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      埃夫特工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

            LG-IRE01型 工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(埃夫特)是專門針對(duì)工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的一套實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),按照模塊化結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),主要由六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人、PLC模塊、電氣控制系統(tǒng)等組成,可進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)開發(fā)、維護(hù)維修、示教等方面專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)教學(xué),能夠完成關(guān)鍵設(shè)備的特性和參數(shù)設(shè)置、工業(yè)機(jī)器人手動(dòng)控制及基本參數(shù)設(shè)置、工業(yè)機(jī)器人IO通信及PLC信息交互、工業(yè)機(jī)器人單軸運(yùn)動(dòng)與線性運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)機(jī)器人工具TCP參數(shù)標(biāo)定、工業(yè)機(jī)器人工件坐標(biāo)系參數(shù)標(biāo)定及多坐標(biāo)系切換、基于關(guān)鍵點(diǎn)的軌跡編程、模擬碼垛工藝應(yīng)用編程、工業(yè)機(jī)器人與PLC的通訊與聯(lián)調(diào)、觸摸屏控制應(yīng)用等實(shí)訓(xùn)任務(wù)。

      一、工業(yè)機(jī)器人參數(shù)要求

      1.埃夫特E3-600機(jī)器人本體
      (1)串聯(lián)6關(guān)節(jié)且本體防護(hù)等級(jí)不小于IP40;
      (2)重復(fù)定位精度:≤±0.02mm;
      (3)工作半徑:不小于590mm;
      (4)有效荷重:不小于3 kg;
      (5)集成信號(hào)源與氣源:手腕設(shè)不少于10路信號(hào)及不少于4路空氣(5 bar);
      (6)各軸運(yùn)動(dòng)范圍//速度:J1軸 ±170°/400°/sec;J2軸 +85°/-135°/300°/sec;J3軸+185°/-65°//520°/sec;J4軸±190°//500°/sec;J5軸±130°//530°/sec;J6軸±360°/840°/sec;
      2.機(jī)器人控制系統(tǒng)
      (1)控制系統(tǒng)具有8路數(shù)字量輸入(3個(gè)捕捉功能)PNP,24VDC光電耦合;8路數(shù)字量光電耦合輸出(每一路最大輸出電流為0.5A)PNP,24VDC;1路增量式編碼器輸入;
      (2)控制系統(tǒng)支持最多32軸插補(bǔ),通過現(xiàn)場(chǎng)總線CANOPEN或者ETHERCAT進(jìn)行驅(qū)動(dòng);
      (3)通信模塊擴(kuò)展:不少于2個(gè)通信模塊,支持I/O等模塊擴(kuò)展;
      (4)通信端口類型:不少于2個(gè)以太網(wǎng),支持Modbus/TCP,Profibus DP(從站)。
      二、實(shí)訓(xùn)臺(tái)及相關(guān)配件:
      (1)整個(gè)平臺(tái)為立式結(jié)構(gòu),主要框架和工作面采用工業(yè)鋁型材搭建,電器柜可以安裝工控機(jī)、IO口擴(kuò)展板、電磁閥安裝位置、變頻器安裝位置、PLC安裝位置,電氣接線部分為抽屜式結(jié)構(gòu),便于接線,預(yù)留擴(kuò)展區(qū)域,便于設(shè)備的擴(kuò)展。工作平臺(tái)為可以靈活安裝各功能模塊的導(dǎo)槽式或矩陣螺絲孔式。尺寸:≥2100mm×1000mm×900mm;材料:鋁合金+鋼板;平臺(tái)面板為多用途可擴(kuò)展設(shè) 計(jì)方式,擴(kuò)展靈活;采用氣動(dòng)夾具:最大負(fù)載能力:≥3kg;最大抓取范圍:≥15cm×15cm;最高抓取精度:≥1mm;帶安裝機(jī)架。
      (2)觸摸屏:≥7英寸;液晶顯示屏分辨率:≥800×480;組態(tài):嵌入式組態(tài);提供與PLC通訊相配套的端口線和工控機(jī)連接的端口線。
      (3)物料:尺寸:≥50mm×30mm×15mm;材料:金屬材質(zhì);數(shù)量:≥10個(gè)。
      (4)PLC:集成≥16路輸入和≥16路輸出IO口;內(nèi)置≥64K大容量的RAM存儲(chǔ);內(nèi)置高速處理≥0.065μS/基本指令;控制規(guī)模:≥32 I/O點(diǎn);內(nèi)置獨(dú)立≥3軸100kHz定位功能:提供相關(guān)電氣連接線與附屬器件。
      (5)氣源氣路:采用無油靜音氣泵或集中氣源供氣;配有調(diào)壓過濾器、氣路等氣動(dòng)元件;排氣壓力:≥0.7Mpa;流量:≥20L/min;噪音量:≤70dB。
      ★投標(biāo)時(shí)提供工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)平臺(tái)省級(jí)或以上檢測(cè)單位出具的檢測(cè)報(bào)告。
      三、主要功能板塊:
      1、分揀搬運(yùn)碼垛: 配備圓形、三角形、方形等物料模板;機(jī)器人可精準(zhǔn)完成各種形狀物料分揀搬運(yùn);可擴(kuò)充配置視覺組件,選配視覺條件下可完成全自動(dòng)分揀(含顏色、位置、坐標(biāo)、角度等識(shí)別);

