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DB-JQR 工業(yè)機器人實訓(xùn)系統(tǒng)
一、設(shè)備概述
隨著現(xiàn)代制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)機器人在測量檢驗、包裝、分揀處理、搬運、碼垛、填裝、機器上下料、裝配、金屬切割、焊接、噴涂等領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用。在不同領(lǐng)域的應(yīng)用會對機器人的安裝、編程、調(diào)試人員提出了不同的要求。根據(jù)現(xiàn)實工業(yè)情況，設(shè)計研發(fā)了DB-JQR工業(yè)機器人實訓(xùn)系統(tǒng)（鼠標(biāo)裝配）。
該系統(tǒng)可將無線鼠標(biāo)的散件（無線接收器，電池，后蓋，底板），通過兩個三菱機器人的協(xié)作，將無線鼠標(biāo)裝配完成。
二、技術(shù)指標(biāo)
1、交流電源：單相 AC 220 V±10% 50Hz；
2、溫度：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無水珠凝結(jié)；
3、外形尺寸：長×寬×高=（1600×1500×1450）mm
4、整機功耗：≤5kW
5、安全保護措施：具有接地保護、漏電保護、斷電保護功能，安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。
三、功能
1、該系統(tǒng)主要由2個工作站組成、可以協(xié)作運行，也可單獨運動。
2、整個設(shè)備的工藝流程是將無線鼠標(biāo)的一些散件進行裝配。
3、智能考核評分系統(tǒng)：
配有基于windows操作系統(tǒng)監(jiān)控操作一體機，具有手指觸屏功能，與故障開關(guān)箱設(shè)置故障具有同等功能，通過通訊對設(shè)備進行遠(yuǎn)程故障設(shè)置，當(dāng)學(xué)操作完成故障查找后，可向監(jiān)控操作一體機輸入查找的故障點，監(jiān)控操作一體機將學(xué)員輸入的故障點與數(shù)據(jù)庫中題庫答案進行比較運算得出學(xué)員對與錯及給相應(yīng)分?jǐn)?shù)，與此同時監(jiān)控操作一體通過總線方式向教師機進行發(fā)送學(xué)員所得分?jǐn)?shù)，教師也可以遠(yuǎn)程進行故障點設(shè)置。完成學(xué)生的評分等自動化操作，系統(tǒng)采用LABVIEW軟件與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)軟件結(jié)構(gòu)，可靠性高。
配套軟件二：《工業(yè)自動化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)3D軟件》
仿真培訓(xùn)系統(tǒng)包括學(xué)習(xí)模式、實操模式和考核模式:
學(xué)習(xí)模式：學(xué)員可以通過常用機電元器件庫（電氣類、儀表類），了解各元器件的3D結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)或進行組裝，也可直接調(diào)用查看機電專業(yè)的PPT課件資料進行學(xué)習(xí)，目前系統(tǒng)自帶的課件有機電一體化概述、檢測與傳感器、步進及伺服電機、機械傳動、控制系統(tǒng)、接口技術(shù)、伺服系統(tǒng)，教師可以對這些PPT課件進行編輯，通過【TDu PPT3D Extend Helper】PPT擴展接口，將元器件中的3D模型或其它多媒體素材，引入到課件中。
