工业4.0柔性自动化生产实训系统,ABB机器人实训系统
时间：2025-05-02 23:45:29 点击次数：
中人教仪厂
-JQR10 工业4.0柔性自动化生产实验系统
（西门子ABB系统）
一、基础简介
"工业4.0柔性自动化生产实验系统"是由六台各自单独而又紧密相连的作业站构成。是一种最为经典型的机电一体化、自动化类设备，适合机械制造及其自动化、机电一体化、电气工程及自动化、控制工程、测控技术、计算机数值控制、自动控制等相关专业的教学和培训。它接近工业生产制造现场基础上又针对实验教学实行了专门设计，强化了各种控制和工程实践能力。
工业4.0柔性自动化生产实验系统由六个站构成，分别为：供料单元，加工单元，搬运单元，装配单元，机器人搬运单元，仓储单元，运输轴单元，触摸屏监控单元，工件检验测试单元等，控制系统可以选用品牌的plc实行控制，设定有良好的柔性，即每站各有一套PLC控制系统单独控制，在单个培训完成以后，又可以将相邻的两站、三站…直至全部站连在一起，学习掌控把握复杂系统的设计、装配、编程、调节测试和整机运行。
二、技术功能数值参考规格:
1、写入电源：一相三线～220V±10% 50Hz
2、作业环境：温度（℃）-10℃～+40℃ 相对湿度≤85%（25℃） 海拔＜4000m
3、装置容量（KV）：＜2.5kVA
4、实验平台尺寸不小于：4500mm×785mm×1100mm，各部位件应用优质铝制和不锈钢机加工成型，外观无划痕等。
5、单站作业台尺寸不小于：750mm×785mm×1100mm
三、系统构成
（一）供料单元
供料单元负责3种不一样材料的供料，由料管、推料装置及传输线等构成。设定有 3D 拟真运行环境，系统模型与本次采购实物一比一测绘制作，可经过适用要求的 PLC 拟真系统实行在线编程、虚拟调节测试、就地实时监控等线上实操。
主要技术功能数值要求及电气元件：
1、作业台：铝制。
2、供电电源/作业电压（V）：AC220V 50Hz /DC24V 2A。
3、作业气压：0.5MPa
4、PLC 模型块 1（CPU1214C DC/DC/DC）：8 写入/6 输出，包括 2AI；主要基础单元应用 24VDC 供电，包括PROFINET 连接口，自带脉冲输出 100kHz，配套适用功能数值要求的 PLC 编程系统。
5、直线DC减慢速度电机： 10W/24V 5r/m
6、检验测试传感器：光电漫反射、磁感式接近开关、光纤放大器等。
7、电源控制盒：尺寸600mm×100mm×100mm，操作面板上设定有总急停按钮、断路器带保险丝、指示灯、钥匙开关、启动、停止以及急停按钮，整体设计成单独模型块，外壳应用专用C型铝制型材，两端应用钣金件固定。
（二）加工单元
加工单元由传输线、加工站、转盘机构等构成。完成物料加工、检验测试及输送等功能。
1、作业台：铝制
2、供电电源/作业电压（V）：AC220V 50Hz /DC24V 2A
3、作业气压：0.5MPa
4、PLC 模型块 1（CPU1214C DC/DC/DC）：8 写入/6 输出，包括 2AI；主要基础单元应用 24VDC 供电，包括PROFINET 连接口，自带脉冲输出 100kHz，配套适用功能数值要求的 PLC 编程系统。
5、检验测试传感器：光电漫反射、磁感式接近开关、光纤放大器等。
6、设定有 3D 拟真运行环境，系统模型与本次采购实物一比一测绘制作，可经过适用要求的 PLC 拟真系统实行在线编程、虚拟调节测试、就地实时监控等线上实操。
（三）搬运单元
搬运站是接驳上一站的物料放置传输线实行下一站的供料，由物料平台、气缸机械手、传输线等机构构成。
气缸规格测量范围：旋转气缸：0～180°，双联气缸：行程：100mm，平行气夹：缸径:16mm，不回转气缸：行程：100mm，检验测试传感器：磁感式。
1、作业台：铝制
2、供电电源/作业电压（V）：AC220V 50Hz /DC24V 2A；
