SKARB-11型 工业机器人多(duō)功能(néng)综合应用(yòng)实训装置
所属类别:机器人系列
·设备外观
·设计简述
实训装置搭配了针对机器人教學(xué)知识点的配套实训模块,如搬运工作站、码垛工作站、模拟焊接与轨迹绘图工作站、压铸工作站、打磨抛光工作站、多(duō)功能(néng)手爪工装站等,满足工业机器人的全部知识点从入门到深入应用(yòng)的阶梯式教學(xué)。系统以西门子PLC或三菱PLC為(wèi)总控制器,实现基于机器人系统的集成应用(yòng),将各个模块与机器人进行有(yǒu)机搭配和组合应用(yòng),实现模块串联应用(yòng)。实训装置机构设计紧凑,系统开放式模块化设计,程序开源,使教學(xué)、实训更加容易上手。实训装置分(fēn)為(wèi)机器人教學(xué)应用(yòng)區(qū)和電(diàn)气控制器接線(xiàn)區(qū),學(xué)生能(néng)够根据電(diàn)气原理(lǐ)图进行工业机器人系统集成技术的電(diàn)气接線(xiàn),提升综合应用(yòng)能(néng)力。实训装置支持多(duō)种不同实验切换,切换时只需在对应硬件模块上进行机器人示教编程,即可(kě)进行相应的功能(néng)演示,实现一机多(duō)用(yòng),方便不同实验灵活切换,适合高等院校、
职业院校、技工學(xué)校等机器人工程、工业机器人技术、机電(diàn)技术应用(yòng)(工业机器人方向)、工业机器人技术应用(yòng)、工业机器人应用(yòng)与维护等相关专业的《机器人与控制技术》、《运动控制》、《自动化技术》等课程实训教學(xué)。
·主要参数
1、工作電(diàn)源:单相三線(xiàn)AC220V±10% 50Hz;2、工作环境:温度-5ºC~+40ºC;湿度 85%(25ºC);海拔<4000m;
3、气源压力:0.4~0.6MPa;
4、装置容量:≤2.0KVA;
5、外形尺寸:1600mm*1200mm*1500mm;
6、安全保护:具有(yǒu)接地、漏電(diàn)压、漏電(diàn)流保护,安全指标符合國(guó)家标准。
·组成及功能(néng)
(一)机器人工作站机器人工作站采用(yòng)IRB1100六自由度机器人,主要由机器人本體(tǐ)、机器人控制器、示教盒、机器人底座组成。机器人本體(tǐ)通过配备多(duō)功能(néng)气爪(平行机械爪、吸盘)完成物(wù)件的抓取、放置、轨迹模拟画图、码垛等操作。
1、工业机器人
机器人负载≥4kg工作半径≥580mm,工作范围轴1 +230°~ -230°速度460°/s轴2 +113°~ -115°速度360°/s轴3 +55°~ -205°速度280°/s轴4 +230°~ -230°速度560°/s轴5 +120°~ -125°速度420°/s轴6 +400°~ -400°速度750°/s ;重复定位精度≤0.01mm;集成不少于8路信号源,4路气源。机器人可(kě)任意角度进行安装。
2、机器人控制器
IRC5C是ABB第五代机器人控制器,采用(yòng)RAPID工业机器人编程语言;内置数字量16DI/16DO;配套安全停止、紧急停止,2通道安全回路检测,3位启动装置组件;支持DeviceNet、PROFINET、PROFIBUS DP、Etherent/IP协议,電(diàn)源電(diàn)压单相220/230V,频率50Hz-60Hz;工作环境温度范围0℃~ +45℃;工作环境相对湿度最高95%(无凝露)。
3、机器人示教器
采用(yòng)图形化彩色触摸屏,触摸屏不小(xiǎo)于6.5寸,至少有(yǒu)10个薄膜键盘、1个急停按钮,功能(néng)可(kě)自定义;配备操纵杆,可(kě)控制多(duō)个轴运动;能(néng)够进行热插拔,运行时可(kě)插拔;支持和机器人本體(tǐ)配套,示教盒控制電(diàn)路的主要功能(néng)是对操作键进行扫描并将按键信息送至控制器,同时将控制器产生的各种信息在显示屏上进行显示。
(二)搬运工作站
主要由供料机构、传输机构、装配平台及工件等组成。
供料机构由井式料仓、料台、方形工件、双联气缸、检测传感器等组成,主要完成工件的自动上料。
