·設備外觀

 

·設計簡述

    實訓裝置搭配了針對機器人教學知識點的配套實訓模塊，如搬運工作站、碼垛工作站、模擬焊接與軌跡繪圖工作站、壓鑄工作站、打磨拋光工作站、多功能手爪工裝站等，滿足工業機器人的全部知識點從入門到深入應用的階梯式教學。系統以西門子PLC或三菱PLC為總控制器，實現基于機器人系統的集成應用，將各個模塊與機器人進行有機搭配和組合應用，實現模塊串聯應用。
    實訓裝置機構設計緊湊，系統開放式模塊化設計，程序開源，使教學、實訓更加容易上手。實訓裝置分為機器人教學應用區和電氣控制器接線區，學生能夠根據電氣原理圖進行工業機器人系統集成技術的電氣接線，提升綜合應用能力。實訓裝置支持多種不同實驗切換，切換時只需在對應硬件模塊上進行機器人示教編程，即可進行相應的功能演示，實現一機多用，方便不同實驗靈活切換，適合高等院校、
    職業院校、技工學校等機器人工程、工業機器人技術、機電技術應用（工業機器人方向）、工業機器人技術應用、工業機器人應用與維護等相關專業的《機器人與控制技術》、《運動控制》、《自動化技術》等課程實訓教學。

·主要參數

1、工作電源:單相三線AC220V±10%  50Hz；
2、工作環境：溫度-5ºC～+40ºC；濕度 85%（25ºC）；海拔＜4000m；
3、氣源壓力：0.4～0.6MPa；
4、裝置容量：≤2.0KVA；
5、外形尺寸：1600mm*1200mm*1500mm；
6、安全保護：具有接地、漏電壓、漏電流保護，安全指標符合國家標準。

·組成及功能

(一)機器人工作站
機器人工作站采用IRB1100六自由度機器人,主要由機器人本體、機器人控制器、示教盒、機器人底座組成。機器人本體通過配備多功能氣爪（平行機械爪、吸盤）完成物件的抓取、放置、軌跡模擬畫圖、碼垛等操作。
1、工業機器人
機器人負載≥4kg工作半徑≥580mm，工作范圍軸1 +230°～ -230°速度460°/s軸2 +113°～ -115°速度360°/s軸3 +55°～ -205°速度280°/s軸4 +230°～ -230°速度560°/s軸5 +120°～ -125°速度420°/s軸6 +400°～ -400°速度750°/s ；重復定位精度≤0.01mm；集成不少于8路信號源，4路氣源。機器人可任意角度進行安裝。
2、機器人控制器
IRC5C是ABB第五代機器人控制器,采用RAPID工業機器人編程語言；內置數字量16DI/16DO；配套安全停止、緊急停止，2通道安全回路檢測，3位啟動裝置組件；支持DeviceNet、PROFINET、PROFIBUS DP、Etherent/IP協議，電源電壓單相220/230V，頻率50Hz-60Hz；工作環境溫度范圍0℃～ +45℃；工作環境相對濕度最高95%（無凝露）。
3、機器人示教器
采用圖形化彩色觸摸屏，觸摸屏不小于6.5寸，至少有10個薄膜鍵盤、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）搬運工作站
主要由供料機構、傳輸機構、裝配平臺及工件等組成。
供料機構由井式料倉、料臺、方形工件、雙聯氣缸、檢測傳感器等組成,主要完成工件的自動上料。
傳輸機構主要由直流減速電機、傳輸皮帶、定位傳感器、皮帶滾輪、型材支架等組成，用于傳輸工件。
裝配平臺采用鋁合金材質，表面陽極氧化噴細沙處理。可作為裝配平臺，也可以作為碼垛實訓平臺，亦可用做原材料堆放平臺，根據實訓的需要用于不同的功能。
工件為尼龍材質，用于搬運、碼垛、壓鑄訓練。
搬運工作站主要流程是利用機器人在流水線上拾取工件，將其搬運至相應模塊內。
（三）碼垛工作站
主要由供料機構、傳輸機構、碼垛平臺、工件等組成。
供料機構由井式料倉、料臺、方形工件、雙聯氣缸、檢測傳感器等組成。主要完成工件的自動上料。
傳輸機構主要由直流減速電機、傳輸皮帶、定位傳感器、皮帶滾輪、型材支架等組成，用于傳輸工件。
碼垛平臺采用鋁合金材質，表面陽極氧化噴細沙處理。可作為裝配平臺，也可以作為碼垛實訓平臺，亦可用做原材料堆放平臺，根據實訓的需要用于不同的功能。
（四）模擬焊接及軌跡繪制工作站
主要由軌跡模擬板、繪圖紙、支架、工裝等組成。
工作站模擬焊接方式來實現機器人的焊接功能。
（五）壓鑄工作站
主要由模擬壓鑄機和檢測冷卻臺組成。
模擬壓鑄機主要由雙軸氣缸（氣缸行程100mm）、單軸氣缸（氣缸行程300mm）、磁感應器、電磁閥，導向直線滑軌組成。實現對工件的模擬壓鑄成型。
檢測冷卻臺主要由檢測傳感器、型材支架組成，實現壓鑄件的檢測和冷卻。
（六）打磨拋光工作站
主要由拋光機構、打磨拋光工裝等組成。實現機器人通過與之配套的手爪在該單元的模擬打磨拋光。
被拋光工件采用不銹鋼。固定臺主體采用鋁型材制作。
打磨拋光工裝由母體工裝和打磨拋光工裝組成。通過直流電機驅動毛氈拋光輪對工件表面進行模擬拋光。
（七）多功能手爪工裝站
主要由型材支架、鋁合金支架組裝而成，工裝工作站可以容納4種工裝。工裝包括校點工裝、畫筆工裝、真空吸盤工裝、打磨拋光工裝。母體工裝可以自動抓取其余的4個工裝完成相應的動作功能，在抓取真空工裝時，氣路能夠自動對接，抓取打磨拋光工裝時，電路能夠自動對接。
（八）電氣控制單元
電氣控制系統主要由可移動網孔板、漏電保護器、開關電源、可編程控制器、交換機、按鈕模塊、線槽、電線、接線端子等組成。安裝電氣的網孔板采用“橫二豎六”橢圓長孔加工，整體設計規范、合理，使各類元器件在任何角度、任何方位都能輕松裝配、調整，采用抽屜式設計，可以抽出，方便接線。
選項一：
采用西門子高性價比小型PLC產品S7-200 Smart CPU SR40，供電電壓AC85～264V，配有EM DR08擴展模塊，集成24路數字量輸入（DC24V 4mA，漏型?源型可切換）/24路數字量輸出（繼電器輸出），內置24KB程序存儲器、16KB數據存儲器、10KB保持性存儲器、6個高速計數器（最大200KHz），集成RS485接口、以太網接口，支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通訊、S7協議通訊、PROFIBUS等通信，配有通信編程電纜。
選項二：
采用三菱第3代小型可編程控制器FX3U-48MR/ES-A，供電電壓AC100～240V，集成24路數字量輸入（DC24V,5～7mA，漏型?源型可切換）/24路數字量輸出（繼電器輸出），內置64000步RAM存儲器、7680點輔助繼電器、512點定時器、2點模擬量電位器、高速計數器，集成RS422接口，支持RS232、RS422、RS485、N:N網絡、MODBUS、CC-Lin通訊，配有通信編程電纜。
（九）實訓臺
實訓桌主體由型材框架、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。
（十）氣動系統
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。
采用颶霸空氣壓縮機，供電電壓AC220V，功率600W，工作壓力0.2-0.8MPa可調。
（十二）電腦桌
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；
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；
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

