ZR-IRF01型 机器人光机电一体化分拣实训系统

一、 机器人光电一体化实训台基础简介
ZR-IRF01型 机器人光机电一体化分拣实训系统是为了尽快的适应各个领域的发展，能在*少的课时内高重量的完成内容多、课程理论集合实际集合性强、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训需求。培养出大量的能熟练掌控把握及研发运用机器人、PLC、变频器、触摸屏、传感器检验测试、气动执行控制、机械设计装配调节测试等技术的技术工人、技术员、工程师、输送到各条战线。

ZR-IRF01型 机器人光机电一体化分拣实训系统以下简称：高速分拣系统，它完成了生产线的传感检验测试、传输处置整理、智能控制、与执行驱动。它涉及到机器人技术、机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测量试验技术、连接口技术、信息变换技术、互联网通信技术等机电一体化专业的基础专业知识和基础机电技能要求。
本系统在铝制导轨式实训装置上装配备有送料、机器人搬运、材料分拣的三个基础作业机构单元，包括一个经典型的自动生产线的机械平台。系统机构应用了气缸驱动、变频器调节速度驱动、直线DC电动机驱动。系统的控制方法应用了PLC及触摸屏控制等技术。应用模型块结合式的构造，各作业单元是相对单独的模型块，并应用了标准构造和抽屉式模型块，设定有较强的互换性。
二、设备功能要求
1、高速分拣系统机器人系统
设定有6个自由度，串联关节型工业机器人，最大的作业半径为500mm，有效负载5kg，重复定位精确度±0.02mm，机器人本体重量（kg）28kg，第1轴作业界限为+170°/-170°，最大旋转动速度度370°/s，第2轴作业界限为+110°/-110°，最大旋转动速度度370°/s，第3轴作业界限为+40°/-220°，最大旋转动速度度430°/s，第4轴作业界限为+185°/-185°，*大旋转动速度度300°/s，第5轴作业界限为+125°/-125°，最大旋转动速度度460°/s，第6轴作业界限为+360°/-360°，*大旋转动速度度600°/s。工业机器人示教器及驱控一体机。
2、分拣系统配备装备有多种类传感器
★3、理实一体化智能故障考核系统（需提供国家政府机构认可的自主知识产权的证明材料和现场演示）
（1）理实一体化智能故障考核系统界面,可完成故障设定、故障模仿、学员考核与评份、故障排除等功能。
（2）故障设定和考核系统应用*新 MCU 技术 RAM 处置整理芯片的数字化包括电子回路板与配套无线故障设定控制系统，系统平稳、不易感染病毒。
（3）控制模型块(PC 控制终端或手持位移控制终端)和驱动模型块(智能故障设定驱动盒)分离， 避免复杂连线干扰控制器，系统更加可靠。
（4）驱动模型块内置智能故障设定控制系统，配备有专用新型无线数值传输模型块(可插拔型)和RS232 串行通讯连接口，可无线组网通讯和 RS232 有线通讯。
（5）手持位移控制终端应用12.2英寸高清晰彩色液晶触控屏，中文菜单式触控实操界面，人机对 话友好。手持位移控制终端可控制随意一台带驱动模型块的实训设备。
（6）手持位移控制终端不联网时可作单机实操，当带驱动模型块的实训设备无线组网时，手持 位移控制终端可无线进网作为联网终端，可作学员机登录实训与考核的实操终端，也可作教师机登录出题设故的实操终端。
（7）可经过 PC 控制终端实行实训考核，也可经过手持位移控制终端实行实训考核，教师与学员界面分开，教师经过密码进入教师界面出题，学员在普通界面答题。(注：教师与 学员设故与排故界面原理图与设备操作面板原理图完全一致)可自由设定随意一处与电控模型块引脚有关的各种常见故障，故障类型含有概括：线路断 路、对地短路、接触不良，偶发等故障情况。每套驱动模型块可以设定 8 路大电流（A） 5A 的 开路故障、16 路小电流（A） 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障，共 24 路故 障设定。可按照需求拓展设定 64 路大电流（A） 5A 的开路故障、128 路小电流（A） 2A 的信号通 路的开路、不良、偶发、短路等故障，共192 路故障设定。可按照用户使用要求调节故障设定点的数量和故障设定类型。
