工业机器人模块化教学工作站实训考核装置 工业机器人模块化教学工作站实训设备 工业机器人模块化教学工作站综合实训台

ZG-JQR工业机器人模块化教学工作站实训设备

一、产品概述

ZG-JQR工业机器人模块化教学工作站实训设备由ABB工业机器人系统、PLC控制系统、电控箱、装配台、安全防护系统以及基础学习和实训套件、搬运实训套件、机床上下料实训套件、焊接实训套件、码垛实训套件、模拟涂胶实训套件、装配实训套件、伺服变位机实训套件、自动生产线实训套件等组成。能完成机器人技术的基础性培训教学，学习机器人的基本理论知识和基本操作技能，如机器人基本参数设置、轨迹规划、示教编程、基本调试、基本维护等技能。

ZG-JQR工业机器人模块化教学工作站实训设备采用模块化设计，各实训套件电气相互独立，可简易拆装更换任意套件，使实训更加灵活，同时增强学生动手能力。

二、功能说明

工业机器人模块化教学工作站采用落地式的安装形式，保证设备的稳定可靠，同时采用多道防护装置，包含了有机玻璃防护网、安全门（安全锁）系统、安全光幕等硬件保护。设备各套件采用工业标准件设计，可快速牢靠安装于工作台。设备可进行机械组装、电气线路设计与接线、PLC编程与调试、工业机器人编程与调试等多种实训,能够完成搬运、码垛、涂胶、装配、自动生产线等典型工作任务训练。除了满足工业机器人单机的培训之外，还考虑到机器人与外的围设备之间的配合，将工业机器人和外的围设备看作一个系统整体，以培养能够对整个系统进行装配、调试、以及熟练编程等能力为目标，同时满足职业资格鉴定要求。三、技术性能1.交流电源：单相 AC 220 V±10% 50Hz；2.温度：-10～50℃；环境湿度：≤90％无水珠凝结；3.外形尺寸（含防护栏）：长×宽×高=（1800×1800×2000）mm（±5%）4.整机功耗：≤6kW四、设备结构与组成（一）工业机器人1、机器人本体机器人本体由六自由度关节组成如下图，固定在型材实训桌上，活动范围半径不小于580mm。机器人本体机器人本体具体参数如下：（1）规格表1-1 机器人规格

型号	工作范围	有效荷重
IRB 120	580 mm	3 kg

（2）特性表1-2 机器人特性

集成信号源	手腕设10路信号
集成气源	手腕设4路空气（5 bar）
重复定位精度	0.01 mm
机器人安装	任意角度（支持地面、墙壁、倒装等多种方式）
防护等级	IP30

（3）运动表1-3 机器人运动

轴运动	工作范围	*大速度
轴1旋转	+165°～ -165°	250°/s
轴2下臂	+110°～ -110°	250°/s
轴3上臂	+70°～ -90°	250°/s
轴4手腕旋转	+160°～ -160°	320°/s
轴5手腕摆动	+120°～ -120°	320°/s
轴6手腕回转	+400°～ -400°	420°/s

（4）性能表1-4 机器人性能

1 kg拾料节拍
25×300×25 mm	0.58 s
TCP*大速度	6.2 m/s
TCP*大加速度	28 m/s2
加速时间0-1 m/s	0.07 s

（5）电气连接表1-5 机器人电气连接

电源电压	200～600V，50/60Hz
变压器额定功率	3.0 kVA
功耗	0.25 kW

（6）物理特性表1-6 机器人物理特性

机器人底座尺寸	180×180 mm
机器人高度	700 mm
重量	25 kg

（7）环境表1-7 机器人环境

机械手环境温度：
运行中	+5℃至 +45℃
运输与储存时	-25℃至 +55℃
短期*高	+70℃
相对湿度*高	95％
选件洁净室	ISO 5级
噪音水平	*高70 dB (A)
安全性	安全停、紧急停2通道安全回路监测3位启动装置
辐射	EMC/EMI屏蔽

