化工机械设备网

·设备外观

·设计简述

    工作站由ABB IRB1410工业机器人、控制器及机器人示教盒、机器人手爪工装、电气控制单元、机器人工作台、U字型实训台、气动系统、电脑桌等组成。通过机器人手爪可以实现机器人的绘图、打磨抛光、搬运、涂装、码垛等工业机器人常用功能，是工业机器人编程应用与维护的理想实训平台。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：三相四线AC380V±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：<2kVA；
    5.外形尺寸：2000mm*1600mm*1300mm；
    控制柜尺寸：800mm*600mm*1800mm；
    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

    工作站主要由工业机器人、U字型实训台、工装工作站、搬运工作站、码垛工作站、打磨抛光工作站、轨迹绘制工作站、电气控制柜、机器人底座、空气压缩机、电脑桌等组成。
(一)IRB1410六自由度机器人工作站
    1.工业机器人 
    机器人负载≥5KG,附加载荷≥18KG,工作半径≥1440mm，工作范围轴轴1+170°～-170° 速度120°/s轴2+70°～-70°速度120°/s轴3+70°～-65速度120°/s轴4+150°～-150° 速度280°/s轴5+115°～-115°速度280°/s轴6+300°～-300°速度280°/s；TCP速度不低于2.1m/s，重复定位精度≤0.05mm（(ISO试验平均值）；集成12路信号源，气源压力≤8bar，落地安装，本体重量225KG。
    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。
(二)电气控制柜
    主体部分采用优质钢管和钢板做骨架，经过机械加工成型，外表面喷涂彩色环氧聚塑处理，柜体配有4个带刹车万向轮，方便移动和固定，尺寸800mm*600mm*1800mm。
    控制柜四面门板均可以拆卸，方便实操器件的安装。
控制柜内部配有器件实操板，采用1.5mm钢板激光切割而成，网孔板采用5mm长孔加工，用以安装可编程控制器、继电器、保险丝座、空气开关、开关电源、接线端子排、线槽、航空转接头等电气元件。
    控制柜和实训对象之间通过航空电缆进行电气连接。
    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，集成24路数字量输入（DC24V 4mA，漏型・源型可切换）/16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（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。
(三)机器人手爪工装
    工装直接安装在机器人上，主要由气爪、气动接头、机械结构件等组成，可以完成多种抓取动作。
(四)工装工作站
    主要由型材支架、不锈钢钣金组装而成，工装工作站可以容纳3种工装。工装包括画笔工装、真空吸盘工装、打磨抛光工装等。母体工装可以自动抓取其余的3个工装完成相应的动作功能，在抓取真空吸盘工装时，气路能够自动对接，抓取打磨抛光工装时，电路能够自动对接。
(五)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电机、传输皮带、定位传感器、皮带滚轮、型材支架等组成，用于传输工件。
    装配平台采用铝合金材质，表面阳极氧化喷细沙处理。可作为装配平台，也可以作为码垛实训平台，亦可用做原材料堆放平台，根据实训的需要用于不同的功能。
    工件为尼龙材质，用于搬运、码垛、压铸训练。
    搬运工作站主要流程是利用机器人在流水线上拾取工件，将其搬运至相应模块内。
（六）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电机、传输皮带、定位传感器、皮带滚轮、型材支架等组成，用于传输工件。
    码垛平台采用铝合金材质，表面阳极氧化喷细沙处理。可作为装配平台，也可以作为码垛实训平台，亦可用做原材料堆放平台，根据实训的需要用于不同的功能。
(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。
    被抛光工件采用不锈钢。固定台主体采用铝型材制作。
    打磨抛光工装由母体工装和打磨抛光工装组成。通过直流电机驱动毛毡抛光轮对工件表面进行模拟抛光。
(七)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。机器人根据轨迹模拟板上的图像进行轨迹运动，模拟涂胶、焊接等功能。
(八)U字形工作台
    工作台主体部分采用30*60型材、钣金搭建而成，台面采用10mm厚A3钢板材制作，带有脚轮和脚杯，方便移动和固定。外形尺寸为：1000mm*600mm*800mm（L*W*H）工作台4个，成U字形围在机器人周围。
（九）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）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.实训台设计原理与模块认知 （主要对设计思路方向的训练）
    4.机械原理图识图
    5.气动回路识图
    6.电气原理图识图
    7.实训台电缆连接（主要对电气方向的训练）
    8.实训台气动元件装配
    9.实训模块装配
    10.实训台电气装配
(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.机器人本体认知
    7.示教器画面与基本操作
    8.运动模式调节
    9.机器人伺服电机上电
    10.坐标系切换
    11.机器人运行速度调节
    12.机器人单轴运动
    13.机器人线性运动
    14.机器人编程语言与构架
    15.异常及故障处理技术
    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.工具坐标系标定原理和方法
    2.工件/用户坐标系标定原理和方法
    3.机器人I/O硬件及组成
    4.机器人通信分类与方式
    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)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位置控制电气设计
    5.PLC与机器人控制电气系统设计
    6.PLC对机器人外部控制系统配置及编程
    7.PLC综合应用编程实例
(五)案例应用类实训
    1.搬运码垛案例实训
    2.输送搬运案例实训
    3.模拟焊接案例实训
    4.模拟打磨案例实训
    5.模拟绘图轨迹实训

·配置清单