·設(shè)備外觀

·設(shè)計簡述

    實(shí)訓(xùn)平臺涉及企業(yè)工廠的生產(chǎn)物流管理和人機(jī)互動在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，同時結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)物流運(yùn)營模式，進(jìn)行綜合且專業(yè)化的設(shè)計，以實(shí)訓(xùn)平臺和“互聯(lián)網(wǎng)+”模式為研究載體，構(gòu)建一個高端精細(xì)化實(shí)體制造企業(yè)運(yùn)作模式的實(shí)驗室。實(shí)訓(xùn)平臺主要由立體倉庫（原材料/成品）、倉儲機(jī)器人、加工中心單元、數(shù)控車床單元、輸送線、加工中心上下料機(jī)器人、PLC控制單元、視覺檢測單元等組成。適合高等院校、職業(yè)院校、技工學(xué)校等機(jī)器人工程、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用（工業(yè)機(jī)器人方向）、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)等相關(guān)專業(yè)的《機(jī)器人與控制技術(shù)》、《運(yùn)動控制》、《自動化技術(shù)》等課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

·主要參數(shù)

    1.工作電源：三相四線AC380V ±10%  50HZ；
    2.工作環(huán)境：溫度-5ºC～+40ºC；濕度 85%（25ºC）；海拔＜4000m；
    3.氣源壓力：0.4～0.6MPa；
    4.裝置容量：10KW；
    5.外形尺寸：≥10000mm*7000mm*2000mm；
    6.安全保護(hù)：具有接地、漏電壓、漏電流保護(hù)，安全指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