      2、運(yùn)動(dòng)軌跡模塊:TCP練習(xí)區(qū)主要作為工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),能動(dòng)態(tài)直觀的體現(xiàn)出TCP示教的重要性和示教的精度,能夠自由更換示教尖端;可實(shí)現(xiàn)TCP標(biāo)定練習(xí),提供TCP標(biāo)定用錐形教學(xué)塊;可實(shí)現(xiàn)基本軌跡編程練習(xí),提供三角形、方形教學(xué)軌跡;可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜軌跡編程練習(xí),提供曲線教學(xué)軌跡;

      3、流水線模塊:流水線應(yīng)用場(chǎng)景與工廠實(shí)際物流情況相似,可進(jìn)行機(jī)器人點(diǎn)位示教編程與調(diào)試,可根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容不同而設(shè)置不同挑選形式,可根據(jù)工件不同采用不同的夾取夾具。

      4、立體倉庫:存儲(chǔ)自動(dòng)裝配工件;倉位數(shù)量:≥3列3層9個(gè);倉位承重:≥2Kg;倉位尺寸:≥100mm×70mm×80mm;外形尺寸:≥350mm×180mm×450mm;工件種類:≥3種9個(gè);工件模塊包括自動(dòng)裝配母件、子件等。

      5、工業(yè)機(jī)器人末端安裝電磁吸盤,可匹配多種夾具。同時(shí)至少配備4種工裝夾具,夾具有專門的工具架安放,每個(gè)夾具的負(fù)重至少在3kg以上。按照實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的要求可分別配合工業(yè)機(jī)器人完成物料夾取、軌跡模擬、寫字繪圖等工作。