實操模式：學(xué)員可以選擇一種電路類型，參照對應(yīng)的電氣圖紙，從元器件庫中拖入正確的元器件，進行電路組裝，設(shè)定各元器件的工作參數(shù)，對相應(yīng)的元器件觸點進行導(dǎo)線鏈接，在系統(tǒng)規(guī)定的時間內(nèi)完成整個電路圖的組裝，并進行電路的仿真運行。系統(tǒng)支持在元器件布局、仿真接線、仿真運行狀態(tài)間快速切換，方便教學(xué)使用。目前內(nèi)置的電路圖有接觸器控制的雙速電動機調(diào)速電路、時間繼電器控制電路、接觸器星形三角形控制電路、雙重互鎖正反轉(zhuǎn)控制電路、具有過載保護的正轉(zhuǎn)控制電路、生產(chǎn)機械行程控制電路、自耦降壓起動電路。
考核模式：考核模式帶有MySQL數(shù)據(jù)庫（或用戶自行提供其它數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)），由教學(xué)要考核的電路圖（或系統(tǒng)隨機抽?。?，學(xué)員在規(guī)定的時間內(nèi)完成電路裝配，提交后系統(tǒng)進行自動評分，同時學(xué)員的成績和裝配數(shù)據(jù)會寫入到數(shù)據(jù)庫中做備案。考核模式不可切換到學(xué)習(xí)模式或?qū)嵅倌Ｊ竭M行參考。
1、系統(tǒng)基于"雙元制虛擬仿真教學(xué)云平臺"運行，能夠?qū)崿F(xiàn)大量并行用戶在線操作；
2、理論學(xué)習(xí)整合了常規(guī)的課件學(xué)習(xí)與3D模型相結(jié)合的方式,課件可以支持word，ppt，pdf等格式轉(zhuǎn)換而來，支持頁面跳轉(zhuǎn)、縮放、翻轉(zhuǎn)、抗鋸齒、灰度顯示、高對比度顯示等調(diào)整；
3、支持VRML，X3D,3DMax,Maya,Cinema4D,Blender,ProE,UG,Soilworks,OpenFlight，DXF，DAE，F(xiàn)BX等常用工程3D資源導(dǎo)入；
4、裝配模塊能夠?qū)崿F(xiàn)智能虛擬互動隨意拆卸與裝配, 并能自動判斷拆裝操作的正確性；
5、3D模型逼真度高，運行速度快，數(shù)據(jù)量小，在系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)實現(xiàn)256位隨機加密；
6、3D元器件支持任意方向旋轉(zhuǎn)及視點切換，所有部件都可360度觀看；
8、關(guān)鍵元器件，提供爆炸圖、操作互動、原理講解等3D資源；
9、支持3D立體顯示：紅藍(lán)模式，主動快門式，不閃偏光式；
10、電氣、液壓、氣動原理圖并支持全屏、平移，縮放，自適應(yīng)大小功能;
11、所有資源寫在配置文件中，教師可定制自己的理論學(xué)習(xí)教程;
12、仿真接線過程中，支持元器件布局、仿真接線、仿真運行3種狀態(tài)間快速切換，方便老師教學(xué)講解;
13、仿真運行過程有整合元器件工作的聲音、燈光、鼠標(biāo)狀態(tài)變化，使3D場景貼合實際生產(chǎn)環(huán)境;
14、軟件開發(fā)過程，始終貫徹企業(yè)生產(chǎn)過程中的6S要求--整理（SEIRI）、整頓（SEITON）、清掃（SEISO）、清潔（SEIKETSU）、素養(yǎng)（SHITSUKE）、安全（SECURITY）,提前培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)認(rèn)知能力。
四、實訓(xùn)項目
1、硬件的安裝與調(diào)試實訓(xùn)
1）工業(yè)機器人底座的安裝與調(diào)試技術(shù)實訓(xùn)
2）工業(yè)機器人安裝與調(diào)試技術(shù)實訓(xùn)
3）工業(yè)機器人夾具安裝與調(diào)試技術(shù)實訓(xùn)
2、電氣安裝與調(diào)試實訓(xùn)
1）工業(yè)機器人本體與控制器之間的電氣連接與調(diào)試技術(shù)實訓(xùn)
