工业机器人应用编程一体化教学创新平台
工业机器人应用编程一体化教学创新平台采用模块化设计,灵活组合,可进行初级、中级的实训考核与技能鉴定。依次递进,高级别涵盖低级别技能要求。
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1.工业机器人
由工业机器人本体、机器人底座、机器人控制柜和示教盒等组成。
1) 负载能力:≥4kg
2) 自由度:≥6轴
3) 重复定位精度:≤0.01mm
4) 动作范围:
J1轴≥340°
J2轴≥230°
J3轴≥402°
J4轴≥380°
J5轴≥240°
J6轴≥720°
5) 最大动作速度:
J1轴≥460°/s
J2轴≥360°/s
J3轴≥520°/s
J4轴≥560°/s
J5轴≥560°/s
J6轴≥900°/s
6) 工作范围:≥550mm
7) 安装:地面安装/顶吊
8) 本体重量:≤20kg
9) 驱动方式:交流伺服电机驱动
10) 环境温度(机器人本体):0~45℃
2.标准实训台
铝型材搭建,前后可视化开关门,两侧和底部钣金封板,为机器人、示教器、功能模块的安装提供标准的安装接口,预留有标准气源和电气接口安装位置,根据模块的使用情况进行功能的扩展。同时为工业机器人、功能模块、功能套件提供稳定的电源,平台上可牢固安装多种功能模块。
技术参数:
1) 实训台尺寸(长×宽×高):≥1300mm×1200mm×880mm
2) 模块固定板:≥10个
3) 最大电气接口容量:≥3组
4) 实训模块可任意组合放置,可固定
3.快换工具模块
由固定底板、快换支架、检测传感器、快换盘(1套主盘,7套工具盘)等组成。根据不同的实训目标和操作对象,提供多种不同的快换工具。
机器人末端工具包括单吸盘工具、电机手爪工具、关节手爪工具、无源工具(包括绘图笔工具,金属笔工具,模拟焊枪工具)、激光笔工具,共7种工具。
3.1快换支架技术参数:
1) 支架外形尺寸(长×宽×高):≥300mm×300mm×180mm
2)底座尺寸(长×宽×高):≥300mm×300mm×8mm
3) 容量:≥4个快换工具
3.2快换盘技术参数:
1) 快换装置材质:本体材质铝合金,紧锁机构合金钢
2) 承重:≥3kg
3) 允许力矩:≥20N·m
4) 工作压力:0.3-1MPa
5) 重量:≤0.5kg
3.3单吸盘工具技术参数:
1) 吸盘盘径:≥20mm
2) 吸附力≥10N,配真空发生器和电磁阀
3.4电机手爪工具技术参数:
1) 气缸缸径:≥12mm
2) 行程:≥24mm
3.5关节手爪工具技术参数:
1) 气缸缸径:≥12mm
2) 行程:≥24mm
3.6无源工具技术参数:
1) 工具类型:绘图笔工具,金属笔工具,模拟焊枪工具
3.7激光笔工具技术参数:
1) 颜色:红
2) 激光类型:点激光
4.样件套装:
实训项目的工作对象,含组装套件(关节套件、电机套件)、码垛套件(码垛矩形套件、码垛方形套件)。
关节套件由不少于3种零件组成,应用时需包含电机套件共同使用,构成总计6种零件的组装套件。
4.1组装套件技术参数:
1) 数量:≥6套
2) 颜色种类:≥3种(红、黄、蓝)
3) 零件种类:≥6种(关节套件3种、电机套件3种)
4) 可完全组装或自定义组装。
4.2码垛套件技术参数:
1) 零件种类:≥2种(方形、矩形)
2) 方形零件颜色种类:≥2种(红、蓝)
3) 方形零件数量:≥10个
4) 方形零件尺寸(长×宽×高):≥30mm×30mm×12mm
5) 矩形零件颜色种类:≥2种(红、蓝)
6) 矩形零件数量:≥10个
7) 矩形零件尺寸(长×宽×高):≥30mm×60mm×12mm
5.平面绘图模块
由固定底板、平面绘图板、支架、不锈钢拉手等组成。
技术参数:
1) 平面绘图模块尺寸(长×宽):≥300mm×300mm;高度40mm-200mm3挡可变
