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SKARB-40型 工业机器人PCB异形插件工作站

设备外观| 设计简述| 主要参数| 组成及功能(néng)| 实训项目| 配置清单

SKARB-40型 工业机器人PCB异形插件工作站
所属类别:机器人系列
SKARB-40型 工业机器人PCB异形插件工作站
  

·设备外观

·设计简述

    工作站包含了涂胶、搬运码垛、视觉分(fēn)拣、装配、锁螺丝、检测等工艺过程。同时工作站集成配套了离線(xiàn)编程软件,软件中内嵌工作站三维模型环境,可(kě)以直接实现计算机辅助编程应用(yòng)。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-10℃~+40℃相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m;
    3.气源压力:0.4Mpa~0.6Mpa;
    4.装置容量:<1.5kVA;
    5.外形尺寸:2000mm*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) IRB120六自由度机器人工作站
    由机器人本體(tǐ)、机器人控制器、示教盒、机器人底座等组成。
    1.工业机器人本體(tǐ) 
    机器人负载≥3kg工作半径≥580mm,工作范围轴1 +165°~ -165°速度250°/s轴2 +110°~ -110°速度250°/s轴3 +70°~ -90°速度250°/s轴4 +160°~ -160°速度320°/s轴5 +120°~ -120°速度320°/s轴6 +400°~ -400°速度420°/s ;TCP速度不低于6.0m/S,加速度不低于28m/s;重复定位精度≤0.01mm;集成不少于10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。
    4.机器人底座
    采用(yòng)优质A3钢板,尺寸250mm*250mm*15mm。
(二) 快换工具 
    1.工具快换系统:机器人手臂安装有(yǒu)法兰端快换模块,可(kě)实现不同工具间无需人為(wèi)干涉自动完成切换,6路气动信号,额定负载3kg,厚度38mm,重量125g。
    2.胶枪工具:含有(yǒu)工具端快换模块与法兰端快换模块配套,总長(cháng)140mm,外壳為(wèi)铝合金材质,可(kě)以配合轨迹图纸实现模拟零件外壳涂胶的轨迹编程实训。
    3.夹爪工具:含有(yǒu)工具端快换模块与法兰端快换模块配套,可(kě)稳固抓取搬运码垛物(wù)料,总長(cháng)140mm,夹头為(wèi)铝合金材质,采用(yòng)气动驱动,内径20mm,重复精度±0.01mm,闭合夹持力45N,开闭行程10mm。
    4.吸盘工具:含有(yǒu)工具端快换模块与法兰端快换模块配套,总長(cháng)110mm,结构為(wèi)铝合金材质,4mm直径吸盘1个,20mm直径吸盘2个,可(kě)稳固抓取各种形状的芯片零件及盖板。
    5.锁螺丝工具:含有(yǒu)工具端快换模块与法兰端快换模块配套,结构為(wèi)铝合金材质,总長(cháng)360mm,扭力0.19Nm~0.78Nm,转速2200r/min。
(三) 涂胶单元 
    1.平面轨迹图板尺寸450mm*250mm,采用(yòng)铝合金材质,厚度10mm。
    2.轨迹路径包含圆形、三角形、六边形、复杂轮廓和样条曲線(xiàn),以及不同位置、不同指向的基准坐(zuò)标系。
    3.提供工具TCP参数标定用(yòng)尖锥,材质不锈钢,可(kě)以随意固定在平面轨迹图板的任何位置。
(四) 码垛单元 
    1.原料台由铝型材配合导槽构成,利用(yòng)高度差实现物(wù)料自动排列,可(kě)满足最多(duō)6个物(wù)料的存储。
    2.码垛台由台面和支撑构成,台面為(wèi)铝合金材质,尺寸140mm*110mm*10mm,采用(yòng)铝合金型材支撑,高度160mm,可(kě)满足多(duō)种形式的码垛。
    3.包含模拟物(wù)料,材质PVC,尺寸60mm*30mm*15mm,数量6个,采用(yòng)工形设计方便夹爪夹持,可(kě)实现在两个码垛台间的搬运、码垛实训。
(五) 视觉检测单元 
    1.视觉检测采用(yòng)CCD拍照检测,像素1600*1200,彩色检测,摄像面积7.1mm*5.4mm,场景数128个,可(kě)存储图像数43张,可(kě)利用(yòng)流程编辑功能(néng)制作处理(lǐ)流程,支持串行RS-232C和网络Ethernet通讯,提供高速输入1点、高速输出4点、通用(yòng)输入9点和通用(yòng)输出23点的并行通信,提供DVI-I监控输出。
    2.环形光源,内圆直径76mm,外圆直径120mm,供電(diàn)電(diàn)压24V,供電(diàn)電(diàn)流440mA。
    3.视觉检测结果和采集图像信息通过12英寸显示器即时显示,方便视觉检测参数调整和状态监控。
(六) 装配检测单元 
    1.装配检测单元内含4个功能(néng)相同的装配检测工位,可(kě)与工业机器人配合完成PCB异形芯片的安装及检测功能(néng),4个工位的安装由铝型材搭建的框架支撑。
    2.装配检测工位整體(tǐ)尺寸為(wèi)420mm*200mm*215mm,结构為(wèi)铝合金材质,分(fēn)為(wèi)底板、装配平台和检测支架。
