ZR-RCZ02型 工业机器人拆装综合实训系统

ZR-RCZ02型 工业机器人拆卸装配综合实训系统含有概括了工业机器人机械拆卸装配实训作业站、工业机器人电气控制拆卸装配实训台、工业机器人装调与维修拟真系统三部分构成，机械部分应用真实工业机器人，真实机械元件，真实电动机电缆，保证此类机型与生产一线机型一致，然后将拆卸的螺丝，连接口，卡槽等连接部位实行特殊设计，以保证能够多次重复拆卸与装配零件。在这个作业站中含有针对工业机器人谐波减慢速度器的检验测试系统，以保证设备重新装配后调节测试成功。在电气拆卸装配实训台中需能够挂放全部机器人控制储物柜里面的各大模型块，并清晰体现机器人包括板的电气原理，能够便利学员对机器人控制储物柜内部构造、电气原理及电气故障检验测试实行理解、学习掌控把握。
一、工业机器人机械拆卸装配实训作业站功能要求： （如图所示） （一）工业机器人本体
轻量型机器人,适用来做继续拆卸装配实训。外观小巧、重量（kg）轻，也能适合用来组装小型单元机器人，能够高速、高精确度的完成上下料、分拣、装配等各项作业。同时全部机器人线缆内置，能够在狭小的空间灵活的实行作业，装配方法可以选用地面装配、挂装、倒装。工业机器人拆卸装配设备本体必须保证一定的使用寿命，保证能够安全地重复多次拆卸装配零件。
1、工业机器人技术功能数值：
（1）自由度：6自由度
（2）驱动方法：AC全伺服电动机驱动
（3）负载能力：规格限定3KG
（4）最大5 KG
（5）重复定位精确度： ±0.05mm
（6）每轴动作界限：
关节1 ±170°
关节2 ±110°
关节3 +40°/-200°
关节4 ±185°
关节5 ±120°
关节6 ±360°
（7）每轴动作速度
关节1 370°/s
关节2 370°/s
关节3 430°/s
关节4 300°/s
关节5 460°/s
关节6 600°/s
（8）最大扭矩：
关节5 35Nm
关节6 24Nm
（9）最大作业半径： 700mm
（10）通信方法: MODBUS TCP/以太网
（11）实操方法: 示教再现/编程
（12）供电电源: 两相/220V/50Hz
（二）机械拆卸装配平台
1、机械平台主要用来机器人本体1-6轴的拆卸装配实训。
2、平台分为两部分：一部分为机器人本体拆卸装配实训区域，一部分为拆卸装配好定位及精确度调节测试区域。
3、由铝型材搭建，尺寸约：长1.2米，宽1米。
4、配备码垛及轨迹两套实训模型块，用来拆卸装配后的定位及、精确度调节测试。
5、设定有内层抽屉收纳。拆卸装配后将机器人零部位件，减慢速度机，伺服电动机等放入相对应的槽中，这样更加有利于同学们记忆机器人的构造构成，从而达到拆卸装配作业站的建造设计目的。
6、含工量具车一台。
二、工业机器人电气拆卸装配实训系统 （参考图所示） （一）控制系统要求：
工业机器人控制系统应用国际流行的开放式软硬件平台。配以自主研发的专用多轴动作控制卡、数值收集卡及机器人专用端子和安全连接口；模型块化的系统设计，针对不一样的本体构造、应用行业、功能等。可完成垂直多关节串联机器人、垂直多关节平行四边形机器人、垂直多关节L形手腕机器人、垂直多关节球形手腕机器人、极坐标机器人、多轴专用机械等多类机器人的控制；应用在搬运、焊接、喷涂、码垛、切割、抛光打磨等领域。标准的计算机数值总线可拓展现场总线、机器视觉系统等。
（二）系统技术要求：
1、优化构造算法，适应多种构造形式的本体控制。
2、模型块化功能设定，适应多种应用场合。
3、8轴控制，可完成外部轴（行走轴、变位机）的控制。
4、改进性机算机总线连接方法，保证可靠性和实用性。
5、开放式构造，同步国际水平、便利功能拓展。
6、系统PLC功能，便利逻辑控制。
7、工序技艺功能，简化编程实操简便。
8、适配EtherCAT伺服。
9、安全模型块，保证机器人安全生产。
（三）技术功能数值参考规格：
1、用户储物空间：200M
★2、示教盒 ：8寸TFT-LCD,键盘+触摸屏,模式选用开关、安全开关。
3、控制轴数：6+2轴,6个轴本体轴+2个外部轴。
