产品搜索
产品详情
工业4.0智能制造综合实训系统
型号:SP- IR4.0A
该系统适用于机械原理、自动控制原理、电气控制与可编程控制器、传感器与检测技术、计算机控制技术、工业工程等课程的实践教学。
该综合实训系统综合了自动控制、位置控制、电机控制、气动控制、可编程控制器、传感器等技术、3D打印技术,是典型的机电一体化控制设备。该设备有助于学生对机械设计、电气自动化、自动控制、计算机技术、传感器与检测技术、工业工程等知识的学习。对可编程控制器的程序设计、传感器与检测技术、电机驱动及控制等技术的应用能够提高学生的设计、装配、调试等综合能力。

一、实训系统概述:

     该综合实训系统综合了自动控制、位置控制、电机控制、气动控制、可编程控制器、传感器等技术、3D打印技术,是典型的机电一体化控制设备。该设备有助于学生对机械设计、电气自动化、自动控制、计算机技术、传感器与检测技术、工业工程等知识的学习。对可编程控制器的程序设计、传感器与检测技术、电机驱动及控制等技术的应用能够提高学生的设计、装配、调试等综合能力。

     该系统由ABB工业机器人、3D打印工业机器人原理机及其底层驱动控制单元、控制器及机器人示教盒、工业机器人搬运单元、工业机器人轨迹绘制单元、工业机器人码垛单元、工业机器人打磨抛光单元、工业机器人手爪、安全单元、电器控制系统、气动系统、机器人工作台、3D打印工业机器人上层PC机、工业4.0控制服务器、系统工作状态及操作控制板等组成。

     该系统通过网络或移动终端下单,服务器即时响应,完成相应原料拣选、加工、出库等系列动作。生产者和客户分别通过看板或移动终端实时监视了解生产进度。

     同时通过更换抓取工装可以实现机器人的搬运、码垛、轨迹模拟画图、打磨抛光等功能,学习ABB工业机器人的基本应用。

二、 系统参数: 

1. 系统规格

1)输入电源:AC 220VAC±10%,50Hz;

2)系统尺寸:2000mm*1200mm*1800mm

3)整机功率:≤2Kw;

4)气源要求:0.4-0.6MPa(压力), 55L/MIN(流量)

5)安全保护措施:具有过载、短路、漏电等功能

2. ABB工业机器人型号:IRB120

1)有效荷重手臂荷重:3Kg

2)工作半径:0.6580 m

3)动作位置  动作类型  移动范围:

轴 1:旋转动作  +165° 到 -165°

轴 2:手臂动作  +110° 到 -110°

轴 3:手臂动作  +70°  到 -110°

轴 4:手腕动作  +160° 到 -160°

轴 5:弯曲动作  +120° 到 -120°

轴 6:转向动作  +400° 到 -400°(默认值)+242 转 到-242 转(最大值)

4)位姿可重复性:RP (mm)  0.01

5)位置精确度:AP (mm) 0.02

6)线性路径可重复性:RT(mm) 0.07-0.16

7)线性路径精确度:AT(mm) 0.21-0.38

8)位姿稳定时间,Pst (s) 在该位置的 0.2 mm 范围内:0.03

9)解析度:每个轴上0.01°

10)重量:25KG

11)空气传播的噪音水平:< 70 dB (A) Leq(根据工作空间机器指令2006/42/EG)

12)工作范围限制:不可同时选择EPS 与IRC5 Compact。无机械限制。

13)环境温度:

操作过程中的操纵器 + 5°Ci(41°F) 到 + 45°C (113°F)

运输和储存期间的完整机器人 - 25°C (-13°F) 到 + 55°C (131°F)

对于短期工作(不超过24小时)高达 + 70°C (158°F)

14)相对湿度:操作、运输和储存期间的完整机器人 恒温下最高 95%

3. 控制器:带FlexPendant 的IRC5

1)IRC5 控制器功能:

     IRC5 控制器包含移动和控制机器人的所有必要功能包含两个模块,Control Module 和Drive Module。两个模块通常合并在一个控制器机柜中。

     Control Module: 包含所有的电子控制装置,例如主机、I/O 电路板和闪存。运行操作机器人(即RobotWare 系统)所需的所有软件。

     Drive Module: 包含为机器人电机供电的所有电源电子设备。最多可包含9 个驱动单元,它能处理6 根内轴以及2 根普通轴或附加轴,具体取决于机器人的型号。