    3.装配平台安装在双列線(xiàn)性滑轨上,宽度18mm,長(cháng)度400mm,采用(yòng)气动驱动,内径16mm,有(yǒu)效行程300mm,安全保持力180N。
    4.检测支架升降由气动驱动,内径16mm,有(yǒu)效行程20mm,安装有(yǒu)LED导光板,可(kě)在检测过程中亮起。
    5.底板安装有(yǒu)红、绿两色指示灯,用(yòng)于在检测完成后提示安装是否有(yǒu)误、芯片是否有(yǒu)缺陷。
    6.检测區(qū)有(yǒu)蓝色有(yǒu)机玻璃防护罩,模拟真实检测暗室环境,保证检测环境不受外界光干扰。
(七) 螺丝供料单元 
    1.包含送料系统和分(fēn)配系统,可(kě)通过管道将螺丝排序并输送分(fēn)配到電(diàn)动锁螺丝工具上,采用(yòng)涡轮方式将螺丝排序到震动导轨上,通过气管压力将螺丝分(fēn)配到工具锁嘴处。
    2.外形尺寸360mm*250mm*160mm;
    3.输送速度0.5s/颗;
    4.适用(yòng)螺丝规格M2~M5,最大螺丝長(cháng)度25mm;
(八) 原材料库 
    1.单层共4个料區(qū),可(kě)分(fēn)别用(yòng)于存放异形芯片零件、盖板和PCB電(diàn)路板。
    2.整體(tǐ)弧形设计,内圆半径500mm,方便机器人抓取物(wù)料。
(九) 電(diàn)子产品PCB電(diàn)路板 
    1.電(diàn)子产品PCB電(diàn)路板由异形芯片零件、PCB電(diàn)路板和盖板组成,PCB電(diàn)路板和盖板由螺丝紧固。
    2.异形芯片零件,包括圆形、小(xiǎo)矩形、大矩形、方形等不同形状和不同颜色的芯片,用(yòng)以代表CPU、集成電(diàn)路、電(diàn)阻、電(diàn)容等元件。
    3.PCB電(diàn)路板,尺寸120mm*120mm,厚2mm,上绘制了模拟電(diàn)路線(xiàn)路图,留有(yǒu)不同异形芯片零件的安装位置,每个PCB電(diàn)路板的線(xiàn)路图和芯片零件安装位置都不相同,代表不同電(diàn)子产品,四角提供螺钉孔
    4.盖板,尺寸120mm*120mm,厚5mm,四角提供螺钉孔。
(十) 操控面板
    1.工作站启动、停止、模式控制和急停按钮,可(kě)实现对设备运行操作;
    2.故障及设备运行状态指示灯;
    3.多(duō)个故障设置点,可(kě)模拟不同情况下的故障;
    4.多(duō)个電(diàn)路信号及气路信号的快接插口,可(kě)以方便完成電(diàn)气接線(xiàn)及调试训练;
    5.包含工业HMI触摸屏作為(wèi)人机交互接口,TPC7062TX,是一套以先进的Cortex-A8 CPU為(wèi)核心(主频600MHz)的高性能(néng)嵌入式一體(tǐ)化触摸屏。该产品设计采用(yòng)了7英寸高亮度TFT液晶显示屏(分(fēn)辨率800*480),四線(xiàn)電(diàn)阻式触摸屏(分(fēn)辨率4096*4096)。同时还预装了MCGS嵌入式组态软件(运行版),具备强大的图像显示和数据处理(lǐ)功能(néng)。
(十一) 总控系统
    1.采用(yòng)西门子新(xīn)一代PLC S7-200smart实现集成控制,國(guó)际知名品牌,模块化设计,可(kě)进行I/O模块化扩展,提供RS485接口,共包含数字量44点输入/40点输出。
    2.電(diàn)气控制元件采用(yòng)國(guó)内知名品牌优质产品,包含滤波、短路保险等安全机制。
    3.工作台正面提供运行安全装置,采用(yòng)光栅传感器,光轴数量8,光轴间距40mm。
    4.操作过程可(kě)通过摄像头采集记录,焦距2.8mm,焦段广角,清晰度720p,感光面积1/3英寸,IP66防水防尘,可(kě)通过WiFi连接云端监控,监控信息可(kě)存储在扩展存储卡中。
(十二) 实训台
    1.铝合金框架,双抽屉结构,抽屉上放置网孔板,用(yòng)于安装電(diàn)气器件;
    2.整體(tǐ)尺寸2000mm*1200mm*700mm;
    3.实训台台面為(wèi)铝合金T型槽,台面尺寸2000mm*1200mm,厚度20mm;
    4.底部安装有(yǒu)万向脚轮,方便移动和固定。
(十三) 配套工具
    提供安装、调试工作站所需工具一套,包括:工具箱1个、内六角扳手1套、250mm活动扳手1把、螺丝刀(dāo)1套、5米卷尺1个、斜口钳1把、Y型端子钳1把、裸端型端子钳1把、剥線(xiàn)钳1把、美工刀(dāo)1把、万用(yòng)表1个、PLC编程線(xiàn)1根、触摸屏编程線(xiàn)1根。
(十四)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)奥突斯空气压缩机,供電(diàn)電(diàn)压AC220V,功率550W,工作压力0.2-0.8MPa可(kě)调。
(十五)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;
    键盘架采用(yòng)ABS塑料一次性压制而成,个性化圆角R设计避免撞伤,带有(yǒu)储物(wù)筆(bǐ)盒,通过加重型轴承导轨吊装在桌面板下方,抽出缩回自如,尺寸480mm*230mm*40mm。
    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。2寸双轴承结构,直径50mm,轮宽25mm,高度75mm,螺杆M10*25。
    尺寸:600mm*560mm*1000mm(桌面离地800mm)。