4、连接口：数字I/O连接口,24路写入/24路输出(可拓展)； 4路0-10V模仿量输出,12位精确度；多路编码器信号连接口(位置跟踪)；机器人专用端子连接口,硬限位、防碰撞、维护开关；以太网连接口、串行通讯(RS232、485、422)连接口。
5、安全模型块：关联急停、机器人异常信号保证机器人快速停止。
6、控制伺服：绝对、增量型；国产、台达、安川、三菱、山洋、松下、富士、多摩川。
7、实操模式：示教、再现、远程。
8、编程方法：示教再现、工序技艺编程(码垛、焊接、涂胶、跟踪、视觉、预约）。
9、动作功能：点到点、直线、圆弧。
10、控制方法：动作、逻辑、工序技艺、运算。
11、指令系统：位置控制。
12、坐标系统：关节坐标、直角坐标、工量具坐标、基座标。
13、系统：PLC功能梯形图编辑,5000步。
14、异常检出功能：急停异常、伺服异常、防碰撞、安全维护、起弧异常、用户坐标异常、工量具坐标异常。
15、构造算法：垂直多关节串联、垂直多关节平行四边形、垂直多关节L型手腕等。
16、原点功能。绝对式:电池记忆;增量:开机回零、坐标自动存档。
17、应用：搬运、焊接、喷涂、码垛、切割、抛光打磨、锻压。
18、电源：AC220V±15%50/60Hz200W。
（四）机器人控制器及示教盒技术功能数值：
1、控制部分构造：开放式。
2、电源：3 相 AC380V(+10%～-15%)， 50/60 Hz。
3、相对湿度： 最大 90%。
4、写入输出信号： 写入/64， 输出/64。
5、驱动单元: 交流AC伺服。
6、加减慢速度控制: 系统伺服控制。
7、连接口: RS-232。
8、周边温度（℃）：0℃～+45℃(运行时)， -10℃～+60℃(运输保管时)。
9、控制储物柜功能说明
（1）设定有单独示教器， 坐标系选用： 关节、 直角、 工量具及用户坐标系。
（2）示教点修改： 插入， 删除或修改。
（3）微动实操： 可完成。
（4）轨迹确认： 单步前进， 后退， 连续行进。
（5）速度调节： 在机器人作业中和停止中均可微调 快捷功能： 直
接打开功能、 多窗口功能。
（6）应用： 搬运。
（7）安全措施
a.安全速度设定： 可完成 5 级调节速度(微动、 低速、 中速、 高速、
超高速)。
b.安全开关： 三位型， 伺服电源仅在中间位置能被接通。
c．用户报警显露： 能显露周边设备报警信息。
d．机械锁定： 对周边设备实行运行测量试验(机器人不动作)。
e．门互锁： 只有主电源关闭时， 才可开安全门。
f．报警显露： 报警内容及以往报警记录。
g．写入/输出诊断： 可模仿输出编程功能。
（8）编程方法： 菜单引导方法。
（9）动作控制： 关节动作、 直线及圆弧插补、 工量具姿态。
（10）速度设定功能：百分比设定(关节动作)。
（11）程序控制命令：跳转命令， 调用命令，定时命令，机器人停止，机器人作业中一些命令的执行写入/输出命令： 模仿输出控制、组方法写入/输出处置整理。
（五）控制系统技术功能数值参考规格
1、主要功能
（1）示教方法： 示教再现。
（2）驱动方法： 交流AC伺服驱动。
（3）控制轴数量： 6~8。
（4）位置控制方法： PTP/CP。
（5）速度控制： TCP 恒速控制。
（6）坐标系统： 轴坐标， 直角坐标， 用户坐标， 工量具坐标动作。
（7）插补功能： 线性插补、圆弧插补。
（8）手动实操速度： 4 段可调。
2、基础功能数值
（1）噪声≤70dB。
（2）电源： DC 24V 50HZ。
（3）机器人控制系统、 驱动和电动机、减慢速度器均为国产自主品牌。
（六）电气拆卸装配实训台功能数值指标
1、铝型材支撑架。
2、加工件：铝制表面氧化处置整理；钣金件表面喷涂处置整理。
3、模型块展示挂板用钣金喷塑处置整理，用来挂机器人控制储物柜各大模型块。
4、考虑安全性，必须对全部模型块实行保护。
5、参考外观尺寸：长*宽*高≥800mm×400mm×1500mm。
（六）云智能实训室安全管理系统
本平台将无线传输、信息处置整理等物联网技术应用用来自动化远程控制。设备端运行状态、数值功能数值等上传至云平台。物联网系统的传感层、传输层和应用层关联掌控把握数值与解析数值。