传输机构主要由直流减速電(diàn)机、传输皮带、定位传感器、皮带滚轮、型材支架等组成,用(yòng)于传输工件。
装配平台采用(yòng)铝合金材质,表面阳极氧化喷细沙处理(lǐ)。可(kě)作為(wèi)装配平台,也可(kě)以作為(wèi)码垛实训平台,亦可(kě)用(yòng)做原材料堆放平台,根据实训的需要用(yòng)于不同的功能(néng)。
工件為(wèi)尼龙材质,用(yòng)于搬运、码垛、压铸训练。
搬运工作站主要流程是利用(yòng)机器人在流水線(xiàn)上拾取工件,将其搬运至相应模块内。
(三)码垛工作站
主要由供料机构、传输机构、码垛平台、工件等组成。
供料机构由井式料仓、料台、方形工件、双联气缸、检测传感器等组成。主要完成工件的自动上料。
传输机构主要由直流减速電(diàn)机、传输皮带、定位传感器、皮带滚轮、型材支架等组成,用(yòng)于传输工件。
码垛平台采用(yòng)铝合金材质,表面阳极氧化喷细沙处理(lǐ)。可(kě)作為(wèi)装配平台,也可(kě)以作為(wèi)码垛实训平台,亦可(kě)用(yòng)做原材料堆放平台,根据实训的需要用(yòng)于不同的功能(néng)。
(四)模拟焊接及轨迹绘制工作站
主要由轨迹模拟板、绘图纸、支架、工装等组成。
工作站模拟焊接方式来实现机器人的焊接功能(néng)。
(五)压铸工作站
主要由模拟压铸机和检测冷却台组成。
模拟压铸机主要由双轴气缸(气缸行程100mm)、单轴气缸(气缸行程300mm)、磁感应器、電(diàn)磁阀,导向直線(xiàn)滑轨组成。实现对工件的模拟压铸成型。
检测冷却台主要由检测传感器、型材支架组成,实现压铸件的检测和冷却。
(六)打磨抛光工作站
主要由抛光机构、打磨抛光工装等组成。实现机器人通过与之配套的手爪在该单元的模拟打磨抛光。
被抛光工件采用(yòng)不锈钢。固定台主體(tǐ)采用(yòng)铝型材制作。
打磨抛光工装由母體(tǐ)工装和打磨抛光工装组成。通过直流電(diàn)机驱动毛毡抛光轮对工件表面进行模拟抛光。
(七)多(duō)功能(néng)手爪工装站
主要由型材支架、铝合金支架组装而成,工装工作站可(kě)以容纳4种工装。工装包括校点工装、画筆(bǐ)工装、真空吸盘工装、打磨抛光工装。母體(tǐ)工装可(kě)以自动抓取其余的4个工装完成相应的动作功能(néng),在抓取真空工装时,气路能(néng)够自动对接,抓取打磨抛光工装时,電(diàn)路能(néng)够自动对接。
(八)電(diàn)气控制单元
電(diàn)气控制系统主要由可(kě)移动网孔板、漏電(diàn)保护器、开关電(diàn)源、可(kě)编程控制器、交换机、按钮模块、線(xiàn)槽、電(diàn)線(xiàn)、接線(xiàn)端子等组成。安装電(diàn)气的网孔板采用(yòng)“横二竖六”椭圆長(cháng)孔加工,整體(tǐ)设计规范、合理(lǐ),使各类元器件在任何角度、任何方位都能(néng)轻松装配、调整,采用(yòng)抽屉式设计,可(kě)以抽出,方便接線(xiàn)。
选项一:
采用(yòng)西门子高性价比小(xiǎo)型PLC产品S7-200 Smart CPU SR40,供電(diàn)電(diàn)压AC85~264V,配有(yǒu)EM DR08扩展模块,集成24路数字量输入(DC24V 4mA,漏型・源型可(kě)切换)/24路数字量输出(继電(diàn)器输出),内置24KB程序存储器、16KB数据存储器、10KB保持性存储器、6个高速计数器(最大200KHz),集成RS485接口、以太网接口,支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通讯、S7协议通讯、PROFIBUS等通信,配有(yǒu)通信编程電(diàn)缆。
选项二:
采用(yòng)三菱第3代小(xiǎo)型可(kě)编程控制器FX3U-48MR/ES-A,供電(diàn)電(diàn)压AC100~240V,集成24路数字量输入(DC24V,5~7mA,漏型・源型可(kě)切换)/24路数字量输出(继電(diàn)器输出),内置64000步RAM存储器、7680点辅助继電(diàn)器、512点定时器、2点模拟量電(diàn)位器、高速计数器,集成RS422接口,支持RS232、RS422、RS485、N:N网络、MODBUS、CC-Lin通讯,配有(yǒu)通信编程電(diàn)缆。
