ZR-BCF01型 工业机器人基础实训工作站

ZR-BCF01型 工业机器人基础实训作业站是专门针对工业机器人领域的一套实训实训教学系统，按照模型块化构造实行设计，主要采用六关节工业机器人、PLC模型块、电气控制系统等构成，可实行工业机器人相关技术研发、维护维修、示教等方面专项实训教学，能够完成关键设备的特性和功能数值设定、工业机器人手动控制及基础功能数值设定、工业机器人IO通信及PLC信息交互、工业机器人单轴动作与线性动作控制、工业机器人工量具TCP功能数值标定、工业机器人工件坐标系功能数值标定及多坐标系变换、基于关键点的轨迹编程、模仿码垛工序技艺应用编程、工业机器人与PLC的通讯与联调、触摸屏控制应用等实训任务。

一、工业机器人功能数值要求
应用六自由度工业机器人系统，由机器人本体、机器人控制器、示教单元、写入输出信号变换器和抓取机构构成。
1、机器人本体由六自由度关节构成，固定在型材实训桌上，设定有6个自由度，串联关节型工业机器人装配方法含有概括地面装配、挂装、倒装
2、第1轴作业界限：≧+170°/-170°，最大旋转动速度度≧370°/s，臂展≧198mm，功率（W）≧200W。
3、第2轴作业界限：≧+110°/-110°，最大旋转动速度度≧400°/s，臂展≧141.25mm，功率（W）≧400W。
4、第3轴作业界限：≧+40°/-220°，最大旋转动速度度≧430°/s，臂展≧260mm，功率（W）≧200W。
5、第4轴作业界限：≧+180°/-180°，最大旋转动速度度≧300°/s，臂展≧25mm，功率（W）≧100W。
6、第5轴作业界限：≧+125°/-125°，最大旋转动速度度≧600°/s，臂展≧280mm，功率（W）≧100W。
7、第6轴作业界限：+360°/-360°，最大旋转动速度度≧600，臂展≧86.5mm，功率（W）≧100W。
8、最大臂展：≧600mm
9、有效负载：≧5kg
10、整机重量（kg）：≧23.50KG
11、防护等级：≧IP65
12、重复定位精确度：≦±0.05mm
二、实训装置及相关备品备件：
1、整个平台为立式构造，主要框体结构和作业面应用工业铝型材搭建，电器储物柜可以装配工控机、IO口拓展板、电磁阀装配位置、变频器装配位置、PLC装配位置，电气接线部分为抽屉式构造，方便接线，预留拓展区域，方便设备的拓展。作业平台为可以灵活装配各功能模型块的导槽式或矩阵螺丝孔式。尺寸：≥1400mm×1000mm×900mm；材料：铝制+铁板；平台操作面板为多用途可拓展设 计方法，拓展灵活；应用气动夹具：最大负载能力：≥3kg；最大抓取界限：≥15cm×15cm；最高抓取精确度：≥1mm；带装配机架。
2、触摸屏：≥7英寸；液晶显露屏分辨率：≥800×480；组态：嵌入式组态；提供与PLC通讯相配套的端口线和工控机连接的端口线。
3、物料：尺寸：≥50mm×30mm×15mm；材料：金属材料；数量：≥10个。
4、PLC：S7-200 SMART，CPU ST60，DC/DC/DC，机载 I/O：36个24V DC 数字写入；24 DO 24V DC；电源：直线DC 20.4-28.8V DC， 程序存储器/数值存储器 50 KB。
5、气源气路：应用无油静音气泵或集中气源供气；配备有调压过滤器、气路等气动元件；排气压力：≥0.7Mpa；流量：≥20L/min；噪音量：≤70dB。
★投标时提供工业机器人实训台省级或以上检验测试单位出具的检验测试报告。
三、主要功能板块：
1、分拣搬运码垛： 配备装备圆形、三角形、方形等物料模板；机器人可精准完成各种形状物料分拣搬运；可扩充配备视觉结合套件，选配视觉条件下可完成全自动分拣（含颜色、位置、坐标、角度等识别）；
2、流水线模型块：流水线应用场景与工厂实际物流情况相似，可实行机器人点位示教编程与调节测试，可按照学习掌控把握内容不一样而设定不一样挑选形式，可按照工件不一样应用不一样的夹取夹具。
3、立体仓库：存储自动装配工件；仓位数量：≥3列3层9个；仓位承重：≥2Kg；仓位尺寸：≥100mm×70mm×80mm；外观尺寸：≥350mm×180mm×450mm；工件种类：≥3种9个；工件模型块含有概括自动装配母件、子件等。
4、工业机器人末端装配电磁吸盘，可匹配多种夹具。同时至少配备装备4种工装夹具，夹设定有专门的工量具架安放，每个夹具的负重至少在3kg以上。按照实训内容的要求可分别协作工业机器人完成物料夹取、轨迹模仿、写字绘图等作业。
