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      機(jī)器人基礎(chǔ)應(yīng)用實訓(xùn)設(shè)備

          能夠滿足工業(yè)機(jī)器人操作與運維、工業(yè)機(jī)器人操作編程等職業(yè)技能等級標(biāo)準(zhǔn)(初級、中級)的基礎(chǔ)訓(xùn)練
      一、基本參數(shù)要求
      1、輸入電源:三相五線制AC 220V±10%  50HZ
      2、輸入功率:5kw
      3、工作環(huán)境:1) 溫度: -10℃~+40℃   
      2) 相對濕度:≤90%(+20℃)    
      3) 海拔高度:≤4000m  
      4)空氣清潔,無腐蝕性及爆炸性氣體,無導(dǎo)電及能破壞絕緣的塵埃
      4、設(shè)備重量: 120kg
      5、安全:具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能,安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實驗導(dǎo)線。
      二、功能要求
      機(jī)電一體化基礎(chǔ)實訓(xùn)設(shè)備要求由一臺六軸工業(yè)機(jī)器人、書寫工作站、曲面軌跡工作站、碼垛工作站、實訓(xùn)桌、電氣控制部分組成。搭載工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)應(yīng)用模塊,可以對機(jī)器人的應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展。
      1、實訓(xùn)臺:實訓(xùn)臺桌面能夠安放實訓(xùn)模塊、機(jī)器人等機(jī)械件。鋁鋼結(jié)構(gòu),帶滾輪(滾輪帶有剎車),單面兩抽屜,抽屜采用網(wǎng)孔板,安裝有電器控制部分的電器元件,設(shè)備安裝靈活。桌面上要開有1個長方形過線孔,套有工程塑料防護(hù)套,避免電線電纜刮傷。
      2、工業(yè)機(jī)器人要求:要求六軸工業(yè)機(jī)器人,系統(tǒng)控制器為工業(yè)級的六軸機(jī)器人控制器。控制系統(tǒng)要界面美觀、操作方便、功能齊全、性能穩(wěn)定。
      控制系統(tǒng)需支持多品牌示教:支持ABB品牌機(jī)器人示教器操作界面及ABB的RAPID編程語言,可實現(xiàn)對機(jī)器人本體的示教編程及再現(xiàn)運行。
      控制系統(tǒng)開放程度要高:提供軌跡插值運算,整合開發(fā)套件、運動控制函式庫等各項工具,可進(jìn)行應(yīng)用層的二次開發(fā),提供應(yīng)用層界面開發(fā)DEMO及源碼,滿足高標(biāo)準(zhǔn)下的教學(xué)、研發(fā)需求。
      外部通信接口豐富:控制箱需有RS232,RS485,USB,Ethernet,EtherCAT等通訊接口,能滿足教學(xué)、科研場景下與不同外部模塊的通訊要求(支持視覺模塊應(yīng)用及開發(fā))。
      操作安全性高:在保證本體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時,多軸斷電剎車,在任何情況下都能保證既“傷不到人”,也“傷不到設(shè)備”。
      3、碼垛實訓(xùn)模塊:碼垛模型分為兩部分:碼垛物料盛放平臺(包含16塊正方形物料、8塊長方形物料),碼垛平臺:均采用優(yōu)質(zhì)鋁材制作表面陽極氧化處理。可采用吸盤夾具對碼垛物料進(jìn)行自由組合進(jìn)行機(jī)器人碼垛訓(xùn)練。
      4、曲面TCP實訓(xùn)模塊要求:通過在平面、曲面上蝕刻不同圖形規(guī)則的圖案(平行四邊形、橢圓、凹字形圖案等多種不同軌跡圖案),工作站配有焊槍夾具。可通過焊槍描繪圖形,訓(xùn)練對機(jī)器人基本的點示教,平面直線、曲線運動/曲面直線、曲線運動的軌跡進(jìn)行模擬焊接。還可以通過TCP輔助示教裝置訓(xùn)練機(jī)器人的工具坐標(biāo)建立。
      5、書寫工作站要求:書寫工作站由書寫平臺、書寫筆夾具等組成。書寫平臺可供A3紙大小紙張平放、也可根據(jù)要求自由更換紙張大小。書寫筆夾具可軸向移動,保護(hù)在書寫過程中筆尖與紙面接觸不造成筆尖損壞。
      6、系統(tǒng)仿真軟件模型:系統(tǒng)仿真軟件模型,配套機(jī)器人品牌仿真軟件使用。所有模型都與實物采用1:1比例建模,含系統(tǒng)整體及各組成設(shè)備模型,可進(jìn)行相應(yīng)的仿真訓(xùn)練、離線編程。可以按照一定的數(shù)據(jù)格式導(dǎo)入導(dǎo)出仿真的數(shù)據(jù)文件,該數(shù)據(jù)文件可以直接在真實的多功能多應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人設(shè)備上。
      7、教材
