工业机器人综合仿真视觉实训台

工业机器人综合实训台是模块化工业机器人实训工作站,台面各工作单元均为模块化结构设计,可灵活自由拆装。工作站覆盖了工业机器人应用技术、互联控制技术、传动技术、人机交互(HMI)技术、视觉检测技术、机械技术、传感与气动技术及多种工业现场总线通讯技术等多种技术应用。其中,互联控制、人机交互(HMI)技术载体标配国内外一线品牌,其保证了工业机器人综合实训台在系统教学过程的稳定性与可靠性。

品牌:博恒BHENLAB
制造商:浙江博恒教学设备有限公司
产地:浙江
定制:可定制(包含外观、参数、配置)
质保期:一年(非人为故意、暴力损坏)
价格:联系销售人员

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BOH-RP01
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工业机器人综合实训台

一、实训装置介绍

工业机器人综合实训台是模块化工业机器人实训工作站,台面各工作单元均为模块化结构设计,可灵活自由拆装。工作站覆盖了工业机器人应用技术、互联控制技术、传动技术、人机交互(HMI)技术、视觉检测技术、机械技术、传感与气动技术及多种工业现场总线通讯技术等多种技术应用。其中,互联控制、人机交互(HMI)技术载体标配国内外一线品牌,其保证了工业机器人综合实训台在系统教学过程的稳定性与可靠性。

 

图1 工业机器人综合实训台正面侧视模型图

工业机器人综合实训台由多种类型工作单元组合而成,包含工业机器人控制单元、旋转供料单元、上下料控制单元、夹具快换单元、输送单元、视觉检测单元、物料中转单元、智能仓储单元、人机交互单元、信息写入/读取单元、绘图单元等多种实训单元。且该实训台既可某一方面功能控制进行针对性实训;亦可自行根据需求,选择多种工作单元搭建产线,进行综合实训。通过该实训台可培养学生智能控制工艺分析、工作站设计、工作站仿真与编程、工作安装与调试、智能工作站虚拟仿真、编程、设计等能力。

 

 

 

图2 工业机器人综合实训台分布图

技术参数:

1、输入电源:单相三线制~220V±10%  50Hz

2、温度:-5℃~+40℃,相对湿度<85%(25℃)

3、设备功率:<3.0 kw

4、外形尺寸:长×宽×高:1200mm×1200mm×1600mm

二、实训单元介绍

1、供料工作站

 

图3 井式供料单元

主要由固定底板、不锈钢拉手、支撑架、安装板、气缸、推杆、有机材质料筒等组成,整体采用铝合金材质。用于储存待装配物料,可通过PLC控制器对该模块进行控制,实现待装配物料的自动出库作业,该模块与输送单元配合使用。

工作流程: 系统复位→料仓检测到内有物料→系统启动 →PLC 发出指令→气缸顶出→将物料推送到“输送单元”上,完成物料出库动作。

2、输送单元

 

主要由固定底板、不锈钢拉手、支撑架、皮带、轴承、主动轮、从动轮、驱动电机(直流、交流、步进、伺服多种驱动方式可选)、旋转编码器、光电开关、导流板等组成。整体采用铝合金和不锈钢材质,用于井式供料出库模型的输送。可通过 PLC 控制器对该单元进行控制,实现物料的自动运输作业,该模块与井式供料单元、视觉检测单元配合使用。

3、视觉检测单元

 

由固定底板、光轴、连接块、相机安装板、光源安装板、相机、镜头、光源、线缆、视觉控制器(内置视觉系统软件)等组成。主要进行机器视觉分拣应用实训,可自动检测工件的位置、尺寸、外观瑕疵等信息,经过软件比对处理后,通过 TCP/IP 通讯协议把比对结果传递给控制器,工业机器人使用末端吸盘夹具将工件分拣定位抓取,自动进行工件分拣作业。该单元安装在输送线末端上方,与输送单元配合使用。