      ★6、云智能實(shí)驗(yàn)室安全管理系統(tǒng)
      本平臺(tái)將無線傳輸、信息處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用用于自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制。設(shè)備端運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)參數(shù)等上傳至云平臺(tái)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層、傳輸層和應(yīng)用層關(guān)聯(lián)掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。
      (1)電壓、電流等模擬量數(shù)據(jù)顯示。
      (2)輸入開關(guān)監(jiān)控,輸出開關(guān)等數(shù)字量控制。
      (3)遠(yuǎn)程控制啟停狀態(tài),給定輸出電壓值的。
      (4)顯示輸入輸出電壓值的歷史數(shù)據(jù)
      (5)可按照日期、日間進(jìn)行查詢歷史數(shù)進(jìn)行查詢。
      (6)報(bào)警信號(hào)為PLC主機(jī)模擬量采集數(shù)值或者開關(guān)量可以自由設(shè)定,如當(dāng)模擬量輸入超過設(shè)定電壓時(shí)產(chǎn)生報(bào)警,通過物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用軟件將報(bào)警信號(hào)上傳到云平臺(tái),通過云平臺(tái)向設(shè)置的終端推送報(bào)警信號(hào),每臺(tái)設(shè)備可對(duì)應(yīng)多個(gè)終端設(shè)備。
      (7)通過手機(jī)端可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制PLC的輸出及監(jiān)視PLC的輸入狀態(tài)變化。
      (8)數(shù)據(jù)顯示畫面:畫面顯示輸入電壓數(shù)值,輸出電壓監(jiān)控,開關(guān)狀態(tài)輸入,開關(guān)控制輸出,以及云端連接二維碼。
      (9)聯(lián)網(wǎng)設(shè)置界面:設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)連接云平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫管理。
      需提供云智能實(shí)驗(yàn)室安全管理系統(tǒng)軟件著作權(quán)證書原件備查,并現(xiàn)場(chǎng)演示1-3項(xiàng)功能視頻。
      ★7、實(shí)驗(yàn)室智能電源管理系統(tǒng)
      實(shí)訓(xùn)室總體智能電源管理系統(tǒng)由主電路、控制電路、檢測(cè)保護(hù)電路、顯示電路、語音報(bào)警電路等組成,整個(gè)實(shí)驗(yàn)室配置一套管理系統(tǒng)。投標(biāo)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)演示以下7.1-7.4項(xiàng)功能視頻。
      主要功能:
      7.1上電系統(tǒng)自測(cè)
      (1)主電路及控制電路上電后對(duì)線路系統(tǒng)進(jìn)行輸入電壓的過壓、欠壓;線路對(duì)地漏電;輸出負(fù)載過流的檢測(cè),任一故障存在電源輸出斷開。
      (2)故障內(nèi)容有相應(yīng)文字顯示。
      (3)對(duì)故障進(jìn)行語音報(bào)警。
      7.2運(yùn)行檢測(cè)保護(hù)
      (1)輸入過壓、欠壓、輸出過流、漏電,任一故障出現(xiàn)將自動(dòng)跳閘,實(shí)施保護(hù)。
      (2)對(duì)故障進(jìn)行語音報(bào)警。
      (3)保護(hù)閥值可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置。
      7.3漏電功能測(cè)試
      (1)按下漏電測(cè)試按鈕,裝置會(huì)自動(dòng)提供一個(gè)漏電測(cè)試信號(hào),使保護(hù)器跳閘。
      (2)重新進(jìn)行上電進(jìn)入自己檢測(cè)狀態(tài),文字顯示“開機(jī)檢測(cè)中....”,無故障情況下,實(shí)訓(xùn)室智能電源管理系統(tǒng)恢復(fù)供電。
      7.4過壓保護(hù)
      (1)運(yùn)行中,出現(xiàn)輸入過壓,實(shí)訓(xùn)室智能電源管理系統(tǒng)將跳閘。
      (2)對(duì)應(yīng)的“過壓相”進(jìn)行文字顯示。
      (3)語音播報(bào)“線路過壓,請(qǐng)注意”。
      7.5過流保護(hù)
      (1)運(yùn)行中,三相電源中任一相出現(xiàn)過流,實(shí)訓(xùn)室智能電源管理系統(tǒng)將跳閘。
      (2)對(duì)應(yīng)的“過流相”進(jìn)行文字提示。
      (3)語音播報(bào)“線路過流,請(qǐng)注意”
      7.6漏電保護(hù)
      (1)運(yùn)行中,三相中任一相出現(xiàn)漏電,實(shí)訓(xùn)室智能電源管理系統(tǒng)將跳閘。
      (2)對(duì)“漏電”進(jìn)行文字顯示。
      (3)語音播報(bào)“線路漏電,請(qǐng)注意”。
      7.7電源監(jiān)控
      (1)可對(duì)各相電壓進(jìn)行數(shù)值顯示及曲線顯示,顯示精度±5V
