·设备外观

·设计简述

    实训装置由实训台、协作六自由度机器人工作站、直线输送机构、立体仓码料工作站、轨迹标定工作站、快换手爪工装站、PLC控制系统、触摸屏、气动系统、电脑桌等组成。通过机器人多功能手爪可以实现机器人的搬运、码垛、仓储等功能，是机器人应用与维护的理想实训平装置。适合高等院校、职业院校、技工学校等机器人工程、工业机器人技术、机电技术应用（工业机器人方向）、工业机器人技术应用、工业机器人应用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》等课程实训教学。

·主要参数

    1.工作电源:单相三线AC220V±10%  50Hz；
    2.工作环境：温度-5ºC～+40ºC；湿度 85%（25ºC）；海拔＜4000m；
    3.气源压力：0.2～0.6MPa。
    4.装置容量：<1kVA；
    5.外形尺寸：1600mm*1200mm*1500mm；
    6.安全保护：具有接地、漏电压、漏电流保护，安全指标符合国家标准。

·组成及功能

(一) 协作机器人工作站
    工业机器人参数：
    1）工作半径：880mm
    2）最大负载：5kg
    3）机械臂重量：24kg
    4）自重负载比：4.8
    5）连接控制柜电缆长度：5m
    6）自由度：6自由度
    7）重复定位精度：±0.05mm
    8）工具端线速度：2.8m/s
    9）供电电源：48VDC
    10）功耗：普通功耗下约为200W
    11）安装方式：置地式、倒挂式、悬臂式
    12）外壳材料：铝合金
    13）外观颜色：主体橙色，其他件黑色
    14）运行寿命：25000h
    机器人控制器电气/通讯接口：
    1）本体通讯接口：CAN BUS
    2）工具端数字量输入/输出：4路
    3）工具端模拟量输入：2路
    4）工具端电源输出：0V/12V/24V
    5）工具端电流输出：0.8A
    工业机器人关节运动参数：
    1）关节运动最大范围：±175°（J1~J6）
    2）关节运动最大速度：150°/s (J1~J3)，180°/s (J4~J6)
    工业机器人产品认证：
    1）欧盟 CE认证，提供证书证明
    工业机器人控制柜：
    1）尺寸：683mm*220mm*622mm
    2）重量：20kg
    3）示教器连接电缆长度：4m
    4）通讯方式：以太网、ModBus - RS485 / TCP、USB
    5）开放接口：API、ROS
    6）供电电源：100~240VAC，50~60Hz
    7）防护等级：IP54
    8）数字量输入：24路
    9）数字量输出：16路
   10）模拟量输入：4路
    11）模拟量输出：4路
    12）IO电源输出：24V
    13）IO电流输出：3A
    14）主/从模式切换，支持多台机器人联动
    工业机器人示教器：
     1）尺寸：55mm*235mm*54mm
     2）重量：1.8kg
    3）显示：12寸LCD电阻式液晶触控屏，通过触摸对机器人进行控制
    4）人体工学设计，侧面配有力控按钮
    5）外壳颜色：橙黄色
    6）防护等级：IP54
    工业机器人控制软件功能：
    1）支持拖动示教，在按住力控按钮后，可用手拖动机器人本体的方式对机器人位姿进行示教
    2）支持轨迹记录功能，在拖动示教时自动记录轨迹，可对轨迹进行编辑，并可将轨迹插入到在线编程逻辑中
    3）支持碰撞防护功能，提供10个等级的碰撞防护等级，机器人检测到碰撞后自动停止，障碍解除后，机器人不会断电重启可以继续运行，也不许零位标定
    4）二次开发接口，软件API接口函数
    5）离线脚本语言编辑器
(二) 直线输送机构
    直线输送机构由交流电机、减速器、变频器、PVC带/轮等组成，安装在工作站上，用于传输检测工件。直线输送系统可进行方向、速度控制。可对工件位置进行检测和启停控制。输送线末端设置阻挡气缸，用于限位，精确控制工件在输送线上的位置和到位检测处理。
(三) 码垛工作站
    安装底板500mm*400mm*10mm，铝合金材质，表面阳极氧化喷细沙处理。分别由四组不同形状工件组成，工件材质为4mm的钢制材料，有圆形、正方形、六边形和三角形，有4种颜色规格，可通过不同点对点的搬运、码垛训练，也可以拼出不同的图形。
    工作流程：启动后，工业机器人动作，将需要搬运、码垛的工件吸起，再搬运到相应的位置，完成码垛、搬运的训练工作。
(四) 轨迹标定工作站
