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工业机器人拆装调试实训台

一、功能配置
    工业机器人拆装调试实训台选用先进的6关节机器人,作为学生对工业机器人核心部件和机械结构的认知平台,从内部构成理解工业机器人的运动方式和动力传递,有助于机械相关学生通过真实设备消化理论知识,完善机械设计及运动控制的知识结构。
    通过对6关节机器人本体的组装与拆解、装配与调试,学习机械的的工作原理与调试方法。通过机器人标定与测量,了解机器人特性,在实际应用中充分发挥机器人的性能。可以让学生掌握:机器人本体结构(包括基座、手臂、手腕)、熟悉谐波减速器(包括谐波减速器工作原理、结构、安装与维护)、机器人运动轴与坐标系(包括机器人主要技术参数、机器人运动轴的名称、机器人坐标系的种类、机器人自由度)、机器人基本术语与图形符号(包括机器人基本术语、图形符号)、机器人调试(包括机器人零位、机器人精度测试)。
    提供三维拆装软件学习,高仿真建模,真实的还原机器人插装场景,并且包括工业机器人机械认知、原理认知、机械安装与调试、常见故障排查,故障维修等精选内容。学员可以反复练习,快速掌握机器人拆装技巧。
(一)工业机器人拆装实训台
操作台采用升降形式设计,桌体采用优质铝型材搭建,台面采用工业铝型材拼接并铺设防撞垫,底面用于放置机器人本体散件。
拆装实训台技术参数
序号 名称 规格参数
1.  外形尺寸 1200×500×800mm
2.  升降行程 800-1380mm
3.  升降助力形式 液压助力
4.  桌体材质 6262+4040铝型材
5.  桌面材质及规格 材质:工业铝型材
结构:拼接为一个整体,台面上布有T型槽,槽中心间距为20mm,可以使用M6快速拆卸的T型螺母和弹簧螺母块
6.  防撞垫性能 采用3mm软玻璃PVC防水防烫防油免洗塑料透明防撞垫
(二)六自由度工业机器人
1 品牌型号 六自由度工业机器人
2 减速机 六关节谐波(J1,J2,J3,J4,J5,J6)
3 动作自由度 6
4 最大负载 5kg
5 工作范围 940mm
6 手腕法兰面 80mm/8-M5均布安装螺纹孔
7 最大范围 J1 ±180°
8 J2 -100°~+90°
9 J3 -80°~+95°
10 J4 ±180°
11 J5 ±120°
12 J6 ±360°
13 最大运动速度 J1 266°/s
14 J2 297°/s
15 J3 300°/s
16 J4 333°/s
17 J5 500°/s
18 J6 500°/s
19 重复定位精度 ±0.05mm
20 本体重量 73kg
21 电源电压 220V
22 能耗 2.8KW
23 安装方式 地面安装,支架安装,倒置安装
24 应用 装配、物料搬运、箱内堆叠等
25 本体防护等级 IP54
26 电控柜防护等级 IP54
(三)机器人控制器
1 品牌型号 与六度自由工业机器人配套
2 控制示教器 8寸真彩触摸屏
3 模号的组成 一套模号中包含有一个主程序与 8 个子程序可根据实际情况对其进行选择使用。
4 编码器读取方式 “脉冲”、“CAN”、“RS485”三种。
5 原点指令作用 可设置轴回原点的顺序机速度。
6 抱闸输出 输出电压DC 24V
7 通讯功能 网络配置IP地址配选择通讯方式。
8 输入电源 AC220V电源 50/60Hz
9 温度 <50℃
10 可完成实训 电机参数设定、结构参数设定、接线端口自行接线、驱动电缆接线等电气部分拆装实训内容
(四)机器人本体器件认知
提供机器人本体所有器件的规格书,包括机器人本体尺寸图,电机规格书、谐波减速机规格书等。可以认识机器人内部结构,比如机器人关节的结构组成,不同关节的设计差异。了解各关节的谐波减速机特性与参数。以及各关节电机的选型要求。
(五)机器人本体拆装与调试
通过本体的拆装与调试可以学习机器人结构原理、装配、生产现场安装、调试、故障排查及维护教学等。
本体可以拆装到螺钉级,并提供拆装散件的实物图。配置详细的“工业机器人本体拆装手册”和全流程视频教程,详细介绍各部分的机械安装、拆解过程,以及注意事项 。
装配好的机器人本体,可进行电气调试,调试各关节的安装是否良好。并可进行关节零位标定,标定后的机器人提供较高的轨迹精度
(六)机器人三维设计学习
提供全套的机器人本体设计3D资料,采用STEP格式。学生可以学习机器人本体设计,也可以在原来的3D文件基础上,根据需求进行修改,开发自己的机器人本体结构。并把设计文件加工成实际的机械零件,DIY动手装配自己的机器人本体。
二、机器人校准测试模块
校准测试模块主要由输送校准模块、轨迹标定模块、立体仓储模块组成。机器人本体拆装完成后,可进行编程、调试、校准功能。可根据机器人程序进行测试安装的本体是否合格。
(一)输送校准模块
 
