·設備外觀

·設計簡述

    實訓裝置主要以焊接機器人的弧焊、點焊應用進行設計。實訓裝置主要由機器人控制器、機器人本體、機器人示教器、焊接電源、焊接夾具、機器人焊槍、焊接平臺、焊槍清潔裝置、電氣控制柜、安全防護欄、變位機（選配）、煙霧凈化系統（選配）等組成。
    通過裝置的實訓，可培養學生對機器人的認識、編程、焊接工藝編制、焊機調試以及機器人焊接技術和維護技能。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：三相四線AC380V±10%  50Hz；
    2.工作環境：溫度-5ºC～+40ºC；濕度 85%（25ºC）；海拔＜4000m；
    3.裝置容量：≤5kVA；
    4.外形尺寸：4000mm*4000mm*1500mm；
    5.電氣控制柜尺寸：800mm*600mm*1800mm；
    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

    實訓裝置主要由焊接機器人、電氣控制柜、自動焊機、送絲機、焊槍、自動焊槍清槍裝置、焊接平臺、安全防護欄、變位機（選配）、煙霧凈化系統（選配）等組成。
    1.IRB1410焊接機器人
    機器人負載≥5KG,附加載荷≥18KG,工作半徑≥1440mm，工作范圍軸軸1+170°～-170° 速度120°/s軸2+70°～-70°速度120°/s軸3+70°～-65速度120°/s軸4+150°～-150° 速度280°/s軸5+115°～-115°速度280°/s軸6+300°～-300°速度280°/s；TCP最大速度不低于2.1m/s，重復定位精度≤0.05mm（(ISO試驗平均值）；集成12路信號源，氣源壓力≤8bar，落地安裝，本體重量225KG。
    2.機器人控制器
    IRC5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8DI/8DO，模擬量2AO；可擴展電子限位開關、5路安全輸出（1-7軸監測）等安全選項；提供SafeMove功能，可實現靜態、速度、位置、方向監測（機器人及附加軸）和至少8路功能啟動安全輸入和8路監測輸出；支持DeviceNet、PROFINET、PROFIBUS DP、Etherent/IP協議；電源電壓三相200-600V，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。
(一)安全防護欄
    采用工業標準設計，完全按照工業現場機器人工作環境設置。采用模塊化設計，無需焊接，可任意拼裝。安裝簡便整體效果整潔美觀，顏色默認設計為黃色，可根據客戶需要定制。
    安全護欄設置有安全防護開關，電路接入機器人安全回路中，在開門狀態下，機器人無法工作；必須保證安全防護欄的門在關閉狀態下，機器人才可進行工作。
(二)電氣控制柜
    主體部分采用優質鋼管和鋼板做骨架，經過機械加工成型，外表面噴涂彩色環氧聚塑處理，柜體配有4個帶剎車萬向輪，方便移動和固定，尺寸800mm*600mm*1800mm。
控制柜四面門板均可以拆卸，方便實操器件的安裝。
    控制柜內部配有器件實操板，采用1.5mm鋼板激光切割而成，網孔板采用5mm長孔加工，用以安裝可編程控制器、交流接觸器、繼電器、保險絲座、空氣開關、開關電源、接線端子排、線槽等電氣元件。
    可編程控制器采用西門子高性價比小型PLC產品S7-200 Smart CPU SR30，供電電壓AC85～264V，集成18路數字量輸入（DC24V 4mA，漏型?源型可切換）/12路數字量輸出（繼電器輸出），內置18KB程序存儲器、12KB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。
(三)自動焊機
    自動焊機選用上海東升MIG-350M數字化焊機,配備全數字技術電源，內置焊接專家數據庫，可存儲、調用不少于9組焊接規范。并且采用自適應脈沖技術，可以實現碳鋼和不銹鋼的無飛濺焊接。額定電壓AC～340-420V，輸入電流≥30A,輸入容量≥16.9KW，收弧電流60～350A,電壓調節范圍15～40V,適用焊絲規格Φ1.0-1.2,送絲速度2～18m/min,額定負載持續率60%,功率因數87%。
(四)自動焊機送絲機及焊槍
    1.送絲是焊接過程中非常重要的一個操作環節,送絲機是一種自動驅動的機械化送絲裝置。裝置采用微電腦控制，步進減速電機傳動，送絲精度高，可重復性好。既可以實現單機自動控制（內控），也可以接收上位機控制（485通訊）。送絲速度0-18m/min（一般可按照客戶要求定制），送絲速度重復性誤差在±5%以內。
