ZNT-MK01工業(yè)機(jī)器人模塊化教學(xué)工作站

一,、產(chǎn)品概述
      ZNT-MK01工業(yè)機(jī)器人模塊化教學(xué)工作站設(shè)備由ABB工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng),、電控箱,、裝配臺(tái)、安全防護(hù)系統(tǒng)以及基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)套件,、搬運(yùn)實(shí)訓(xùn)套件,、機(jī)床上下料實(shí)訓(xùn)套件、焊接實(shí)訓(xùn)套件,、碼垛實(shí)訓(xùn)套件,、模擬涂膠實(shí)訓(xùn)套件,、裝配實(shí)訓(xùn)套件,、伺服變位機(jī)實(shí)訓(xùn)套件、自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)套件等組成,。能完成機(jī)器人技術(shù)的基礎(chǔ)性培訓(xùn)教學(xué),，學(xué)習(xí)機(jī)器人的基本理論知識(shí)和基本操作技能，如機(jī)器人基本參數(shù)設(shè)置,、軌跡規(guī)劃,、示教編程,、基本調(diào)試、基本維護(hù)等技能,。
設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì),，各實(shí)訓(xùn)套件電氣相互獨(dú)立，可簡(jiǎn)易拆裝更換任意套件,，使實(shí)訓(xùn)更加靈活,，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力。

二,、功能說(shuō)明
     ZNT-MK01工業(yè)機(jī)器人模塊化教學(xué)工作站采用落地式的安裝形式,，保證設(shè)備的穩(wěn)定可靠，同時(shí)采用多道防護(hù)裝置,，包含了有機(jī)玻璃防護(hù)網(wǎng),、安全門（安全鎖）系統(tǒng)、安全光幕等硬件保護(hù),。
設(shè)備各套件采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì),，可快速牢靠安裝于工作臺(tái)。設(shè)備可進(jìn)行機(jī)械組裝,、電氣線路設(shè)計(jì)與接線,、PLC編程與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試等多種實(shí)訓(xùn),能夠完成搬運(yùn),、碼垛,、涂膠、裝配,、自動(dòng)生產(chǎn)線等典型工作任務(wù)訓(xùn)練,。除了滿足工業(yè)機(jī)器人單機(jī)的培訓(xùn)之外，還考慮到機(jī)器人與外圍設(shè)備之間的配合,，將工業(yè)機(jī)器人和外圍設(shè)備看作一個(gè)系統(tǒng)整體,，以培養(yǎng)能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行裝配、調(diào)試,、以及熟練編程等能力為目標(biāo),，同時(shí)滿足職業(yè)資格鑒定要求。
三,、技術(shù)性能
1.交流電源：?jiǎn)蜗?AC 220 V±10% 50Hz,；
2.溫度：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無(wú)水珠凝結(jié),；
3.外形尺寸（含防護(hù)欄）：長(zhǎng)×寬×高=（1800×1800×2000）mm（±5%）
4.整機(jī)功耗：≤6kW
四,、設(shè)備結(jié)構(gòu)與組成
（一）工業(yè)機(jī)器人
1、機(jī)器人本體
機(jī)器人本體由六自由度關(guān)節(jié)組成如下圖，固定在型材實(shí)訓(xùn)桌上,，活動(dòng)范圍半徑不小于580mm,。
 
機(jī)器人本體
機(jī)器人本體具體參數(shù)如下：
（1）規(guī)格
表1-1 機(jī)器人規(guī)格

（2）特性
表1-2 機(jī)器人特性

（3）運(yùn)動(dòng)
表1-3 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)

