工业机器人故障诊断与维护平台

一、设备基础简介
ZR-IRW01A型 工业机器人故障诊断与维护平台主要采用电气故障诊断实训台、基础实操实训台两大平台构成。该平台各大结合套件均装配在型材桌面上，机械加工、PLC电气控制系统、执行机构相对单独，应用了工业标准设计。经过此平台可以实行工业机器人故障诊断设定、排除及检验测试，工业机器人编程与调节测试、机械组装、电气线路设计与装配、PLC编程与调节测试、人机界面HMI技术、变频调节测试技术及通讯技术应用等多方面的实训，适合职业院校、技工学校工业自动化类相关专业，《工业机器人故障诊断与预防维护实战教程》、《工业机器人实操与应用技巧》、《电气控制与PLC应用技术》等课程的实训教学，适合工业机器人、自动化技术人员工程实训及技能比赛。 图片仅供参考 二、技术功能数值
1.写入电压（V）：一相～220V±10% 50Hz；
2.作业环境：温度（℃）0～45℃相对湿度≤85%（25℃）；
3.规格限定功率（W）：3kw；
4.气压：0.5Mpa～0.5Mpa；
5.电气故障诊断实训台外观尺寸：L1500mm*W7000mm*H1700mm(方钢、台面使用45#钢，钣金封板，配套福马轮)
6.基础实操实训台外观尺寸：L1500mm*W1000mm*H800mm（下部架子为方通焊接；桌面应用欧标铝槽板；侧面钣金封板, 配套福马轮）
三、故障诊断实训台包括与构成
本设备主要采用电气故障诊断实训台、基础实操实训台两大平台构成。
1、故障诊断实训台主要采用机架、工业机器人控制储物柜、工控机、19英寸显露器。
2、基础实操实训台主要采用机架、六轴工业机器人本体、电气控制系统、人机界面HMI、TCP标定模型块、井式送料传送带机构模型块、曲面轨迹模型块、多功能夹吸综合夹具、触摸屏控制盒、码垛综合模型块、插孔操作面板及接线端子模型块、写字实训工装结合套件及相关辅材实行构成的。
四、故障诊断实训台各大构成简介
1、电气故障诊断实训台
IRC5紧凑型控制器进一步多加了该机器人控制器家族的实力，作为全球领先控制器系列的一员，这款设备在最小的空间内融合了多项业界熟知的技术优势，如优异的动作控制能力、调节测试灵活的RAPID语言等。IRC5紧凑型控制器调节测试浓缩了IRC5的顶尖功能，除节省空间之我，还经过设定一相电源写入，外置式信号接头（全部信号）及内置式可拓展16咱I/O系统，简化了调节测试步骤。
平台机架能够挂放机器人控制储物柜里面的全部电子回路板，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原理的理解及故障检验测试，并每个模型块加装保护，能够每个模型块经过电脑设定故障点。平台配套工控机、19英寸的显露屏。
2、基础实操实训台
2.1、机架
（1）机架的下部架子为方通焊接；桌面应用欧标铝槽板；侧面钣金封板, 配套福马轮，六轴机器人及相关的实训模型块均分布装配在机架上面，并而且可实行拆卸装配。
2.2、六轴工业机器人本体（8成新）
型号：IRB 1200-5
负载：5kg
作业界限：900mm
重复定位精确度：.025mm
底座尺寸：210mm*210mm
用户连接口：下部接线可选
重量（kg）：54kg
装配方法：直立、壁挂、倒置
温度（℃）：5-45度
IP防护等级：标配IP40
2.3、电气控制系统
PLC电气系统模型块主要采用PLC可编程控制器、变频器、人机界面HMI、传感器、通讯线、空气开关、变压电源、继电器、按钮、急停按钮、蜂鸣器、指示灯及相关的辅材。用户可以按照需求实行对品牌、型号的选用。
2.4、触摸屏控制盒
对设备不一样作业状态实行实操及指示，含有启动，停止，复位，急停，模式选用等，并可在触摸屏控制盒上对作业台上各单元的动作状态实行调节。
2.5、TCP标定模型块
WOBJ 角度随意可调，经过对机器人实行矩形、圆形、三角形、弯曲线等多种不一样的轨迹实行编程示教学习掌控把握，以及对机器人坐标系标定实操实训，可熟练掌控把握机器人的基础编程与轨迹编程。
2.6、井式送料传送带机构模型块（选配）
完成物料的定向送料，按照PLC指令控制，当光纤传感器检验测试到料仓中存在方形工件时，送料气缸将方形工件送到搬运码垛输送线上实行定向传送。
完成物料的定向输送，当井式送料机构将方形工件送达输送线时，按照PLC指令控制，交流AC调节速度电动机带动输送带将工件传送到输送带末端。
2.7、曲面轨迹模型块（选配）