3、作业气压：0.5MPa
4、PLC 模型块 1（CPU1214C DC/DC/DC）：8 写入/6 输出，包括 2AI；主要基础单元应用 24VDC 供电，包括PROFINET 连接口，自带脉冲输出 100kHz，配套适用功能数值要求的 PLC 编程系统。
5、检验测试传感器：光电漫反射、磁感式接近开关、光纤放大器等。
6、设定有 3D 拟真运行环境，系统模型与本次采购实物一比一测绘制作，可经过适用要求的 PLC 拟真系统实行在线编程、虚拟调节测试、就地实时监控等线上实操。
（四）装配单元
装配站由滑槽式送料模型块、气缸机械手、传输线等机构构成，完成两个物料的装配。
1、作业台：铝制
2、供电电源/作业电压（V）：AC220V 50Hz /DC24V 2A 作业气压：0.5MPa
3、PLC 模型块 1（CPU1214C DC/DC/DC）：8 写入/6 输出，包括 2AI；主要基础单元应用 24VDC 供电，包括PROFINET 连接口，自带脉冲输出 100kHz，配套适用功能数值要求的 PLC 编程系统。
4、检验测试传感器：光电漫反射、磁感式接近开关、光纤放大器等
5、设定有 3D 拟真运行环境，系统模型与本次采购实物一比一测绘制作，可经过适用要求的 PLC 拟真系统实行在线编程、虚拟调节测试、就地实时监控等线上实操。
（五）机器人搬运单元
1、ABB工业机器人，单台配备如下：
▲机器人本体，臂展0.60m以上，有效负载3公斤;紧凑
型控制器;机器人本体到控制器之间的电缆长度7米;示教盘附带10米电缆,具中文实操界面;数字式直线DC24V 16进/16出，写入、输出信号板;机器人控制系统;机器人图纸文档实训指导书。
模式：关节型；控制轴数：6轴；
|
可达半径（MM） |
550 |
|
装配方法 |
地面装配、顶吊装配、倾斜角装配 |
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手腕允许负载转矩 |
J4 |
8.86Nm |
|
J5 |
8.86Nm |
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J6 |
4.9Nm |
|
手腕允许负载转动惯量 |
J4 |
0 .20kg x m² |
|
J5 |
0 .20 kg x m² |
|
J6 |
0 .067 kg x m²/ |
|
运行角度/速度 |
J1 |
+/- 340°（可选360°）（460°/s） |
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J2 |
+/- 230°（460°/s） |
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J3 |
+/- 402°（520°/s） |
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J4 |
+/- 380°（560°/s） |
|
J5 |
+/- 240°（560°/s） |
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J6 |
+/- 720°（900°/s） |
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手腕部可搬运重量 |
4KG |
|
重复定位精确度 |
+/-0.02mm |
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本体重量（kg） |
20kg |
2、拟真系统：设定有 3D 拟真运行环境，系统模型与本次采购实物一比一测绘制作，可经过适用要求的 PLC 拟真系统实行在线编程、虚拟调节测试、就地实时监控等线上实操。(投标现场演示，不演示或者演示不符合的视为负偏离)