（4）性能
表1-4 機(jī)器人性能

（5）電氣連接
表1-5 機(jī)器人電氣連接

（6）物理特性
表1-6 機(jī)器人物理特性

（7）環(huán)境
表1-7 機(jī)器人環(huán)境

2,、機(jī)器人控制器
 
機(jī)器人控制器

     機(jī)器人基本控制軟件，ROBOTWARE6.0版本,；BaseWare 機(jī)器人操作系統(tǒng),；在機(jī)器人使用壽命內(nèi)，使用機(jī)器人離線軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)程序,、IO,、機(jī)器人3D動(dòng)態(tài)動(dòng)作監(jiān)控；遠(yuǎn)程機(jī)器人系統(tǒng)備份與恢復(fù)功能,；具有自動(dòng)工具重量與載荷檢測(cè)設(shè)定功能,；具有機(jī)器人全壽命保養(yǎng)自動(dòng)維護(hù)檢測(cè)系統(tǒng)功能；具有機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)微調(diào)功能,；自帶自定義可編程IO,；具有3D實(shí)時(shí)舒適搖桿手動(dòng)操作系統(tǒng)；具有電池電量環(huán)保節(jié)省功能,；支持RAPID編程語(yǔ)言規(guī)范,，并直接解釋執(zhí)行；機(jī)器人控制系統(tǒng)軟件基于WINCE平臺(tái),，以便基于機(jī)器人的二次開(kāi)發(fā),；機(jī)器人控制系統(tǒng)原配固態(tài)存儲(chǔ)器容量1G，并支持USB擴(kuò)展為副存儲(chǔ)器,；具有緊急停止,，自動(dòng)模式停止，測(cè)試模式停止等安全保護(hù)措施,；控制器帶視頻接口,。
3、示教單元
便攜式示教盒,，具備操縱桿和鍵盤,，彩色觸摸式顯示，具中/英文菜單選項(xiàng),，示教器電纜10m,。提供人機(jī)對(duì)話窗口，界面簡(jiǎn)潔大方,；采用7吋彩色液晶顯示器及高敏感度觸摸屏,，可通過(guò)按鍵或鍵盤對(duì)機(jī)器人進(jìn)行操作；顯示及監(jiān)控信息豐富,，機(jī)器人的當(dāng)前狀態(tài)信息,、IO信息、伺服軸的速度,、電流以及位置都可實(shí)時(shí)查詢和監(jiān)控,；機(jī)器人各軸伺服參數(shù)可以通過(guò)示教盒在線設(shè)置。
（二）實(shí)訓(xùn)工位
實(shí)訓(xùn)工位單元采用鋁合金框架,、有機(jī)玻璃,、安全門（鎖）的結(jié)構(gòu)組成，由有機(jī)玻璃和鋁合金骨架組成透明防護(hù)罩,。
（三）操作對(duì)象承載臺(tái)
操作對(duì)象承載臺(tái)平臺(tái)底座采用碳鋼焊接而成,，工作臺(tái)面采用厚度20mm的不銹鋼板，M6螺紋安裝孔,可快速牢靠安裝多種工作對(duì)象,。
 
操作對(duì)象承載臺(tái)效果圖（僅供參考）
（四）工業(yè)機(jī)器人安裝臺(tái)
工業(yè)機(jī)器人安裝臺(tái)由地面安裝地板,、機(jī)器人安裝底座、機(jī)器人安裝底座底板,、機(jī)器人安裝面板,、鋼管焊接而成，直接安裝在地面上,，保證了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,。

機(jī)器人底座效果圖（僅供參考）
（五）控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)主要由可編程控制器、人機(jī)界面,、氣動(dòng)系統(tǒng),、電控箱等組成，配備西門子CPU226DC/DC/DC可編程控制器,，昆侖通態(tài) TPC1061Ti 觸摸屏,。用于控制機(jī)器人、電機(jī),、氣缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,，處理各單元檢測(cè)信號(hào)，管理工作流程,、數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?wù),。
電控箱帶四個(gè)自鎖腳輪，面板包括機(jī)器人輸入、輸出信號(hào)檢測(cè)口,，夾具信號(hào)輸入輸出檢測(cè)口,，模式選擇按鈕，可安裝伺服驅(qū)動(dòng)器,、變頻器,、觸摸屏、PLC等電氣部件,。通過(guò)電纜線與實(shí)訓(xùn)工位相連,，兩端使用航空插頭，強(qiáng)弱電分離,，連接安全可靠,。同時(shí)含急停、啟動(dòng),、復(fù)位,、暫停按鈕、運(yùn)行指示,、停止指示,，實(shí)訓(xùn)指示燈，實(shí)訓(xùn)急停開(kāi)關(guān)一只,，漏電開(kāi)關(guān),，空氣開(kāi)關(guān)一只，開(kāi)關(guān)電源,，中間繼電器,，中繼轉(zhuǎn)換板一套，接線端子一套,。線槽一套,。
 
