FC-17A型 机器人分拣实训系统 机器人送料机构实训台 机器人智能视觉系统

FC-17A型 机器人分拣实训系统

 

一、装置概述

      FC-17A机器人分拣实训系统是为了尽快的适应各个领域的发展，能在最少的课时内高质量的完成内容多、理论结合实际结合性强、技术涉及面广的机电一体化教学课程。符合各院校的教学实验需求。培养出大量的能熟练掌握及开发运用机器人、PLC、变频器、触摸屏、传感器检测、气动执行控制、机械设计装配调试等技术的技术工人、技术员、工程师、输送到各条战线。

     本系统在铝合金导轨式实训台上安装有送料、机器人搬运、材料分拣的三个基本工作机构单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台。系统机构采用了气缸驱动、变频器调速驱动、直流电机驱动。系统的控制方式采用了PLC及触摸屏控制等技术。采用模块组合式的结构，各工作单元是相对独立的模块，并采用了标准结构和抽屉式模块，具有较强的互换性。 

二、特点

1、高速分拣系统机器人系统

      具有6个自由度，串联关节型工业机器人，最大的工作半径为500mm，有效负载5kg，重复定位精度±0.02mm，机器人本体重量28kg，第1轴工作范围为+170°/-170°，最大旋转速度370°/s，第2轴工作范围为+110°/-110°，最大旋转速度370°/s，第3轴工作范围为+40°/-220°，最大旋转速度430°/s，第4轴工作范围为+185°/-185°，最大旋转速度300°/s，第5轴工作范围为+125°/-125°，最大旋转速度460°/s，第6轴工作范围为+360°/-360°，最大旋转速度600°/s。工业机器人示教器及驱控一体机。

2、配备有多种类传感器

     配备了多种类型的工业常用传感器，提升了设备机构工作状况的信号数据采集能力，便于学生的编程与整个机构运行的可靠。能让学生更多的了解掌握各种传感器的原理及在实际工作中的运用，用不同的传感器实现相同或者不同的功能。同时，可以通过设备提供更多的技术考核内容（不同的传感器组合在一起就能给学生不同的考核题目），也能准确反映学生的知识的掌握程度。

3、高速分拣系统采用电源容错保护电路

     设计了电源容错保护电路，有效防止电源反接。即使学生操作时电源正负极反接，也不会损坏电气元件。让学生能够更大胆的进行实际的操作练习，让老师教学更轻松，同时减少了教学事故发生率，同时减少设备的维护。

      综上所述，本系统为学生提供了一个典型的、可进行综合训练的工程环境，为学生构建了一个可充分发挥学生潜能和创造力的实践平台。在此平台上可实现知识的实际应用、技能的综合训练和实践动手能力的客观考核。

三、 技术参数

1、外形尺寸：1500（长）× 800（宽）× 1300（高）  mm 

2、净重量 / 毛重：112  Kg  /  162 Kg

3、最高分拣速度：24次 / 分钟

4、连续自动分拣运行时间：24小时连续分拣次数：34000次/日

5、额定工作电源： AC：220V   50 Hz    总功率：1.2  Kw

6、额定工作气压：0.3-0.4  MPa  

7、工作环境：温度-10℃～35℃相对湿度≤85%(25℃)

8、PLC控制器型号：西门子S7-1200 CPU 1214C AC/DC/REY控制器（附编程数据线和编程软件）

9、标配变频器：V20 功率：0.37Kw

10、触摸屏：MCGS 7’ 7062

11、上海STEP品牌SD500型  工业机器人

12、三相减速电动机：80YS25GY22   额定电压：3×220V  功率：25W  减速比：1：15

13、静音空压机：MB-550W- 9  额定电压：220V  功率：550W  排气量：110L/min 压力：0.75MPa

14、标配传感器：电容式接近开关、电感式接近开关、光纤传感器(放大器)、磁性开关、漫反射光电传感器

15、工业4.0仿真实训软件

软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行PLC电气控制仿真、气动仿真、液压仿真、传感器仿真等工业常用技术仿真

1）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。

2）气动回路仿真

（1）软件以气动经典22回路为依据开发出28回路的在线及离线仿真

（2）软件中设置的14路“考考你！”表现为典型气路设备故障。

（3）软件状态含“模拟运行”“联机运行”即离线仿真、在线仿真。

3）液压回路仿真其界面可清楚的展示液压元器件的内部结构以及液压回路的工作过程。液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。

4）电工电子仿真

（1）接线仿真（2）电路仿真（3）排故仿真（4）原理仿真（5）电机拆装仿真，三相异步机拆分、单相异步机拆分等（6）仪器仪表的使用仿真万用表、双踪示波器、信号发生器、频谱仪、钳形表等

