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TWB-QR03B工業(yè)機器人綜合應(yīng)用實訓(xùn)平臺

（國產(chǎn)機器人）

（一）技術(shù)性能

（1）設(shè)備整體尺寸：1500*1200*800mm

（2）氣源：壓力0.7MPa、排氣量60L/Min

（3）電源：AC220V ±10% 50Hz、容量≤5kVA；

（4）工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃）

（二）設(shè)備簡介

工業(yè)機器人模塊式工作站，是以工業(yè)機器人為核心，配套周邊工作站的結(jié)構(gòu)形成，由淺入深從基礎(chǔ)應(yīng)用的熟悉、認(rèn)知、操作及熟練應(yīng)用。涉及到機器人的基本理論知識和基本操作技能，如機器人基本參數(shù)設(shè)置、軌跡規(guī)劃、示教編程、基本調(diào)試、基本維護等基本技能；氣動夾具的應(yīng)用與創(chuàng)新。訓(xùn)練學(xué)生掌握基礎(chǔ)控制系統(tǒng)的能力，熟悉主流機器人的操作及軟件設(shè)計，按照模塊化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)某零件的“軌跡模擬、搬運、碼垛等"等適用于中、高職階段的機電一體化、電氣自動化技術(shù)、機電設(shè)備裝設(shè)及自動化、數(shù)控技術(shù)等專業(yè)的相關(guān)專業(yè)課程教學(xué)與實訓(xùn)。

系統(tǒng)由實訓(xùn)臺、基礎(chǔ)訓(xùn)練工作站、搬運、碼垛工作站、寫字繪畫工作站、涂膠曲面軌跡工作站、工具快換工作站、工業(yè)機器人及工業(yè)機器人離線編程仿真軟件等組成。

（三）能夠完成的考核學(xué)習(xí)項目

（1）工業(yè)機器人安裝、初始化與備份恢復(fù)考核項目

（2）工業(yè)機器人手動控制及基本參數(shù)設(shè)置

（3）工業(yè)機器人 IO 通信

（4）工業(yè)機器人單軸運動與線性運動控制

（5）工業(yè)機器人工具 TCP 參數(shù)標(biāo)定

（6）工業(yè)機器人工件坐標(biāo)系參數(shù)標(biāo)定及多坐標(biāo)系切換

（7）工業(yè)機器人多類型工具快速更換

（8）簡單平面軌跡、復(fù)雜空間軌跡編程

（9）工業(yè)機器人快換工具的技術(shù)選型與應(yīng)用考核項目

（10）末端執(zhí)行器氣動夾爪機械設(shè)計，設(shè)計三維模型以及裝配圖繪制。

（11）智能制造生產(chǎn)線數(shù)控加工零件的幾何公差與檢測（平面度、粗糙度等測量），成實驗報告，為后續(xù)機械零部件設(shè)計課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

（12）氣動技術(shù)綜合應(yīng)用考核項目

（13）機械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力考核項目

（14）電路安裝能力考核項目

設(shè)備的組成

（一）實訓(xùn)臺

實訓(xùn)臺主體為鋼板折彎焊接而成，尺寸L1300mm×W1200mm×H800mm，臺面為鋁型材拼接厚度22mm，桌面采用優(yōu)質(zhì)航空鋁材，經(jīng)過機床加工出安裝槽，可以使用M6快速拆卸的T型螺母和彈簧螺母塊。分上下兩層，上層用于安放機器人和功能模塊以及電氣控制單元，下層有抽屜和柜門，用于放置機器人控制器、計算機及連接電纜以及工具等。平臺底部安裝4個帶鎖止功能萬向腳輪和4個水平調(diào)整腳杯。

（二）基礎(chǔ)訓(xùn)練工作站

根據(jù)工業(yè)機器人學(xué)習(xí)要點進行專門設(shè)計，可以進行包括工具坐標(biāo)示教、用戶坐標(biāo)示教、圓形、三角形、長方形、S曲線等練習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生從基礎(chǔ)了解開始學(xué)習(xí)掌握工業(yè)機器人編程示教、關(guān)鍵參數(shù)配置和調(diào)試應(yīng)用技巧，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

上下面板均為鋁全金加工而成，立柱為工業(yè)鋁型材，底板加工腰形安裝孔，可靈活移動和固定。

（三）搬運工作站

通過工業(yè)機器人將產(chǎn)品在皮帶運輸模塊上進行搬運實訓(xùn)。

搬運單元在可移動的皮帶運輸模塊上，可以進行豐富的搬運內(nèi)容和檢驗搬運的準(zhǔn)確性。通過程序可以進行靈活的搬運訓(xùn)練，將工業(yè)機器人搬運應(yīng)用完整的進行訓(xùn)練。

