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工业机器人打磨实训系统工作站

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描 述:

工业机器人打磨实训系统工作站

CBT-IRT-W1007

一、产品概述

本产品由6轴工业机器人、打磨机具、力控制设备、终端执行器、工件摆放盘、PLC与控制柜、电脑工作台、安全防护装置等外围设备硬件系统组成。利用机器人的柔性制造技术、力矩补偿技术、浮动打磨技术等可以根据实际需要完成机器人的自动化打磨、抛光、去毛刺加工等工作内容,让学生掌握基本的机器人打磨工艺相关技巧与方法,配套说明书和实验指导书,适用于培养专业的机器人打磨工艺应用人才。可用于自动化打磨系统原理教学、机器人编程教学、打磨应用工作站接线教学及打磨工艺研究等。

二、工作流程

恢复工作台初始位置  ? 启动工作站电源 ? 启动机器人及外设备开关 ? 调用打磨程序 ? 机器人回归初始位置 ? 机器人拿取未加工工件打磨? 将打磨好的工件存放  ? 进入打磨循环 ? 停止程序 ? 关闭机器人及外设备 ? 关闭总电源

 

三、整机参数

整机尺寸:2700*2400mm

整机容量:≤4KVA

适用电源:380VAC±10%(50Hz)

气源压力:0.4~0.6Mpa

安全保护:具有接地、漏电压、漏电流保护,安全指标符合国家标准

四、产品主要构成

1.6轴工业机器人

[参考照片]

[产品信息]

型号:IRB 1410

规格:垂直六轴通用型机器人;承重能力5KG。

 [产品说明]

使用一台ABB IRB-1410型机器人本体,具有六个自由度。被广泛应用于焊接、搬运、涂胶、打磨及组装行业,速度快、结构紧固、负载出众。

n  承重能力:         5KG

n  第5轴到达距离:   1.44m

n  附加载荷:         第3轴18KG;第一轴19KG

n  轴数:             机器人本体6

n  集成信号源:       上臂12路信号

n  集成气源:         上臂最高8bar

n  重复定位精度:     0.05mm(ISO试验平均值)

n  运动:             TCP最大速度2.1m/s

n  连续旋转轴:       6

n  电源电压:         200-600V(50/60Hz)

n  额定功率:         变压器额定值4KVA/7.8KVA

n  机器人安装:       落地式

n  机器人重量:       225KG

n  环境温度:         +5-+45℃

n  相对湿度:         最高95%

n  防护等级:         电气设备为IP54,机械设备需干燥环境

n  噪音水平:         最高70dB(A)

n  辐射:             EMC/EMI屏蔽

n  洁净室:           100级,美国联邦标准209e

n  控制器:           IRC5控制器

 

2.机器人控制器

[参考照片]

[产品信息]

型号:IRB IRC5

[产品说明]

配套使用ABB IRC5标准机器人控制器,可通过编程操作手持终端FlexPendant(示教器)进行操控。

IRC5支持先进的I/O现场总线,在任何工厂网络中都是一个性能良好的节点,具有一系列强大的联网功能,如传感器接口、远程磁盘访问、套接口通讯等等。支持远程服务,可通过标准通信网(GSM或以太网)进行机器人远程监测。先进诊断方法可实现故障快速确诊及机器人终生状态监测。提供多种服务包供用户选择,涵盖备份管理、状况报告、预防性维护等各类新型服务。

控制器柜体外部包括示教器、电源开关、急停、通电/复位按钮、手动/自动、RS端口、机器人端口、伺服电缆、编码器电缆等组成;内部包括主机、电容、伺服驱动、轴计算机板、安全面板、继电器、DSQC651 I/O板、端子排等。

n  电源:              交流3 相,380V(+15%,-10%), 50-60Hz

n  集成控制柜尺寸:    725x710x970mm(宽x深x高)

n  集成控制柜重量:    150KG

n  输入输出板:        数字式直流24V

n  闪存容量:          256M

n  开放的I/O 接口:    16 个

n  USB 接口:          2 个

 

3.机器人示教盒

[参考照片]


[产品信息]

型号:IRB RRC5配套示教器

[产品说明]