      (2)可對(duì)各相電流進(jìn)行數(shù)值顯示及曲線顯示,顯示精度±0.1A
      (3)高壓保護(hù)電壓設(shè)置:
      ①設(shè)置范圍<300V,輸入1A;
      ②動(dòng)作時(shí)間:2-5S,輸入單位0.1S
      (4)欠壓保護(hù)電壓設(shè)置:
      ①設(shè)置范圍:>154V,輸入單位1V
      ②動(dòng)作時(shí)間:2-5S,輸入單位0.1S
      (5)過流保護(hù)電流設(shè)置:
      ①設(shè)置范圍:<20A,輸入單位0.01A;
      ②動(dòng)作時(shí)間:0.5-2S,輸入單位0.1S
      ★投標(biāo)時(shí)提供工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)平臺(tái)第三方檢測(cè)報(bào)告原件備查。
      四、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)可完成的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
      (1)工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程與實(shí)訓(xùn)操作
      (2)PLC與工業(yè)機(jī)器人的通訊技術(shù)實(shí)訓(xùn)
      (3)PLC對(duì)工業(yè)機(jī)器人的電氣集成控制應(yīng)用
      (4)工業(yè)機(jī)器人模擬軌跡實(shí)訓(xùn)
      (5)工業(yè)機(jī)器人圖形識(shí)別實(shí)訓(xùn)
      (6)工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)與碼垛工藝的應(yīng)用
      (7)工業(yè)機(jī)器人復(fù)雜裝配體的組裝實(shí)訓(xùn)
      (8)PLC基本功能實(shí)訓(xùn)(軟硬件結(jié)構(gòu)、基本指令、接線、編程下載等) 
      (9)觸摸屏的編程與應(yīng)用
      (10)氣動(dòng)控制元件的安裝與調(diào)試
      (11)機(jī)器人末端夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)認(rèn)知;
      五、教學(xué)配套資源:
      (一)教學(xué)課件資源
      ★1、工業(yè)機(jī)器人課程資源
      (1)工業(yè)機(jī)器人的概述:工業(yè)機(jī)器人的定義、發(fā)展與應(yīng)用、基本組成及技術(shù)參數(shù)、工業(yè)機(jī)器人的分類;
      (2)工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng):工業(yè)機(jī)器人的1軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的2軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的3軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的4軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的5軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的6軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)身結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的行走結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)單元;
      (3)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué):工業(yè)機(jī)器人的連桿參數(shù)和齊次坐標(biāo)變換矩陣。
      (4)工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng):工業(yè)機(jī)器人控制裝置、工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置、工業(yè)機(jī)器人檢測(cè)裝置;
      (5)工業(yè)機(jī)器人的編程:工業(yè)機(jī)器人的編程方式、工業(yè)機(jī)器人的示教編程、工業(yè)機(jī)器人的編程語言、工業(yè)機(jī)器人的語言系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本功能、常用工業(yè)機(jī)器人編程語言、工業(yè)機(jī)器人的離線編程、工業(yè)機(jī)器人的離線編程仿真軟件及編程示例;
      (6)工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用:焊接機(jī)器人的應(yīng)用、搬運(yùn)機(jī)器人的應(yīng)用、碼垛機(jī)器人的應(yīng)用、涂裝機(jī)器人的應(yīng)用、裝配機(jī)器人的應(yīng)用;
      (7)提供汽車生產(chǎn)線工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的高清視頻。
      ★2、PLC編程教學(xué)課件資源
      (1)S7-1200PLC的認(rèn)知:S7-1200PLC簡(jiǎn)介、S7-1200PLC工作原理及運(yùn)行模式、S7-1200PLC特點(diǎn)、S7-1200PLC擴(kuò)展功能、PLC應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng);