2）工業(yè)機器控制器和控制柜之間電氣連接與調(diào)試技術(shù)實訓(xùn)
3）工業(yè)機器人夾具電氣連接與調(diào)試技術(shù)實訓(xùn)
4）機器人與機器人之間的電氣連接實訓(xùn)
3、編程調(diào)試和應(yīng)用實訓(xùn)
1）工業(yè)機器人編程調(diào)試軟件的安裝實訓(xùn)
2）工業(yè)機器人通過示教器對工業(yè)機器人的運作過程調(diào)試實訓(xùn)
3）通過計算機軟件對工業(yè)機器人的運作過程調(diào)試實訓(xùn)
4）通過I/0板對機器人運作的控制實訓(xùn)
5）機器人控制數(shù)據(jù)庫的建立和應(yīng)用實訓(xùn)
6）工業(yè)機器人裝配運行的編寫實訓(xùn)
7）工業(yè)機器人平面軌跡運行的編寫實訓(xùn)
8）工業(yè)機器人垂直軌跡運行的編寫實訓(xùn)
9）可編程控制器程序的編寫和設(shè)計實訓(xùn)
10）機器人與可編程控制器的CClink通訊設(shè)置實訓(xùn)
4、設(shè)備的維護和保養(yǎng)實訓(xùn)
1）能夠按照機器人操作規(guī)程對機器人進行安全檢查實訓(xùn)
2）根據(jù)系統(tǒng)的異常，機械故障進行簡單的維修和保養(yǎng)實訓(xùn)
3）工業(yè)機器人的日、周、月檢查與維護實訓(xùn)
五、設(shè)備配置清單
| 站號 | 序號 | 名稱 | 規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 |
| 主站 | 1 | 工作臺 | 桌面尺寸:800*1750mm;帶有電氣安裝網(wǎng)孔板抽屜；三面門，方便機器人控制柜的安裝和調(diào)試；桌面機器人安裝位置采用10mm厚的鋼板磨平；桌子內(nèi)帶有一個工具箱，方便放置工具和配件；輪子采用能承受1000Kg并帶剎車；桌子整體結(jié)構(gòu)采用方管一次性焊接而成。 | 臺 | 1 |
| 2 | 工業(yè)機器人（包括控制器） | 規(guī)格: 工作范圍：580mm；有效荷重：3kg；自由度：6軸； 集成信號源：10路；集成氣源：4路； 重復(fù)定位精度：0.01mm；防護等級：IP30； 軸1旋轉(zhuǎn)工作范圍 +165°～-165°速度250°/s； 軸2手臂工作范圍 +110°～-110°速度250°/s； 軸3手臂工作范圍 +70°～-90°速度250°/s； 軸4手腕工作范圍 +160°～-160°速度320°/s； 軸5彎曲工作范圍 +120°～-120°速度320°/s； 軸6翻轉(zhuǎn)工作范圍 +400°～-400°速度420°/s； 1kg拾料節(jié)拍：25×300×25mm 0.58 TCP速度 6.2m/s TCP加速度 28m/s 加速時間0-1m/s 0.07s 電源電壓：200-600V，50/60Hz； 變壓器額定功率：3.0kVA；功耗：0.25kW； 機器人底座尺寸：180×180mm； 機器人高度700mm； 機器人重量：25kg； 外配有DeviceNet模塊。(現(xiàn)場總線) | 臺 | 1 | |
| 3 | 控制系統(tǒng) | 可變程控制器：工作電壓220V；輸入16點，輸出16點；自帶24V輸出。通訊模塊（與控制器相匹配）：工作電壓24V： | 個 | 1 | |
| 4 | 按鈕單元 | 指示燈3只；按鈕2只；急停按鈕1只；轉(zhuǎn)換開關(guān)1只;17位接線端子1條；鐵盒子1只。 | 只 | 1 | |
| 5 | 開關(guān)電源 | 機器人標(biāo)配開關(guān)電源 | 只 | 1 | |
| 6 | 接線端子1 | 輸入13位，輸出16位；共三層，一層為電源負(fù)子、 二層為信號端子、三層為電源正子。帶有模組安裝。 | 只 | 1 | |