(1) 电压（V）、电流（A）等模仿量数值显露
(2) 写入开关监控，输出开关等数字量控制。
(3) 远程控制启停状态，给定输出电压（V）值的。
(4) 显露写入输出电压（V）值的历史数值
(5) 可按照日期、日间实行查询历史数实行查询。
(6) 报警信号为PLC主机模仿量收集数值或者开关量可以自由设定，如当模仿量写入超过设定电压（V）时产生报警，经过物联网自动化应用系统将报警信号上传到云平台，经过云平台向设定的终端推送报警信号，每台设备可对应多个终端设备。
(7) 经过手机端可以完成远程控制PLC的输出及监视PLC的写入状态改变。
(8) 数值显露画面：画面显露写入电压（V）数值，输出电压（V）监控，开关状态写入，开关控制输出，以及云端连接二维码。
(9) 联网设定界面：设定现场数值连接云平台后台数值库管理。
★为保证系统正版，投标时提供云智能实训室安全管理系统系统著作权证书原件备。
三、实训实训内容要求
（一）工业机器人机械拆卸装配实训作业站开设的实训内容
1、原理性实训
（1）多自由度工业机器人机械构造构造
（2）多自由度工业机器人关节构造构造
（3）谐波减慢速度器构造和检验测试。
2、应用性实训：
（1）工业机器人拆卸工量具使用；
（2）工业机器人外壳拆卸流程；
（3）工业机器人六轴拆卸步骤
（4）工业机器人电动机减慢速度器拆卸步骤
（5）零点坐标标定
（6）机器人关节皮带轮张力检验测试
（二）工业机器人电气实训台的实训内容
1、原理性实训：
（1）多自由度工业机器人驱动系统误差算法实训
（2）多自由度工业机器人直线动作轨迹控制底层算法实训
（3）多自由度工业机器人圆弧动作轨迹控制底层算法实训
（4）多自由度工业机器人加减慢速度约束控制底层算法实训
2、应用性实训：
（1）工业机器人电气系统模型块分布
（2）工业机器人电源线路走向
（3）工业机器人伺服电动机驱动系统
（4）工业机器人驱动反馈调动
（5）工业机器人数字信号连接口
（6）工业机器人控制系统故障设定、诊断实训；
（7）机器人控制储物柜内部包括及电子回路图解析
四、工业机器人装调与维修拟真系统
（一）系统教师管具具体系统功能数值要求
1、专业管具
系统含有概括项目控制、课堂监控、账号管理、退出系统功能。
2、项目控制
项目管理具备"开放"、"限制"、"跳转"、"全选"、"上翻页"、"下翻页"功能，可控制系统中每个实训内容的进入权限，适用课堂管理。
▲3、强制跳转
可将学员机正在实训的实训内容强制性变换到指定实训内容，达到课堂教学目的，提供符合上述功能的系统截图。
4、项目限制
可实行实训内容的限制设定，学员不能进入已设定限制的实训内容，学员只能进入老师指定开放的实训内容，便利课堂教学。
5、项目开放
可对已限制的实训内容实行开放设定，开放的实训内容学员可以自由实操实训。
6、就地实时课堂监控
能够在课堂上就地实时监控学员当前实操的实训内容，提升课堂教学效率。
7、重置
能够对全部考生账号实行"全部重置"，或对单个考生账号实行"重置"，无论什么状态的考生，账号重置后全部能够重新正常登陆系统。
8、账号管理
管理用户登录信息，可新增、删除、编辑用户信息，支持Excel模板表格导入。
（二）机器人构造认知与拆卸装配拟真系统具体系统功能数值要求
1、功能展示模型块
（1）单独型平台
系统基于自主研发单独运行的三维（3D）拟真系统平台，无需依托任何第三方虚拟环境，机器人全部模型构造，按照工厂实体机器人设备制作，达到虚拟拟真和实际设备1比1对应。
（2）三维（3D）实操
三维（3D）机器人机构模型及其部位件模型能够随意方向旋转及视点变换，全部部位件全部可360度全方位观看，设定有直观立体，真实互动的效果。
▲（3）8套机器人机构模型
系统提供8套机构模型，其中六轴机器人1套，一轴机构1套，二轴机构1套，三轴机构1套，四轴机构1套，五轴机构1套，六轴机构1套， RV减慢速度器1套。提供符合上述功能的系统截图。
（4）项目信息
提供详细的项目信息说明，学员能够非常深入地理解各机构的作用，提升学员对机器人机构的认知。