★5、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。
需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1-3项功能视频。
★6、实训室智能电源管理系统
实训室总体智能电源管理系统由主电子回路、控制电子回路、检验测试保护电子回路、显露电子回路、语音报警电子回路等构成，整个实训室配备一套管理系统。投标时现场演示以下7.1-7.4项功能视频。
主要功能：
6.1上电系统自测
（1）主电子回路及控制电子回路上电后对线路系统实行写入电压（V）的过压、欠压；线路对地漏电；输出负载过流的检验测试，任一故障存在电源输出断开。
（2）故障内容有相应文字显露。
（3）对故障实行语音报警。
6.2运行检验测试保护
（1）写入过压、欠压、输出过流、漏电，任一故障出现将自动跳闸，实施保护。
（2）对故障实行语音报警。
（3）保护阀值可实行现场设定。
6.3漏电功能测量试验
（1）按下漏电测量试验按钮，装置会自动提供一个漏电测量试验信号，使保护器跳闸。
（2）重新实行上电进入自己检验测试状态，文字显露"开机检验测试中...."，无故障情况下，实训室智能电源管理系统恢复供电。
6.4过压保护
（1）运行中，出现写入过压，实训室智能电源管理系统将跳闸。
（2）对应的"过压相"实行文字显露。
（3）语音播报"线路过压，请注意"。
6.5过流保护
（1）运行中，三相电源中任一相出现过流，实训室智能电源管理系统将跳闸。
（2）对应的"过流相"实行文字提醒。
（3）语音播报"线路过流，请注意"
6.6漏电保护
（1）运行中，三相中任一相出现漏电，实训室智能电源管理系统将跳闸。
（2）对"漏电"实行文字显露。
（3）语音播报"线路漏电，请注意"。
6.7电源监控
（1）可对各相电压（V）实行数值显露及弯曲线显露，显露精确度±5V
（2）可对各相电流（A）实行数值显露及弯曲线显露，显露精确度±0.1A
（3）高压保护电压（V）设定：
①设定界限<300V，写入1A;
②动作时间：2-5S，写入单位0.1S
（4）欠压保护电压（V）设定：
①设定界限：>154V，写入单位1V
②动作时间：2-5S，写入单位0.1S
(5)过流保护电流（A）设定：
①设定界限：<20A,写入单位0.01A;
②动作时间：0.5-2S，写入单位0.1S
★投标时提供工业机器人实训台省级或以上第三方机构出具的检验测试报告原件备查。
四、实训台可完成的实训内容
1、工业机器人现场编程与实训实操
2、PLC与工业机器人的通讯技术实训
3、PLC对工业机器人的电气包括控制应用
4、工业机器人模仿轨迹实训
5、工业机器人搬运与码垛工序技艺的应用
6、工业机器人复杂装配体的组装实训
7、PLC基础功能实训（软硬件构造、基础指令、接线、编程下载等）
8、触摸屏的编程与应用
9、气动控制元件的装配与调节测试
10、机器人末端夹具的构造设计认知
11、智能视觉图像写入编辑与调节测试
12、 智能视觉成果给出编辑与调节测试
13、智能视觉颜色比对测量
14、智能视觉编号比对测量
15、智能视觉尺寸比对测量
16、 智能视觉角度测量
17、 智能视觉系统与工业机器人综合应用
五、教学配套资源：
（一）教学课件资源
★1、工业机器人课程资源
（15）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；
（16）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；
（17）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。
（18）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；
（19）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；
（20）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；
（21）提供汽车生产线工业机器人应用的高清视频。
★2、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。投标时提供内容相对应的不少于十张的课件截图。

六、​​​​​​​配备表单