可运用示教器或离线编程系统，按照设定规则要求，模仿完成轨迹的模仿打磨。保证工序技艺真实性同时多加教学可行性和趣味性。可以完成工业机器人脱离工序技艺应用的基础实操和编程教学应用。
2.8、多功能夹吸综合夹具模型块
夹爪内侧附带弹性防滑垫片,保证夹取工量具的安全性与平稳性，可实行快速更换，只需把工量具换下便可装不一样样式的工量具。
吸盘金具用来吸取工件以及原料。
夹与吸同时实行大大提升了效率，也提升了工序技艺的多样性，可同时实行多项动作与动作。
2.9、码垛模型块
可以模仿传送带队列式供货和平台堆垛，经过对物料转移过程和堆垛形式的要求多加教学多样性，提升编程复杂度。
2.10、插孔操作面板及接线端子
可将设备的元件信号线与可编程控制器的信号点位实行接线，锻炼学员的手动实操能力，多加教学多样性。
2.11、写字实训工装结合套件（选配）
实行机器人写字模仿实操功能时，机器人动作至写字工位。平台上存放有一张白板，夹具经过机器人末端变换至写字功能面，标定好工业机器人工量具原点，把写字程序导入机器人系统，机器人即可在白板上实行写字。应用白板的目的是为了可重复擦写，写字完后由机器人自行擦除，改进传统耗费大量纸张的做法。
★3、无线智能实训室管理考核系统
该系统应用240*128点阵蓝底背光液晶显露屏及PVC轻触键盘，中文显露，试题显露直观，完成故障设定。
3.1、可选用指定故障考核方法或随机故障考核方法。
3.2、随机故障考核方法下系统设定有自动随机出题功能，使每次维修的故障全部不相同。
3.3、随机故障考核方法可设定故障界限及故障数量。
3.4、掉电后不会丢失所设定的功能数值及考核成果。
3.5、设定有自动评定分数功能数值设定、考核时间设定及倒计时、重复考号报警等功能。
3.6、自动存档80位考生的考号、分数、误排次数、剩余故障、剩余时间等。
3.7、每个故障点全部默认设定为开路故障，可按照要求改变为短路故障。
3.8、考核系统未上电时，电气线路能正常作业。上电后，电气线路的作业状态取决于上一次考核系统断电时的情况，但在随机故障考核方法下故障点位置与上次不一样。
3.9、本系统由教师用上位机统一设定故障（随机故障和指定故障），由无线互联网输至学员实训装置实行排故实训或考核，实训考核人员条件与机会均等，客观、科学判别实训考核成果，保证考核成果的公平公正。故障点设定便利、快捷，实训考核成绩自动记录、排序、打印，极大便利实训室的管理，大大减轻教师的作业量。
3.10、本考核系统有很好的通用性，经过与不一样实训设备的结合，既可锻炼学员动手连接实训电子回路，掌控把握实操技能，又可经过智能化考核系统科学公正考核学员所学专业知识，有效的提升了学校的实训考核管理能力。
3.11、本系统应用单独开关电源供电，电子回路设计优化合理，生产工序技艺严格完善，保证机器的可靠性和平稳性。
3.12、本系统全部的数值交换全部是经过无线互联网传输，可以便利快捷组网，随意添加组网设备数量（最高255台），而而且不需要实行繁琐的互联网布线，极大的简化了实训室的装配，从而降低了组建实训室的成本。
3.13、本系统兼容单机考核系统，当没有装配上位机时，本机亦可单独使用。除成绩的整理、打印等不能完成以外，其他全部功能均可在本机完成。
3.14、为保证系统正版，投标时提供无线智能实训室管理考核系统系统著作权证书原件备查并现场演示功能。
★4、云智能实训室安全管理系统
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。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查并现场演示功能。
4.1、功能。
（1）数值云系统上传（2）手机数值查询（3）历史数值查询（4）数值解析统计（5）邮箱报警（6）微信报警（7）微信反向控制（8）二次研发
4.2、智能物联网系统应用系统
（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：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10V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邮箱地址或者微信推送报警信号，每台设备对应设定一个微信账号和一个邮箱账号用来接受报警信号。
（5）经过手机微信关注云平台可以完成远程控制PLC的输出及监视PLC的写入状态改变。