2)FlexPendant 功能:

     FlexPendant是一种手持式操作员装置,用于执行与操作机器人系统有关的许多任务;运行程序;微动控制操纵器;修改机器人程序等。

4. DIY型六自由度机械臂:

1)操作自由度:6自由度

2)负载容量:1kg

3)移动范围最大移动半径:450mm

J1:±180°

J2:±90°

J3:±120°

J4:±160°

J5:±90°

J6:±180°

S0:0~52mm

4)重复运动精确度:±2mm

5)周期运动最短时间:5s

6)重量:5KG

7)底座尺寸200mm×162mm×15mm

5. 空压机:

1)型号: OTS550W-8L

2)功率Power(W):550

3)气缸Cylinder(mm):63.7*118*2

4)转速Speed(rpm):1380

5)压力Pressure(bar):7.0

6)排气量Capacity(L/min):40

7)储气罐Tank(L):8

8)净重NW(kg):16

9)机器尺寸Size(L*W*H cm):41*15*48

6. 机械手臂控制PC机:

1)型号:戴尔(DELL)Vostro 3800-R6308 台式电脑

2)CPU:英特尔 i3-4170处理器

3)内存:4GB (1X4GB) 单通道DDR3 1600MHz SDRAM 内存

4)硬盘:500G

5)操作系统:Windows 7 家庭普通版

6)显示器:19.5英寸显示器

7. 服务器控制PC机:

1)型号:戴尔(DELL)Vostro 3800-R6308 台式电脑

2)CPU:英特尔 i3-4170处理器

3)内存:4GB (1X4GB) 单通道DDR3 1600MHz SDRAM 内存

4)硬盘:500G

5)操作系统:Windows 7 家庭普通版

6)显示器:19.5英寸显示器

三、 系统功能:

     该系统综合应用了多学科技术,适用于机械原理、自动控制原理、电气控制与可编程控制器、3D打印技术原理、传感器与检测技术、计算机控制技术等课程的实践教学。除此之外,该综合系统具有如下特点:

     1)系统为模块化开放式设计结构,有绘图、加工、仓储、传送、刀具切换等模块。不仅可作为独立的系统单独使用,也可以作为子系统与其它类似设备组合。模块之间可以更换,方便二次开发;

     2)各种气动元件(气动打磨机、气动吸盘、平移气缸和手指气缸等)、电气元件(电磁阀、传送带、继电器等)以及机械运动执行机构的工作过程及运行状态具有直观性;

     3)母体工装在抓取打磨抛光工装和真空吸盘工装时,电路和气路能够自动对接,无需人工辅助;

     4)实训装置具有手动和自动控制方式,通过手动控制可对装置机械传动机构、电机、限位保护开关、电磁阀、气缸、气爪等主要器件工作性能是否正常进行检测;

     5)实训桌用铝型材组成,桌面特有的T型槽,方便机械另部件和电器元件的拆卸安装,实训桌的电器安装板可以向外抽出,方便电路布局和安装调试,另外实训桌的桌脚装滚轮和可调支架,便于装置移动位置及固定位置调平;

     6)3D打印工业机器人,机体由3D打印机打印成型,通过自己的3D打印机就能够打印出来,关节由步进电机及减速机驱动,机械爪由舵机和金属爪组成;

     7)3D打印机器人底层由单片机做底层,控制步进驱动器,通过减速机控制机体工作,便于学习工业机器人的结构及原理;

     8)ABB工业机器人可以和3D打印机器人组合完成一条简易的工业4.0生产线;

     9)ABB工业机器人实验台和3D打印机器人实验台采用分离式设计,方便运输及调试;

     10)具有良好的安全性能。

四、 适用的专业课程

     该系统适用于机械原理、自动控制原理、电气控制与可编程控制器、传感器与检测技术、计算机控制技术、工业工程等课程的实践教学。

五、 实验实训内容:

1)工业机器人编程与操作:示教器基本功能学习,工业机器人的简单线性、关节、重定位控制,系统坐标试验、工具坐标矫正、工件坐标标定

2)工业机器人软件使用:工业机器人动作编程,程序基本变量、语句、程序块、程序结构等学习

3)工业机器人的集成及应用:工业机器人程序调试、备份等功能学习

4)工业机器人设备维护与维修:工业机器人机械结构学习,及对机器人设备维护保养学习

5)工业机器人刀具切换功能:工业机器人的工具在画笔、风动打磨器、吸盘等工具之间切换

6)工业机器人搬运与码垛应用:使用工具吸盘对货架上的工件完成搬运码垛等功能

7)工业机器人轨迹模拟应用:使用画笔在画台上实现绘画功能

8)工业机器人打磨抛光应用:使用工具风动打磨器对工件完成打磨等工作

9)电气安装与调试:气动工具、电磁阀及气缸等安装与控制

10)机械安装与调试:传送带、各工作模式下的实验台的安装与调试

11)3D打印技术原理学习:3D打印技术的基础了解

12)3D打印工业机器人动作编程:在PC机上进行3D打印机器人的动作编程

13)工业机器人工作原理及数学模型学习:学习工业机器人的基本结构、工作原理、数学模型建立

14)底层单片机实验: STM32单片机的基本实验

15)步进电机控制方法学习,步进电机位置控制实验:步进电机结构、工作原理、控制方法学习

16)单片机系统的电路原理图框架学习:单片机基本电路及外围电路构建学习

17)操作系统、单片机系统配合系统实验:单片机对步进电机驱动器的控制,单片机与上位机通讯学习,

18)上位机QT编程:学习Qt编程的基本方法

19)服务器控制监视实训系统:服务器上对实训系统进行控制及监视

20)远程下单实验:远程APP或者网站下单实验

21)简易工业4.0系统:该系统通过网络或移动终端下单,服务器即时响应,完成相应原料拣选、加工、出库等系列动作。生产者和客户分别通过看板或移动终端实时监视了解生产进度

22)PLC编程与应用(选配)

六、 开发工具及语言

该系统包括ABB工业机器人的动作和系统控制开发、3D打印6轴简易机器人底层控制开发、3D打印6轴简易机器人动作及界面开发:

1. ABB工业机器人的动作和系统控制开发:

1)开发工具:FlexPendant,用于执行与操作机器人系统有关的许多任务;运行程序;微动控制操纵器;修改机器人程序等。

2)开发语言:ABB专用控制语言(类C语言)。

2. 3D打印6轴简易机械臂底层控制开发

1)开发工具:Keil,用于STM32控制板程序编写;6轴机械臂数学模型、控制算法实现。

2)开发语言:标准C语言。

3. 3D打印6轴简易机械臂动作及界面开发。

1)开发工具:Qt Creator,用于6轴简易机械臂动作程序编写;机械臂控制可视化界面编写。

2)开发语言:标准C++语言。

七、 开发扩展接口

1. ABB工业机器人接口:工业网络接口、接口板、PLC预留接口;

2. STM32开发板扩展接口:丰富的IO口、串口、Jlink程序下载口、SD卡接口

八、主要配置清单

1.ABB工业机器人:含IRB120-3/0.6六自由度3Kg工业机器人本体、IRC5控制器、示教器

2.DIY型六自由度机械臂:含3D打印工业机器人本体、底层驱动及控制、调试pc机一台

3.服务器:用于监视控制的PC机

4.机器人搬运单元:包括网格坐标机构、搬运工件、搬运手爪工装

5.机器人轨迹绘制单元:包括轨迹画图机构、画笔工装

6.机器人码垛单元:包括4×4仓储库、皮带传送机构、工件和母体工装等

7.机器人打磨抛光单元:包括抛光机构、打磨抛光工装等

8.机器人手爪:主要由母体工装、搬运手爪工、画笔工装、打磨抛光工装组成

9.安全单元:由型材、茶色有机玻璃组成

10.电控系统:由PLC(选配)、电机及低压电气组成

11.气动系统:由电磁阀、真空发生器、气泵等气动元件组成

12.工作台:铝型材和钣金焊接构成

脚注信息
Copyright © 2013 SunplusApp Inc. All Rights Reserved 站长统计