·組成及功能

    實(shí)訓(xùn)平臺主要由成品立體倉庫、倉儲機(jī)器人、加工中心單元、數(shù)控車床單元、輸送線、加工中心上下料機(jī)器人、視覺檢測單元、電氣控制柜、機(jī)器人底座等組成。
（一）立體倉庫
    主要由立體倉庫、碼垛機(jī)、倉儲機(jī)器人及電氣控制系統(tǒng)組成。
    1.立體倉庫
    立體倉庫采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型材和鋼板加工而成，外表面亞光密噴塑，每個有4層7列28個倉位，兩個倉庫共有56個倉位，倉位都安裝有檢測裝置，檢測倉位狀態(tài)。倉庫尺寸：3000mm*600mm*2000mm；空位檢測開關(guān)，原材料立體倉庫和成品立體倉庫布局在堆垛機(jī)兩邊，即兩個倉庫共用一套堆垛機(jī)。
    2.堆垛機(jī)
    堆垛機(jī)主要由行走機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、貨叉伸縮機(jī)構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)及安全裝置等機(jī)構(gòu)組成，與立體倉庫固定在一起。水平方向在鋪設(shè)的地軌上運(yùn)行，采用交流蝸桿減速機(jī)且?guī)x車功能，安裝有高精度旋轉(zhuǎn)編碼器，使機(jī)器具有一定的自鎖性和精確定位性；垂直方向采用鏈傳動機(jī)構(gòu)，由工業(yè)鏈條、鏈輪、滑道及電機(jī)組成，采用交流減速電機(jī)且?guī)x車功能，安裝有高精度編碼器。貨叉伸縮機(jī)構(gòu)采用工業(yè)鏈條、交流減速電機(jī)及鏈傳動機(jī)構(gòu)，貨叉可以前伸，也可以后縮，具有位置傳感器進(jìn)行定位控制。所有電機(jī)均采用變頻傳動方式，控制堆垛機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。
    3.搬運(yùn)、碼垛機(jī)器人（下料機(jī)器人參數(shù)相同） 
    機(jī)器人負(fù)載≥5KG,附加載荷≥18KG,工作半徑≥1440mm，工作范圍軸軸1+170°～-170° 速度120°/s軸2+70°～-70°速度120°/s軸3+70°～-65速度120°/s軸4+150°～-150° 速度280°/s軸5+115°～-115°速度280°/s軸6+300°～-300°速度280°/s；TCP最大速度不低于2.1m/s，重復(fù)定位精度≤0.05mm（(ISO試驗平均值）；集成12路信號源，氣源壓力≤8bar，落地安裝，本體重量225KG。
     4.機(jī)器人控制器 
    IRC5是ABB第五代機(jī)器人控制器,采用RAPID工業(yè)機(jī)器人編程語言；內(nèi)置數(shù)字量16DI/16DO；可擴(kuò)展電子限位開關(guān)、5路安全輸出（1-7軸監(jiān)測）等安全選項；提供SafeMove功能，可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)、速度、位置、方向監(jiān)測（機(jī)器人及附加軸）和至少8路功能啟動安全輸入和8路監(jiān)測輸出；支持DeviceNet、PROFINET、PROFIBUS DP、Etherent/IP協(xié)議；電源電壓三相200-600V，頻率50Hz-60Hz；工作環(huán)境溫度范圍0℃～ +45℃；工作環(huán)境相對濕度最高95%（無凝露）。
    5.機(jī)器人示教器 
    采用圖形化彩色觸摸屏，觸摸屏不小于6.5寸，至少有10個薄膜鍵盤、1個急停按鈕，功能可自定義；配備操縱桿，可控制多個軸運(yùn)動；能夠進(jìn)行熱插拔，運(yùn)行時可插拔；支持和機(jī)器人本體配套，示教盒控制電路的主要功能是對操作鍵進(jìn)行掃描并將按鍵信息送至控制器,同時將控制器產(chǎn)生的各種信息在顯示屏上進(jìn)行顯示。
    6.傳送帶單元
    主體框架采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4040型材拼裝而成，輸送帶采用PVC材質(zhì)，選用高強(qiáng)力優(yōu)質(zhì)全棉、尼龍、聚酯帆布作帶芯，輸送線設(shè)有定位裝置，實(shí)現(xiàn)定位加工、搬運(yùn)、檢測操作，整個輸送裝置采用交流變頻調(diào)速，輸送線采用上下兩層結(jié)構(gòu)，托盤可以從底層輸送線回流進(jìn)行回收，可以實(shí)時控制輸送線的速度，調(diào)節(jié)輸送節(jié)奏，外形尺寸：2730mm*460mm*890mm。
（二）加工中心加工單元
    由數(shù)控加工中心實(shí)物、自動門裝置、氣動定位夾具組成。主要完成將原材料進(jìn)行實(shí)物精細(xì)加工，加工成設(shè)定形狀的工件。由機(jī)器人進(jìn)行上下料，自動開關(guān)門，自動運(yùn)行加工程序。
（三）車床加工單元
    由數(shù)控車床實(shí)物、自動門裝置、氣動定位夾具組成。主要完成將原材料進(jìn)行實(shí)物加工，加工成設(shè)定形狀的工件。由機(jī)器人進(jìn)行上下料，和機(jī)器人之間進(jìn)行通訊，自動開關(guān)門，自動運(yùn)行加工程序。
