工業機器人(rén)實訓設備
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產品展示
一、平台功能
智能製造單元係統集成應用平(píng)台能(néng)完成工業機器人與 PLC 控(kòng)製的綜合實訓,采用模塊化組裝,方(fāng)便教師教學, 可(kě)以實現工業機器人的基本操作,同時實現工業機器人搬運、碼垛、裝(zhuāng)配、塗膠、數控(kòng)機床上下料等典型任務(wù),還可以完成視覺檢(jiǎn)測,PLC 編程,通信、工控組態等自動化控製項目;可以完成工作站係(xì)統故(gù)障診斷及常見故障排除、工作站係統方案設計(jì)等綜合實(shí)訓項目。
二、設備組成
智能製造單元係統(tǒng)集成應用平台由執(zhí)行單(dān)元、工具單元、倉儲單(dān)元、加工單元、打磨(mó)單元、檢測單元、分揀單元、總控單元及軟件組成(chéng)。
(一)執行單元 1 套
1、工業機器人 1 台:
(1)六自由度串聯關節(jiē)桌麵型工業機器人;
(2)工作範圍 580mm;
(3)有效荷重 3kg,手臂荷重 0.3kg;
(4)手腕設有10 路集成信號源,4 路集(jí)成(chéng)氣源;
(5)重複定(dìng)位精度 0.01mm;
(6)防護等(děng)級 IP30;
(7)本體重量(liàng) 25kg;
(8)在工作台台(tái)麵(miàn)上布(bù)置有手動 /自動模式切換旋鈕、電機開(kāi)啟按鈕及示教(jiāo)器(qì)接線接口,方便接(jiē)線。
2、工業機(jī)器人擴展 IO 模塊 1 個:
(1)支持 DeviceNet 總(zǒng)線通訊;
(2)支持適配 IO 模塊數量最多 32 個;
(3)傳輸距離最大 5000 米,總(zǒng)線速率最大 500kbps;
(4)附帶數字量輸入模塊2個,單模塊 8 通 道,輸入信號(hào)類型 PNP,輸(shū)入電流典型值 3mA,隔離耐壓 500V,隔離方(fāng)式光耦隔離;
(5)附帶數字量輸出模塊4個,單模塊8通道 ,輸出信號類型源型, 驅動能力 500mA/通道(dào),隔離耐壓 500V,隔 離方式光耦隔離;
(6)附帶模擬量輸出模塊 1 個,單模塊 4 通道, 輸出電壓 0V~10V,負載能力>5kΩ, 負載類型為阻(zǔ)性負載、容性 負載,分辨(biàn)率 12 位;
(7)在工作台台麵上布(bù)置有遠程 IO 適配器的(de) 網絡通信接口,方(fāng)便接線。
3、工具快換模塊1個:
(1)針對多關節機器人設計,使氣(qì)管、信號確認線一次性自動裝卸;
(2)超硬鋁材質,安裝位(wèi)置為機器手側 ;
(3)可(kě)搬重量 3kg;鎖緊力 123N,張開力 63N;
(4)支持9路電信號(2A,DC 24V)、6 路氣路連接。
4、平移滑台 1 個:
(1)有(yǒu)效工作行程 700mm,有效負(fù)載(zǎi)重量 50kg ,額定運行速度 15mm/s;
(2)驅動方式為伺(sì)服電機經減速機減速後 ,通過同步帶帶動滾珠絲杠(gàng)實現旋(xuán)轉運動(dòng)變換到直線運動,由滾 珠導軌導向滑動;
(3)伺服電機額定輸出 400W,額(é)定轉矩 1.3Nm,額定轉速 3000r/min,增量式 17bit 編碼器(qì),配套同品牌(pái)伺服放大器,輸出額定電壓三相 AC170V/額定電流 2.8A,電源輸入(rù)電壓 三相或單相 AC200V~240V/額定電流 2.6A,控製方式為正弦波 PWM 控製/電流控製方式(shì), 配套精密減速機,減速比 1:3;
(4)滾珠絲杠 直徑 25mm,導程 5mm,全長 990mm,配套(tào)自潤(rùn)滑螺母(mǔ);
(5)滾(gǔn)珠(zhū)導 軌共 2 個,寬度 20mm,全長 1240mm,每個導(dǎo)軌配(pèi)套 2 個滑塊;