| 7 | 接線端子2 | 輸入13位，輸出16位；共三層，一層為電源負(fù)子和電源正極、二層為信號端子。帶有模組安裝。 | 只 | 1 | |
| 8 | 信號連接電纜1 | 15芯D型接頭連接電纜，長度3m。 | 條 | 1 | |
| 9 | 信號連接電纜2 | 17芯D型接頭連接電纜，長度3m。 | 條 | 1 | |
| 10 | 急停按鈕盒 | 急停按鈕1只，指示燈1只。 | 只 | 1 | |
| 11 | 氣動裝置 | 油水分離器1只，二位五通雙向電磁閥1只。 | 只 | 1 | |
| 從站 | 1 | 工作臺 | 桌面尺寸:800*1750mm;帶有電氣安裝網(wǎng)孔板抽屜；三面門，方便機器人控制柜的安裝和調(diào)試；桌面機器人安裝位置采用10mm厚的鋼板磨平；桌子內(nèi)帶有一個工具箱，方便放置工具和配件；輪子采用能承受1000Kg并帶剎車；桌子整體結(jié)構(gòu)采用方管一次性焊接而成。 | 臺 | 1 |
| 2 | 工業(yè)機器人（包括控制器） | 規(guī)格：工作范圍：580mm；有效荷重：3kg；自由度：6軸； 集成信號源：10路；集成氣源：4路； 重復(fù)定位精度：0.01mm；防護等級：IP30； 軸1旋轉(zhuǎn)工作范圍 +165°～-165°速度250°/s； 軸2手臂工作范圍 +110°～-110°速度250°/s； 軸3手臂工作范圍 +70°～-90°速度250°/s； 軸4手腕工作范圍 +160°～-160°速度320°/s； 軸5彎曲工作范圍 +120°～-120°速度320°/s； 軸6翻轉(zhuǎn)工作范圍 +400°～-400°速度420°/s； 1kg拾料節(jié)拍：25×300×25mm 0.58s TCP速度 6.2m/s TCP加速度 28m/s 加速時間0-1m/s 0.07s 電源電壓：200-600V，50/60Hz； 變壓器額定功率：3.0kVA；功耗：0.25kW； 機器人底座尺寸：180×180mm；機器人高度700mm； 機器人重量：25kg； | 臺 | 1 | |
| 3 | 按鈕單元 | 指示燈3只；按鈕2只；急停按鈕1只；轉(zhuǎn)換開關(guān)1只;17位接線端子1條；鐵盒子1只。 | 只 | 1 | |
| 4 | 開關(guān)電源 | 輸入AC220V，輸出DC24V/6A。 | 只 | 1 | |
| 5 | 接線端子1 | 輸入13位，輸出16位；共三層，一層為電源負(fù)子、二層為信號端子、三層為電源正子。帶有模組安裝。 | 只 | 1 | |
| 6 | 接線端子2 | 輸入13位，輸出16位；共三層，一層為電源負(fù)子和電源正極、二層為信號端子。帶有模組安裝。 | 只 | 1 | |
| 7 | 信號連接電纜1 | 15芯D型接頭連接電纜，長度3m。 | 條 | 1 | |
| 8 | 信號連接電纜2 | 17芯D型接頭連接電纜，長度3m。 | 條 | 1 | |
| 9 | 氣動控制閥 | 油水分離器1只，二位五通雙向電磁閥1只，二位五通單相電磁閥2只，匯流板1只，真空發(fā)生器5只，真空吸盤5只。 | 只 | 1 | |
| 其他 | 1 | 控制器編程軟件 | 與該牌子控制器硬件相匹配 | 個 | 1 |
| 2 | 工業(yè)機器人編程軟件 | 與該牌子硬件相匹配 | 個 | 1 | |
| 3 | 說明書 | 設(shè)備的具體使用說明 | 本 | 1 | |
| 4 | 工程安裝材料 | 本 | 1 | ||
| 5 | 氣泵 | 工作壓力能滿足系統(tǒng)要求 | 只 | 1 | |
| 6 | 氣管 | 與氣泵相匹配 | 條 | 1 | |
| 7 | 編程電纜 | 與硬件相匹配 | 條 | 1 | |
| 8 | 工具 | 工具箱1只，內(nèi)六角扳手1套；尖嘴鉗1把；十字螺絲刀1把；一字螺絲刀1把；斜口鉗1把；十字螺絲刀得力 3×75mm 1把；一字螺絲刀得力 3×75mm 1把；鐘表螺絲刀1套；； | 只 | 1 |