3、PLC 模型块 1（CPU1214C DC/DC/DC）：8 写入/6 输出，包括 2AI；主要基础单元应用 24VDC 供电，包括PROFINET 连接口，自带脉冲输出 100kHz，配套适用功能数值要求的 PLC 编程系统。
7、变频器：西门子V20变频器 0.37kw，SINAMICS V20 200-240 V 1 相交流AC - 10/+ 10 标称功率（W） 0.75 kW/1 PS 有 60 秒 150 % 过载 未过滤 I/O 连接口：4 DI，2 DO， 2 AI，1 AA 现场总线：USS/MOUS RTU 装配备有 BOP 防护等级 IP20/UL 开放 尺寸：尺寸AB 68x142x128（宽x 深x高）
8、检验测试传感器：光电漫反射、磁感式接近开关、光纤放大器等。
（六）仓储单元
仓储单元由堆垛机、气动手抓、3*4立库构成，完成成品工件的仓储功能。
1、作业台：铝制材料
2、供电电源/作业电压（V）：AC220V 50Hz /DC24V 2A；作业气压：0.5MPa
3、PLC 模型块CPU1214C DC/DC/DC：14 写入/10 输出，包括 2AI；主要基础单元应用 24VDC 供电，包括 PROFINET 连接口，数字量写入：规格限定写入电压（V） DC24V，写入点数 14，输出点数 10，自带脉冲输出 100kHz，模仿量写入：精确度 13 位，±10V，阻抗≥9MΩ，0-20mA，阻抗 250Ω，写入路数 2。配套适用功能数值要求的 PLC 编程系统。
4、拓展模型块（SM1234）：2x24VDC 写入/2x24VDC 输出
5、步进电机：1.5A 角距：1.8 度
6、检验测试传感器：光电漫反射、磁感式接近开关、光纤放大器等。
7、设定有 3D 拟真运行环境，系统模型与本次采购实物一比一测绘制作，可经过适用要求的 PLC 拟真系统实行在线编程、虚拟调节测试、就地实时监控等线上实操。
（七）运输单元
应用同步轮的方法实行传送，单元可单独运行，各个单元站中的皮带尺寸长度不小于 60*500mm。运输单元电机驱动测量试验系统：平台尺寸 19×29cm，重量（kg）不大于 250g，含多电机驱动系统，减慢速度器变速比>1/36，满载电机转动速度>3500rpm。
（八）触摸屏监控单元
配备有7寸彩色触摸屏：
1、800 X 480 分辨率、65535 色 TFT；
2、按照工业 III级标准生产，应用 LED 背光永不黑屏；
3、400M 主频、WinCE 系统、MCGS 组态系统、64M 存储空间；
4、支持 U盘备份、恢复，实操快捷；
5、支持 RS232/RS485/RJ45以太网通讯连接口；
6、低功耗，整机功耗仅 6W；
7、配下载线和装配系统；
8、连接口全部引出到专业端子排上。
9、当 6 个单元全部进入联网状态时，管理员能够经过组态监控机中各种组态按钮便利的控制整个系统的运行、停止等。每个单元的作业状态以及工件的材料、颜色等在监控画面上也能够清楚的看到。
（十二）配套系统
12.1、PLC拟真系统：
1.可实行缩放、拖动、旋转、恢复视角相机模式变换。2.支持选配沉浸式VR头盔连接，漫游场景观看和交互实操。3.选配写入输出收集板卡。供学生接线定义传感器和执行机构的IO分配。
4.支持在线连接真实PLC与触摸屏，实行编程调节测试。
★5.支持连接西门子PLC官方编程系统（全包括自动化系统TIA Portal V14+官方拟真器PLCSIM V14）就地实时互联互通，完成虚拟在线调节测试。不需要真实PLC就可以完成程序的在线就地实时监控、调节测试、下载、上传等功能。可查看各种寄存器就地实时数值。