(6)直線導軌安裝有(yǒu)防護罩,保護導軌和絲(sī)杠等零件,確保運行安全,配有拖鏈係統方便工業機器人線纜及其他連接線布線(xiàn),外側安 裝有長度標尺,可指示滑台當前位(wèi)置。
5、PLC 控製器 1 個:
(1)工作存儲器 75KB,裝載存儲器 2MB,保持性存(cún)儲器 10KB;
(2)本體集成 I/O,數字量 8 點輸(shū)入/6 點輸出(chū), 模擬量 2 路輸入;
(3)過程(chéng)映像大小為 1024 字節輸入(I)和 1024 字節輸(shū)出(Q);
(4)位存儲器為 4096 字節(M);
(5)具備 1 個以太 網通信端口,支持 PROFINET 通信;
(6)實數數學(xué)運算執(zhí)行(háng)速度 2.3μs/指令,布爾運算執行速度 0.08μs/指(zhǐ)令;
(7)擴展 IO 模塊, 數字量輸(shū)入模塊 1 個,輸(shū)入點數 16 位,類型為源型/漏(lòu)型,額定 電(diàn)壓(yā) 24V DC (4mA);
(8)在(zài)工(gōng)作台台麵上(shàng)布置有 PLC 的網(wǎng)絡通信 接口,方便接(jiē)線。
6、遠程 IO 模塊 1 個:
(1)支持 ProfiNet 總線通訊;
(2)支持適配 IO 模塊數量最(zuì)多 32 個;
(3)傳輸距離(lí)最(zuì)大 100 米(站站距(jù)離), 總線速率最(zuì)大 100Mbps;
(4)附帶數字量輸入模塊4個,單模塊(kuài)8通道,輸入(rù)信號類型 PNP,輸入電流典型值 3mA,隔離耐壓 500V,隔離方式光耦隔離;
(5)附帶數字量輸出模塊 2個,單模塊 8 通 道,輸出信號類型源型,驅(qū)動能力 500mA/通道,隔離耐壓 500V ,隔離方式光耦隔離;
(6)附帶模擬量輸入模塊 1個,單模(mó)塊 4 通(tōng) 道,輸入電壓 0V~10V,輸(shū)入濾波可配置(1ms~10ms) ,輸入阻抗 >500kΩ, 分辨率(lǜ) 12 位;
(7)在(zài)工(gōng)作台台麵上布置有遠程 IO 適配器 的網絡通信(xìn)接(jiē)口,方便接線。
7、工作台 1 個(gè):
(1)鋁合金(jīn)型材結構,工作台式(shì)設計,台麵可(kě)安 裝功能模塊,底部櫃體內可安裝電氣設備;
(2)底部櫃體四角安裝 有腳輪,輪片直徑(jìng) 50mm,輪片寬度 25mm,可調高度 10mm;
(3)工作台麵合理布置(zhì)有線槽,方便控製信號線(xiàn)和氣路布(bù)線,且電、氣分開(kāi);
(4)底(dǐ)部櫃體上(shàng)端和下端四周安裝有線槽,可方(fāng)便電源線、氣管和通信線布線;
(5)底部櫃體門板為快捷可拆卸設計,每個門板完全相同可互(hù)換安裝(zhuāng)。
(二)工具單元(yuán) 1 套
1、輪輞外圈夾(jiá)爪 1 個(gè):
(1)兩指(zhǐ)夾爪,氣動(dòng)驅動(dòng),自動定心,可 針對零件(jiàn)輪輞外圈位置穩定夾持;
(2)配有工具快(kuài)換模塊工具(jù)端, 與工具快換(huàn)法蘭端配套,自重 45g,安裝後厚度 38mm。
2、吸盤夾爪 1 個:
(1)五位吸盤工具,可對零件輪輻的正麵、反(fǎn) 麵表麵穩定拾取;
(2)配有工(gōng)具快換模塊工具端, 與工具快換法蘭 端配套,自重 45g,安裝後厚度 38mm。
3、端麵打磨工具 1 個:
(1)電動打磨工具,配有端麵打磨頭,可對零件表麵進行打磨加工;
(2)配有工具快換模塊工具端,與工具快換法蘭端配(pèi)套,自重 45g,安裝後厚度 38mm。
4、側麵(miàn)打磨工具 1 個:
(1)電動打磨工具,配(pèi)有側(cè)麵打(dǎ)磨頭,可對零件(jiàn)表麵進行打磨加工;
(2)配有工具快換模塊工(gōng)具端,與工具快換法蘭端配套,自重45g,安裝後(hòu)厚度 38mm。
5、工具支架 1 個:
(1)鋁合金結構,可穩定支(zhī)撐並定位所有工具;
(2)提供7個工具擺放位置,位置標號清晰(xī)標示;
