·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:<2kVA;
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IRB120六自由度機器人,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。
(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
選項二:采用三菱第3代小型可編程控制器FX3U-48MR/ES-A
(九)實訓臺
實訓臺主體部分采用型材搭建而成,帶有萬向腳輪,方便移動和固定。單個工作臺外形大體尺寸為:1600mm*1200mm*800mm(L*W*H)。
實訓臺采用工業標準20*80和40*80鋁型材,經加固處理,用于安裝工業機器人及其它實訓模塊。在型材中放置有多種螺母,各模塊均可自由調整位置。
實訓臺下方設置有抽屜式網孔板,用于安裝電氣控制元件,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。
(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。
采用奧突斯空氣壓縮機,供電電壓AC220V,功率550W,工作壓力0.2-0.8MPa可調。
(十一)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)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