·实训项目

(一)实训台认知与操作类实训
    1.实训台设计原理(lǐ)与模块认知实训
    2.電(diàn)气元件认知与装配实训
    3.气动元件认知与装配实训
 (二)工业机器人基础类实训
    1.机器人本體(tǐ)、控制器、示教器认知
    2.工业机器人基础操作一(轴数计数器更新(xīn)等)
    3.工业机器人基础操作二(单轴、線(xiàn)性、重定位运动等)
    4.工业机器人基础操作三(程序与系统的加载与备份等)
    5.工业机器人基础操作四(常用(yòng)快捷操作等)
    6.工业机器人工件/工具坐(zuò)标标定
    7.机器人DeviceNet总線(xiàn)配置
    8.机器人I/O信号配置
    9.工业机器人编程基础一(新(xīn)建程序数据等)
    10.工业机器人编程基础二(新(xīn)建例行程序等)
    11.工业机器人编程基础三(例行程序编写等)
    12.工业机器人点位示教
    13.工业机器人节拍优化技巧
    14.工业机器人手自动运行
    15.工业机器人维护与保养
    16.工业机器人故障处理(lǐ)方法
(四)PLC编程及应用(yòng)
    1.PLC认知及选型
    2.PLC電(diàn)气设计与配置
    3.PLC编程与实训
    4.PLC与机器人控制電(diàn)气系统设计
    5.PLC对机器人外部控制系统配置及编程
    6.PLC综合应用(yòng)编程实例
(五)基于PC的工业视觉系统实训
    1.光源分(fēn)类及选型要点
    2.基于PC的视觉系统硬件搭建
    3.光源安装与调整
    4.工业相机图像识别项目应用(yòng)
(六)智能(néng)工业相机应用(yòng)实训
    1.智能(néng)工业相机系统构建
    2.智能(néng)工业相机工程建立与测试
    3.智能(néng)工业相机通讯配置及应用(yòng)
    4.智能(néng)工业相机检测案例应用(yòng)

·配置清单