工业机器人应用编程实训平台,机器人编程应用实训台

一、设备清单：

序号	单元名称	单位	数量	备注
1	工业机器人	套	1
2	标准实训台12001000800	套	1
3	机器人工具模块单元	套	1
4	模拟涂胶工具模块	套	1
5	笔夹工具模块	套	1
6	样件套装	套	2
7	平面写字模块单元	套	1
8	曲面轨迹模块单元	套	1
9	搬运模块单元	套	1
10	码垛模块单元	套	1
11	装配模块单元	套	1
12	电磁阀电气接口套件	套	3
13	平面仓储模块单元	套	1
14	井式供料模块单元	套	1
15	皮带运输模块单元	套	1
16	双轴送料气缸	套	1
17	阔型平行夹具气缸	套	1
18	三色工作灯	套	1
19	打磨实训单元	套	1
20	西门子 plc-S7-200SMART	套	1
21	繁易触摸屏人机交互	套	1

二、机器人参数
工业机器人应用编程实训系统采用模块化设计，灵活组合，可进行实训考核、技能鉴定、技能比赛、依次递进。平台融入工业机器人技术、机械传动技术、多种作业技术、传感技术、可编程控制技术、485通信技术、等先进制造技术，涵盖工业机器人、机械设计、电气自动化、等多门学科的专业知识。
1. 工业机器人