（8）全部配备装备驱动模型块的实训设备，均可经过内置的专用新型无线数值传输模型块无线组网，完成远程集中管理。
（9）用户可选用经过无线或 RS-232 串行口通讯与其它实训设备配套的无线故障设定控制系统 构成一个互联网，经过主控计算机数值控制每一台实训设备的故障设定、故障排除、功能数值设定、 远程起动、信息反馈、考核评定分数等功能。
三、 技术功能数值
1、外观尺寸：1500（长）× 800（宽）× 1300（高） mm
2、净重量（kg） / 毛重：112 Kg / 162 Kg
3、*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、规格限定作业电源： AC：220V 50 Hz 总功率（W）：1.2 Kw
6、规格限定作业气压：0.3-0.4 MPa
7、作业环境：温度（℃）-10℃～35℃相对湿度≤85%(25℃)
8、PLC控制器型号：西门子S7-200SMART CPU SR40 AC/DC/RELAY控制器（附编程数值线和编程系统）
9、标配变频器：V20 功率（W）：0.37Kw
10、触摸屏：MCGS 7" 7032KT
11、上海STEP品牌SD500型 工业机器人
12、三相减慢速度电动机：80YS25GY22 规格限定电压（V）：3×220V 功率（W）：25W 减慢速度比：1：15
13、静音空压机：MB-550W- 9 规格限定电压（V）：220V 功率（W）：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、配备装备机械手机构硬件保护电子回路，防止程序控制错误，造成机械损坏。
★16、电工电子虚拟拟真实训与考核系统（需提供国家政府机构认可的自主知识产权的证明材料）
应用三维（3D）拟真技术的大型拟真实训系统。涵盖模仿电子技术、数字电子技术的主要实训内容。每个项目可按照需要设定有实训目的、实训器件、实训电子回路、电子回路原理、通电测量试验、故障检验测试等多种实训任务。
设定有三维（3D）可视化、智能化、全交互的特别点，集职业性、情境性、过程性、交互性于一身。适用界限电子技术拟真实训、应用电子技术拟真实训实训、维修电工拟真实训、电子技能拟真实训等。
★17、维修电工职业资格考评系统（需提供国家政府机构认可的自主知识产权的证明材料）
能实行维修电工职业资格模仿考试，题型有单选题，判别题，实操题，系统有记时打分的功能，有大量的模仿试题，针对某些新颖，灵活试题会相应的并提供专业级的解题思路。
★18、电气控制拟真系统（需提供国家政府机构认可的自主知识产权的证明材料）
以三维（3D）拟真交互技术和三维（3D）动画视觉表现及多媒体数字技术为核心，能实行三维（3D）电子回路解析、电气电子回路模仿电子回路考核、综合技能虚拟实训、电气基础实训、元件识别检验测试。
★19、工业4.0拟真实训系统（需提供国家政府机构认可的自主知识产权的证明材料和现场演示）
系统应用三维（3D）建模基于虚拟现实技术的计算机数值拟真模仿技术，可以实行PLC电气控制拟真、电工电子拟真、气动拟真、液压拟真、传感器拟真等工业常用技术拟真
1）PLC拟真可以经过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作含有机械手拟真、自动门拟真、升降机拟真、分拣拟真、正反转拟真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。
2）电工电子拟真系统（提供系统著作权证书）
（1）接线拟真
01设定有过载保护的正转控制接线拟真、02双重互锁的正反转控制接线拟真、05接触器星形、三角形控制接线拟真、06时间继电器接线拟真、07三相电动机机械限制动作控制电子回路拟真
（2）电子回路拟真