    输送校准模块供料可以进行单一的上料或进行组合上料,并且可对上料速度快慢进行控制。安装在型材实训桌上,用于传输工件,工件在运送过程中,机器人可根据运行速度、工件属性等条件进行工件输送,体现工业机器人的智能处理与精确位置的标定功能
输送校准模块技术参数
模块尺寸 600mm*80mm*160mm
光电传感器
(3只)
发光源:红外光
检测距离:0-300mm
工作电压:12~24VDC
指示:360°LED指示
输出模式:NPN or PNP
保护电路:电源反接保护
响应速度:0.5ms Max
防护等级:IP66
(二)轨迹标定模块
 
  配备轨迹标定板,用于在规定的程序中进行轨迹检验
  标定板采用铝合金表面阳极喷砂氧化形式制造,尺寸250mm×150mm,包含三角形、S型、方形、长方形、圆形轨迹。
(三)立体仓储模块
 
模块基体采用铝板搭建,安装在型材实训桌上,可放置装配、抛光的组件,设置分类放置的工件料库。
1 仓位数量 9个(3层3列)
2 仓位承重 2Kg
3 外形尺寸 162×183×363mm
4 定位装置 每个仓格有唯一的定位装置
5 工件材质 抛光件、焊接件等
三、拆装工具车
序号 名称 详细描述 单位 数量 备注
预置式扭力扳手
品牌型号:TG-25
扭力范围:5-25N·m;
分辨率:0.25 N·m;
长度:250mm;宽度:33mm;重量:0.34kg。
手柄:阳极氧化铝合金防滑滚花设计,不生锈不掉色;
刻度:激光镭射,清晰不掉色;
棘轮头:可正反双向报警;
1  
内六角扳手 品牌型号:立昌 0803
90度直角弯折工艺弯曲到位,一次成型弯曲到位无反弹;
工业级S2钢整体锻造,整体热处理,硬度高扭矩大;
棱角接触面大,方便操作,不易打滑,更耐磨损;
喷水测试不生锈手感舒适,整体去毛刺处理,表面光滑平整;
ABS塑壳,整体牢固,不易脱落,有对应插孔,不易损坏;
激光镭射打标工艺,清晰可见,使用方便;
可选配加力棒,操作更便捷。
1  
百分表 品牌型号:上工  CV-6CA
表头:量程0-10mm,分辨率0.01mm,表圈外径58mm。
测量灵敏准确,下轴套防水、防尘;双面读数;外圈滚花设计,调整表盘,转动轻松快捷;铜体铜芯结构,稳定耐用;加硬玻璃镜盖,防尘防划,读数清晰;可拆卸钢制测头,内嵌铜套设计;金属限位装置,带紧固螺丝,读数稳定准确;尺身带有编码,清晰可见;
表座:磁性表座,规格60kg,尺寸58*50*56,重量1 kg,工作磁力588N
对位夹表孔,可适应绝大部分的量表;金属摇杆搭配旋紧螺丝轻松控制表盘方向;带转向开关底座操作方便,采用稀土永磁材料,吸附能力强不易退磁;
1  
直尺 品牌型号:得力 8461
规格50cm;长53cm,宽2.8cm。
采用2Cr13不锈钢制造,坚固耐用,耐磨耐摔;采用镭射刻字工艺整;文字采用两色印刷,双色标记,清晰耐磨,背面刻有公式换算表,便于查找核对;表面亚光处理、美观耐用、不易反光;尾端带悬挂孔方便收纳;
1  
激光水平仪
品牌型号:目博士 MBS-8969
激光波长:激光线和水平线激光波长635nm 下对点1*650nm;
自动安平方位:±3°超范围光线闪亮;
发射角度:120°;
水平精度:5m±1m;
垂直精度:5m±1m;
下对点精度:±+1mm/1.5m;
正交精度:±+1mm/3m;
线宽:2mm/5m;
工作环境:室内/室外;
电源:高容锂电池;
专业光线处理芯片,提升复杂环境的工作准度;
宝石级玻璃镜面,透光率强,硬度大,防刮性强;
机械摆锤一体化;
带强光点;自动安平;金属烤漆底座;搞震防水防摔;钟表级360°微调;180°水平线转换;EP电容触摸按键。
1  