（四）PLC控制單元
    由控制柜、電氣安裝網(wǎng)孔板、工業(yè)觸摸屏、可編程控制器、空氣開關(guān)、開關(guān)電源、接線端子等組成。根據(jù)系統(tǒng)下單情況，合理的輸送原材料。
    控制柜采用優(yōu)質(zhì)鋼板做骨架，經(jīng)過機(jī)械加工成型，外表面亞光密噴塑，整機(jī)既堅固耐用，又美觀大方。柜子的底部采用帶剎車的萬向輪，移動和固定兩相宜，方便調(diào)整設(shè)備的擺放位置。控制柜內(nèi)部安裝有一塊多功能網(wǎng)孔板，主體采用1.5mm厚的鋼板加工成型，網(wǎng)孔采用“橫二豎六”橢圓長孔加工工藝，整體設(shè)計規(guī)范、合理，使各類元器件在任何角度、任何方位都能輕松裝配、調(diào)整。
    采用西門子高性價比小型PLC產(chǎn)品S7-200 Smart CPU SR30，供電電壓AC85～264V，集成18路數(shù)字量輸入（DC24V 4mA，漏型?源型可切換）/12路數(shù)字量輸出（繼電器輸出），內(nèi)置18KB程序存儲器、12KB數(shù)據(jù)存儲器、10KB保持性存儲器、6個高速計數(shù)器（最大200KHz），集成RS485接口、以太網(wǎng)接口，支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通訊、S7協(xié)議通訊、PROFIBUS等通信，配有通信編程電纜，配備兩套CPU SR30模塊，共有72路數(shù)字量信號輸入/48路數(shù)字量輸出。
    觸摸屏采用昆侖通態(tài)MCGS TPC1061Ti，供電電壓24±20%VDC，Cortex-A8 CPU，主頻600MHz,內(nèi)存128M；10英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率1024*600），四線電阻式觸摸屏（分辨率4096*4096）；集成以太網(wǎng)接口、RS232、RS485、USB接口，可擴(kuò)展CAN總線接口，產(chǎn)品經(jīng)CE/FCC認(rèn)證，防護(hù)等級IP65，預(yù)裝MCGS嵌入式組態(tài)軟件（運(yùn)行版），具備強(qiáng)大的圖像顯示和數(shù)據(jù)處理功能。
（五）視覺檢測單元
    視覺檢測采用CCD拍照檢測，有效像素數(shù)30萬，攝像面積4.8mm*3.6mm，彩色檢測，場景數(shù) 128 個，可利用流程編輯功能制作處理流程，支持串行 RS-232C 和網(wǎng)絡(luò) Ethernet 通訊，提供高速輸入1點(diǎn)、高速輸出4點(diǎn)、通用輸入 9點(diǎn)和通用輸出23點(diǎn)的并行通信，提供 DVI-I 監(jiān)控輸出，提供環(huán)形光源，內(nèi)圓直徑 40mm，外圓直徑 70mm，供電電壓 24V，供電電流 440mA。
    智能視覺檢測系統(tǒng)采用CCD照相機(jī)將被檢測的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號，圖像處理系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征，如面積、數(shù)量、位置、長度，再根據(jù)預(yù)設(shè)的允許度和其他條件輸出結(jié)果，包括尺寸、角度、個數(shù)、合格/不合格、有/無等，實(shí)現(xiàn)自動識別功能。通過I/O電纜連接到PLC或機(jī)器人控制器，也支持串行總線和以太網(wǎng)總線連接到PLC或機(jī)器人控制器，對檢測結(jié)果和檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。
（六）氣動系統(tǒng)
    氣動系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)、氣源處理件、氣動控制系統(tǒng)、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動附件組成。
    采用奧突斯空氣壓縮機(jī)，供電電壓AC220V，功率550W，工作壓力0.2-0.8MPa可調(diào)。
（七）電腦桌
    主體部分采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋁型材（規(guī)格30*30）組裝而成，封板采用1.5mm冷軋鋼板噴塑處理；
    桌面上方設(shè)置有顯示器圍欄，采用1.5mm冷軋鋼板沖φ6.5mm工藝孔，既美觀又實(shí)用，防止顯示器墜落；
    鍵盤架采用ABS塑料一次性壓制而成，個性化圓角R設(shè)計避免撞傷，帶有儲物筆盒，通過加重型軸承導(dǎo)軌吊裝在桌面板下方，抽出縮回自如，尺寸480mm*230mm*40mm。
    桌體配有4個帶剎車萬向輪，方便電腦桌移動和固定。2寸雙軸承結(jié)構(gòu)，直徑50mm，輪寬25mm，高度75mm，螺桿M10*25。
    尺寸：600mm*560mm*1000mm（桌面離地800mm)。