送絲電壓DC18.5V/DC24V，額定電流5A/5.5A，送絲速度1.5-15 m/min，2.0-20 m/min，適用絲徑Φ0.8-Φ1.6mm實芯，藥芯，焊絲重量20kg，Ф300mm*Ф50mm*103mm，外形尺寸460mm*200mm*280mm，整體重量9kg。
    2.焊槍是焊接過程中執行焊接操作的部分，只需用夾具固定在機器人本體末端法蘭盤上即可使用。焊槍利用焊機的高電流、高電壓產生的熱量聚集在焊槍終端，融化焊絲完成物體的焊接。
    冷卻方式：空冷，焊接電流（CO2）360A，暫載率（10min）60%，焊絲直徑Ф1.0～1.2mm，焊接電流（Mix）325A
(五)自動焊槍清槍裝置
    功能：清槍系統具有剪絲、清理保護套內部焊渣功能。剪絲機構可以使焊絲伸長的長度恒定，提高起始點和起弧點的精度，同時機器人清除保護套后，可確保氣體的暢通以提高焊槍的使用壽命和產品的質量。
    設備具有具有自動清理焊嘴和剪絲功能，在清理完成后可以保持系統連續自動運轉。
    1.清槍裝置：
    對焊接機器人焊槍提供精準的、有效的清潔； 即使飛濺黏貼嚴重，剪絲效果依然良好； 在清潔過程中，三點式噴嘴定位功能將牢固卡住焊槍。
    2.噴射裝置：
    噴涂防飛濺液能有效地減少焊渣飛濺，降低維護次數。能有效減少焊渣黏附和增長維護時間。清潔的環境得益于噴頭包蘘式的設計以及剩余油收集盤。只更換瓶子，即可以處理剩余油和補充防飛濺液。
    3.剪絲裝置：
    結合定位，剪切于一體，剪絲裝置提供精準的高質量的剪絲工作保證焊槍具有最佳的起弧能力和精確的TCP值。
(六)焊接平臺
    骨架采用優質方管焊接而成，外表面亞光密噴塑，整機既堅固耐用，又美觀大方。裝配平臺采用10mm鐵板，表面打磨后采用鍍鋅處理，保證平整度。并配有簡單的焊接夾具。用于機器人固定焊接工件，保證焊接機器人精確焊接且不變形。外形尺寸600mm*500mm*700mm。
(七)變位機（選配）
    變位機介紹：總長:1.3m，高度:1.25m，旋轉半徑:800mm，重復精確定位+0.1mm，旋轉速度：17度/秒，承載50kg.變位機作為焊接輔助設備，可與機器人焊接工作站配套使用，組成自動焊接中心。
    工作臺回轉采用交流伺服系統控制，實現和機器人配合焊接控制。
    導電機構采用黃銅作為導電機構，可以起到良好的導電效果，導電基座采用整體絕緣，可以有效的保護伺服電機、機器人及焊接電源等。
(八)煙霧凈化系統（選配）
    1.電源電壓/頻率：220V/50Hz；
    2.處理風量：200（m3/h）；
    3.凈化率：99.7%。
    4.電機功率：1.1KW；
    5.工作電壓：220V；
    6.推油管道：2米；
    7.外形尺寸：500mm*500mm*1050mm。
（九）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；
    鍵盤架采用ABS塑料一次性壓制而成，個性化圓角R設計避免撞傷，帶有儲物筆盒，通過加重型軸承導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個帶剎車萬向輪，方便電腦桌移動和固定。2寸雙軸承結構，直徑50mm，輪寬25mm，高度75mm，螺桿M10*25。
    尺寸：600mm*560mm*1000mm（桌面離地800mm)。

·實訓項目

(一)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
(二)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
（三）機器人焊機技術類實訓
    1.工業機器人焊接工藝參數設置
    2.工業機器人焊接指令應用實訓
    3.工業機器人焊接程序編程實訓
    4.弧焊軌跡功能實訓
    5.機器人控制焊槍進行方形軌跡運動實訓
    6.機器人控制焊槍進行圓形軌跡運動實訓
    7.機器人控制焊槍進行橢圓形軌跡運動實訓
    8.機器人控制焊槍進行弧形軌跡運動實訓
    9.機器人控制焊槍進行其它預設軌跡運動實訓
    10.工業機器人的自動焊接操作實訓
    11.焊機參數設置實訓
    12.送絲機安裝與設置實訓
    13.焊槍的安裝與設置實訓
    14.清槍裝置的安裝與設置實訓
    15.自動焊機的操作與維護
    16.機器人清槍機的操作與維護
（四）PLC控制技術
    1.PLC與機器人I/O信號交互
    2.ABB機器人安全回路的安裝及調試
    3.機器人I/O信號的連接與調試
    4.PLC輸入輸出回路控制連接

·配置清單