示教器包括连接电缆、触摸屏用笔、示教器复位按钮、急停开关、使能器按钮、触摸屏、快捷键单元、手动操作摇杆、备份数据用USB接口等组成。

机器人示教单元FlexPendant以简洁明了、直观互动的彩色触摸屏和3D操纵杆为设计特色,拥有强大的定制应用支持功能,可加载自定义的操作屏幕等要件,无需另设操作员人机界面。

n  操作界面:      彩色触摸屏

n  触摸屏尺寸:    6.7 英寸

n  操作方式:      操纵杆配合软键盘及触摸屏

 

4.打磨机具

[参考照片]

[产品信息]

型号:台式砂带机 600x389x530mm(长x宽x高)

[产品说明]

此砂带机是一种利用高速旋转的砂带与工件表面接触,进行磨削、去毛次、飞边、抛光和磨刀具等理想的工具,是一种用途极广泛的新兴加工工艺。具有辅助少、工效高、适应性强、质量高、速度稳定、不烧伤工件、结构简单、安全可靠等优点。粗加工能一次磨削1mm厚的加工余量,精加工时砂带磨削工件表面粗糙度可达Ra0.025,基本上达到镜面磨削。

n  电机:         380v 1.5KW

n  电机转速:     2840r/min

n  砂带线速度:   32m/s

n  砂带规格:     2100*50mm

n  机器净重:     70公斤左右

 

5.力控设备

  [参考照片]

[产品信息]

型号:三维力传感器

[产品说明]

本产品可以分别测出空间三个方向的受力。具有高灵敏度,相互干扰小等优点。被应用于机械加工中刀具三个方向的受力检测,机器人抛光研磨三轴力的检测。

n  输出信号:  模拟性

n  使用电压:  5-10V

 

6.终端执行器

[参考照片]

[产品信息]

型号:三爪手指气缸(缸径63mm)

[产品说明]

n  手指间距离:  15mm

n  动作方式:    双作用

n  通口螺纹:    M螺纹

 

7.PLC与控制柜

[参考照片]

[产品信息]

型号:PLC型号:S7-300,机柜定制

[产品说明]

采用西门子S7-300控制系统与机器人通讯,在示教器上,可直观对工作站状况和参数进行监控并可随时提取动作记录。对每种工件都可方便地设定工艺及参数(工作程序), 工作程序可进行储存并被随时调用;工作时按操作者选用的程序完成工件的自动运行。在运行中,可人为干预,中途因故停止后,智能处理继后续运行。

对开始工作的时间、待机时间及停机时间进行记录,同时可以记录下用户的操作记录,以及报警记录。

异常诊断停止功能: 控制系统元器件、机器人、电源等设备出现异常时,进行自动诊断,提供故障信息,保障系统安全;运转异常、用户操作异常等情况下能诊断并采取停机保护措施。同时还具有:工具机械防碰传感器、伺服防碰、干涉领域检查。

系统设有操作权限,权限分为一般操作者、高级操作者、维修人员等,不同的权限只能操作相应按钮或修改相应的数据,从而增加系统的安全性。具有“手动”、“自动”选择功能,在“手动”模式下可以人工参与,在“自动”模式下机器人自动完成焊接操作。并且设有:电源开/关及指示按钮;急停按钮,当发生意外时可紧急停止。

全系统采用数字化处理,可通过通讯的方式和外界设备相连,所有数据均能远程存储和查看。由于系统采用网络连接,因此本系统具有很大扩展性,为今后增加工位提高方便性。

本系统具有自动保存和断电记忆功能,系统参数一旦修改,本系统将立即进行自动保存,即使突然断电,系统里的所有参数也不会被丢失。

控制柜内线路具耐油性,有线号套管,接地标志等,方便维修。控制柜设置有排风散热装置。控制柜与各工序设备、焊接电源和传输线之间采用标准的线槽盒进行连接,规范整洁。

设备多处设有紧急停止开关,在紧急的情况下能立即停止设备的任何工作。

设备设有红(设备报警或故障)、黄(设备暂停)、绿(设备正在运行)三种故障报警指示,并安装在设备明显位置。操作者能准确知道当前系统运行状况。

设备设有安全接地系统。

PLC控制器:

    采用S7-300型控制器,集成的以太网接口用于编程、HMI 通讯和 PLC 间的通讯。

n  以太网口:      1

n  网络传输速率:  10/100 Mbit/s

n  计数器:        4个高速计数器

n  脉冲输出:      3 100 kHz 的高速脉冲输出

n  数字输入输出:  24 点输入/16 点输出

n  模拟量输入输出:5路模拟量输入/2路模拟量输出

触摸屏:

n  型号:          威纶通   200.3 x146.3x 34mm(长xx高)

n  电源:          DC24V

n  通讯接口:      以太网口、RS485RS232通讯口,支持与三种不同协议的控制器同时通讯,一屏多机

n  显示像素:      1600万色的高彩度显示

控制柜:

n  尺寸:          800x600x800mm(宽xx深)

n  重量:          45KG

 

8.安全防护装置

[产品说明]

为了周围人员的安全将机器人周围布置安全围栏,在安全围栏入口处安装安全光栅。在机器人工作过程中若有人员进入进行报警或停机。

安全围栏:冷拔圆钢焊接而成单块尺寸约1200*1500mm通过铝型材固定连接组成;整套安全围栏约6块组合拼接而成。

安全光栅:光轴距20mm;光轴数4;检测幅度200mm;PNP;电源电压10-30VDC;响应时间10ms以下;检测对象不透明体;铝合金外壳;PMMA前罩;ABS端盖。

 

9.工件与备件

电讯工具组套:12件套电讯工具;吸锡器;焊锡丝;数显电笔;镊子;美工刀;30W电烙铁;5"斜嘴钳;5"尖嘴钳;(3"Ф3-)彩条螺丝刀;(3"Ф3+)彩条螺丝刀;(3"Ф5-)彩条螺丝刀;(3"Ф5+)彩条螺丝刀。

内六角工具组套:内六角扳手套装;公制;1.5"-10"(共10把);短柄;40CR铬钒钢;整体淬火镀锌处理。

辅料:多股线、C45导轨、编织网管、配线槽、扎带、热缩管、地线槽、端子、开关电源、继电器等。

五、产品配置

六、服务课程

n  《打磨机器人工作站应用》

n  《工业机器人现场编程》

n  《工业机器人应用技术》

n  《工业机器人虚拟仿真技术》

n  《工业机器人工作站系统集成》

n  《工业机器人工作站安装与调试》

n  《工业机器人工作站维护与保养》

n  《PLC与控制技术》

七、实训内容

n  工业机器人安全操作规范;

n  基本运动指令和tcp点创建讲解及练习;

n  工作站流程示范与操作;

n  平面简单轮廓抛光、去毛刺实训;

n  平面复杂轮廓抛光、去毛刺实训;

n  空间复杂轮廓抛光、去毛刺实训;

n  工业机器人抛光、去毛刺工作站系统设计及搭建实训;

n  工业机器人抛光、去毛刺离线编程仿真技术实训;

n  机器人控制:机器人语言动作指令编程;机器人外部IO控制;外部轴集成协同控制;

n  编程控制:电气原理图、程序流程图的绘制;可编程控制器的编程与调试;编程软件的应用;

n  电机驱动:永磁直流减速电机的正反转控制;两相步进电机与旋转编码器的角度闭环运动控制;

n  传感检测:旋转编码器、安全光栅、光电、霍尔等传感器的安装、配线、信号采集与调试;

n  机械装调:装配工具、测量工具、机械辅料的应用;井式下料机、变位器、传输机等机械执行机构的识图安装与调试;

n  气路搭建:气路图的识图与绘制、气控元件的应用、气路的搭建、以及笔形气缸、Y型气爪、宽型平行气爪等气动执行元件的安装调试;

n  低压配电:按钮、指示灯、断路器、继电器、塔灯等配线与调试;

n  识图配线:配线工具、配线辅料、线号标识的应用;信号线、电源线的导线对接。

八、服务资源

n  负责工业机器人实训室的企业文化布置,可以根据客户要求负责设计和安装实训室挂画等;

n  负责无偿对工业机器人实训室进行师资培训;

n  负责协调校方与ABB签订校企合作协议,并以校企共建实训室名义挂牌;

n  负责同ABB一同推荐学生工业机器人相关领域就业;

n  负责在装置保修期过后在有偿条件下负责装置的维修和升级;

n  负责提供教学资源(机器人仿真软件、教学大纲和计划、实验实训指导书、教学案例、实验实训的软件样本程序)。

九、参考布局图


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