      教材要具有實操與應(yīng)用技巧、應(yīng)用案例精析、虛擬仿真、現(xiàn)場編程、工作站系統(tǒng)集成、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容。
      8、工業(yè)機(jī)器人多品牌仿真及實操、實控軟件:能仿真控制至少五種品牌(ABB、KUKA、安川、FANUC、廣數(shù)等,)工業(yè)機(jī)器人;需構(gòu)建ABB、KUKA、安川、FANUC、廣數(shù)等機(jī)器人示教器模擬界面,能分別采用ABB機(jī)器人的RAPID編程語言、庫卡機(jī)器人的KRL編程語言、安川機(jī)器人的INFORM編程語言、FANUC機(jī)器人的Karel編程語言和廣數(shù)機(jī)器人的編程語言等離線模擬示教編程;能仿真示教盒按鍵、菜單、狀態(tài)顯示功能并進(jìn)行編輯和提示。能實現(xiàn)本次機(jī)器人運動控制仿真,包括零點標(biāo)定、手動操控、示教編程等。
      具有集成功能、預(yù)置功能、操作主功能、輔助示教功能。其中,集成功能為多機(jī)型、多模式等功能的實現(xiàn);預(yù)置功能為機(jī)器人示教操作前的一些預(yù)備工作的設(shè)置功能;示教系統(tǒng)操作的主功能為三種模式下的示教操作功能的實現(xiàn);輔助示教功能是為了幫助初學(xué)者便于快速的學(xué)習(xí)操作及編程而設(shè)定的一些參考和錯誤提示功能。可對工業(yè)機(jī)器人電氣硬件的系統(tǒng)設(shè)計,包含電控系統(tǒng)、主電路、控制電路、人機(jī)界面等器件選型測試,同時可對設(shè)計成果進(jìn)行仿真和驗證。預(yù)留二次開發(fā)接口,機(jī)器人模型和場景用戶可以自己添加;
      軟件需能兼容在本次機(jī)器人控制器平臺中運行,能調(diào)用控制器底層運動控制函數(shù)庫,如運動、邏輯、工藝等;多品牌示教器虛擬界面能顯示手持示教盒上,通過在手持示教盒的操控能實現(xiàn)多品牌示教器界面及編程語言對實體機(jī)器人本體的示教編程及再現(xiàn)運行,實現(xiàn)實體機(jī)器人點到點、直線、圓弧、連續(xù)軌跡等運動,搭配周邊設(shè)備可實現(xiàn)碼垛、書寫等應(yīng)用的實訓(xùn)。對本實訓(xùn)室工業(yè)機(jī)器人電氣硬件的系統(tǒng)設(shè)計,包含電控系統(tǒng)、主電路、控制電路、人機(jī)界面等器件選型測試,同時可對設(shè)計成果對本實訓(xùn)室機(jī)器人通訊仿真,驗證,控制。
      三、實訓(xùn)項目
      1、硬件的安裝與調(diào)試
      1)工業(yè)機(jī)器人底座的安裝與調(diào)試技術(shù)
      2)工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試技術(shù)
      3)工業(yè)機(jī)器人自動換夾具安裝與調(diào)試技術(shù)
      4)繪圖單元的安裝與調(diào)試
      5)碼垛工作站的安裝與調(diào)試
      6)曲面工作站安裝與調(diào)試
       2、電氣安裝與調(diào)試
      1)工業(yè)機(jī)器人本體與控制器之間的電氣連接與調(diào)試技術(shù)
      2)工業(yè)機(jī)器控制器和PLC之間電氣連接與調(diào)試技術(shù)
      3)工業(yè)機(jī)器人夾具電氣連接與調(diào)試技術(shù)
      4)供料單元和輸送分揀單元上的傳感器安裝于調(diào)試
      3、編程調(diào)試和應(yīng)用
      1)工業(yè)機(jī)器人編程調(diào)試軟件的安裝
      2)工業(yè)機(jī)器人通過示教器對工業(yè)機(jī)器人的運作過程調(diào)試
      3)通過計算機(jī)軟件對工業(yè)機(jī)器人的運作過程調(diào)試
      4)通過I/0板對機(jī)器人運作的控制
      5)機(jī)器人控制數(shù)據(jù)庫的建立和應(yīng)用
      6)工業(yè)機(jī)器人碼垛運行的編寫
      7)工業(yè)機(jī)器人平面軌跡運行的編寫
      8)工業(yè)機(jī)器人垂直軌跡運行的編寫
      9)可編程控制器程序的編寫和設(shè)計
      四、設(shè)備參數(shù)(單套)
      序號 名稱 主要技術(shù)參數(shù) 數(shù)量 單位 備注
      1 實訓(xùn)臺 實訓(xùn)臺尺寸:1400*950*1550,鋁鋼結(jié)構(gòu),帶滾輪(滾輪帶有剎車),單面兩抽屜,抽屜采用網(wǎng)孔板,安裝有電器控制部分的電器元件,設(shè)備安裝靈活。桌面上開有1個長方形過線孔,套有工程塑料防護(hù)套,避免電線電纜刮傷。 1  
      2 書寫工作站 包含書寫平臺,采用A4紙、書寫筆、書寫筆夾具等組成 1  
      3 碼垛單元 由單元底板、物料存放版、碼垛底板組成。底板表面經(jīng)過電鍍處理。