5）传感器仿真

（1）温度变送传感器器仿真包含温度变送传感器模拟拆装；温度变送传感器模拟接线；温度变送传感器模拟运行仿真

（2）液位传感器仿真包含液位传感器模拟拆装；液位传感器模拟接线；液位传感器模拟运行仿真

（3）流量传感器仿真包含流量传感器模拟拆装；流量传感器模拟接线；流量传感器模拟运行仿真

16、自动化创新物联网应用云平台模块

本平台将物联网技术运用于电气自动化信息技术并将数据上传至云平台，进行海量数据存储，并提供丰富的数据分析工具方便更加准确的掌握数据与分析数据。   

1）数据云系统上传2）手机app数据查询3）历史数据查询4）数据分析统计5）短信报警6）微信报警7）微信反向控制8）二次开发

（1）物联网自动化应用软件

1）数据显示显示输入电压监控，输出电压监控，输入开关监控，输出开关控制以及输入电压模拟量实时数据，可根据实际需求添加128路。

2）控制：控制启动停止开关的开和关，输出电压值的给定，可根据实际需求添加128路。

3）历史数据：显示输入输出电压值的历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。

4）设备报警：对设备急停按键做的模拟设备故障报警进行微信报警，同时可以实现短信及邮箱报警。报警范围包括模拟量，开关量的上下线、阀值等状态进行设置报警。

（2）终端包含：1）数据显示画面：画面显示输入电压数值，输出电压监控，开关状态输入，开关控制输出，以及云端连接二维码。2）联网设置界面：设置现场数据连接云平台后台数据库管理

 四、实训系统实训项目

 A、气动系统的安装与调试

（1）气动方向控制回路的安装

（2）气动速度控制回路的安装

（3）气动顺序控制回路的安装

（4）气动机械手的安装

（5）气动系统气路的连接

（6）磁性开关的位置调整

（7）气动系统调试

（8）摆动控制回路的安装

B、变频器的安装与调试

（1）变频器与交流电机主电路的连接

（2）变频器面板的参数设置与操作

（3）变频器面板控制交流电机调速

（4）通过变频器外部端子控制电机启停

 C、机电设备的安装与调试

（1）传动装置同轴度的调整

（2）皮带输送机的安装与调整

（3）搬运机械手设备安装与调试

（4）物件分拣设备的安装与调试

（5）送料设备的安装与调试

（6）自动生产线设备安装与调试

D、电气控制电路的安装与PLC编程

（1）电动机正反转控制电路的连接与程序编写

（2）电动机调速控制电路的连接与程序编写

（3）皮带输送检测程序编写

（4）气动顺序动作控制程序编写

（5）气动机械手控制程序编写

（6）机电一体化设备控制程序编写

（7）自动生产线控制程序编写

E、自动控制系统的安装与调试

（1）多种传感器的安装与调试

（2）皮带输送检测的自动控制

（3）机械手的自动控制

（4）机电一体化的自动控制

（5）PLC控制系统的安装与调试

（6）自动生产线的安装与调试

F、触摸屏基本控制及设置

（1）触摸屏的接线和基本参数设置；

（2）基于触摸屏控制方式的基本指令编程

（3）PLC、触摸屏与变频器通信控制。

G、工业机器人实训

(1) 工业机器人示教单元使用

(2) 工业机器人基本指令操作与位置点设置

(3) 工业机器人软件使用

(4) 工业机器人工件的跟踪抓取

(5) 工业机器人成品组装与入库

五、基本配置

序号	名称	主要元件或型号、规格	数量	备注
1	实训桌	1500 mm（长）×800 mm（宽）×810 mm（高）	1张	铝型材
2	触摸屏模块	7英寸；含触摸屏-PLC通讯线	1块
3	PLC控制器	S7-1200 CPU1214CAC/DC/RLY继电器输出	1只
4	变频器模块	MM420功率： 0.37KW	1只
5	电源模块	单相电源总开关1只； 熔断器2只； 单相电源插座2个；   直流电源DC:24V  2.7A  1只	1组
6	按钮模块	按钮黄、绿、红各2只； 指示灯黄、绿、红各2只； 急停按钮 1只；转换开关2只，蜂鸣器1只，	1套
7	送料机构	支架1套；光电传感器1只；直流减速电机1台，料盘1个。	1套
8	6自由度工业机器人	SD500工业机器人本体，SRPT1000型示教器，SRC3.1 - SD500型驱控一体机。	1套
9	分拣机构	单出杆气缸3只，金属传感器1只，光传感器1只，电容传感器1只，磁性开关3只，物件导槽3个，单控电磁换向阀3只，光电传感器1只支架1套； 平皮带1400×100×1.5 mm  1条；三相减速电机（220 V，减速比：1：15）1台	1套
10	接线端子模块	接线端子和回型安全插座	1块
11	分拣物料	金属，白色尼龙、黑色尼龙	各3个
12	护套插头连接线	红1m、绿1m； 红0.6m、绿0.6m、兰0.6m；黑0.4m、绿0.4m	各10根
13	静音空气压缩机	MB-550W- 9  额定电压：220V  功率：550W  排气量：110L/min 压力：0.75MPa	1台
14	熔断器	RT28（5A）  2只；保险管（2A）  2只	1套
15	气管	Φ4气管，气管为颜色随机，每台配有足量气管	1套
16	配套工具	内六角扳手1套、螺丝刀1套、万用表1只	1套
17	编程软件及参考程序	PLC编程软件、PLC参考程序       触摸屏编程软件触摸屏参考程序	1套

 

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