(3)所有工具的 定位方式相同(tóng),可互換位置,不影響正常使用(yòng)。
6、示教器支架× 1:
與工業機器人示教器配套,可穩定安放,不易滑(huá)落;配(pèi)套線纜懸掛支架,方便線(xiàn)纜收放。
(三)倉儲單元一套
1、立(lì)體倉庫 1 個:
雙層共(gòng) 6 倉位,采用鋁型材作為結構支撐(chēng); 每(měi)個倉位可存儲 1 個輪轂零件;倉位托盤(pán)可由氣動推杆驅動推出 縮回;倉位托盤底部設置有傳感器可檢測當前倉位是否存(cún)有零件 ;每個倉位具有紅綠指示燈表明當前倉位倉儲狀(zhuàng)態,並有明(míng)確標 識倉位(wèi)編號。
2、輪轂零件 6 件:
鋁合金材(cái)質,五幅(fú)輪轂縮比零件;正麵設計 有可更換的(de)數控加工耗材安裝板,直徑 37mm,厚度 8mm,塑料材 質(zhì);零件正麵、反麵(miàn)均(jun1)設計有定位槽、視覺檢測區域、打磨加工(gōng)區域和二維碼標(biāo)簽位置(zhì)。
(四)加工單(dān)元一套
1、數控機床 1 台:
(1)典(diǎn)型三軸立(lì)式銑床結構,加(jiā)工台麵不動(dòng),主軸可實現 XYZ 三軸加工運動;
(2)主(zhǔ)軸為風冷電主軸,轉速 24000r/min,額定功率 0.8kW,軸端連接為 ER11,可夾持 3mm 直 徑刀柄的刀具;
(3)X 軸有效行程 240mm,Y 軸有效行程 250mm,Z 軸有效行程 180mm;
(4)夾具采用氣動驅動夾緊,缸徑 32mm,夾具可有(yǒu)氣動驅動前後兩端定(dìng)位,方便上下料;
(5)數控機(jī)床配有安全 護欄,鋁合金框架透明隔斷,正麵、背麵均配有安全門, 由氣動 驅動實現開啟關閉。
2、模擬刀(dāo)庫 1 件:
模擬刀庫采用虛擬化設計(jì),由顯示屏顯示當 前使用(yòng)刀具信息和刀庫工作狀態;顯示屏尺寸 9 英寸, TFT 真彩 液晶屏, 64K 色,分辨率 800×480,背光平均(jun1)無故障時間 20000 小時,可用內(nèi)存 10MB,支持 ProfiNet 通訊;側(cè)麵(miàn)配裝有數控機 床工作指(zhǐ)示燈,可指示當前工作狀態(tài)。
3、數控係統 1 件:
采用西門子808D數控係統,性能穩定,10.4 英寸 TFT 彩色(sè)顯示屏(píng),具備 銑削工藝,進給軸具備進給平(píng)滑控製、力矩前饋控製功能、支持 各軸自動優化和軌跡插補功能;插補軸數(shù)最大 4 軸,支持直線插補(bǔ)、圓弧插補、螺(luó)旋線插補、精優(yōu)曲麵功能、高速高精設定、程 序段預讀(dú)功能、壓縮器功能; 具(jù)備刀具管理功能, 刀具數最大 256 ,刀刃數最大 256,支持(chí)刀具質(zhì)量、刀具壽(shòu)命檢測(cè)功能, 帶替換刀具管理功能; 具備 OPC UA 通訊接口, 可將數控係(xì)統中的運行數據傳輸到 MES 軟件中;提供手輪對各軸手動操作。
(五(wǔ))打磨單元一套
1、打磨工位 1 個(gè):
鋁合金框架結構,可穩定支撐零件加工;四(sì) 爪夾具由氣動驅動,可對零件輪轂位置進(jìn)行穩定夾持,自動對心 定位;底部配有傳感器可檢測(cè)當前工(gōng)位是否存有零件(jiàn)。
2、旋轉工位 1 個:
鋁合金框架結構,可穩(wěn)定支撐零件(jiàn)加工;四 爪(zhǎo)夾具由氣(qì)動驅動,可對零件輪輞內圈(quān)進行穩定夾持,自動對心 定(dìng)位;底(dǐ)部配(pèi)有傳感器可檢測當前工位是否存(cún)有零件;旋轉氣缸 可帶動旋轉工位整體 180°旋轉,實現零(líng)件沿軸線旋轉。
3、翻轉工(gōng)裝 1 個:
雙指夾具對零(líng)件輪輞外圈穩(wěn)定夾持(chí),自動對(duì) 心定位,翻轉(zhuǎn)過程無位移;旋轉氣缸可驅動雙指夾具實現(xiàn)所夾持 的零件在打磨工位和旋轉工位間翻轉(zhuǎn);升降氣缸(gāng)可實現(xiàn)翻轉後的 零件在小距(jù)離內垂直(zhí)放入取出工位,確保定位準確。
