產(chǎn)品簡介
SG-A1I型工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)運(yùn)用實(shí)訓(xùn)裝置,是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置,它能自動執(zhí)行工作,是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮,也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行,現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。
詳細(xì)介紹
1.機(jī)器人的應(yīng)用與接線
工業(yè)機(jī)器人的簡介
工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置,它能自動執(zhí)行工作,是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮,也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行,現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。
工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)
(1)可編程。生產(chǎn)自動化的進(jìn)一步發(fā)展是柔性啟動化。工業(yè)機(jī)器人可隨其工作環(huán)境變化的需要而再編程,因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發(fā)揮很好的功用,是柔性制造系統(tǒng)中的一個重要組成部分。
(2)擬人化。工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械結(jié)構(gòu)上有類似人的行走、腰轉(zhuǎn)、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有電腦。此外,智能化工業(yè)機(jī)器人還有許多類似人類的“生物傳感器",如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負(fù)載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業(yè)機(jī)器人對周圍環(huán)境的自適應(yīng)能力。
(3)通用性。除了專門設(shè)計的專用的工業(yè)機(jī)器人外,一般工業(yè)機(jī)器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)時具有較好的通用性。比如,更換工業(yè)機(jī)器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)。
(4)工業(yè)機(jī)器技術(shù)涉及的學(xué)科相當(dāng)廣泛,歸納起來是機(jī)械學(xué)和微電子學(xué)的結(jié)合-機(jī)電一體化技術(shù)。第三代智能機(jī)器人不僅具有獲取外部環(huán)境信息的各種傳感器,而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智能,這些都是微電子技術(shù)的應(yīng)用,特別是計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用密切相關(guān)。因此,機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展必將帶動其他技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平也可以驗證一個國家科學(xué)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展水平。
(5)技術(shù)先進(jìn)工業(yè)機(jī)器人集精密化、柔性化、智能化、軟件應(yīng)用開發(fā)等先進(jìn)制造技術(shù)于一體,通過對過程實(shí)施檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策,實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本、減少資源消耗和環(huán)境污染,是工業(yè)自動化水平的最高體現(xiàn)。
(6)技術(shù)升級工業(yè)機(jī)器人與自動化成套裝備具備精細(xì)制造、精細(xì)加工以及柔性生產(chǎn)等技術(shù)特點(diǎn),是繼動力機(jī)械、計算機(jī)之后,出現(xiàn)的全面延伸人的體力和智力的新一代生產(chǎn)工具,是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)字化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化的重要手段。
(7)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛工業(yè)機(jī)器人與自動化成套裝備是生產(chǎn)過程的關(guān)鍵設(shè)備,可用于制造、安裝、檢測、物流等生產(chǎn)環(huán)節(jié),并廣泛應(yīng)用于汽車整車及汽車零部件、工程機(jī)械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫(yī)藥、冶金及印刷出版等眾多行業(yè),應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。
(8)技術(shù)綜合性強(qiáng)工業(yè)機(jī)器人與自動化成套技術(shù),集中并融合了多項學(xué)科,涉及多項技術(shù)領(lǐng)域,包括工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)、機(jī)器人動力學(xué)及仿真、機(jī)器人構(gòu)建有限元分析、激光加工技術(shù)、模塊化程序設(shè)計、智能測量、建模加工一體化、工廠自動化以及精細(xì)物流等先進(jìn)制造技術(shù),技術(shù)綜合性強(qiáng)。
2. 平臺特點(diǎn)
1) 工作站平臺配套基于云端的智能管控系統(tǒng):通過手機(jī)APP進(jìn)行實(shí)驗臺遠(yuǎn)程通斷電等功能,并可以將多臺設(shè)備進(jìn)行同時組網(wǎng)控制。
2)提供六軸工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)、碼垛、拆垛、分揀、裝配、涂膠、打磨等工業(yè)中的應(yīng)用。
3)機(jī)器人工裝夾具采用氣動快換裝置,根據(jù)不同工件的不同、運(yùn)行的功能不同采用不同的工裝夾具,機(jī)器人根據(jù)控制要求,可自行更換。工裝快換支架直接安裝在平臺桌面上。