★6.支持连接三菱品牌PLC：可以与对应官方编程系统（GX Works2）就地实时互联互通，完成虚拟在线调节测试。不需要真实PLC就可以完成程序的在线就地实时监控、调节测试、下载、上传等功能。可查看各种寄存器就地实时数值。
★7.支持连接欧姆龙PLC编程系统CX-Programmer，可以与该官方编程系统就地实时互联互通，完成虚拟在线调节测试。不需要真实PLC就可以完成程序的在线就地实时监控、调节测试、下载、上传等功能。可查看各种寄存器就地实时数值。
★8.支持连接台达plc编程系统WPLSoft，可以与该官方编程系统就地实时互联互通，完成虚拟在线调节测试。不需要真实PLC就可以完成程序的在线就地实时监控、调节测试、下载、上传等功能。可查看各种寄存器就地实时数值。
★9.支持连接罗克韦尔PLC编程系统(Rockwell RSlogix)，可以与该官方编程系统就地实时互联互通，完成虚拟在线调节测试。不需要真实PLC就可以完成程序的在线就地实时监控、调节测试、下载、上传等功能。可查看各种寄存器就地实时数值。
★10.支持连接汇川plc编程系统autoshop，可以与该官方编程系统就地实时互联互通，完成虚拟在线调节测试。不需要真实PLC就可以完成程序的在线就地实时监控、调节测试、下载、上传等功能。可查看各种寄存器就地实时数值。
11.支持各个部位件的手动实操。含有各种传感器 有光电、光纤、电容、电感、磁性等。每个传感器全部像真实传感器那样有感应区，并而且带感应属性。只有物料的属性与传感器的感应属性一致才能被感应。
12.含有各种执行机构有气动机械手、传送带、直线DC电机、交流AC电机等。每个机构的动作与真实机构一样而且可以随意编程定义动作的执行顺序。
13.物料和机构带有各种物理属性：重力，摩擦力，弹力，空气阻力，角阻力等。
14.每种动作全部可以支持手动实操:伸出，缩回，下降，上升，夹紧，松开等等。
15.支持物料自动生成，可按照位置、种类随机生成。支持清空复位。
16.支持离线自动演示，在线自动运行，在线手动运行多种作业模式。
17.▲支持虚拟触摸屏人机界面HMI与虚拟PLC的就地实时通讯调节测试，虚拟调节测试好的触摸屏工程文件可以直接下载到真实触摸屏，无需任何修改和调节测试，即可正常运行。
18.可模拟真实物料的翻转，跌落，挤压，碰撞等效果。
19.传感器输出方法多样化：开关量，模仿量，脉冲量等。
20.支持单站式学习掌控把握，每个模型块全部可以单独编程，也可整体编程。相当灵活。
21.支持添加传感器，修改传感器，删除传感器。
22.可以连接真实机构做监控模式，也可脱离真是机构做实验模式。
23.支持传感器故障模仿，机构故障模仿等。
24.支持机构动作的调节速度控制，传感器延时控制等。
25.支持虚拟平台反向控制，可经过平台实操PLC等。
26.支持通讯控制，可以不用连线也能达到实验编程的目的等。
27.支持多种模式：数字孪生监控模式、半实物拟真实验模式、虚拟在线调节测试模式、系统在环模式、硬件在环模式等。
★28.虚拟在线调节测试模式可以和对应PLC品牌官方编程系统的拟真器就地实时连接，不需要真实PLC就可以完成程序的在线就地实时监控、调节测试、下载、上传等功能。虚拟调节测试好的程序可直接下载到真实PLC运行，无需任何调度和修改，即可正常运行。
★29.虚拟三维（3D）对象与虚拟PLC就地实时互联互通，支持执行PLC全部指令，含有概括基础指令、应用指令、高级指令。完成各种逻辑控制、脉冲定位控制、模仿量输出控制等。也可随意反馈PLC所需要的的各种传感器信号、开关量、模仿量、数字量、脉冲量等写入信号。
26.虚拟调节测试就是虚拟现实技术在工业领域的应用，经过虚拟技术创建出物理制造环境的数字复制品，以用来测量试验和检验设备设计的合理性。例如，在计算机数值上模仿整个生产过程，含有概括机器人和自动化设备、PLC、变频器、电机等单元。像机器人单元模型创建完成就可以在虚拟世界中实行测量试验和检验。
