1.機器人的應用與接線
工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術制定的原則綱領行動。
工業(yè)機器人的特點
(1)可編程。生產(chǎn)自動化的進一步發(fā)展是柔性啟動化。工業(yè)機器人可隨其工作環(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)機器人在機械結構上有類似人的行走、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)機器人對周圍環(huán)境的自適應能力。
(3)通用性。除了專門設計的專用的工業(yè)機器人外，一般工業(yè)機器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務時具有較好的通用性。比如，更換工業(yè)機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。
(4)工業(yè)機器技術涉及的學科相當廣泛，歸納起來是機械學和微電子學的結合-機電一體化技術。第三代智能機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的應用，特別是計算機技術的應用密切相關。因此，機器人技術的發(fā)展必將帶動其他技術的發(fā)展，機器人技術的發(fā)展和應用水平也可以驗證一個國家科學技術和工業(yè)技術的發(fā)展水平。
（5）技術先進工業(yè)機器人集精密化、柔性化、智能化、軟件應用開發(fā)等先進制造技術于一體，通過對過程實施檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，實現(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）技術升級工業(yè)機器人與自動化成套裝備具備精細制造、精細加工以及柔性生產(chǎn)等技術特點，是繼動力機械、計算機之后，出現(xiàn)的全面延伸人的體力和智力的新一代生產(chǎn)工具，是實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)字化、自動化、網(wǎng)絡化以及智能化的重要手段。
（7）應用領域廣泛工業(yè)機器人與自動化成套裝備是生產(chǎn)過程的關鍵設備，可用于制造、安裝、檢測、物流等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并廣泛應用于汽車整車及汽車零部件、工程機械、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)，應用領域非常廣泛。
（8）技術綜合性強工業(yè)機器人與自動化成套技術，集中并融合了多項學科，涉及多項技術領域，包括工業(yè)機器人控制技術、機器人動力學及仿真、機器人構建有限元分析、激光加工技術、模塊化程序設計、智能測量、建模加工一體化、工廠自動化以及精細物流等先進制造技術，技術綜合性強。
2. 平臺特點
1) 工作站平臺配套基于云端的智能管控系統(tǒng)：通過手機APP進行實驗臺遠程通斷電等功能，并可以將多臺設備進行同時組網(wǎng)控制。
2）提供六軸工業(yè)機器人搬運、碼垛、拆垛、分揀、裝配、涂膠、打磨等工業(yè)中的應用。
3）機器人工裝夾具采用氣動快換裝置，根據(jù)不同工件的不同、運行的功能不同采用不同的工裝夾具，機器人根據(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，機械機構、電氣控制回路、執(zhí)行機構相對獨立，采用工業(yè)標準件設計。
3. 綜合訓練項目的內(nèi)容與要求
1）綜合訓練項目的內(nèi)容
①機器人結構組成
②機器人坐標系的使用
③機器人寫字、走軌跡編程
④機器人搬運編程
⑤機器人碼垛編程
⑥機器人拆垛編程
⑦機器人涂膠工藝練習
⑧機器人視覺抓取、分揀練習
⑨PLC 編程練習、總線配置、數(shù)字量 I/O 通信配置
⑩機器人離線編程軟件SprutCAM的使用
2）綜合實訓項目的要求
①能熟練掌握機器人的基本操作
②能識讀、編寫有關應用的機器人程序
③機器人結合PLC，模擬實現(xiàn)無人工廠
4. 技術參數(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：具有漏電壓、漏電流保護，安全符合國家標準
注：平臺整體圖如下圖
5.平臺組成
智能制造生產(chǎn)線信息集成控制實踐平臺包含安裝底架、六自由度工業(yè)機器人、視覺檢測系統(tǒng)、模擬生產(chǎn)設備模塊（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)機器人：
機器人本體由六自由度關節(jié)組成，固定在型材實訓桌上，活動范圍半徑大于600mm，角度不小于340°，重復精度打到±0.01mm。六軸機器人作為實訓平臺最主要的機構，執(zhí)行著對工件的進加工中心的抓取搬運。由機器人本體、機器人控制柜、示教單元、外部I/O模塊和抓取機構組成。裝配吸盤、工具等，可進行吸取、搬運、走軌跡等功能。
注：六軸工業(yè)機器人采用ABBIRB 120/120T工業(yè)機器人。本實訓平臺樣品機器人本體圖片如下：
其參數(shù)如下：
IRB 120/120T
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軸數(shù)量 |
6軸 |
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負載 |
3kg |
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工作范圍 |
580mm |
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重復定位精度 |
0.01mm |
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防護等級 |
IP30 |
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本體重量 |
25kg |
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能耗 |
0.25kw |
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輸入電源 |
AC220-600V,50/60Hz |
IRB 1100
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IRB 1100-4/0.47 |
IRB 1100-4/0.58 |
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軸數(shù)量 |
6 |
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負載 |
4kg |
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工作范圍 |
475mm |
580mm |
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重復定位精度 |
0.01mm |
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防護等級 |
IP40 |
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本體重量 |
21kg |
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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、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，安裝在型材實訓桌上，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、輸送皮帶、電機編碼器、推料氣缸、光電傳感器、激光傳感器組成，安裝在實訓桌面上，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.模擬機床加工單元
由推料氣缸、關門氣缸、報警三色燈、光電傳感器組成，安裝在型材實訓桌面上，用于模擬工業(yè)生產(chǎn)線中的物料在機床中加工。
注：報警三色燈用來體現(xiàn)機床的工作狀態(tài)、光電傳感器用來檢測機床中有無加工的物料。
ⅳ.伺服抓料單元
由兩臺伺服電動機、絲桿滑塊、夾爪氣缸、伸縮氣缸、磁性開關、光電傳感器、伺服電機限位開關、原點開關組成。
注：伺服限位開關是為了防止電機行走超限位還繼續(xù)運行，導致電機憋死報警而減少電機的使用壽命，光電開關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。控制系統(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)控設備或者軟件提供數(shù)據(jù)。并用于管理驅(qū)動層與設備控制層，可對各個從站執(zhí)行單元進行控制及傳感器信號的采集。
5. 材料配置清單
配置表：
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序號 |
名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
備注 |
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1 |
控制單元（PLC） |
FX3U-48MT |
1臺 |
三菱 |
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2 |
機器人 |
IRB120\1100 |
1臺 |
ABB |
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3 |
實訓臺 |
800mm*1700mm*1800mm |
1臺 |
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4 |
氣動元件 |
氣缸、氣爪、電磁閥、過濾器等 |
1套 |
SMC |
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5 |
觸摸屏 |
TPC7062K |
1臺 |
昆侖通態(tài) |
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6 |
電氣元件安裝板 |
550mm*850mm |
1套 |
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7 |
PLC程序下載線 |
三菱PLC專用下載線 |
1根 |
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8 |
靜音氣泵 |
0.8Pa |
1臺 |
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9 |
實訓指導書 |
|
1套 |
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