ZNT-MK01工業機器人模塊化教學工作站

一、產品概述
      ZNT-MK01工業機器人模塊化教學工作站設備由ABB工業機器人系統、PLC控制系統、電控箱、裝配臺、安全防護系統以及基礎學習和實訓套件、搬運實訓套件、機床上下料實訓套件、焊接實訓套件、碼垛實訓套件、模擬涂膠實訓套件、裝配實訓套件、伺服變位機實訓套件、自動生產線實訓套件等組成。能完成機器人技術的基礎性培訓教學，學習機器人的基本理論知識和基本操作技能，如機器人基本參數設置、軌跡規劃、示教編程、基本調試、基本維護等技能。
設備采用模塊化設計，各實訓套件電氣相互獨立，可簡易拆裝更換任意套件，使實訓更加靈活，同時增強學生動手能力。

二、功能說明
     ZNT-MK01工業機器人模塊化教學工作站采用落地式的安裝形式，保證設備的穩定可靠，同時采用多道防護裝置，包含了有機玻璃防護網、安全門（安全鎖）系統、安全光幕等硬件保護。
設備各套件采用工業標準件設計，可快速牢靠安裝于工作臺。設備可進行機械組裝、電氣線路設計與接線、PLC編程與調試、工業機器人編程與調試等多種實訓,能夠完成搬運、碼垛、涂膠、裝配、自動生產線等典型工作任務訓練。除了滿足工業機器人單機的培訓之外，還考慮到機器人與外圍設備之間的配合，將工業機器人和外圍設備看作一個系統整體，以培養能夠對整個系統進行裝配、調試、以及熟練編程等能力為目標，同時滿足職業資格鑒定要求。
三、技術性能
1.交流電源：單相 AC 220 V±10% 50Hz；
2.溫度：-10～50℃；環境濕度：≤90％無水珠凝結；
3.外形尺寸（含防護欄）：長×寬×高=（1800×1800×2000）mm（±5%）
4.整機功耗：≤6kW
四、設備結構與組成
（一）工業機器人
1、機器人本體
機器人本體由六自由度關節組成如下圖，固定在型材實訓桌上，活動范圍半徑不小于580mm。
 
機器人本體
機器人本體具體參數如下：
（1）規格
表1-1 機器人規格

（2）特性
表1-2 機器人特性

（3）運動
表1-3 機器人運動

（4）性能
表1-4 機器人性能

（5）電氣連接
表1-5 機器人電氣連接

（6）物理特性
表1-6 機器人物理特性

（7）環境
表1-7 機器人環境

2、機器人控制器
 
機器人控制器

     機器人基本控制軟件，ROBOTWARE6.0版本；BaseWare 機器人操作系統；在機器人使用壽命內，使用機器人離線軟件進行實時程序、IO、機器人3D動態動作監控；遠程機器人系統備份與恢復功能；具有自動工具重量與載荷檢測設定功能；具有機器人全壽命保養自動維護檢測系統功能；具有機器人運動軌跡實時微調功能；自帶自定義可編程IO；具有3D實時舒適搖桿手動操作系統；具有電池電量環保節省功能；支持RAPID編程語言規范，并直接解釋執行；機器人控制系統軟件基于WINCE平臺，以便基于機器人的二次開發；機器人控制系統原配固態存儲器容量1G，并支持USB擴展為副存儲器；具有緊急停止，自動模式停止，測試模式停止等安全保護措施；控制器帶視頻接口。
3、示教單元
便攜式示教盒，具備操縱桿和鍵盤，彩色觸摸式顯示，具中/英文菜單選項，示教器電纜10m。提供人機對話窗口，界面簡潔大方；采用7吋彩色液晶顯示器及高敏感度觸摸屏，可通過按鍵或鍵盤對機器人進行操作；顯示及監控信息豐富，機器人的當前狀態信息、IO信息、伺服軸的速度、電流以及位置都可實時查詢和監控；機器人各軸伺服參數可以通過示教盒在線設置。
（二）實訓工位
實訓工位單元采用鋁合金框架、有機玻璃、安全門（鎖）的結構組成，由有機玻璃和鋁合金骨架組成透明防護罩。
（三）操作對象承載臺
操作對象承載臺平臺底座采用碳鋼焊接而成，工作臺面采用厚度20mm的不銹鋼板，M6螺紋安裝孔,可快速牢靠安裝多種工作對象。
 
操作對象承載臺效果圖（僅供參考）
（四）工業機器人安裝臺
工業機器人安裝臺由地面安裝地板、機器人安裝底座、機器人安裝底座底板、機器人安裝面板、鋼管焊接而成，直接安裝在地面上，保證了設備的穩定運行。

機器人底座效果圖（僅供參考）
（五）控制系統
控制系統主要由可編程控制器、人機界面、氣動系統、電控箱等組成，配備西門子CPU226DC/DC/DC可編程控制器，昆侖通態 TPC1061Ti 觸摸屏。用于控制機器人、電機、氣缸等執行機構動作，處理各單元檢測信號，管理工作流程、數據傳輸等任務。
電控箱帶四個自鎖腳輪，面板包括機器人輸入、輸出信號檢測口，夾具信號輸入輸出檢測口，模式選擇按鈕，可安裝伺服驅動器、變頻器、觸摸屏、PLC等電氣部件。通過電纜線與實訓工位相連，兩端使用航空插頭，強弱電分離，連接安全可靠。同時含急停、啟動、復位、暫停按鈕、運行指示、停止指示，實訓指示燈，實訓急停開關一只，漏電開關，空氣開關一只，開關電源，中間繼電器，中繼轉換板一套，接線端子一套。線槽一套。
 