（6）终端画面含有：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。联网设定界面：设定现场数值连接云平台后台数值库管理
★4.3、为保证系统正版，投标时提供智能物联网系统应用系统著作权证书原件备查。
六、可实训内容
（一）工业机器人实训
1. 机器人安全实操注意事项
2. 机器人开关机的实操
3. 机器人控制操作面板菜单的简介
4. 机器人设定系统的日期与时间
5. 机器人系统状态信息及事件日志查看
6. 机器人系统的备份与恢复
7. 机器人的手动操纵——单轴动作
8. 机器人的手动操纵——线性动作
9. 机器人的手动操纵——重定位动作
10. 机器人手动操纵的快捷方法
11. 机器人转数计数器的更新实操
12. 机器人IO通讯及标准通讯板的认知
13. 机器人标准IO板的功能数值设定
14. 机器人系统写入输出与IO信号的关联
15. 机器人示教器可编程按钮的使用
16. 机器人三个重要程序数值——ToolData
17. 机器人三个重要程序数值——WobjData
18. 机器人三个重要程序数值——LoadData
19. 机器人的RAPID程序指令
20. 机器人创建程序模型块及例行程序的方法
21. 机器人例行程序编程实操方法
22. 机器人RAPID程序的常用指令——MoveAbsj
23. 机器人RAPID程序的常用指令——MoveJ
24. 机器人RAPID程序的常用指令——MoveL
25. 机器人RAPID程序的常用指令——MoveC
26. 机器人RAPID程序的常用指令——赋值指令
27. 机器人RAPID程序的常用指令——IO指令
28. 机器人RAPID程序的常用指令——逻辑判别指令
29. 机器人RAPID程序的中断应用
30. 机器人的安全保护机制
（二）交流AC变频调节速度技术实训
31. 交流AC调节速度电动机的启停控制
32. 交流AC调节速度电动机的速度调节控制
（三）可编程控制器电气控制技术实训
33. 交流AC调节速度电动机点动和自锁控制
34. 交流AC调节速度电动机联锁正反转控制
35. 交流AC调节速度电动机带延时正反转控制
36. 交流AC调节速度电动机带限位自动返回控制
37. 交流AC调节速度电动机物料传送控制
（四）可编程控制技术实训
38. 基础指令编程练习
39. 自动送料系统模仿实训
40. 输送带物料输送模仿实训
41. 机器人写字板信号实训
42. PLC与机器人的通讯实训
（五）气动传动控制技术实训
43. 双作用气缸的换向线路实训
44. 双作用气缸的速度控制实训
45. 双作用气缸的与逻辑功能的直接控制实训
46. 气动夹爪的换向线路实训
47. 电磁阀气动线路实训
（六）人机界面HMI技术实训
48. HMI与PLC等通讯技术
49. 画面编制技术
七、系统基础配备及技术功能数值

序号	实训模型块名称		主要配备	数量	备注
1	电气故障诊断实训台	电气故障诊断实训台机架	1.写入电压（V）：一相～220V±10% 50Hz； 2.作业环境：温度（℃）0～45℃相对湿度≤85%（25℃）； 3.规格限定功率（W）：3kw； 4.气压：0.5Mpa～0.5Mpa； 5.电气故障诊断实训台外观尺寸：L1500mm*W7000mm*H1700mm(方钢、台面使用45#钢，钣金封板，配套福马轮)	1套
2		机器人控制器	机器人控制器： （1）应用紧凑型控制器,尺寸：310mm*449mm*442mm（高*宽*深） （2）电气连接：电源电压（V）：一相220/230v，50-60Hz； （3）防护等级：IP20； （4）环境功能数值：环境温度（℃）0-45度，相对湿度：最高95%（无凝霜）； （5）控制器最强大功能浓缩于紧凑的机储物柜内，节省空间，一相电源变于调节测试，预设全部信号的外部连接口，内置可拓展16路写入/16路输出I/O系统，可拓展机器视觉等多种外围设备。	1套
3		示教器	工业机器人示教器： （1）具备紧急停机功能； （2）具备3位启动开关（双线路）； （3）防护等级：IP54 （4）设定有12键薄膜键盘； （5）支持热插拔；	1套
4		配套工控机及辅材	知名一线品牌工控机; 处置整理器不低于酷睿i5； 运行内部存储不低于4GB； 固态硬盘128G，机械硬盘不低于500GB； Window7（64位）正版系统 配套19寸显露屏、键盘及鼠标； 配套相关启动按钮、复位按钮及相关开关辅材等；	1套