2、机器人控制器机器人控制器

控制器型号	IRC5紧凑型
电源	单相220V 50-60Hz
IO卡	16位I/O板（DSQC652 IO模块 16input/16output）
特性	采用多处理器系统，PCI 总线，奔腾CPU，大容量闪存(256M)，20s UPS 备份电源

机器人基本控制软件，ROBOTWARE6.0版本；BaseWare 机器人操作系统；在机器人使用寿命内，使用机器人离线软件进行实时程序、IO、机器人3D动态动作监控；远程机器人系统备份与恢复功能；具有自动工具重量与载荷检测设定功能；具有机器人全寿命保养自动维护检测系统功能；具有机器人运动轨迹实时微调功能；自带自定义可编程IO；具有3D实时舒适摇杆手动操作系统；具有电池电量环保节省功能；支持RAPID编程语言规范，并直接解释执行；机器人控制系统软件基于WINCE平台，以便基于机器人的二次开发；机器人控制系统原配固态存储器容量1G，并支持USB扩展为副存储器；具有紧急停止，自动模式停止，测试模式停止等安全保护措施；控制器带视频接口。3、示教单元便携式示教盒，具备操纵杆和键盘，彩色触摸式显示，具中/英文菜单选项，示教器电缆10m。提供人机对话窗口，界面简洁大方；采用7吋彩色液晶显示器及高敏感度触摸屏，可通过按键或键盘对机器人进行操作；显示及监控信息丰富，机器人的当前状态信息、IO信息、伺服轴的速度、电流以及位置都可实时查询和监控；机器人各轴伺服参数可以通过示教盒在线设置。（二）实训工位实训工位单元采用铝合金框架、有机玻璃、安全门（锁）的结构组成，由有机玻璃和铝合金骨架组成透明防护罩。（三）操作对象承载台操作对象承载台平台底座采用碳钢焊接而成，工作台面采用厚度20mm的不锈钢板，M6螺纹安装孔,可快速牢靠安装多种工作对象。操作对象承载台效果图（仅供参考）（四）工业机器人安装台工业机器人安装台由地面安装地板、机器人安装底座、机器人安装底座底板、机器人安装面板、钢管焊接而成，直接安装在地面上，保证了设备的稳定运行。机器人底座效果图（仅供参考）（五）控制系统控制系统主要由可编程控制器、人机界面、气动系统、电控箱等组成，配备西门子CPU226DC/DC/DC可编程控制器，昆仑通态 TPC1061Ti 触摸屏。用于控制机器人、电机、气缸等执行机构动作，处理各单元检测信号，管理工作流程、数据传输等任务。电控箱带四个自锁脚轮，面板包括机器人输入、输出信号检测口，夹具信号输入输出检测口，模式选择按钮，可安装伺服驱动器、变频器、触摸屏、PLC等电气部件。通过电缆线与实训工位相连，两端使用航空插头，强弱电分离，连接安全可靠。同时含急停、启动、复位、暂停按钮、运行指示、停止指示，实训指示灯，实训急停开关一只，漏电开关，空气开关一只，开关电源，中间继电器，中继转换板一套，接线端子一套。线槽一套。电控箱实物图（仅供参考）（六）基础学习和实训套件基础学习和实训套件包含轨迹示教模块和描图工具各1套，轨迹示教模块采用不锈钢加工制造，通过在平面、曲面上蚀刻不同图形规则的图案，可训练对机器人基本的点示教，直线、曲线运动足迹的掌握；学习点的定位及机器人运动路线选择优化。描图夹具采用焊接工装套件中的焊枪夹具，以焊丝为基准来进行，描图编程任务。基础学习套件效果图（仅供参考）（七）搬运工作站搬运工作站包含搬运工作站和吸盘夹具各1套。搬运工作站由两块底板组成，底板上分别由四组不同形状和编号的工件组成，有圆形、正方形、六边形等。可通过不同点对点的搬运训练提高编程能力。吸盘夹具采用吸盘式夹具，包含真空吸盘、吸盘夹具、机器人法兰盘连接件等组成。搬运实训套件（仅供参考）（八）机床上下料实训套件机床上下料实训套件采用铝合金及铝型材构建，由落料机构、检料平台、立体库、模拟机床气动卡盘等组成。落料机构包含有推料气缸、磁性开关、顶料气缸、物料不足检测传感器、检测平台传感器，模拟机床气动卡盘采用两台机床气动卡盘组成，成品库200×90×290mm ，共三层每层有三个工位，装配台135×120×140mm。机器人夹具等组成，机器人按照机床的不同工艺要求加工时间和周期的不同，进行有效的协调。机床上下料实训套件效果图（仅供参考）（九）焊接工装套件工件尺寸330×260×200mm,工件原材料30×30×270mm四条，30×30×200mm八条，组合夹具一套组件在20件以上，焊枪等组成，对被焊接对象的多道焊缝进行模拟焊接。焊接工装套件效果图（仅供参考）（十）码垛工装套件码垛工装套件包含码垛工作站和夹具各1套，码垛工作站采用铝材加工氧化的物料摆放底板和码垛底板组成，固定到操作台，根据要求物料块被摆放到摆放底板上，机器人通过吸盘夹具按要求拾取物料块进行码垛任务，物料块有长方形和正方形两种，操作者可根据需要选择摆放。可根据需要自由组合码垛出多种形状，练习对机器人码垛、阵列的理解并快速编程示教的应用技能。码垛夹具采用吸盘式夹具，包含真空吸盘、吸盘夹具、机器人法兰盘连接件等组成。码垛工装套件效果图（仅供参考）（十一）模拟涂胶实训套件模拟涂胶工装套件包含涂胶工作站和涂胶夹具各1套，涂胶工作站由套件底板与被涂胶对象组成，对被涂胶对象的多道轨迹进行模拟涂胶。涂胶夹具由：1只涂胶枪，夹具本体及法兰盘连接件组成。涂胶工作站效果图（仅供参考）（十二）装配工装套件装配工作站包含两套供料机构、料台检测、一个装配台,一个三层三列的立体库组成。具有外形工件料仓和内工件料仓，分别包括料台、料筒、顶料机构、推料机构顶料机构、料台平台传感器、物料不足传感器、成品库200×90×290mm，三层每层有三个工位，装配台135×120×140mm，气动夹具等。能按照主令信号的要求对储存在立体库中的零件取出，并进行装配，并放到指定的位置。装配实训套件（仅供参考）五、配套资源