電控箱實物圖（僅供參考）
（六）基礎學習和實訓套件
基礎學習和實訓套件包含軌跡示教模塊和描圖工具各1套，軌跡示教模塊采用不銹鋼加工制造，通過在平面、曲面上蝕刻不同圖形規則的圖案，可訓練對機器人基本的點示教，直線、曲線運動足跡的掌握；學習點的定位及機器人運動路線選擇優化。描圖夾具采用焊接工裝套件中的焊槍夾具，以焊絲為基準來進行，描圖編程任務。
 基礎學習套件效果圖（僅供參考）
（七）搬運工作站
搬運工作站包含搬運工作站和吸盤夾具各1套。搬運工作站由兩塊底板組成，底板上分別由四組不同形狀和編號的工件組成，有圓形、正方形、六邊形等。可通過不同點對點的搬運訓練提高編程能力。吸盤夾具采用吸盤式夾具，包含真空吸盤、吸盤夾具、機器人法蘭盤連接件等組成。
 
搬運實訓套件（僅供參考）
（八）機床上下料實訓套件
機床上下料實訓套件采用鋁合金及鋁型材構建，由落料機構、檢料平臺、立體庫、模擬機床氣動卡盤等組成。落料機構包含有推料氣缸、磁性開關、頂料氣缸、物料不足檢測傳感器、檢測平臺傳感器，模擬機床氣動卡盤采用兩臺機床氣動卡盤組成，成品庫200×90×290mm ，共三層每層有三個工位，裝配臺135×120×140mm。機器人夾具等組成，機器人按照機床的不同工藝要求加工時間和周期的不同，進行有效的協調。
 
機床上下料實訓套件效果圖（僅供參考）
（九）焊接工裝套件
工件尺寸330×260×200mm,工件原材料30×30×270mm四條，30×30×200mm八條，組合夾具一套組件在20件以上，焊槍等組成，對被焊接對象的多道焊縫進行模擬焊接。
 
焊接工裝套件效果圖（僅供參考）
（十）碼垛工裝套件
碼垛工裝套件包含碼垛工作站和夾具各1套，碼垛工作站采用鋁材加工氧化的物料擺放底板和碼垛底板組成，固定到操作臺，根據要求物料塊被擺放到擺放底板上，機器人通過吸盤夾具按要求拾取物料塊進行碼垛任務，物料塊有長方形和正方形兩種，操作者可根據需要選擇擺放?？筛鶕枰杂山M合碼垛出多種形狀，練習對機器人碼垛、陣列的理解并快速編程示教的應用技能。碼垛夾具采用吸盤式夾具，包含真空吸盤、吸盤夾具、機器人法蘭盤連接件等組成。
 
碼垛工裝套件效果圖（僅供參考）
（十一）模擬涂膠實訓套件
模擬涂膠工裝套件包含涂膠工作站和涂膠夾具各1套，涂膠工作站由套件底板與被涂膠對象組成，對被涂膠對象的多道軌跡進行模擬涂膠。涂膠夾具由：1只涂膠槍，夾具本體及法蘭盤連接件組成。
 
涂膠工作站效果圖（僅供參考）
（十二）裝配工裝套件
裝配工作站包含兩套供料機構、料臺檢測、一個裝配臺,一個三層三列的立體庫組成。具有外形工件料倉和內工件料倉，分別包括料臺、料筒、頂料機構、推料機構頂料機構、料臺平臺傳感器、物料不足傳感器、成品庫200×90×290mm，三層每層有三個工位，裝配臺135×120×140mm，氣動夾具等。能按照主令信號的要求對儲存在立體庫中的零件取出，并進行裝配，并放到的位置。
 
裝配實訓套件（僅供參考）
五、配套資源
    本設備配套提供機械工業出版社出版的ABB機器人教材三種1套：《工業機器人實操與應用技巧》、《工業機器人典型應用案例精析》、《工業機器人工程應用虛擬仿真教程》。
六、實訓項目
（1）工業機器人的基本認識工作任務。
（2）工業機器人示教器運動操作工作任務。
（3）工業機器人的點位示教工作任務。
（4）工業機器人基本參數設置工作任務。
（5）工業機器人基本運動指示工作任務。
（6）工業機器人基于示教器的程序編輯工作任務。
（7）工業機器人IO控制應用工作任務。
（8）工業機器人基本接線方法工作任務。
（9）PLC和多關節智能手腕的配合使用
（10）觸摸屏和智能手腕的配合使用
（11）變頻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）簡單軌跡運行工作任務。
（14）平面圓形描圖工作任務。
（15）平面矩形描圖工作任務。
（16）曲面圓形描圖工作任務。
（17）曲面矩形描圖工作任務。
（18）固定位置搬運工作任務。
（19）平面矩陣碼垛工作任務。
（20）斜面位置搬運裝配工作任務 。
（21）平面矩陣立體碼垛工作任務。
（22）涂膠編工作任務。
（23）模擬焊接工作任務。
（24）工件裝配工作任務。
（25）機床上下料工作任務。
（26）伺服電機變位機的應用。