（5）单一零件展示
支持单一零件模型展示，并支持使用鼠标放大缩小、3轴旋转以及6视图自由变换。
（6）爆炸图
全部模型提供爆炸图展示，能够一目了然机构内部各部位件间的位置构造关系，提升学员对机器人构造的认知。
（7）动作原理
系统提供六轴机器人机构动作原理动画，直观展示机器人设备的动作原理，并而且动作原理动画展示时可完成暂停、播放、复位播放功能，非常人性化，非常便利教学。
（8）自动拆卸装配
系统提供自动拆卸装配功能，按照六轴机器人拆卸装配工序技艺要求自动播放六轴机器人机构的拆卸装配过程，自动拆卸装配过程时可完成暂停、播放、恢复功能，便利学习掌控把握。
（9）手动拆卸装配
系统提供手动拆卸装配功能，手动拆卸装配过程可实行自动判别拆卸装配顺序及拆卸装配工量具选用的正确性，并而且在手动拆卸装配模式下，场景中会相应多加工量具箱。
（10）拆卸装配提醒
手动拆卸装配实训过程中，有零件提醒和工量具提醒，提醒是经过零件、工量具闪烁方法实行，引导学员不断往下拆卸装配模型零件。
▲（11）20种机械拆卸装配工量具
系统提供20种机械拆卸装配工量具：活动扳手、手套、一字螺丝刀、拉马、平口钳、胶锤、套筒扳手、拔销器、勾扳手、外卡钳、内六角扳手、铁锤、棘轮扳手、卡盘扳手、梅花扳手、十字螺丝刀、铜棒、内梅花扳手、内卡钳以及双头呆扳手。其中内六角扳手15种型号，含有概括3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、27mm以及30mm；棘轮扳手5种型号，含有概括8/9mm、10/11mm、12/13mm、14/15mm以及16/18mm；内梅花扳手9种型号，含有概括T10、T15、T20、T25、T27、T30、T40、T45以及T50；双头呆扳手12种型号，含有概括T4、T5、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T14、T17、T19、T22；梅花扳手12种型号，含有概括T4、T5、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T14、T17、T19、T22。提供符合上述功能的系统截图。
2、功能设计模型块
▲（1）项目新增
可对机器人机构项目实行完全自定义，可自由多加机器人机构项目，兼容随意的Pro/e、UG、3dsmax、solidworks等设计系统数值模型，以3DS格式为连接口导入本系统实行配备。提供符合上述功能的系统截图。
（2）开放型设定
可对项目模型零件实行命名、颜色更改、视图设定、爆炸设定、约束设定、零件简介设定、动作设定、拆卸装配设定。
（3）零件载入
系统提供零件载入功能，能够分类型一次性载入模型零件，以及设定已载入模型零件的名称、颜色、透明度等。
（4）视图设定
能够设定机器人机构模型的轴承视图、前视图、后视图、左视图、右视图、俯视图。设定时系统提供3个轴（X、Y以及Z轴）每个轴4个角度（0°、90°、180°以及270°）快捷旋转功能。
（5）爆炸图设定
系统提供爆炸图功能，经过鼠标位移模型零件到合适的位置后，点击存档按钮即可成功设定模型的爆炸图。设定状态下分别支持模型零件X、Y、Z轴的单轴位移。
▲（6）约束设定
系统提供约束设定功能，能够设定模型零件的拆卸装配顺序及拆卸装配工量具，使模型零件的拆卸装配过程符合机械拆卸装配工序技艺要求。提供符合上述功能的系统截图。
（7）简介设定
系统提供零件简介设定功能，经过此功能能够设定对应项目的项目信息（课程理论知识）。
（8）动作设定
系统提供原理动画设定功能，经过设定各个动作模型零件的各种类型动作添加到动画时间槽上，设定好零件动作的开始及结束时间，即可完成此机构原理动画的设定。其中的动作设定功能能够设定轴向动作、状态定义、零件定位以及摄像机动画，时间槽配备是实行动作播放顺序的安排。
▲（9）拆卸装配设定
系统提供拆卸装配动画设定功能，能够设定零件拆卸装配过程中的拆卸装配动画，而且一个零件的拆卸装配动画可以有本身的多个拆卸装配动作以及其它零件的拆卸装配动作，只要把动作添加到时间槽上设定开始和结束时间即可完成此零件的拆卸装配动画设定。并而且还能够设定模型零件的自动拆卸装配过程顺序动画。提供符合上述功能的系统截图。