      (2)TIA博圖軟件的使用:TIA 博圖集成軟件開發(fā)平臺(tái)、TIA 博圖集成軟件簡(jiǎn)介、入門實(shí)例;
      (3)控制單元的程序設(shè)計(jì)、指令編寫、硬件選型和設(shè)計(jì)、課后思考與練習(xí)等內(nèi)容。模塊至少包括:八路搶答器、三相異步電機(jī)的星三角降壓?jiǎn)?dòng)、運(yùn)料小車往返控制、十字路口交通燈的控制、電動(dòng)機(jī)組的啟停控制、HMI控制液體混合、G120變頻器的電機(jī)控制。
      (4)小型自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)
      課件資源具有產(chǎn)品的搬運(yùn)、檢測(cè)和傳輸分揀功能,整個(gè)系統(tǒng)由送料單元、機(jī)械手搬運(yùn)單元、步進(jìn)電機(jī)多點(diǎn)定位輸送單元和傳送帶輸送分揀單元等組成。具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求如下:
      1)本設(shè)計(jì)的要求使用通過觸摸屏與控制臺(tái)按鈕操作,控制生產(chǎn)線的自動(dòng)運(yùn)行。生產(chǎn)線通電以后,系統(tǒng)自行檢測(cè)初始狀態(tài)是否滿足運(yùn)行條件,如不滿足則自行復(fù)位或手動(dòng)調(diào)整,若滿足則觸摸屏顯示準(zhǔn)備就緒;
      2)在準(zhǔn)備就緒的情況下,按下啟動(dòng)按鈕,生產(chǎn)線開始按順序運(yùn)行,供料單元開始工作,電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤將工件送到物料臺(tái)上;電機(jī)運(yùn)行10秒后,若物料臺(tái)光電開關(guān)沒有檢測(cè)到物料,說明已沒有物料,開始報(bào)警;若檢測(cè)到物料,則一號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手開始動(dòng)作;
      3)物料臺(tái)有料,一號(hào)機(jī)械手臂伸出并下降夾取工件,夾取到工件后機(jī)械手上升縮回并旋轉(zhuǎn)到右側(cè)限位;然后機(jī)械手伸出下降將工件放到步進(jìn)電機(jī)輸送單元的供料臺(tái)上,一號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手恢復(fù)到初始狀態(tài),等待下一次運(yùn)行;
      4)當(dāng)步進(jìn)電機(jī)輸送單元傳感器檢測(cè)到供料臺(tái)工件后,步進(jìn)電機(jī)前往高度檢測(cè)單元進(jìn)行檢測(cè);到達(dá)后通過超聲波傳感器進(jìn)行高度檢測(cè),檢測(cè)完畢后;步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行到二號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手位置;   
      5)到達(dá)二號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手位置后;二號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手伸出、爪夾取工件,機(jī)架臺(tái)上升,旋轉(zhuǎn)到右限位,伸出手臂,機(jī)架臺(tái)下降,手爪放松,將工件放到傳送帶上,同時(shí)二號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手復(fù)位;
      6)當(dāng)傳送帶單元傳感器檢測(cè)到工件時(shí),傳送帶開始工作,根據(jù)工件的顏色、材料進(jìn)行分揀;分揀結(jié)束后,供料臺(tái)回到供料位置,等待下一次運(yùn)行。
      (5)用戶手冊(cè):包括與S7-1200、有關(guān)硬件、軟件和通信的手冊(cè),數(shù)量不少于二十多種。
      ★課件資源提供詳細(xì)的配件實(shí)物圖片及參數(shù)功能介紹、硬件組成圖解、程序指令、程序設(shè)計(jì)、氣動(dòng)原理圖、電氣原理圖、硬件組態(tài)等,圖文并茂。投標(biāo)時(shí)提供內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的不少于十張的課件截圖。

      關(guān)鍵詞: 數(shù)控車床 實(shí)訓(xùn)設(shè)備 實(shí)訓(xùn)裝置 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 教學(xué)設(shè)備 教學(xué)儀器 實(shí)訓(xùn)臺(tái) 考核裝置 實(shí)驗(yàn)裝置 數(shù)控技術(shù) 實(shí)訓(xùn)考核 技能實(shí)訓(xùn) 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 數(shù)控軟件 數(shù)控實(shí)訓(xùn) 電氣技術(shù) 實(shí)訓(xùn)目錄 數(shù)控銑床 高教設(shè)備 職教設(shè)備 實(shí)訓(xùn)車床 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實(shí)驗(yàn) 變頻調(diào)速 PLC實(shí)訓(xùn) 單片機(jī) 實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
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