電控箱實(shí)物圖（僅供參考）
（六）基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)套件
基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)套件包含軌跡示教模塊和描圖工具各1套，軌跡示教模塊采用不銹鋼加工制造,，通過(guò)在平面,、曲面上蝕刻不同圖形規(guī)則的圖案，可訓(xùn)練對(duì)機(jī)器人基本的點(diǎn)示教,，直線,、曲線運(yùn)動(dòng)足跡的掌握；學(xué)習(xí)點(diǎn)的定位及機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路線選擇優(yōu)化,。描圖夾具采用焊接工裝套件中的焊槍夾具,，以焊絲為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，描圖編程任務(wù),。
 基礎(chǔ)學(xué)習(xí)套件效果圖（僅供參考）
（七）搬運(yùn)工作站
搬運(yùn)工作站包含搬運(yùn)工作站和吸盤夾具各1套,。搬運(yùn)工作站由兩塊底板組成,，底板上分別由四組不同形狀和編號(hào)的工件組成，有圓形,、正方形,、六邊形等?？赏ㄟ^(guò)不同點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的搬運(yùn)訓(xùn)練提高編程能力,。吸盤夾具采用吸盤式夾具,，包含真空吸盤,、吸盤夾具、機(jī)器人法蘭盤連接件等組成,。
 
搬運(yùn)實(shí)訓(xùn)套件（僅供參考）
（八）機(jī)床上下料實(shí)訓(xùn)套件
機(jī)床上下料實(shí)訓(xùn)套件采用鋁合金及鋁型材構(gòu)建,，由落料機(jī)構(gòu)、檢料平臺(tái),、立體庫(kù),、模擬機(jī)床氣動(dòng)卡盤等組成。落料機(jī)構(gòu)包含有推料氣缸,、磁性開(kāi)關(guān),、頂料氣缸、物料不足檢測(cè)傳感器,、檢測(cè)平臺(tái)傳感器,，模擬機(jī)床氣動(dòng)卡盤采用兩臺(tái)機(jī)床氣動(dòng)卡盤組成，成品庫(kù)200×90×290mm ,，共三層每層有三個(gè)工位,，裝配臺(tái)135×120×140mm。機(jī)器人夾具等組成,，機(jī)器人按照機(jī)床的不同工藝要求加工時(shí)間和周期的不同,，進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)。
 
機(jī)床上下料實(shí)訓(xùn)套件效果圖（僅供參考）
（九）焊接工裝套件
工件尺寸330×260×200mm,工件原材料30×30×270mm四條,，30×30×200mm八條,，組合夾具一套組件在20件以上，焊槍等組成,，對(duì)被焊接對(duì)象的多道焊縫進(jìn)行模擬焊接,。
 
焊接工裝套件效果圖（僅供參考）
（十）碼垛工裝套件
碼垛工裝套件包含碼垛工作站和夾具各1套，碼垛工作站采用鋁材加工氧化的物料擺放底板和碼垛底板組成,，固定到操作臺(tái),，根據(jù)要求物料塊被擺放到擺放底板上，機(jī)器人通過(guò)吸盤夾具按要求拾取物料塊進(jìn)行碼垛任務(wù),，物料塊有長(zhǎng)方形和正方形兩種,，操作者可根據(jù)需要選擇擺放,。可根據(jù)需要自由組合碼垛出多種形狀,，練習(xí)對(duì)機(jī)器人碼垛,、陣列的理解并快速編程示教的應(yīng)用技能。碼垛夾具采用吸盤式夾具,，包含真空吸盤,、吸盤夾具、機(jī)器人法蘭盤連接件等組成,。
 