本设备配套提供机械工业出版社出版的ABB机器人教材三种1套：《工业机器人实操与应用技巧》、《工业机器人典型应用案例精析》、《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》。六、实训项目（1）工业机器人的基本认识工作任务。（2）工业机器人示教器运动操作工作任务。（3）工业机器人的点位示教工作任务。（4）工业机器人基本参数设置工作任务。（5）工业机器人基本运动指示工作任务。（6）工业机器人基于示教器的程序编辑工作任务。（7）工业机器人IO控制应用工作任务。（8）工业机器人基本接线方法工作任务。（9）PLC和多关节智能手腕的配合使用（10）触摸屏和智能手腕的配合使用（11）变频器和智能手腕的配合使用（12）伺服和智能手腕的配合使用（13）简单轨迹运行工作任务。（14）平面圆形描图工作任务。（15）平面矩形描图工作任务。（16）曲面圆形描图工作任务。（17）曲面矩形描图工作任务。（18）固定位置搬运工作任务。（19）平面矩阵码垛工作任务。（20）斜面位置搬运装配工作任务 。（21）平面矩阵立体码垛工作任务。（22）涂胶编工作任务。（23）模拟焊接工作任务。（24）工件装配工作任务。（25）机床上下料工作任务。（26）伺服电机变位机的应用。

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