4)平臺各組件均安裝在型材桌面上,機(jī)械機(jī)構(gòu)、電氣控制回路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對獨(dú)立,采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計。
3. 綜合訓(xùn)練項目的內(nèi)容與要求
1)綜合訓(xùn)練項目的內(nèi)容
①機(jī)器人結(jié)構(gòu)組成
②機(jī)器人坐標(biāo)系的使用
③機(jī)器人寫字、走軌跡編程
④機(jī)器人搬運(yùn)編程
⑤機(jī)器人碼垛編程
⑥機(jī)器人拆垛編程
⑦機(jī)器人涂膠工藝練習(xí)
⑧機(jī)器人視覺抓取、分揀練習(xí)
⑨PLC 編程練習(xí)、總線配置、數(shù)字量 I/O 通信配置
⑩機(jī)器人離線編程軟件SprutCAM的使用
2)綜合實(shí)訓(xùn)項目的要求
①能熟練掌握機(jī)器人的基本操作
②能識讀、編寫有關(guān)應(yīng)用的機(jī)器人程序
③機(jī)器人結(jié)合PLC,模擬實(shí)現(xiàn)無人工廠
4. 技術(shù)參數(shù)
1)輸入電源:AC220±10% 50Hz
2)工作環(huán)境:溫度-10℃~40℃ 相對濕度≤85%(25℃) 海拔<4000m
3)裝備容量:4.5kVA
4)外形尺寸:
5)安全保護(hù):具有漏電壓、漏電流保護(hù),安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)
注:平臺整體圖如下圖
5.平臺組成
智能制造生產(chǎn)線信息集成控制實(shí)踐平臺包含安裝底架、六自由度工業(yè)機(jī)器人、視覺檢測系統(tǒng)、模擬生產(chǎn)設(shè)備模塊(包含供料單元、輸送單元、物料分揀單元、伺服抓取單元、立體倉儲單元)。平臺各部分具體配置如下:
1)安裝底架:
智能制造生產(chǎn)線信息集成與控制實(shí)踐平臺安裝底架(如下圖),柜體由型材組接而成,安裝有自鎖式萬向腳輪,方便移動。裝置表面噴塑,色彩穩(wěn)重。
2)六軸工業(yè)機(jī)器人:
機(jī)器人本體由六自由度關(guān)節(jié)組成,固定在型材實(shí)訓(xùn)桌上,活動范圍半徑大于600mm,角度不小于340°,重復(fù)精度打到±0.01mm。六軸機(jī)器人作為實(shí)訓(xùn)平臺最主要的機(jī)構(gòu),執(zhí)行著對工件的進(jìn)加工中心的抓取搬運(yùn)。由機(jī)器人本體、機(jī)器人控制柜、示教單元、外部I/O模塊和抓取機(jī)構(gòu)組成。裝配吸盤、工具等,可進(jìn)行吸取、搬運(yùn)、走軌跡等功能。
注:六軸工業(yè)機(jī)器人采用ABBIRB 120/120T工業(yè)機(jī)器人。本實(shí)訓(xùn)平臺樣品機(jī)器人本體圖片如下:
其參數(shù)如下:
IRB 120/120T
軸數(shù)量 | 6軸 |
負(fù)載 | 3kg |
工作范圍 | 580mm |
重復(fù)定位精度 | 0.01mm |
防護(hù)等級 | IP30 |
本體重量 | 25kg |
能耗 | 0.25kw |
輸入電源 | AC220-600V,50/60Hz |
IRB 1100
IRB 1100-4/0.47 | IRB 1100-4/0.58 | |
軸數(shù)量 | 6 | |
負(fù)載 | 4kg | |
工作范圍 | 475mm | 580mm |
重復(fù)定位精度 | 0.01mm | |
防護(hù)等級 | IP40 | |
本體重量 | 21kg | |
輸入電源 | AC220-600V,50/60Hz |
3)視覺檢測系統(tǒng):
根據(jù)客戶要求而配置的智能視覺系統(tǒng),由視覺控制器、視覺相機(jī)、及監(jiān)監(jiān)視顯示器等組成??蓹z測工件的特性,如形狀、顏色等。
4)模擬生產(chǎn)系統(tǒng):
ⅰ.供料單元
由井式料庫、推料氣缸、光電傳感器組成,安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌上,用于將工件庫中的工件依次推出到輸送線上。(如下圖)
注:光電傳感器用于檢測料斗有無物料,推料氣缸將物料推出至是輸送帶上。
ⅱ.送料分揀單元
由220V調(diào)速電機(jī)、輸送皮帶、電機(jī)編碼器、推料氣缸、光電傳感器、激光傳感器組成,安裝在實(shí)訓(xùn)桌面上,用于物料的分揀和輸送。
注:電容傳感器檢測物料的材質(zhì),激光傳感器檢測物料的顏色。
ⅲ.模擬機(jī)床加工單元
由推料氣缸、關(guān)門氣缸、報警三色燈、光電傳感器組成,安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌面上,用于模擬工業(yè)生產(chǎn)線中的物料在機(jī)床中加工。
注:報警三色燈用來體現(xiàn)機(jī)床的工作狀態(tài)、光電傳感器用來檢測機(jī)床中有無加工的物料。
ⅳ.伺服抓料單元
由兩臺伺服電動機(jī)、絲桿滑塊、夾爪氣缸、伸縮氣缸、磁性開關(guān)、光電傳感器、伺服電機(jī)限位開關(guān)、原點(diǎn)開關(guān)組成。
注:伺服限位開關(guān)是為了防止電機(jī)行走超限位還繼續(xù)運(yùn)行,導(dǎo)致電機(jī)憋死報警而減少電機(jī)的使用壽命,光電開關(guān)用來檢測有沒有物料 。
ⅴ.立體倉儲單元
由加工而成的鋁型材搭建而成,配有9個倉位,用于放置加工好的物料,立于型材桌面上。
5)電器控制板
用于安裝可編程控制器(PLC)、伺服驅(qū)動器、交流接觸器等電氣部件??刂葡到y(tǒng)使用的是三菱FX3U系列可編程控制器,用于采集和管理個單元數(shù)據(jù),協(xié)調(diào)個單元之間的工作,并為上位監(jiān)控設(shè)備或者軟件提供數(shù)據(jù)。并用于管理驅(qū)動層與設(shè)備控制層,可對各個從站執(zhí)行單元進(jìn)行控制及傳感器信號的采集。
5. 材料配置清單
配置表:
序號 | 名稱 | 型號 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 控制單元(PLC) | FX3U-48MT | 1臺 | 三菱 |
2 | 機(jī)器人 | IRB120\1100 | 1臺 | ABB |
3 | 實(shí)訓(xùn)臺 | 800mm*1700mm*1800mm | 1臺 | |
4 | 氣動元件 | 氣缸、氣爪、電磁閥、過濾器等 | 1套 | SMC |
5 | 觸摸屏 | TPC7062K | 1臺 | 昆侖通態(tài) |
6 | 電氣元件安裝板 | 550mm*850mm | 1套 | |
7 | PLC程序下載線 | 三菱PLC專用下載線 | 1根 | |
8 | 靜音氣泵 | 0.8Pa | 1臺 | |
9 | 實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書 | 1套 |