    铝合金材质，表面阳极氧化喷细沙处理。包含不同形状的轨迹图形，轨迹路径包含圆形、三角形、复杂轮廓和样条曲线，以及不同位置、不同指 向的基准坐标系，配合机器人激光笔手爪，完成轨迹的描绘、模拟涂胶、模拟焊接、轨迹编程实训。
    台板可以翻转过来安装，用来放置画纸，实现工业机器人的进行绘画、汉字书写等创意工作。
    机器人更换校准工装（机器人侧）后，将校准工装（固定侧）放置在合适位置，可进行工具坐标、工件坐标的建立与校准。
(五) 工具快换模组
    采用日本高精度快换连接机构，包括：机器人侧和工具侧，机器人侧用来安装在机器人末端法兰上，工具侧用来安装在末端执行工具上。此快换模组实现协作机器人自动更换不同的末端执行工具，使本实训中的机器人生产线的加工流程更具柔性。末端执行器包含气动抓手、真空吸盘、模拟焊枪、拖动示教把手等。工具快换装置包括一个机器人侧用来安装在机器人手臂上，还包括一个工具侧用来安装在末端执行器上。
(六) 电气控制单元
    电气控制单元主要由可移动网孔板、漏电保护器、开关电源、可编程控制器、按钮模块、线槽、电线、接线端子等组成。安装电气的网孔板采用“横二竖六”椭圆长孔加工，整体设计规范、合理，使各类元器件在任何角度、任何方位都能轻松装配、调整，采用抽屉式设计，可以抽出，方便接线。
    采用西门子高性价比小型PLC产品S7-200 Smart CPU SR40，供电电压AC85～264V，配有数字量输出模块EM DR08，集成24路数字量输入（DC24V 4mA，漏型・源型可切换）/24路数字量输出（继电器输出），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，配有通信编程电缆。
    触摸屏采用昆仑通态MCGS TPC7062TD，供电电压24±20%VDC，Cortex-A8 CPU，主频600MHz,内存128M；7英寸高亮度TFT液晶显示屏，分辨率800*480，四线电阻式触摸屏（分辨率4096*4096）；集成RS232、RS485、USB接口，可扩展CAN总线接口，产品经CE/FCC认证，防护等级IP65，预装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功能。
(七) 实训台
    实训台主体部分采用型材搭建而成，带有万向脚轮，方便移动和固定。单个工作台外形大体尺寸为：1600mm*1200mm*800mm（L*W*H）。
    台面采用工业标准20*80铝型材，经加固处理，用于安装工业机器人及其它实训模块。在型材中放置有多种螺母，各模块均可自由调整位置。
    实训台下方设置有抽屉式网孔板，用于安装电气控制元件，网孔板采用“横二竖六”椭圆长孔加工，整体设计规范、合理，使各类元器件在任何角度、任何方位都能轻松装配、调整。
（八）气动系统
    气动系统主要由空气压缩机、气源处理件、气动控制系统、气动执行机构、气动附件组成。
    采用奥突斯空气压缩机，供电电压AC220V，功率550W，工作压力0.2-0.8MPa可调。
（九）电脑桌
    主体部分采用工业标准铝型材（规格30*30）组装而成，封板采用1.5mm冷轧钢板喷塑处理；
    桌面上方设置有显示器围栏，采用1.5mm冷轧钢板冲φ6.5mm工艺孔，既美观又实用，防止显示器坠落；
    键盘架采用ABS塑料一次性压制而成，个性化圆角R设计避免撞伤，带有储物笔盒，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480*230*40mm。
    桌体配有4个带刹车万向轮，方便电脑桌移动和固定。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)协作机器人工作站
    1.工业机器人认知及示教设计
    2.工业机器人及控制
    3.运动控制系统及编程控制
    4.工业机器人基本指令操作与位置点设置
    5.工业机器人示教单元使用
    6.工业机器人软件使用
(二)电气控制系统
    1.基本编程指令练习
    2.数据传输功能实验
    3.定时、计数、移位功能实验
    4.比较功能实验
    5.跳转功能的应用实验
    6.子程序调用功能的应用实验
    7.中断控制功能的应用实验
    8.PLC程序编程与调试
    9.电气回路的安装及调试
    10.组态监控软件的基本应用
    11.组态监控软件通信应用
    12.触摸屏的编程与应用
(三)气动系统
    1.气动控制回路的安装及调试
    2.电控气动阀的工作原理及应用
    3.真空发生器的工作原理及应用
    4.气源组件的工作原理及应用
    5.气缸的工作原理及应用
(四)搬运工作站控制实训
(五)码垛工作站控制实训
(六)轨迹标定工作站控制实训

·配置清单