▲（三）投标时提供工业机器人装调与维修拟真系统系统著作权证书原件备查。
五、配套图纸文档实训指导书
1、工业机器人拆卸装配实训指导书，至少必须含有有上述原理性和应用性实训实训内容；
2、工业机器人电气系统装调实训指导书，至少必须含有有上述原理性和应用性实训实训内容；
4、工业机器人装调与维护实操说明书。
5、工业机器人课程资源
（1）工业机器人的基础简介：工业机器人的定义、发展与应用、基础构成及技术功能数值、工业机器人的分类；
（2）工业机器人的机械系统：工业机器人的1轴构造、工业机器人的2轴构造、工业机器人的3轴构造、工业机器人的4轴构造、工业机器人的5轴构造、工业机器人的6轴构造、工业机器人的机身构造、工业机器人的行走构造、工业机器人的驱动装置和传动单元；
（3）工业机器人的动作学与动力学：工业机器人的连杆功能数值和齐次坐标变换矩阵。
（4）工业机器人的控制系统：工业机器人控制装置、工业机器人驱动装置、工业机器人检验测试装置；
（5）工业机器人的编程：工业机器人的编程方法、工业机器人的示教编程、工业机器人的编程语言、工业机器人的语言系统构造和基础功能、常用工业机器人编程语言、工业机器人的离线编程、工业机器人的离线编程拟真系统及编程示例；
（6）工业机器人的经典型应用：焊接机器人的应用、搬运机器人的应用、码垛机器人的应用、涂装机器人的应用、装配机器人的应用；
（7）提供汽车生产线工业机器人应用的高清视频。
6、PLC编程教学课件资源
（1）S7-1200PLC的认知：S7-1200PLC简介、S7-1200PLC作业原理及运行模式、S7-1200PLC特别点、S7-1200PLC拓展功能、PLC应用技术人才培养；
（2）TIA博图系统的使用：TIA 博图包括系统研发平台、TIA 博图包括系统简介、入门实例；
（3）控制单元的程序设计、指令编写、硬件选型和设计、课后思考与练习等内容。模型块至少含有概括：八路抢答器、三相异步电动机的星三角降压启动、运料小车往返控制、十字路口交通灯的控制、电动机组的启停控制、HMI控制液体混合、G120变频器的电动机控制。
（4）小型自动化生产线的设计
课件资源设定有设备的搬运、检验测试和传输分拣功能，整个系统由送料单元、机械手搬运单元、步进电动机多点定位输送单元和传送带输送分拣单元等构成。具体的项目设计要求如下：
1）本设计的要求使用经过触摸屏与控制台按钮实操，控制生产线的自动运行。生产线通电以后，系统自行检验测试初始状态是否适用运行条件，如不适用则自行复位或手动调节，若适用则触摸屏显露准备就绪；
2）在准备就绪的情况下，按下启动按钮，生产线开始按顺序运行，供料单元开始作业，电动机驱动转盘将工件送到物料台上；电动机运行10秒后，若物料台光电开关没有检验测试到物料，说明已没有物料，开始报警；若检验测试到物料，则一号搬运机械手开始动作；
3）物料台有料，一号机械手臂伸出并下降夹取工件，夹取到工件后机械手上升缩回并旋转到右侧限位；然后机械手伸出下降将工件放到步进电动机输送单元的供料台上，一号搬运机械手恢复到初始状态，等待下一次运行；
4）当步进电动机输送单元传感器检验测试到供料台工件后，步进电动机前往高度检验测试单元实行检验测试；到达后经过超声波传感器实行高度检验测试，检验测试完毕后；步进电动机运行到二号搬运机械手位置；
5）到达二号搬运机械手位置后；二号搬运机械手伸出、爪夹取工件，机架台上升，旋转到右限位，伸出手臂，机架台下降，手爪放松，将工件放到传送带上，同时二号搬运机械手复位；
6）当传送带单元传感器检验测试到工件时，传送带开始作业，按照工件的颜色、材料实行分拣；分拣结束后，供料台回到供料位置，等待下一次运行。
（5）用户手册：含有概括与S7-1200、有关硬件、系统和通信的手册，数量不少于二十多种。
★课件资源提供详细的备品备件实物图片及功能数值功能简介、硬件构成图解、程序指令、程序设计、气动原理图、电气原理图、硬件组态等，图文并茂。投标时现场演示部分内容。