化工机械设备网

·设备外观

·设计简述

    工作站包含了涂胶、搬运码垛、视觉分拣、装配、锁螺丝、检测等工艺过程。同时工作站集成配套了离线编程软件，软件中内嵌工作站三维模型环境，可以直接实现计算机辅助编程应用。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-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) IRB120六自由度机器人工作站
    由机器人本体、机器人控制器、示教盒、机器人底座等组成。
    1.工业机器人本体 
    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；电源电压单相220/230V，频率50Hz-60Hz；工作环境温度范围0℃～ +45℃；工作环境相对湿度95%（无凝露）。
    3.机器人示教器 
    采用图形化彩色触摸屏，触摸屏不小于6.5寸，至少有10个薄膜键盘、1个急停按钮，功能可自定义；配备操纵杆，可控制多个轴运动；能够进行热插拔，运行时可插拔；支持和机器人本体配套，示教盒控制电路的主要功能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：机器人手臂安装有法兰端快换模块，可实现不同工具间无需人为干涉自动完成切换，6路气动信号，额定负载3kg，厚度38mm，重量125g。
    2.胶枪工具：含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，总长140mm，外壳为铝合金材质，可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：含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，可稳固抓取搬运码垛物料，总长140mm，夹头为铝合金材质，采用气动驱动，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：含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，总长110mm，结构为铝合金材质，4mm直径吸盘1个，20mm直径吸盘2个，可稳固抓取各种形状的芯片零件及盖板。
    5.锁螺丝工具：含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，结构为铝合金材质，总长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、复杂轮廓和样条曲线，以及不同位置、不同指向的基准坐标系。
    3.提供工具TCP参数标定用，材质不锈钢，可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，利用高度差实现物料自动排列，可满足最多6个物料的存储。
    2.码垛台由台面和支撑构成，台面为铝合金材质，尺寸140mm*110mm*10mm，采用铝合金型材支撑，高度160mm，可满足多种形式的码垛。
    3.包含模拟物料，材质PVC，尺寸60mm*30mm*15mm，数量6个，采用工形设计方便夹爪夹持，可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，可存储图像数43张，可利用流程编辑功能制作处理流程，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、通用输入9点和通用输出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，供电电压24V，供电电流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个功能相同的装配检测工位，可与工业机器人配合完成PCB异形芯片的安装及检测功能，4个工位的安装由铝型材搭建的框架支撑。
    2.装配检测工位整体尺寸为420mm*200mm*215mm，结构为铝合金材质，分为底板、装配平台和检测支架。
    3.装配平台安装在双列线性滑轨上，宽度18mm，长度400mm，采用气动驱动，内径16mm，有效行程300mm，安全保持力180N。
    4.检测支架升降由气动驱动，内径16mm，有效行程20mm，安装有LED导光板，可在检测过程中亮起。
    5.底板安装有红、绿两色指示灯，用于在检测完成后提示安装是否有误、芯片是否有缺陷。
    6.检测区有蓝色有机玻璃防护罩，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.包含送料系统和分配系统，可通过管道将螺丝排序并输送分配到电动锁螺丝工具上，采用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.适用螺丝规格M2~M5，螺丝长度25mm；
(八) 原材料库 
    1.单层共4个料区，可分别用于存放异形芯片零件、盖板和PCB电路板。
    2.整体弧形设计，内圆半径500mm，方便机器人抓取物料。
(九) 电子产品PCB电路板 
    1.电子产品PCB电路板由异形芯片零件、PCB电路板和盖板组成，PCB电路板和盖板由螺丝紧固。
    2.异形芯片零件，包括圆形、小矩形、大矩形、方形等不同形状和不同颜色的芯片，用以代表CPU、集成电路、电阻、电容等元件。
    3.PCB电路板，尺寸120mm*120mm，厚2mm，上绘制了模拟电路线路图，留有不同异形芯片零件的安装位置，每个PCB电路板的线路图和芯片零件安装位置都不相同，代表不同电子产品，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，可实现对设备运行操作；
    2.故障及设备运行状态指示灯；
    3.多个故障设置点，可模拟不同情况下的故障；
    4.多个电路信号及气路信号的快接插口，可以方便完成电气接线及调试训练；
    5.包含工业HMI触摸屏作为人机交互接口，TPC7062TX，是一套以的Cortex-A8 CPU为核心（主频600MHz）的高性能嵌入式一体化触摸屏。该产品设计采用了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）。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功能。
(十一) 总控系统
    1.采用西门子新一代PLC S7-200smart实现集成控制，国际品牌，模块化设计，可进行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.电气控制元件采用国内品牌优质产品，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，采用光栅传感器，光轴数量8，光轴间距40mm。
    4.操作过程可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，可通过WiFi连接云端监控，监控信息可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，用于安装电气器件；
    2.整体尺寸2000mm*1200mm*700mm；
    3.实训台台面为铝合金T型槽，台面尺寸2000mm*1200mm，厚度20mm；
    4.底部安装有万向脚轮，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、剥线钳1把、美工刀1把、万用表1个、PLC编程线1根、触摸屏编程线1根。
（十四）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。
（十五）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480mm*230mm*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）实训台认知与操作类实训
    1.实训台设计原理与模块认知实训
    2.电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.机器人本体、控制器、示教器认知
    2.工业机器人基础操作一（轴数计数器更新等）
    3.工业机器人基础操作二（单轴、线性、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（常用快捷操作等）
    6.工业机器人工件/工具坐标标定
    7.机器人DeviceNet总线配置
    8.机器人I/O信号配置
    9.工业机器人编程基础一（新建程序数据等）
    10.工业机器人编程基础二（新建例行程序等）
    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方法
(四)PLC编程及应用
    1.PLC认知及选型
    2.PLC电气设计与配置
    3.PLC编程与实训
    4.PLC与机器人控制电气系统设计
    5.PLC对机器人外部控制系统配置及编程
    6.PLC综合应用编程实例
(五)基于PC的工业视觉系统实训
    1.光源分类及选型要点
    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
（六）智能工业相机应用实训
    1.智能工业相机系统构建
    2.智能工业相机工程建立与测试
    3.智能工业相机通讯配置及应用
    4.智能工业相机检测案例应用

·配置清单