5	基础实操实训台	机器人机械本体	机器人：IRB-1200 1.工业机械手作业半径：≥900mm 2.有效荷载量：≥5kg 3.自由度数：6轴 4.机器人各关节转动界限及最大动作速度： 轴1：+170°~-170°，288°/s 轴2：+130°~-100°，240°/s 轴3：+70° ~-200°，300°/s 轴4：+270°~-270°，400°/s 轴5：+130°~-130°，405°/s 轴6：+360°~-360°，600°/s 5.)防护等级：标配IP40，IP67可选 6.重量（kg）：54kg 7.重定位精确度：0.025mm	1套
6		电气控制系统模型块	一、PLC（西门子S7-1200） 1.可用电流（A）（SM 和 CM 总线）： 最大 1600 mA（5 V DC）； 2.可用电流（A）（24 V DC）： 最大 400 mA（传感器电源）； 3.数字写入电流（A）消耗（24 V DC）： 所用的每点写入 4 mA； 4.用户存储器 125 KB 作业存储器/4 MB 负载存储器，可用专用 SD 卡拓展/10 KB 保持性存储器； 5.板载数字 I/O 14 点写入/10 点输出； 6.板载模仿 I/O 2 点写入/2 点输出； 二、触摸屏1套； 1.分辨率1024*600； 2．显露器10.1TFT 3.闪存：128MB； 4．128MB； 5.连接口：USB2.0*1、以太网连接口*1、串行连接口； 6.写入电源24±20%VDC； 7.可实行触摸屏通讯技术 8.画面编辑及设计技术 三、V20变频器 1.电压（V）：AC200V±10%或AC400V-±10% 2.功率（W）：≥0.95/0.72 3.控制方法：电压（V）/频率控制方法，线性V/f控制、V²/f控制、多点V/f控制，磁通电流（A）控制方法：FCC 4.模仿量写入：双极性电流（A）/电压（V）模式 5.模仿量输出0-20mA 6.防护登记IP20以上 四、配套辅材 应用知名品牌传感器、通讯线、空气开关、变压电源、继电器、按钮、急停按钮、蜂鸣器、指示灯及相关的辅材。	1套
7		触摸屏控制盒	对设备不一样作业状态实行实操及指示，含有启动，停止，复位，急停，模式选用等，并可在触摸屏控制盒上对作业台上各单元的动作状态实行调节。	1套
8		TCP标定模组	1.可完成 TCP 标定练习，提供 TCP 标定用锥形教学块； 2.可完成基础轨迹编程练习，提供三角形、方形教学轨迹； 3.可完成复杂轨迹编程练习，提供弯曲线教学轨迹； 4.基于工业机器人的轨迹运行、TCP坐标建立、WOBJ坐标建立、物料分拣实训；	1套
9		井式送料传送带机构模型块	1．含一个光纤传感器； 2．一个双轴双杠气缸： 2.1．作业压力0.1~1.0Mpa； 2.2.保证耐压力：1.5Mpa 2.3.含有缓冲垫； 3．一个磁性开关； 4．一个电磁阀； 5．两个L型节流阀： 5.5.作业压力0~1.0Mpa 5.6.保证耐压力:1.5Mpa 6．搬运码垛输送线； 7．可就地实时调节输送带输送速度； 8．含一台交流AC调节速度电动机； 9．输送带末端有一个料到位检验测试传感器； 10．应用变频器控制	1套	选配
10		曲面轨迹模型块	1.整体长宽高尺寸：400*200*125mm 2.表面材料应用不锈钢腐蚀工序技艺 3.可完成基础轨迹编程练习，提供三角形、方形教学轨迹； 4.可完成复杂轨迹编程练习，提供曲面不规则形状教学轨迹； 5.基于工业机器人模仿曲面打磨、焊接实训	1套	选配
11		多功能夹吸综合夹具模型块	1.含一个真空发生器； 2.含两个L型节流阀； 3.含一个气动手指气缸； 2.可完成夹紧标定针实行TCP实训、曲面轨迹实训； 3.可完成夹取吸盘实行搬运堆垛实训； 4.可完成夹取方形工件实行搬运堆垛实训； 5.可完成夹取画笔实行写字画画实训； 6.可完成快速更换夹具，以使用不一样功能；	1套
12		码垛模型块	1.模型块长宽高尺寸：230*230*165mm； 2.可完成工件自由码垛功能；	1套
13		插孔操作面板及接线端子	可将设备的元件信号线与可编程控制器的信号点位实行接线，锻炼学员的手动实操能力，多加教学多样性	1套