★30.虚拟三维（3D）基础实验对象：刀库捷径选用系统、自动成型装配、数码管实验、自动洗衣机、自动机械手、装配流水线、水塔水位控制、邮件分拣控制、电视发射塔、自动送料小车、电机正反转、自动交通灯、自动冲压机、电梯控制、自动售货机等。与实物模型块功能一致。
12.2机器人VR拟真系统：
▲1.支持机器人主流ABB品牌,能与该品牌机器人官方机器人编程系统联接，完成控制虚拟控制对像。完成程序的在线就地实时监控、调节测试、示教。
▲2.支持机器人主流FANUC品牌,能与该品牌机器人官方机器人编程系统联接，完成控制虚拟控制对像。完成程序的在线就地实时监控、调节测试、示教。
▲3.支持机器人主流库卡品牌,能与该品牌机器人官方机器人编程系统联接，完成控制虚拟控制对像。完成程序的在线就地实时监控、调节测试、示教。
▲4.支持机器人主流三菱品牌,能与该品牌机器人官方机器人编程系统联接，完成控制虚拟控制对像。完成程序的在线就地实时监控、调节测试、示教。
▲5.支持机器人主流川琦品牌,能与该品牌机器人官方机器人编程系统联接，完成控制虚拟控制对像。完成程序的在线就地实时监控、调节测试、示教。
▲6.支持机器人主流EPSON品牌,能与该品牌机器人官方机器人编程系统联接，完成控制虚拟控制对像。完成程序的在线就地实时监控、调节测试、示教。
▲7.支持机器人主流YAMAHA品牌,能与该品牌机器人官方机器人编程系统联接，完成控制虚拟控制对像。完成程序的在线就地实时监控、调节测试、示教。
8、支持单点定位位移。左侧原点，右侧原点，正面原点定位位移。
9、支持机器人IO读写实操，可读取机器人写入输出状态。可写入。
10、支持远程状态监控、关节数值监控，可读取机器人每个关节的角度数值。也可读取机器人当前的实操模式和电机状态。
11、支持多种任务选用，可自动变换加工工件。可自动变换机器人抓手工量具。
12、支持VR头盔视野和实操者电脑界面视野同时显露。两者单独互补影响。
13、支持VR头盔场景的手柄交互，和电脑界面的鼠标交互。两者单独互补影响。
14、▲支持真实示教器编程，也可虚拟示教器编程。同样完成虚拟三维（3D）本体运行。
15、可完成物体的抓取、释放、搬运。而且物体设定有物理属性，重力、弹力、摩擦力等。
16、支持手动实操，自动实操两种模式。可调动动作速度。
17、支持场景自由旋转、放大、缩小、位移。支持正交、透视模式。支持复位示教。
18、支持机器人碰撞检验测试：关节碰撞检验测试、工量具碰撞检验测试。当发生碰撞后，高亮红色显露碰撞物体，并立即切断机器人电机起到保护作用。
19、▲支持虚拟边界保护，当动作界限超出预设的界限边界时。预设的边界会高亮红色显露。并立即切断机器人电机起到保护作用。
20、支持连续碰撞保护，或者连续超出边界保护。支持复位实操。
21、支持动作轨迹描绘，可以将机器人动作的轨迹就地实时记录并生成三维（3D）轨迹线条。让学生更直观的解析查看机器人动作的轨迹。支持复位轨迹。
22、▲支持三维（3D）示教点位，可以用虚拟示教器示教，也可用真实示教器示教。
23、支持实验任务的拓展。多加实验加工的工件和工量具。
24、支持外部真实环境保护系统。可外接安全门，安全光栅。
25、▲支持机器人全部的相关指令，直线，圆弧，关节动作等。
26、支持TCP示教，工件坐标系建立等。
27、支持多种模式：数字孪生监控模式、半实物拟真实验模式、虚拟在线调节测试模式、系统在环模式、硬件在环模式等。
28、虚拟在线调节测试模式 可以和对应机器人品牌官方离线编程系统的拟真器就地实时连接，不需要真实机器人就可以完成程序的在线就地实时监控、调节测试、示教点位。
29、虚拟三维（3D）对象与虚拟机器人就地实时互联互通，可随意执行机器人的编程动作。也可随意反馈机器人所需要的的各种传感器信号、开关量、模仿量、数字量、脉冲量等写入信号。