(九)实训台
实训桌主體(tǐ)由型材框架、型材桌面板、封板、操作面板、自吸合双开门、多(duō)功能(néng)网孔板和万向轮等组装而成。
其中框架采用(yòng)8040R和4040型工业型材组成搭接而成,外侧配有(yǒu)橙色衬条装饰;型材桌面板采用(yòng)工业标准2080铝型材并通过1.5mm冷轧钢板组装而成,内置专用(yòng)螺母,可(kě)自由固定各种机械机构,固定方式≥200种,可(kě)以完成更多(duō)的实训操作;封板采用(yòng)≥1.2mm冷轧钢板制作,橘红色喷塑处理(lǐ);
桌前设有(yǒu)控制面板,按钮面板采用(yòng)≥1.2mm冷轧钢板橘色喷塑处理(lǐ),且呈50°斜角,符合人體(tǐ)工程學(xué),方便操作;面板安装有(yǒu)启动、停止、复位、急停按钮,用(yòng)于进行工作站各项控制功能(néng),按钮均配有(yǒu)透明翻盖式保护罩,防止发生误触。
实训桌正面下方设有(yǒu)自吸合双开门,采用(yòng)铝合金高强度合页固定,前门板设置≥300mm×300mm有(yǒu)深棕色有(yǒu)机玻璃观察窗,设备维护方便。
实训桌内部设有(yǒu)多(duō)功能(néng)网孔板机构,网孔采用(yòng)5mm椭圆長(cháng)孔,整體(tǐ)设计规范、合理(lǐ),電(diàn)气元器件在任何角度、任何方位都能(néng)轻松装配、调整。
实训桌底部安装有(yǒu)4个高强度带刹車(chē)万向轮方便实训装置的移动和固定。
(十)气动系统
气动系统主要由空气压缩机、气源处理(lǐ)件、气动控制系统、气动执行机构、气动附件组成。
采用(yòng)飓霸空气压缩机,供電(diàn)電(diàn)压AC220V,功率600W,工作压力0.2-0.8MPa可(kě)调。
(十二)電(diàn)脑桌
主體(tǐ)部分(fēn)采用(yòng)工业标准铝型材(规格30×30)组装而成,封板采用(yòng)1.5mm冷轧钢板喷塑处理(lǐ);
桌面上方设置有(yǒu)显示器围栏,采用(yòng)1.5mm冷轧钢板冲φ6.5mm工艺孔,既美观又(yòu)实用(yòng),防止显示器坠落;
键盘铁质材料加工喷塑而成,通过加重型轴承导轨吊装在桌面板下方,抽出缩回自如;
桌體(tǐ)配有(yǒu)4个带刹車(chē)万向轮,方便電(diàn)脑桌移动和固定。
尺寸:600*500*1000mm(桌面离地800mm)
·实训项目
(一)实训台认知与操作类实训1、实训台自动运行(包括实训台基本操作、组成等)
2、实训台组成
3、实训台设计原理(lǐ)与模块认知 (主要对设计思路方向的训练)
4、机械原理(lǐ)图识图
5、气动回路识图
6、電(diàn)气原理(lǐ)图识图
7、实训台電(diàn)缆连接(主要对電(diàn)气方向的训练)
8、实训台气动元件装配
9、实训模块装配
10、实训台電(diàn)气装配
(二)机器人系统入门类实训
1、机器人主要技术参数
2、机器人安全系统
3、机器人安全操作规范
4、示教器认知
5、控制器认知
6、机器人本體(tǐ)认知
7、示教器画面与基本操作
8、运动模式调节
9、机器人伺服電(diàn)机上電(diàn)
10、坐(zuò)标系切换
11、机器人运行速度调节
12、机器人单轴运动
13、机器人線(xiàn)性运动
14、机器人编程语言与构架
15、异常及故障处理(lǐ)技术
16、机器人维护与保养
17、机器人程序备份与加载
(三)机器人系统设置类实训
1、工具坐(zuò)标系标定原理(lǐ)和方法
2、工件/用(yòng)户坐(zuò)标系标定原理(lǐ)和方法
3、机器人I/O硬件及组成
4、机器人通信分(fēn)类与方式
5、机器人I/O配置
6、机器人零点校准
7、机器人常用(yòng)指令
8、机器人程序建立
9、机器人指令添加与编辑
10、机器人运动轨迹规划
11、机器人程序执行与测试
12、机器人自动运行
13、机器人外部启动
(四)综合应用(yòng)类实训
1、搬运码垛案例实训
2、输送搬运案例实训
3、分(fēn)拣搬运案例实训
4、模拟焊接案例实训
5、模拟绘图轨迹实训
6、模拟压铸案例实训
7、模拟打磨案例实训