      物料尺寸:175*45*5mm 10塊。
      1  
      4 曲面TCP實訓(xùn)單元 曲面TCP實訓(xùn)模塊,底板表面經(jīng)過電鍍處理,TCP軌跡實訓(xùn)板采用鋁合金,表面經(jīng)過鋁化處理。平面、曲面上蝕刻不同圖形規(guī)則的圖案(平行四邊形、五角星、橢圓、風(fēng)車圖案、凹字形圖案等多種不同軌跡圖案),且該模型左前方配有TCP示教輔助裝置。 1  
      7 可編程控制器 供電電源:AC100-240
      64K大容量的RAM存儲器
      主機(jī) 32入/32出 晶體管輸出
      內(nèi)置獨立3軸100kHz定位功能(晶體管輸出型)
      1  
      8 人機(jī)界面 7寸,串口,USB口,以太網(wǎng)口,人機(jī)界面產(chǎn)品的設(shè)計符合工業(yè)環(huán)境。 1  
      10 按鈕單元 指示燈3只;按鈕2只;急停按鈕1只;轉(zhuǎn)換開關(guān)1只;17位接線端子1條;鐵盒子1只。 1  
      11 開關(guān)電源 規(guī)格:24V 6A 1  
      12 三層端子 輸入13位,輸出16位;共三層,一層為電源負(fù)極端子、二層為信號端子、三層為電源正極端子。帶有模組安裝。 2  
      13 信號連接電纜1 15芯D型接頭連接電纜,長度3m。 1  
      14 信號連接電纜2 17芯D型接頭連接電纜,長度3m。 1  
      15 單相漏電開關(guān) 型號:DZ47LE-32 C32 1  
      16 繼電器 型號:松下  DC24V 10  
      17 無油空氣壓縮機(jī)(空壓機(jī)) W58 1  
      18 六軸機(jī)器人 具有6個自由度,串聯(lián)關(guān)節(jié)型工業(yè)級;到達(dá)距離475-580mm;承重能力≤3kg;各軸運動范圍:軸1旋轉(zhuǎn)范圍≤+165°~ -165°,軸2手臂旋轉(zhuǎn)范圍≤+110°~ -110°,軸3手臂旋轉(zhuǎn)范圍≥+70°~ -90°,軸4手腕旋轉(zhuǎn)范圍≤+160°~ -160°,軸5彎曲旋轉(zhuǎn)范圍≤+120°~ -120°,軸6翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)范圍≤+400°~ -400°。提供機(jī)器人控制原代碼,供學(xué)校二次開發(fā)。機(jī)器人控制方面需提供軌跡插值運算,整合開發(fā)套件、運動控制函式庫等各項工具,提供源碼及開發(fā)DEMO。
      1、控制器能兼容運行多品牌仿真及實操、實控軟件,通過軟件中的多品牌虛擬示教界面及編程語言實現(xiàn)機(jī)器人點到點、直線、圓弧、連續(xù)軌跡等運動控制;包括(1)手寫輸入字體,機(jī)器人復(fù)現(xiàn);(2)通過示教器虛擬仿真示教編程,數(shù)模再現(xiàn)運行;(3)在線示教編程,通過示教器在線編程,實體機(jī)器人與數(shù)模機(jī)器人同步再現(xiàn)自動運行。
      2、控制器所搭載的自主品牌系統(tǒng)需提供軌跡插值運算,整合開發(fā)套件、運動控制函式庫等各項工具,提供源碼及開發(fā)DEMO,可滿足高標(biāo)準(zhǔn)下的教學(xué)、研發(fā)需求。
      3、搭載的控制系統(tǒng)編程語言可中英文切換,編程操作直觀方便,系統(tǒng)長時間運行穩(wěn)定可靠,*多可控制8軸。
      4、要求機(jī)器人主體以及外殼采用非金屬高強(qiáng)度輕質(zhì)材料制成。操作安全性高:本體采用由先進(jìn)制造工藝高強(qiáng)度輕質(zhì)材料制成,在保證本體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時,大大提高了其操作時安全性,電機(jī)也可限扭矩輸出,多軸斷電剎車,在任何情況下都能保證既“傷不到人”,也“傷不到設(shè)備”, 大幅降低六軸機(jī)器人的上手使用門檻,為安全教學(xué)和科研保駕護(hù)航。
      5、要求外部通信接口豐富:控制箱具有RS232,RS485,USB,Ethernet,EtherCAT等通訊接口,能滿足教學(xué)、科研場景下與不同外部模塊的通訊要求。
      6、工業(yè)器人應(yīng)用技術(shù)控制系統(tǒng)軟件:要求具有機(jī)器人程序編輯與目標(biāo)點定位、機(jī)器人動作控制、實驗對象動作控制、數(shù)據(jù)通信等功能。
      1  
      19 實訓(xùn)臺方凳 桌面:防靜電膠皮全面覆蓋桌面,面板選用三聚氰胺聚合板,厚度不小于25mm。
      凳架:鋼架結(jié)構(gòu),鋼管壁厚不小于1.2mm,橫截面不小于40*40mm,防銹漆采用靜電噴涂工藝
      4  
       
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