30、虚拟调节测试就是虚拟现实技术在工业领域的应用，经过虚拟技术创建出物理制造环境的数字复制品，以用来测量试验和检验设备设计的合理性。例如，在计算机数值上模仿整个生产过程，含有概括机器人和自动化设备、PLC、变频器、电机等单元。像机器人单元模型创建完成就可以在虚拟世界中实行测量试验和检验。
31、▲虚拟三维（3D）对象实验任务：轨迹示教含有螺旋线、多边形、五角星、曲面圆弧、曲面三角形、曲面直线等多种空间轨迹线。书写平台实行写字和绘画练习。码垛实验完成多种物料的搬运和叠放，真实仓库的码垛堆放。图块搬运含多种以上的图块形状。完成不一样工位的搬运。模仿焊接工序技艺，焊接轨迹。不一样材料的焊接方法等等。
32、支持选配沉浸式VR头盔连接，漫游场景观看和交互实操。
33、支持远程实操机器人。单个关节位移，线性位移多种模式位移。
（十三）、配套常用工量具
含有万用表、电笔、电工胶布、尖嘴钳、斜口钳、活动扳手、剥线钳、十字螺丝刀、一字螺丝刀、内六角 1 套、工量具箱等。
四、实验项目
1、机械装调实验项目：
（1）主轴运输轴的装调实验
（2）气动作业台的装调实验
（3）供料转盘的装调实验
（4）搬运装料台的装调实验
（5）加工装置的装调实验
（6）装配装置的装调实验
（7）六自由度机器人的装调实验
（8）仓储机构的装调实验
2、电气接线实验项目:
（1）传送轴主电子回路的接线实验
（2）供料转盘主电子回路的接线实验
（3）变频器控制的接线实验
（4）机器人控制的接线实验
（5）仓储步进系统的接线实验
3、系统编程实验项目：
（1）基础编程指令及编程系统的应用
（2）气动元件基础应用及调节测试方法
（3）PLC 步进电机正反转和转动速度控制
（4）变频器的程序运行及多段速度运行
（5）触摸屏编程应用
（6）PLC 总线通讯数值通信技术
（7）机器人编程实验技术
（8）机器人码垛应用实验
（9）3D 系统在线控制应用实验
4、液压与气动实验
五、主要硬件配备表单（单台套）
|
序号 |
名称 |
型号及规格 |
单位 |
数量 |
|
1 |
供料单元 |
>75×78×110cm |
套 |
1 |
|
2 |
加工单元 |
>75×78×110cm |
套 |
1 |
|
3 |
搬运单元 |
>75×78×110cm |
套 |
1 |
|
4 |
装配单元 |
>75×78×110cm |
套 |
1 |
|
5 |
机器人搬运单元 |
>75×78×110cm |
套 |
1 |
|
6 |
仓储单元 |
>75×78×110cm |
套 |
1 |
|
7 |
运输单元 |
|
套 |
1 |
|
8 |
触摸屏监控单元 |
|
套 |
1 |
|
9 |
配套常用工量具 |
|
套 |
1 |
|
10 |
静音气泵 |
>500W |
套 |
1 |
|
11 |
机器人3D拟真系统 |
|
套 |
1 |
|
12 |
自动化生产线3D拟真系统 |
|
套 |
1 |
|
13 |
PLC3D拟真系统 |
|
套 |
1 |
|
14 |
铝制电脑推车 |
电脑用户自备 |
套 |
1 |
常见问题：
1、如果我要购买工业4.0柔性自动化生产实训系统,ABB机器人实训系统，是否有安装、培训服务呢？
答：我们的设备如果没有特别注明“不含安装”“裸机价”“出厂”等字样的，都是提供安装、培训服务的。
2、你们的工业4.0柔性自动化生产实训系统,ABB机器人实训系统是否能开增值税专用发票？
答：可以的，我们是正规企业，并且已经升级到一般纳税人，可以开具增值税专用发票，如果您需要开工业4.0柔性自动化生产实训系统,ABB机器人实训系统的发票，您需要提供开票资料。
3、你们的工业4.0柔性自动化生产实训系统,ABB机器人实训系统都是自己生产的吗？都有什么产品资质？
答：我们公司是专业生产教学设备的企业，完全自主生产，并通过了最新版ISO9001认证，拥有多项专利与著作权。
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