工作流程:皮带输送线运输物料至末端停止→视觉系统拍照(识别位置、颜色、形状) →将信息发送给控制器→机器人根据任务要求进行后续作业。

3、信息读写单元

 

图6 信息写入单元

信息读写单元采用RFID读写技术,使用高频读写器对物料底座预置的电子标签进行信息写入/读取,方便后续分类入库、信息录入等操作。

工作流程: 系统复位→手动将带有芯片的装配底座放置在读写器上→手动录入数据→完成后将装配底座放置在立库单元→机器人完成装配作业后→将成品装配搬运到读写器上→ 自动读取信息→根据读取到的信息,将工件放置到对应立库位置。

4、人机交互单元

 

图18 人机交互单元

人机交互单元配备工业触摸屏,可进行设备人机界面组态。在组态界面中,可实现设备的自动化控制、监测产线设备的工作/生产状态及参数、生产过程关键参数调整、设备故障报警等功能

为保证生产过程的安全,出厂触摸屏程序设置多级权限,普通用户仅可观看生产数据看板和启停操作,修改生产参数需通过身份认证登录权限用户账号,登录后才可对生产关键参数进行修改。

5、快换夹具单元

 

该设备所有末端工具都安装有快换装置-工具端,机器人法兰处安装有快换装置-机器人端。工具端和机器人端配合使用,可实现机器人末端工具的快速更换,大大提高了实训操作对象的兼容性。

6、工件对象

 

工件对象即为实训单元的工作对象,含装配套件(模拟电机装配)、码垛套件(矩形、方形)、搬运套件。组装套件共 6 套, 三种颜色设计, 每套包含3个部件, 用于模拟电机装配。

7、绘图单元

 

绘图模块分为平面绘图和曲面绘图两种, 主要由绘图固定支架、绘图板、不锈钢拉手、支撑杆等组成。平面绘图板上预留工件坐标系标定点,可参照此点对工业机器人工件坐标进行标定,该模块支持面轨迹描绘,同时通过手动操作,可实现多种不同角度的斜面轨迹描绘功能;曲面绘图板上采用弧形设计,可训练空间姿态示教练习。

将绘图纸打印出来,放置在绘图板上,用磁铁或夹子压紧,可以训练对机器人基本的点位示教、直线轨迹示教、曲线轨迹示教的掌握。

8、斜面搬运单元

 

斜面搬运操作模块主要搬运支架、搬运面板、搬运工件(三角形带数字)、不锈钢拉手等组成。搬运面板分为左右两块物料面板, 预留了10个方形和矩形放置位, 同时预留工件坐标系标定点,可参照此点对工业机器人工件坐标进行标定。

9、码垛单元

 

码垛模块主要由码垛支架、码垛面板、码垛工件(长形、方形)、不锈钢拉手等组成。面板预留10个长方形物料放置位和 10个正方形物料放置位, 2个码垛长方形放置位,同时预留工件坐标系标定点,可参照此点对工业机器人工件坐标进行标定。该模块可根据任务需求,完成多种模式的码垛,训练机器人相关指令编程应用。

10、控制单元

 

① 电源接口

② 存储卡插槽(上部保护盖下面)

③ 可拆卸用户接线连接器(保护盖下面)

④ 板载 I/O 的状态 LED

⑤ PROFINET 连接器(CPU 的底部)

控制器采用西门子 S7-1200 系列 PLC 控制器,具备数字量输入 14 点,数字 量输出 10 点, 模拟量输入 2 路, 模拟量输出 2 路, 标准的 PROFINET 以太网通讯 接口 2 个, 可实现与触摸屏、PC 等多种上位机, 进行通讯。还可使用附加模块通过 PROFIBUS、GPRS、RS485、RS232、IEC、DNP3 和 WDC 网络进行通信。

11、变位机装配单元

 

由气缸、固定底板、挡块、支撑杆、伺服驱动器、伺服电机、减速器、轴承、安装板和不锈钢把手等组成,用于装配底座模型定位与夹紧,工艺零部件应用的实训。采用蜗轮蜗杆减速器,配伺服驱动器和伺服电机,采用网络通讯控制,可用工业机器人/PLC驱动,该模块可与搬运模块配合使用。