01设定有过载保护的正转控制拟真、02双重互锁的正反转控制拟真、03生产机械行程控制电子回路拟真、04自耦降压起动拟真、05接触器星形、三角形控制拟真、06时间继电器拟真、07三相电动机机械限制动作控制电子回路拟真、08电动机反接限制动作控制电子回路拟真、09有变压器全波整流能耗限制动作控制电子回路拟真、10接触器控制的双速电动机调节速度电子回路拟真、12运用电流（A）继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路拟真、c620车床电气控制拟真，电动葫芦拟真，z35摇臂钻床拟真
（3）排故拟真
01设定有过载保护的正转控制排故、02双重互锁的正反转控制排故、03生产机械行程控制电子回路排故、04自耦降压起动排故、05接触器星形、三角形控制排故、06时间继电器排故、07三相电动机机械限制动作控制电子回路排故、08电动机反接限制动作控制电子回路排故、09有变压器全波整流能耗限制动作控制电子回路排故、10接触器控制的双速电动机调节速度电子回路排故、12运用电流（A）继电器控制绕线式异步电动机起动控制线路排故、13c620车床电气控制排故、两地控制连线等
（4）原理拟真
变压器作业原理、步进电动机作业原理、单向异步电动机作业原理、电度表作业原理、两地控制灯电子回路、钳型电流（A）表原理、热继电器作业原理、伺服电动机作业原理、兆欧表作业原理、塑壳式断路器作业原理、交流AC接触器原理等
（5）电动机拆卸装配拟真，三相异步机拆分、一相异步机拆分等
（6）仪表器具仪表的使用拟真万用表、双踪示波器、信号发生器、频谱仪、钳形表等
3）气动线路拟真
（1）系统以气动经典22线路为依据研发出28线路的在线及离线拟真
（2）系统中设定的14路"考考你！"表现为经典型气路设备故障。
（3）系统状态含"模仿运行""联机运行"即离线拟真、在线拟真。两种运行状态自动变换，当连接外部设备时自动变换为在线拟真，无外部设备连接时为离线拟真即模仿运行。
系统中离线拟真13个线路含有概括：1、单作用气缸的换向线路（a）2、双作用气缸的换向线路（a）3、单作用气缸的速度控制线路（a）4、单作用气缸的速度控制线路（b）5、双作用气缸单向调节速度线路（a）6、双作用气缸单向调节速度线路（b）7、双作用气缸的速度控制线路一 8、双作用气缸的速度控制线路二 9、压力控制线路 10、计数线路 11、延时线路 12、用机械行程阀的单往复控制线路 13、过载保护线路。
离线、在线自动变换的15个线路含有概括：1、单作用气缸的换向线路（b）2、双作用气缸的换向线路（b）3、速度换接线路4、缓冲线路5、互锁线路6、用行程开关的单缸往复动作线路7、单缸连续往复动作线路8、直线缸、旋转缸顺序动作线路9、多缸顺序动作线路10、双缸同步动作线路11、四缸联动线路12、卸荷线路13、或门型梭阀的应用线路14、快速排气阀的应用线路15、高低压变换控制线路。
（4）设定14路"考考你！"当点开了"考考你"对话框线路自动设定故障，当回答正确或关闭"考考你"对话框，故障自动接触，线路正常拟真。14路"考考你"含有概括模仿故障有：1单作用气缸故障2、电磁阀故障3、双作用气缸故障4、调动阀故障5、节流阀故障6、手动换向阀异常7、节流阀堵死故障8、行程开关故障9过滤三联件故障10、气容故障11、行程阀故障12、顺序阀故障13、行程开关失灵14、负载阻力过小
4）液压线路拟真其界面可清楚的展示液压元件的内部构造以及液压线路的作业过程。液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。
a) 多级高压线路b) 减压线路c) 先导式溢流阀缷荷线路d) 顺序平衡线路e) 回油节流调节速度线路 f) 旁路节流调节速度线路 g) 液压缸差动连接线路
h) 三位四通电磁换向阀换向线路 i) 液控单向阀锁紧线路 j) 顺序阀控制顺序动作线路k) 压力继电器控制顺序动作线路 l) 行程开关控制顺序同步线路 m) 调节速度阀控制同步线路 n) 液压马达回油节流调节速度线路 o) 二位四通电磁阀换向线路 p) 手动阀换向线路 q) 速度换接线路 r) 二位二通缷荷