（一）實訓臺認知與操作類實訓
1、實訓臺自動運行（包括實訓臺基本操作、組成等）
2、實訓臺組成
3、實訓臺設計原理與模塊認知 （主要對設計思路方向的訓練）
4、機械原理圖識圖
5、氣動回路識圖
6、電氣原理圖識圖
7、實訓臺電纜連接（主要對電氣方向的訓練）
8、實訓臺氣動元件裝配
9、實訓模塊裝配
10、實訓臺電氣裝配
(二)機器人系統入門類實訓
1、機器人主要技術參數
2、機器人安全系統
3、機器人安全操作規范
4、示教器認知
5、控制器認知
6、機器人本體認知
7、示教器畫面與基本操作
8、運動模式調節
9、機器人伺服電機上電
10、坐標系切換
11、機器人運行速度調節
12、機器人單軸運動
13、機器人線性運動
14、機器人編程語言與構架
15、異常及故障處理技術
16、機器人維護與保養
17、機器人程序備份與加載
(三)機器人系統設置類實訓
1、工具坐標系標定原理和方法
2、工件/用戶坐標系標定原理和方法
3、機器人I/O硬件及組成
4、機器人通信分類與方式
5、機器人I/O配置
6、機器人零點校準
7、機器人常用指令
8、機器人程序建立
9、機器人指令添加與編輯
10、機器人運動軌跡規劃
11、機器人程序執行與測試
12、機器人自動運行
13、機器人外部啟動
 （四）綜合應用類實訓
1、搬運碼垛案例實訓
2、輸送搬運案例實訓
3、分揀搬運案例實訓
4、模擬焊接案例實訓
5、模擬繪圖軌跡實訓
6、模擬壓鑄案例實訓
7、模擬打磨案例實訓

·配置清單