六轴工业教学.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。
机器人技术参数：
2. 自由度：6
3. 最大负载：≥4kg
4. 重复定位精度：0.05mm
5. 最大臂展： ≥550mm各轴运动范围：
J1 轴≥±165°
J2 轴≥+85 ° /-90° J3 轴≥+120°/-65°
J4 轴≥±125°
J5 轴≥+10 /-130 ° J6 轴≥±360 °
6. 最大单轴速度： J1 轴 ≥230 °/s
J2 轴 ≥220 °/s
J3 轴 ≥220 °/s
J4 轴 ≥200 °/s
J5 轴 ≥210 °/s
J6 轴≥210 °/s
机器人控制系统：机器人配有控制系统及控制柜、示教器，示教器具有彩色触摸屏，操纵按键、触摸点动，可以紧急停，支持 U 盘恢复程序功能，数字式直流 24V，不少于16 进/16 出 IO 信号板。
三、实训台主要技术参数
1.标准实训台
铝型材搭建，前面和侧面开关门，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。
主要技术参数：
1) 实训台尺寸（长×宽×高）： ≥1200×1000×800mm
2) 模块固定位： ≥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
2.机器人工具模块
由固定柱、支架、阔型气缸、应用工具夹（1套主体，可夹2套工具样件）等组成。根据不同的实训目标和操作对象，提供多种不同的应用工具。
机器人末端工具包括圆形工具、方形工具、（包括绘图笔工具，模拟涂胶工具），共2种工具。
2.1 机器人工具支架技术参数：
1) 支架外形尺寸（长×宽×高）： ≥59×59×70mm
2）夹具尺寸（长×宽×高）： ≥119×35×30mm
3) 容量：2个应用工具
2.2应用工具技术参数：
1)工具装置材质：本体材质铝合金，夹紧机构。
宽阔气动工具技术参数：
2)气动缸径： ≥10mm
3)开闭行程两侧： ≥20mm
4)使用压力MPa： ≥0.5
5) 内径夹持力： ≥14N
主要由固定底板、快换支架、等组成。根据不同的实训目标和操作对象，提供多种不同的应用工具。放置带有定位工具支架上，可根据不同的实训需求增加模块以及工具的种类和数量。
2.3 无源工具技术参数：
1)工具类型：绘图笔工具，模拟涂胶工具， 2.4 应用工具技术参数：
1)样式：长形
2)可夹类型：圆形、方形，
3.样件套装
实训项目的工作对象，含组装套件（电机套件）、码垛套件（码垛方形套件）。
电机套件由不少于2个零件组成，应用时需包含电机套件共同使用，构成总计2种零件的组装套件。
3.1组装套件技术参数：
1)数量： ≥2套
2)颜色种类：1种
3)零件种类： ≥6个（码垛套件6个、电机套件3个）
4)可完全组装或自定义组装。
3.2码垛套件技术参数：
1)零件种类： ≥1种（方形）
2)方形零件颜色种类： ≥1种（象牙白）
3)方形零件数量： ≥9个
4)方形零件尺寸（长×宽×高）： ≥30×30×35mm
4.平面绘图模块
由固定底板、平面绘图板、支架、强磁定位等组成。主要技术参数：
1)平面绘图模块尺寸（长×宽）： ≥300×230mm×120mm
2)适配标准实训台定位安装
3)可放张数： ≥5张
5. 曲面绘图模块
由固定底板、曲面绘图板、支架、等组成。模块带有基础轨迹，也满足自定义预设轨迹。
1)适配标准实训台定位安装
2)曲面绘图板尺寸（长×宽×高）： ≥200×200×135mm
3)预设图案：三角直线、圆弧、曲线、多边形、非正交坐标系
6.搬运模块
由固定底板、带有三个圆形的库位，使用电机套件满足机器人对零件的搬运。主要技术参数：
1)外形尺寸（长×宽×高）： ≥270×120×65mm
2)适配标准实训台定位安装
3)可容纳零件个数： ≥3个
4)排列形式： ≥1行3列
7.码垛模块与平面仓储共用模块
由码垛固定底板、码垛仓位等组成。使用码垛套件实现机器人码垛解垛。主要技术参数：
1)外形尺寸（长×宽×高）： ≥300×230×120mm
2)适配标准实训台定位安装
3)零件容量： ≥方形工件9个，可混装、可做平面仓储模块
工业机器人通过气夹工具按要求拾取码垛零件进行码垛任务，能练习对工业机器人码垛的理解并快速编程示教的强化训练，码垛解垛方式多样。
8. 装配模块
由气动夹紧机构、固定底板、等组成。可用于部分功能套件的固定可以用于工作对象的固定，动作可控。
主要技术参数：
1) 模块外形尺寸（长×宽×高）： ≥277× 100×120mm
2) 适配标准实训台定位安装
3) 双轴气缸行程： ≥100mm
4) 凹型块固定夹持范围：30mm～65mm
模块适配标准电气接口套件，工业机器人通过数字量对装配台进行控制和监控。工业机器人按照实训要求对不用组件进行安装，训练对工业机器人精确定位使用的学习。
9. 井式供料模块
由井式供料机、固定底板、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。
主要技术参数：
1) 模块外形尺寸（长×宽×高）： ≥360×368× 103mm
2) 适配标准实训台定位安装
3) 氧化铝材管道长： ≥150mm
4) 驱动气缸行程： ≥100mm
用于储存多种零件，通过气动推头进行供料，模块适配配标准电气接口套件。机器人通过数字量输入输出控制，完成零件的供料，料仓监控和推头的控制。掌握简单的机器人 IO 控制相关技能。
10. 皮带运输模块
由皮带输送机、固定底板、等组成。调速电机驱动皮带输送机，运输多种不同的零件。
主要技术参数：
1) 外形尺寸（长×宽×高）： ≥412× 140×160mm
2) 适配标准实训台定位安装
3) 输送机长度： ≥412mm
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：
8) 电压：单相AC220V
9) 频率：50/60Hz
10) 调速范围：90-3000r/min
皮带输送机由铝材搭建而成，结构简单，美观大方。驱动方式采用单相交流调速电机驱动。掌握机器人数字量控制的相关技能。
11. 打磨模块
由打磨机、固定底板、等组成，调速电机驱动砂带，打磨多种不同的零件。
11.1 主要技术参数：
1) 外形尺寸（长×宽×高）： ≥250×165× 175mm
2)适配标准实训台定位安装
3)砂带机长度： ≥250mm
4)有效工作宽度： ≥30mm
5)控制电压：DC12/24V
11.2 调速器：
1)电压：直流24V
2)最高速度： ≥12000转
12. 电磁阀电气接口套件
由三组电磁阀、气管端子接口、等组成，对工作站气缸动作控制。实训学生对电磁阀接线控制和换气原理。
12.1 主要技术参数：
1) 外形尺寸（长×宽×高）： ≥100×100×60mm
2）适配标准实训台定位安装
3）控制气缸动作： ≥3组
4）控制电压：DC-24V
5）控制流量：0.15~0.8MPa
13. 三色警示灯
由红蓝绿三色灯、报警蜂鸣器、等组成。
13.1 主要技术参数：
1) 外形尺寸（长×宽×高）： ≥直径50mm
2）适配标准实训台定位安装
3）控制灯路： ≥3组
4）控制电压：DC-24V
5）蜂鸣音量：85分贝
6）材质：灯罩-ABS/外壳PC
6）接线方式：常亮或闪亮
14. 主要应用：
1) 备份机器人程序和机器人系统恢复功能;
2) 通过界面观察机器人运行轨迹;
3) 通过UG、CAD软件导入图形轨迹，可根据实际流程设计；
4) 485通讯端口与觉对值电机通讯。
15.西门子PLC-S7-200SMART
西门子S7-200 SMART (ST30) DC/DC/DC
最大功耗为12W, 直流24V供电，晶体管输出
18点输入/12点输出最大支持256位输入/256位输出支持3路高速脉冲输出(100KHz) 支持6个高速计数器
功能支持存储卡(Micro SDHC卡)
有一个以太网端口，可以直接连接电脑上传下载程序，有一个串行端口，支持(RS-485)通讯
威纶通TK6071IP
显示器为7寸，分辨率800*480 ，LED背光屏输入电压为10.5-28V DC
串行接口：COM1:RS-232; COM2:RS-485 2W/4W 内置万年历存储容量为128MB
支持USB Client [USB 2.0*1(Micro USB)] 可以下载和上传程序外观尺寸W*H*D 200.4*146.5*34mm 开孔尺寸为192*138mm 面板安装方式
四、实训任务

