置清單