·實(shí)訓(xùn)項目

（一）數(shù)控操作類實(shí)訓(xùn)
    1.數(shù)控系統(tǒng)的啟動和初始化
    2.數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置與調(diào)整
    3.變頻器的調(diào)試、參數(shù)設(shè)置與應(yīng)用
    4.進(jìn)給驅(qū)動單元的調(diào)試與應(yīng)用
    5.伺服主軸控制應(yīng)用
    6.機(jī)床參考點(diǎn)的調(diào)試
    7.電動刀架控制
    8.數(shù)控系統(tǒng)的通訊；
    9.數(shù)控車床電氣系統(tǒng)的設(shè)計
    10.數(shù)控車床故障診斷與維修
    11.數(shù)控系統(tǒng)的操作與編程
    12.車床功能參數(shù)設(shè)置
    13.加工中心功能參數(shù)設(shè)置
    14.全數(shù)字交流伺服電機(jī)運(yùn)行與故障診斷
    15.加工中心手持脈沖發(fā)生器調(diào)試
    16.加工中心氣動基本回路原理及分析
    17.加工中心刀庫的原理和應(yīng)用
    18.加工中心PLC編程及邏輯控制
    19.加工中心數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)
    20.加工中心典型故障設(shè)置及排除
    21.加工中心編程操作與實(shí)體加工
    22.數(shù)控車床編程操作與實(shí)體加工
(二)機(jī)器人系統(tǒng)入門類實(shí)訓(xùn)
    1.機(jī)器人主要技術(shù)參數(shù)
    2.機(jī)器人安全系統(tǒng)
    3.機(jī)器人安全操作規(guī)范
    4.示教器認(rèn)知
    5.控制器認(rèn)知
    6.機(jī)器人本體認(rèn)知
    7.示教器畫面與基本操作
    8.運(yùn)動模式調(diào)節(jié)
    9.機(jī)器人伺服電機(jī)上電
    10.坐標(biāo)系切換
    11.機(jī)器人運(yùn)行速度調(diào)節(jié)
    12.機(jī)器人單軸運(yùn)動
    13.機(jī)器人線性運(yùn)動
    14.機(jī)器人編程語言與構(gòu)架
    15.異常及故障處理技術(shù)
16.機(jī)器人維護(hù)與保養(yǎng)
    17.機(jī)器人程序備份與加載
(三)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)置類實(shí)訓(xùn)
    1.工具坐標(biāo)系標(biāo)定原理和方法
    2.工件/用戶坐標(biāo)系標(biāo)定原理和方法
    3.機(jī)器人I/O硬件及組成
    4.機(jī)器人通信分類與方式
    5.機(jī)器人I/O配置
    6.機(jī)器人零點(diǎn)校準(zhǔn)
    7.機(jī)器人常用指令
    8.機(jī)器人程序建立
    9.機(jī)器人指令添加與編輯
    10.機(jī)器人運(yùn)動軌跡規(guī)劃
    11.機(jī)器人程序執(zhí)行與測試
    12.機(jī)器人自動運(yùn)行
    13.機(jī)器人外部啟動
(四)PLC編程及應(yīng)用
    1.PLC認(rèn)知及選型
    2.PLC電氣設(shè)計與配置
    3.PLC編程與實(shí)訓(xùn)
    4.PLC位置控制電氣設(shè)計
    5.變頻系統(tǒng)認(rèn)知
    6.變頻系統(tǒng)電氣設(shè)計
    7.變頻系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置
    8.PLC變頻控制編程與實(shí)訓(xùn)
    9.觸摸屏認(rèn)知與選型
    10.觸摸屏通訊電纜制作
    11.觸摸屏組態(tài)軟件實(shí)訓(xùn)
    12.觸摸屏網(wǎng)絡(luò)配置與組態(tài)
    13.PLC與觸摸屏通訊實(shí)訓(xùn)
    14.PLC與機(jī)器人控制電氣系統(tǒng)設(shè)計
    15.PLC對機(jī)器人外部控制系統(tǒng)配置及編程
    16.PLC綜合應(yīng)用編程實(shí)例
（五)基于PC的工業(yè)視覺系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
    1.工業(yè)相機(jī)基本原理與結(jié)構(gòu)
    2.工業(yè)相機(jī)分類
    3.基于PC的視覺系統(tǒng)硬件搭建
    4.光源安裝與調(diào)整
    5.工業(yè)相機(jī)圖像識別項目應(yīng)用
（六）智能工業(yè)相機(jī)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
    1.智能工業(yè)相機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建
    2.智能工業(yè)相機(jī)工程建立與測試
    3.智能工業(yè)相機(jī)通訊配置及應(yīng)用
    4.智能工業(yè)相機(jī)檢測案例應(yīng)用
(七)機(jī)床協(xié)調(diào)作業(yè)綜合控制
    1.機(jī)器人與加工中心協(xié)調(diào)作業(yè)控制
    2.機(jī)器人與車床協(xié)調(diào)作業(yè)控制
    3.機(jī)器人與工業(yè)相機(jī)協(xié)調(diào)作業(yè)控制
    4.自動輸送線上料控制
    5.自動輸送線托盤回流控制
    6.堆垛機(jī)出入庫控制
    7.PLC、機(jī)器人及機(jī)床聯(lián)動運(yùn)行

·配置清單