上下面板均為鋁全金加工而成，立柱為工業(yè)鋁型材，底板加工腰形安裝孔，可靈活移動和固定。

（四）寫字繪畫工作站

寫字繪畫模塊用于工業(yè)機器人夾持畫筆進行圖案繪制或文字書寫，掌握機器人虛擬仿真與離線編程技能，并能夠基于此模塊進行實物驗證，提升學(xué)生的工業(yè)機器人綜合應(yīng)用能力。

畫筆工具經(jīng)過巧妙設(shè)計，有效補償示教誤差，保證筆尖與紙張的有效接觸。

上下面板均為鋁全金加工而成，設(shè)置專用夾具，可方便快捷進行紙張的更換和固定，立柱為工業(yè)鋁型材，底板加工腰形安裝孔，可靈活移動和固定。

（五）碼垛工作站

碼垛工作站整體采用鋁材加工，表面陽極氧化處理。

由物料擺放底板、碼垛底板、長方形/正方形兩種物料塊組成。

操作者可根據(jù)需要選擇擺放；可根據(jù)需要自由組合碼垛出多種形狀；練習(xí)對機器人碼垛、陣列的理解并快速編程示教的應(yīng)用技能。

（六）涂膠曲面軌跡工作站

涂膠裝配訓(xùn)練模塊由模型、放置支架、涂膠工具等組成，貼合實際工業(yè)應(yīng)用。選用高仿真模型，通過工業(yè)機器人完成模擬涂膠及裝配工藝，提升學(xué)生的工業(yè)機器人綜合應(yīng)用能力。

上下面板均為鋁全金加工而成，立柱為工業(yè)鋁型材，模型配置專用固定架，支架選用彩色亞克力材料。模塊底板加工有安裝孔，可靈活移動和固定。

（七）機器人末端工具

包含氣夾、吸盤、畫筆、TCP校準(zhǔn)工裝等工裝夾具。

（八）工業(yè)機器人

六軸機器人優(yōu)點

1.可靠性強——六軸工業(yè)機器人堅固耐用，使用零部件數(shù)量降至最少，可靠性強、維護間隔時間長；

2.速度快——六軸工業(yè)機器人，優(yōu)化了機器人的加減速性能，使機器人工作循環(huán)時間降至最短；

3.精度高——零件生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定，具有的軌跡精度和重復(fù)定位精度；

4.堅固耐用——適合惡劣的生產(chǎn)環(huán)境；

5.通用性——本六軸工業(yè)機器人具有較好的通用性，能夠用于多種不同的作業(yè)任務(wù)。比如，更換工業(yè)機器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)；

6.可編程——生產(chǎn)自動化的進一步發(fā)展是柔性自動化。工業(yè)機器人可隨其工作環(huán)境變化的需要而再編程，因此它在小批量品種的柔性制造過程中能發(fā)揮很好的功用。

機器人總體布局

采用六軸關(guān)節(jié)機器人結(jié)構(gòu)，六個伺服電機通過減速機、同步帶輪驅(qū)動六個關(guān)節(jié)軸的旋轉(zhuǎn)。擁有六個自由度，分別為旋轉(zhuǎn)（X）、下臂（Y）、上臂（Z）、手腕旋轉(zhuǎn)（U）、手腕擺動（V）和手腕回轉(zhuǎn)（W）。

本體關(guān)節(jié)采用高強度鋁開模而成，保證機器的高強度、高速度、高精度和高穩(wěn)定性。

特點：

1.采用伺服電機配諧波減速機結(jié)構(gòu)，體積小、工作范圍大、速度快、精度高、可與轉(zhuǎn)臺、滑臺輸送鏈系統(tǒng)等輔助設(shè)備集成作業(yè)。

2.控制系統(tǒng)掌上型對話式操作器簡單易學(xué)，非常適合生產(chǎn)使用。

3.機器人本體結(jié)構(gòu)件采用開模件，力學(xué)性能好。

運動控制系統(tǒng)

機器人運動控制器及操作系統(tǒng)為伯朗特控制系統(tǒng)，功能齊全，操作簡便；標(biāo)準(zhǔn) RS-485 通訊接口、USB 插口及相關(guān)軟件，支持?jǐn)U展八軸及離線示教。

減速機

機器人上所用減速機為諧波減速機。其主要特點為：

1.傳動速比大。單級諧波齒輪傳動速比范圍為 70~320。

2.承載能力高,剛性強。

3.傳動精度高。傳動誤差只有普通圓柱齒輪傳動的 1/4 左右。無側(cè)隙嚙合，傳動空程小，適用于反向轉(zhuǎn)動。