碼垛工裝套件效果圖（僅供參考）
（十一）模擬涂膠實(shí)訓(xùn)套件
模擬涂膠工裝套件包含涂膠工作站和涂膠夾具各1套,，涂膠工作站由套件底板與被涂膠對(duì)象組成，對(duì)被涂膠對(duì)象的多道軌跡進(jìn)行模擬涂膠,。涂膠夾具由：1只涂膠槍,，夾具本體及法蘭盤連接件組成。
 
涂膠工作站效果圖（僅供參考）
（十二）裝配工裝套件
裝配工作站包含兩套供料機(jī)構(gòu),、料臺(tái)檢測(cè),、一個(gè)裝配臺(tái),一個(gè)三層三列的立體庫(kù)組成。具有外形工件料倉(cāng)和內(nèi)工件料倉(cāng),，分別包括料臺(tái),、料筒、頂料機(jī)構(gòu),、推料機(jī)構(gòu)頂料機(jī)構(gòu),、料臺(tái)平臺(tái)傳感器、物料不足傳感器,、成品庫(kù)200×90×290mm,，三層每層有三個(gè)工位，裝配臺(tái)135×120×140mm,，氣動(dòng)夾具等,。能按照主令信號(hào)的要求對(duì)儲(chǔ)存在立體庫(kù)中的零件取出，并進(jìn)行裝配,，并放到的位置,。
 
裝配實(shí)訓(xùn)套件（僅供參考）
五、配套資源
    本設(shè)備配套提供機(jī)械工業(yè)出版社出版的ABB機(jī)器人教材三種1套：《工業(yè)機(jī)器人實(shí)操與應(yīng)用技巧》,、《工業(yè)機(jī)器人典型應(yīng)用案例精析》,、《工業(yè)機(jī)器人工程應(yīng)用虛擬仿真教程》。
六,、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
（1）工業(yè)機(jī)器人的基本認(rèn)識(shí)工作任務(wù),。
（2）工業(yè)機(jī)器人示教器運(yùn)動(dòng)操作工作任務(wù)。
（3）工業(yè)機(jī)器人的點(diǎn)位示教工作任務(wù),。
（4）工業(yè)機(jī)器人基本參數(shù)設(shè)置工作任務(wù),。
（5）工業(yè)機(jī)器人基本運(yùn)動(dòng)指示工作任務(wù),。
（6）工業(yè)機(jī)器人基于示教器的程序編輯工作任務(wù)。
（7）工業(yè)機(jī)器人IO控制應(yīng)用工作任務(wù),。
（8）工業(yè)機(jī)器人基本接線方法工作任務(wù),。
（9）PLC和多關(guān)節(jié)智能手腕的配合使用
（10）觸摸屏和智能手腕的配合使用
（11）變頻器和智能手腕的配合使用
（12）伺服和智能手腕的配合使用
（13）簡(jiǎn)單軌跡運(yùn)行工作任務(wù)。
（14）平面圓形描圖工作任務(wù),。
（15）平面矩形描圖工作任務(wù),。
（16）曲面圓形描圖工作任務(wù)。
（17）曲面矩形描圖工作任務(wù),。
（18）固定位置搬運(yùn)工作任務(wù),。
（19）平面矩陣碼垛工作任務(wù)。
（20）斜面位置搬運(yùn)裝配工作任務(wù) ,。
（21）平面矩陣立體碼垛工作任務(wù),。
（22）涂膠編工作任務(wù),。
（23）模擬焊接工作任務(wù),。
（24）工件裝配工作任務(wù)。
（25）機(jī)床上下料工作任務(wù),。
（26）伺服電機(jī)變位機(jī)的應(yīng)用,。