螺丝拧紧力矩表 品牌型号:MXITA MT0.3-30Nm
扭力范围:0.3-30N;材质:铬钒合金钢;制式:公制;精度:±2%;最小分辨率0.1Nm(0.1lb-ft);preset:1;记忆数量:50;扭力单位:Nm lb-ft kg-m;mode:trace/peak;alert:led&buzzer;battery:2pcs*AAA;长度:75mm;重量120g;待机自动关机70s。
1  
周转箱 品牌型号:耐奉 315
尺寸:635*425*150;
PE材料,绿色环保,无毒无味;
舒适把手设计,方便提拿;
可叠加设计,便于收纳,更好的利用空间;防滑设计,底部采用加厚网格设计,保护箱底不破损,具有防滑作用;加厚把手承重能力更强。
1  
四、教学演示及实时监控纠正系统
本系统配置大屏显示和视频采集功能。通过将拆装实训台接入到大尺寸液晶显示系统中,可实现根据需要进行拆装视频观看、拆装仿真软件步骤操作等。
每个拆装工作台区域设置一个监控摄像头,可将学生的整个拆装过程进行全程摄录,作为学生的数据库,统计学生的操作过程是否正确,是否规范。
视频资源可随时提取与截取,进行微课教学及资源库整合,完成精品微课的资提取、结构框架清晰、现场效果明确的资源库。
液晶屏幕技术参数
1 安装位置 不低于1.6米,按照人体工学结构设计,满足学生正常视角观看
2 安装支架 采用型材结构,立体设计,满足观看视角正常、安装牢固不晃动。
3 屏幕 55寸 4K 超高清屏
4 分辨率 3840*2160
5 NTSC 72%
6 可视角度 178°
7 刷新率 60Hz
8 CPU Cortex A53 四核 高达1.5GHz
9 GPU Mali-450 750MHz
10 HDR HDR 10 和 HLG(Hybrid Log-Gamma)
11 内存 2GB DDR
12 闪存 8GB eMMC
13 通讯功能 支持蓝牙、红外,无线wifi 双频 2.4/5GHz
14 接口 HDMI高清端口2个,USB接口2个,音频接口、以太网、AV、模拟信号等接口
15 格式支持 支持各类常规视频、音频格式。
监控摄像头技术参数
1 品牌 海康威视
2 型号 DS-2DC2402IW
3 电源 DC12V 9W max
4 工作温度和湿度 -10℃-50℃
湿度小于90%
5 防护等级 TVS 4000V防雷、防浪涌、防突波
符合GB/T17626.5四级标准
6 安装方式 多种安装方式可根据应用环境进行选择
7 聚焦模式 自动
8 信噪比 大于52dB
9 焦距 2.8-6mm,2倍光学变倍
10 光圈数 F1.8-F2.5
11 功能 水平范围:360度监控无死角
垂直范围:0-90度
支持比例变倍
300个预置点
巡航扫描8条
支持断电记忆功能
守望功能:预置点/巡航扫描
12 红外功能 红外照射距离:30m
支持Smart IR
五、安全围栏
效果图
拆装实训区设置安全防护栏,将工作区域与安全区域有效隔离。工作区域内各工作站之间也均隔离开来。出入口为门式结构并配置安全锁,危险区域设置工业级安全光幕,有力保护人身安全。
安全防护栏采用优质铝型材搭建,中间部分为黄色网格。
安全防护栏技术参数
1 高度 1.3米
2 材质 框架为优质工业铝型材,中间网格为优质抗剪切钢丝
3 网格丝径 4.0mm
4 网格尺寸 60mm*60mm
六、拆装机器人教学资源
1 工业机器人机械拆装实验指导书;
2 工业机器人电气安装实验指导书;
3 工业机器人拆装与调试3D仿真软件说明书;
4 六关节机器人拆装与调试视频;
5 六关节机器人三维设计文档

关键词:
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