工作流程: 系统复位(气缸缩回)→机器人拾取关节底座放置到装配模块上 →气缸顶出→机器人工具松开并退回到安全位置, 完成装配底座模型的定位夹紧操作,为后面其它模块装配做准备。

12、装配物料单元

 

电机装配模块主要由装配支架、装配面板、电机装配工件(端盖、转子、电机底座)、不锈钢拉手等组成。面板预留6个盖板工件放置位、6个转子工件放置位和6个电机底座放置位, 同时预留工件坐标系标定点,可参照此点对工业机器人工件坐标进行标定。

13、物料中转单元

 

物料中转单元主要由固定底板、支撑杆、安装板、废料盒组合而成,主要用于在装配过程中,指定颜色装配情况下,拾取到不需要的装配物料存放和踢废。

 

 

三、工作站整体展示

 

图19工作站左侧视图

 

图20工作站右侧视图

 

图21 工作站后侧视图

 

图22工作站正面视图

 

 

图23 工作站侧视图

 

四、工作站详细设备参数

设备名称

单元模块

部件

规格型号

数量

备注

控制单元

PLC可编程控制器

 

1

 

ABB机器人

 

1

 

供料工作站

固定底板

 

1

 

不锈钢拉手

 

2

 

支撑架

 

1

 

安装板

 

1

 

气缸

 

1

 

推杆

 

1

 

光纤传感器

 

1

 

有机材质料筒

 

1

 

输送单元

固定底板

 

1

 

不锈钢拉手

 

2

 

支撑架

 

4

 

皮带

 

1

 

轴承

 

1

 

主动轮

 

1

 

从动轮

 

1

 

驱动电机

 

1

 

旋转编码器

 

1

 

光电开关

 

2

 

导流板

 

1

 

视觉检测单元

固定底板

 

1

 

光轴

 

1

 

连接块

 

1

 

相机安装板

 

1

 

光源安装板

 

1

 

相机

 

1

 

镜头

 

1

 

光源

 

1

 

线缆

 

1

 

视觉控制器

 

1

 

信息读写单元

固定底板

 

1

 

支撑架

 

1

 

RFID读写器

 

1

 

人机交互单元

触摸屏安装座

 

1

 

触摸屏伸缩调节杆

 

1

 

西门子KTP700或KTP900

 

1

 

快换夹具单元

固定底板

 

1

 

不锈钢拉手

 

2

 

支撑架

 

2

 

快换装置

 

4

 

夹爪气缸

 

2

 

吸盘

 

1

 

夹持工具

 

1

 

工作对象

装配套件

 

1

 

码垛套件

 

1

 

搬运套件

 

1

 

组装套件

 

1

 

绘图单元

固定底板

 

1

 

不锈钢拉手

 

2

 

支撑架

 

2

 

平面绘图板

 

1

 

曲面绘图板

 

1

 

斜面搬运单元

固定底板

 

1

 

不锈钢拉手

 

2

 

支撑架

 

2

 

搬运面板

 

1

 

搬运工件

 

1

 

码垛单元

固定底板

 

1

 

不锈钢拉手

 

2

 

支撑架

 

2

 

码垛面板

 

1

 

码垛工件

 

1

 

变位器单元

固定底板

 

1

 

挡块

 

2

 

不锈钢拉手

 

2

 

支撑杆

 

2

 

伺服驱动器

 

1

 

伺服电机

 

1

 

减速器

 

1

 

轴承

 

1

 

安装板

 

1

 

装配物料单元

固定底板

 

1

 

不锈钢拉手

 

2

 

支撑架

 

2

 

装配面板

 

1

 

电机装配工件

 

1

 

物料中转单元

固定底板

 

1

 

不锈钢拉手

 

2

 

支撑架

 

2

 

 

废料盒

 

1

 

 

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