工作领域	工作任务	技能要求
1.工业机器人参数设置	1.1工业机器人运行参数设置	1.1.1能够通过示教盒或控制柜设定工业机器人手动、自动等运行模式
		1.2工业机器人坐标系设置
		1.1.3能够根据操作手册设定语言界面、系统时间、用户权限等环境参数
	1.2工业机器人坐标系设置	1.2.1能够根据工作任务要求选择和调用世界坐标、基坐标、用户(工件)、工具等坐标系
		1.2.2能够根据操作手册，创建工具坐标系，并使用三点法、六点法等方法进行工具坐标系标定
		1.2.3能够根据工作任务要求，创建用户（工件）坐标系，并使用三点法等方法进行用户（工件）坐标系标定
2.工业机器人操作	2.1工业机器人手动操作	2.1.1能够根据安全规程，正确启动、停止工业机器人，安全操作工业机器人。
		2.1.2工业机器人试运行。
		2.1.3工业机器人系统备份与恢复。
		2.1.4能够根据工作任务要求使用示教盒，对工业机器人进行单轴、线性、重定位等操作。
	2.2工业机器坐标系操作	2.2.1能够根据工作任务要求，选择和加载工业机器人程序。
		2.2.2能够使用单步、连续等方式，运行工业机器人程序。
		2.2.3能够根据运行结果对位置、姿态、速度等工业机器人程序参数进行调整。
	2.3工业机器系统维护和调用	2.3.1能够根据用户要求对工业机器人系统程序、参数等数据进行备份。
		2.3.2能够根据用户要求对工业机器人系统程序、参数等数据进行恢复。
		2.3.3能够进行工业机器人程序、配置文件等导入导出
3.工业机器人示教编程	3.1基本程序示教编程	3.1.1能够使用示教盒创建程序，对程序进行复制、粘贴、重命名等编辑操作。
		3.2简单外围设备控制示教编程。
		3.3工业机器人典型应用示教编程。
	3.2简单外围设备控制示教编程	3.2.1能够根据工作任务要求，运用机器人IO设置传感器、电磁阀等IO参数，编制供料等装置的工业机器人的上下料程序。
		3.2.2能够根据工作任务要求，设置传感器、电机驱动器等参数，编制输送等装置的工业机器人的上下料程序。
		3.2.3能够根据工作任务要求，设置传感器等IO参数，编制立体仓库等装置的工业机器人上下料程序。
	3.3工业机器人应用综合PLC调式编程	3.3.1能够根据工作任务要求，编制搬运、装配、码垛、涂胶、打磨等工业机器人应用程序。
		3.3.2能够根据工作任务要求,编制搬运、装配、码垛、涂胶、结合PLC调式等综合流程的工业机器人应用程序。
		3.3.3能够根据工艺流程调整要求及程序运行结果，对搬运、装配、码垛、涂胶、打磨、等工业机器人应用程序进行调整。