★ 20、在线课程教育学习掌控把握系统系统（需提供国家政府机构认可的自主知识产权的证明材料）
1.在线课程教育学习掌控把握系统"教、学、做、管、考"等功能的在线教育学习掌控把握系统，提供远程PLC培训,伺服,步进,触摸屏,变频器, 单片机，数控，机器人，工业组态及互联网通信等全系列自动化技术培训，不少于造业专业课程20门，2700个课时。
2、学院教师登录: 学院微课发布、学院班级管理、学院学员管理、学院数值中心等模型块。
3、学院登陆窗口：含有概括学院院系管理、学校老师管理、全校班级管理（可以看到整个班级的学习掌控把握、考试情况 ）、全校学员管理（可以看到全部学员的学习掌控把握、考试情况）、微课发布、数值中心（可以看到整个院系的学员学习掌控把握时长、考试情况、学习掌控把握记录和登录记录）等模型块
★21、自动化创新物联网应用云平台模型块（投标现场演示）
本平台将物联网技术运用来电气自动化信息技术并将数值上传至云平台，实行海量数值存储，并提供丰富的数值解析工量具便利更加准确的掌控把握数值与解析数值。
1）数值云系统上传2）手机app数值查询3）历史数值查询4）数值解析统计5）短信报警6）微信报警7）微信反向控制8）二次研发
★（1）物联网自动化应用系统（需提供国家政府机构认可的自主知识产权的证明材料）
1）数值显露显露写入电压（V）监控，输出电压（V）监控，写入开关监控，输出开关控制以及写入电压（V）模仿量就地实时数值，可按照实际需求添加128路。
2）控制：控制启动停止开关的开和关，输出电压（V）值的给定，可按照实际需求添加128路。
3）历史数值：显露写入输出电压（V）值的历史数值，可按时、天、月实行查询历史数值弯曲线，以及历史数值表格，可表格数值导出处置整理。
4）设备报警：对设备急停按键做的模仿设备故障报警实行微信报警，同时可以完成短信及邮箱报警。报警界限含有概括模仿量，开关量的上下线、阀值等状态实行设定报警。
（2）终端含有：1）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。2）联网设定界面：设定现场数值连接云平台后台数值库管理
四、高速分拣实训系统实训内容
A、气动系统的装配与调节测试
（1）气动方向控制线路的装配
（2）气动速度控制线路的装配
（3）气动顺序控制线路的装配
（4）气动机械手的装配
（5）气动系统气路的连接
（6）磁性开关的位置调节
（7）气动系统调节测试
（8）摆动控制线路的装配
B、变频器的装配与调节测试
（1）变频器与交流AC电动机主电子回路的连接
（2）变频器操作面板的功能数值设定与实操
（3）变频器操作面板控制交流AC电动机调节速度
（4）经过变频器外部端子控制电动机启停
C、机电设备的装配与调节测试
（1）传动装置同轴度的调节
（2）皮带输送机的装配与调节
（3）搬运机械手设备装配与调节测试
（4）物件分拣设备的装配与调节测试
（5）送料设备的装配与调节测试
（6）自动生产线设备装配与调节测试
D、电气控制电子回路的装配与PLC编程
（1）电动机正反转控制电子回路的连接与程序语言编写
（2）电动机调节速度控制电子回路的连接与程序语言编写
（3）皮带输送检验测试程序语言编写
（4）气动顺序动作控制程序语言编写
（5）气动机械手控制程序语言编写
（6）机电一体化设备控制程序语言编写
（7）自动生产线控制程序语言编写
E、自动控制系统的装配与调节测试
（1）多种传感器的装配与调节测试
（2）皮带输送检验测试的自动控制
（3）机械手的自动控制
（4）机电一体化的自动控制
（5）PLC控制系统的装配与调节测试
（6）自动生产线的装配与调节测试
F、触摸屏基础控制及设定
（1）触摸屏的接线和基础功能数值设定；
（2）基于触摸屏控制方法的基础指令编程
（3）PLC、触摸屏与变频器通信控制。
G、工业机器人实训
工业机器人示教单元使用
工业机器人基础指令实操与位置点设定
工业机器人系统使用
工业机器人工件的跟踪抓取
工业机器人成品组装与入库
五、基础配备