2) 适配标准实训台定位安装
3) 图样张数:≥10张
4) 平面绘图板尺寸(长×宽×高):≥250mm×245mm×6mm
6.曲面绘图模块
由固定底板、曲面绘图板、不锈钢拉手等组成。模块带有基础轨迹,也满足自定义预设轨迹。
1) 曲面绘图模块尺寸(长×宽×高):≥300mm×300mm×100mm
2) 适配标准实训台定位安装
3) 曲面绘图板尺寸(长×宽×高):≥250mm×200mm×35mm
4) 预设图案:直线、圆弧、曲线、正交坐标系、非正交坐标系
7.搬运模块
由固定底板、不锈钢拉手等组成。带有多种不同类型的库位,使用电机套件满足机器人对不同零件的搬运。
技术参数:
1) 外形尺寸(长×宽×高):≥300mm×300mm×40mm
2) 适配标准实训台定位安装
3) 可容纳零件个数:≥18个
4) 排列形式:≥3行6列
8.码垛模块
由码垛固定底板、不锈钢拉手等组成。使用码垛套件实现机器人码垛解垛。
技术参数:
1) 外形尺寸(长×宽×高):≥300mm×300mm×40mm
2) 适配标准实训台定位安装
3) 零件容量:矩形工件不少于10个、方形工件不少于10个,可混装
9.通用电气接口套件
适配机电一体化功能模块,为模块提供稳定的电源和控制器资源。
9.1 控制套件
包含总线模块、数字量扩展模块、模拟量扩展模块、工业交换机。
技术参数:
(一)总线模块
1)支持EtherCAT或DeviceNet
(二)数字量扩展模块
1) 数字量通道:不少于16DI/DO
2) 电源:≥DC24V
(三)模拟量扩展模块
1) 模拟量通道:不少于4AI/AO
2) 电源:≥DC24V
(四)工业交换机
1) 端口数量:不少于8
2) 电源:≥DC24V
9.2 电气接口模块
电气接口模块安装于标准实训台台面上,包括3组通用电气接口和1组电气专用接口。通过快插线缆与各有源功能模块进行连接,实现设备主控与各模块之间的供电及通讯。
需满足以下功能特点:
1)同类型接口通用;
2)不同类型接口防呆保护;
3)接口插座带红点方向指示;
4)接口通过快插电缆进行连接。
单套通用电气接口模块技术参数:
1)通道数:≥9
2)电源:不小于DC24V独立供电
3)数字量:≥5DI/DO
4)模拟量:≥1AI/AO
5)RJ45接口数:2
6)控制源:机器人直接控制
通用电气接口技术参数:
1)电源:不小于DC24V,端口数≥2
2)模拟量输入接口:0-10V不小于,DC24V独立供电
3)模拟量输出接口:0-10V, 不小于DC24V独立供电
4)数字量输入输出接口1:1DI/1DO,不小于DC24V独立供电
5)数字量输入输出接口2:2DI/2DO,不小于DC24V独立供电
6)数字量输入输出接口3:2DI/2DO,不小于DC24V独立供电
7)RJ45接口数:≥2
专用电气接口技术参数:
1)变位机伺服动力接口:SV1-1,引脚数≥6
2)变位机伺服编码器接口:SV1-2,引脚数≥4
3)行走轴伺服动力接口:SV2-1,引脚数≥6
4)行走轴伺服编码器接口:SV2-2,引脚数≥4
5)皮带调速电机接口:AV1,引脚数≥5
6)旋转供料机步进系统接口:DRV1,引脚数≥7
7)RFID接口:RFID,引脚数≥8
9.3快插线缆
快插线缆用于电气接口模块与各功能模块之间的电气连接与信息传输。线缆两端可实现快速插拔。
特点:
1)快插接头防呆保护,快插连接器带红点方向指示;
2)不同类型电缆按颜色区分;
3)可快速连接不同的通用IO接口,实现对设备的控制;
4)可快速连接通用电源接口,实现模块供电;
5)可快速连接变位机等模块专用电气接口,实现设备的供电与控制;
6)可快速连接通用以太网接口,实现以太网模块通信,并从示教盒上监控相应变量。
技术参数:
1)通用电源线缆:黑色,线芯×2,M9双头快插
2)通用AI线缆:绿色,线芯×4,M9双头快插