14		写字实训工装结合套件	1.实行机器人写字模仿实操功能时，机器人动作至写字工位。 2.平台上存放有一张白板，夹具经过机器人末端变换至写字功能面，标定好工业机器人工量具原点，把写字程序导入机器人系统，机器人即可在白板上实行写字。 3.应用白板的目的是为了可重复擦写，写字完后由机器人自行擦除，改进传统耗费大量纸张的做法。	1套	选配
14		无线智能实训室管理考核系统	该系统应用240*128点阵蓝底背光液晶显露屏及PVC轻触键盘，中文显露，试题显露直观，完成故障设定。 3.1、可选用指定故障考核方法或随机故障考核方法。 3.2、随机故障考核方法下系统设定有自动随机出题功能，使每次维修的故障全部不相同。 3.3、随机故障考核方法可设定故障界限及故障数量。 3.4、掉电后不会丢失所设定的功能数值及考核成果。 3.5、设定有自动评定分数功能数值设定、考核时间设定及倒计时、重复考号报警等功能。 3.6、自动存档80位考生的考号、分数、误排次数、剩余故障、剩余时间等。 3.7、每个故障点全部默认设定为开路故障，可按照要求改变为短路故障。 3.8、考核系统未上电时，电气线路能正常作业。上电后，电气线路的作业状态取决于上一次考核系统断电时的情况，但在随机故障考核方法下故障点位置与上次不一样。 3.9、本系统由教师用上位机统一设定故障（随机故障和指定故障），由无线互联网输至学员实训装置实行排故实训或考核，实训考核人员条件与机会均等，客观、科学判别实训考核成果，保证考核成果的公平公正。故障点设定便利、快捷，实训考核成绩自动记录、排序、打印，极大便利实训室的管理，大大减轻教师的作业量。 3.10、本考核系统有很好的通用性，经过与不一样实训设备的结合，既可锻炼学员动手连接实训电子回路，掌控把握实操技能，又可经过智能化考核系统科学公正考核学员所学专业知识，有效的提升了学校的实训考核管理能力。 3.11、本系统应用单独开关电源供电，电子回路设计优化合理，生产工序技艺严格完善，保证机器的可靠性和平稳性。 3.12、本系统全部的数值交换全部是经过无线互联网传输，可以便利快捷组网，随意添加组网设备数量（最高255台），而而且不需要实行繁琐的互联网布线，极大的简化了实训室的装配，从而降低了组建实训室的成本。 3.13、本系统兼容单机考核系统，当没有装配上位机时，本机亦可单独使用。除成绩的整理、打印等不能完成以外，其他全部功能均可在本机完成。 ★3.14、保证系统正版，投标时提供系统著作权证书原件备查并现场演示功能
15		云智能实训室安全管理系统	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。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查并现场演示功能。 4.1、功能。 （1）数值云系统上传（2）手机数值查询（3）历史数值查询（4）数值解析统计（5）邮箱报警（6）微信报警（7）微信反向控制（8）二次研发 4.2、智能物联网系统应用系统 （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：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10V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邮箱地址或者微信推送报警信号，每台设备对应设定一个微信账号和一个邮箱账号用来接受报警信号。 （5）经过手机微信关注云平台可以完成远程控制PLC的输出及监视PLC的写入状态改变。 （6）终端画面含有：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。联网设定界面：设定现场数值连接云平台后台数值库管理 ★4.3、为保证系统正版，投标时提供智能物联网系统应用系统著作权证书原件备查。
16	工件		1.码垛堆料方块，长*宽*高=70*40*40mm，不低于20个/台，	1套
17	空气压缩机		设备配套无油空气压缩机，规格限定排气压力＞0.6MPa，作业排气＞60L/min，适用本机设备气动正常运行要求。	1套
18	工量具		工量具：万用表1个、压线钳1把、剥线钳1把、剪线钳1把、尖嘴钳1把、十字螺丝刀（6*12.5cm-1把、3*7.5cm-1把、2*5.0cm-1把）、一字螺丝刀（6*12.5-1把、3*7.5-1把、2*5.0cm-1把）、验电笔1把、空箱1个	1套