4、吹屑工位 1 個:
不鏽鋼材質(zhì),兩側布置了吹氣口,可將打磨 後粘附在零件表麵上的碎屑清除。
(六)視覺係(xì)統(tǒng)檢(jiǎn)測(cè)單元一套
采用不小於 30W 像素 CCD 相機,彩色,電 子快門;控製器為箱型; 動作模式包括標準(zhǔn)模式、倍速多通道輸 入、不間斷(duàn)調整;支持 128 場景數;利用流程編輯功能製(zhì)作處理 流程;支持 Ethernet 通信,采用無協議(TCP/UDP);在工作台 台麵上布置(zhì)有網絡通信接口,方(fāng)便接線。配套漫反射環形光(guāng)源, 白色,明亮度可調節;光源配有保護支架(jià),可有效防止零件掉落(luò) 損(sǔn)壞光源;配(pèi)套視覺係統(tǒng)顯示器和操(cāo)作用鼠標。
(七)分揀單元一套
1、傳送帶 1 件:
調速電機驅動, 配(pèi)套 1:18 減速比減(jiǎn)速器, 采用 變頻器驅(qū)動;傳送帶起始端配有傳感器, 可檢測當(dāng)前(qián)位置是否有 零件。
2、分揀機構 3 個:
分揀(jiǎn)機構配有傳感(gǎn)器,可檢測當前分揀機構 前是否有(yǒu)零件;利用垂直氣缸可實現阻擋片升降,將零件攔截在 指定分(fèn)揀機構前; 利用推動氣缸可實現將零(líng)件推入指定分揀工位(wèi)。
3、分揀(jiǎn)工位 3 個:
分揀工(gōng)位末(mò)端配有傳感器,可檢測當前分揀 工位是否存有零件;分揀工位末端為 V 型頂塊,可配合頂緊氣缸對零件精確定位;每個分揀工位(wèi)均有明確標號。
(八)總控單元一套
1、PLC 控製(zhì)器 2 個:
工作存儲器 75KB,裝載存儲器 2MB,保(bǎo)持 性存儲器 10KB;本體集成 I/O,數字量 8 點輸入/6 點輸出, 模擬 量 2 路輸入; 具備 1 個以(yǐ)太網通信端口, 支持 PROFINET 通信; 實 數數學運算(suàn)執行速度 2.3μs/指令,布爾運算執行速度(dù) 0.08 μs/ 指令。
2、交換機 1 個 :
支持網(wǎng)絡標準 IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3x;8個(gè)10/100/1000Mbps 自適應 RJ45 端口;全鋼材殼 體,強勁散熱性能保證機器(qì)穩定運(yùn)行。
3、操作麵板 1 個:
提供1個總電源輸入開關,可控製輸入電源的開啟關閉;提供1個電源模塊急停(tíng)按(àn)鈕,可切斷總控單元(yuán)電源模塊向其他單元模塊的供電;提供(gòng)4個自定義(yì)功能按鈕,1個自複位綠色燈按鈕,1個自複位紅色燈按鈕,1個自保持綠色(sè)燈按鈕,1個自保持紅色燈按鈕。
4、顯示終端 1 個:
屏幕(mù)尺寸大於 20 英寸;屏幕分辨率高(gāo)清;屏 幕(mù)比例 16:9;視頻接口 HDMI1.4。
5、移動終端 1 個:屏幕尺寸大於 6 英(yīng)寸,屏幕(mù)分辨率(lǜ)不低於 1280 ×800,IPS,處理(lǐ)器速度大於1.2GHz,存儲容量不(bú)低於8GB,操作係統 androids,支持WiFi和藍牙連接。
6、電源模塊 1 個:
輸入電源為三相五(wǔ)線(xiàn)製, AC380V,50Hz,15kW,重載連接(jiē)器插頭,接線安全防(fáng)觸電;執行單元輸出(chū)電源(yuán)為單相(xiàng) 三線製,AC 220V,50Hz,7kW,重載連接(jiē)器插頭,接線安全防觸 電,配空氣開關和指示燈。
7、氣泵 1 個:
功率 600W,排氣(qì)量 118L/min,最大壓力 8bar,儲氣罐24L;提供8路氣路供氣接口(kǒu),每路空氣接口可單獨開啟(qǐ)關閉。
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