3)通用AO线缆:橙色,线芯×5,M9双头快插
4)通用DI/DO线缆:灰色,线芯×6,M9双头快插
5)变位机模块专用动力线缆:橙色,线芯×6,M15双头快插
6)变位机模块专用编码器线缆 :绿色,线芯×4,M15双头快插
7)皮带运输模块专用线缆:黑色,线芯×5,M15双头快插
8)旋转供料模块专用线缆:灰色,线芯×7,M15双头快插
9)RFID模块专用线缆:黑色,线芯×8,M15双头快插
10)CAT6标准网线:黑色或灰色,线芯×8,RJ45标准连接器
10.外围控制器套件
包括控制器及人机界面。控制器采用模块化、紧凑型设计,可扩展,具有标准工业通信接口,适用于实现简单逻辑控制、高级逻辑控制、网络通信与控制应用,以及小型运动控制系统、过程控制系统等高级应用功能。人机界面具备舒适性、多功能和多集成接口的特点,不锈钢前端面板,IP65防护等级。
10.1控制器技术参数:
1)物理尺寸:≥130mm×100mm×75mm
2)工作存储器:≥125KB
3)装载存储器:≥4MB
4)保持性存储器:≥10KB
5)数字量:≥14DI/10DO
6)模拟量:≥2AI/2AO
7)位存储器(M区):≥8192字节
8)高速计数器:≥6路
9)脉冲输出:≥4路
10)以太网端口数:≥2个
11)通信协议支持:PROFINET、TCP/IP、SNMP、DCP、LLDP、ISO-on-TCP、UDP、Modbus、S7等通信协议,PROFIBUS、AS接口通信扩展可支持
12)数据传输率:≥10/100Mb/s
13)布尔运算执行速度:≥0.08μs/指令
14)移动字执行速度:≥1.7μs/指令
15)实数数学运算执行速度:≥2.3μs 指令
10.2 人机界面技术参数:
1)显示屏≥7英寸的 TFT 显示屏,16777216 色
2)分辨率 ≥800×480 像素
3)操作方式:触摸屏
4)背光无故障时间:不少于80000H
5)用户内存:≥12MB
6)电压额定值:DC24V
7)Interfaces 1个PROFINET接口(2个端口,带集成开关)
8)防护等级:IP 65 (前面板)后面板IP20
11.装配模块
由气动夹紧机构、固定底板、不锈钢拉手等组成。
技术参数:
1) 模块外形尺寸(长×宽×高):≥300mm×150mm×53mm
2) 适配标准实训台定位安装
3) 双轴气缸行程:≥50mm
4) V型块固定夹持范围:φ30mm~φ65mm
12.井式供料模块
由井式供料机、固定底板、不锈钢拉手等组成。用于储存多种零件,根据实训要求,由机器人控制供料时机。
技术参数:
1) 模块外形尺寸(长×宽×高):≥300mm×300mm×319mm
2) 适配标准实训台定位安装
3) 有机玻璃管长:≥150mm
4) 驱动气缸行程:≥75mm
13.皮带运输模块
由皮带输送机、固定底板、不锈钢拉手等组成。调速电机驱动皮带输送机,运输多种不同的零件。
技术参数:
1) 外形尺寸(长×宽×高):≥600mm×300mm×180mm
2) 适配标准实训台定位安装
3) 输送机长度:≥600mm
4) 有效工作宽度:≥60mm
5) 最高速度:≥4m/min
6) 控制电压:≥DC24V
7) 调速器:
(1) 电压:单相AC220V
(2) 频率:50/60Hz
(3) 调速范围:90-3000r/min
14. RFID模块
由RFID读写器、固定底板、不锈钢拉手等组成。RFID读写器感应芯片,通过工业总线和以太网通信控制,对芯片进行信息的读取和写入。
技术参数:
1) 外形尺寸(长×宽×高):≥300mm×150mm×59mm
2) 适配标准实训台定位安装
3) 通讯接口:RS422
4) 读写器:
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