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LGJD-CZ02A型協作機器人自動生產線實訓裝置
一、概述
LGJD-CZ02A型 協作機器人開發與應用平臺是一種最為典型的機電一體化與自動化產品，是為職業院校、職業教育培訓機構而研制的， 裝置適合機電一體化、電氣自動化等相關專業的教學和培訓。裝置在接近工業生產制造現場基礎上又針對教學及實訓目的進行了專門設計的實訓教學設備，強化了自動化生產線的安裝與調試能力。
機電一體化裝調實訓裝置由六部分組成，分別為：供料機構、協作機器人搬運機構、加工與檢測機構、搬運分揀機構、裝配機構、成品分揀機構，完成工件上料、搬運、加工、檢測、輸送、裝配、分揀等功能。裝置涵蓋了自動化類中機電一體化和電氣自動化專業中所涉及的PLC控制、變頻調速、傳感檢測、氣動、步進電機驅動與調速、機械結構安裝與系統調試等內容。通過基于該實訓系統的使用、訓練和培訓，能充分鍛煉操作者團隊協作能力、計劃組織能力、自動線安裝與調試能力、工程實施能力、職業素養、交流溝通能力、效率、成本和安全意識，引導高職院校自動控制類專業教學改革發展方向，促進工學結合人才培養模式改革與創新，培養可持續發展的滿足企業需求的自動化控制高技能人才。
二、裝置的構成
LGJD-CZ02A型 協作機器人開發與應用平臺由由鋁合金導軌式實訓臺、典型的機電一體化設備的機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產設備實訓模塊、接線端子排和各種傳感器、計算機等組成。整體結構采用開放式和拆裝式，實訓裝置用于機械部件組裝，可根據現有的機械部件組裝生產設備，也可添加機械部件組裝其他生產設備，使整個裝置能夠靈活的按教學或競賽要求組裝具有生產功能的機電一體化設備。模塊采用標準結構和抽屜式模塊放置架，互換性強；按具有生產性功能和整合學習功能的原則確定模塊內容，使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。設備需完全符合電工電子全國職業技能大賽所要求，同時還要求具有可拓展功能，可以組成更加大型的生產模擬系統，以配合各個用戶學校不同層次，不同專業的教學及培訓要求。
LGJD-CZ02A型 協作機器人開發與應用平臺是一種最為典型的機電一體化與自動化產品，是為職業院校、職業教育培訓機構而研制的， 裝置適合機電一體化、電氣自動化等相關專業的教學和培訓。裝置在接近工業生產制造現場基礎上又針對教學及實訓目的進行了專門設計的實訓教學設備，強化了自動化生產線的安裝與調試能力。
機電一體化裝調實訓裝置由六部分組成，分別為：供料機構、協作機器人搬運機構、加工與檢測機構、搬運分揀機構、裝配機構、成品分揀機構，完成工件上料、搬運、加工、檢測、輸送、裝配、分揀等功能。裝置涵蓋了自動化類中機電一體化和電氣自動化專業中所涉及的PLC控制、變頻調速、傳感檢測、氣動、步進電機驅動與調速、機械結構安裝與系統調試等內容。通過基于該實訓系統的使用、訓練和培訓，能充分鍛煉操作者團隊協作能力、計劃組織能力、自動線安裝與調試能力、工程實施能力、職業素養、交流溝通能力、效率、成本和安全意識，引導高職院校自動控制類專業教學改革發展方向，促進工學結合人才培養模式改革與創新，培養可持續發展的滿足企業需求的自動化控制高技能人才。
二、裝置的構成
LGJD-CZ02A型 協作機器人開發與應用平臺由由鋁合金導軌式實訓臺、典型的機電一體化設備的機械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產設備實訓模塊、接線端子排和各種傳感器、計算機等組成。整體結構采用開放式和拆裝式，實訓裝置用于機械部件組裝，可根據現有的機械部件組裝生產設備，也可添加機械部件組裝其他生產設備，使整個裝置能夠靈活的按教學或競賽要求組裝具有生產功能的機電一體化設備。模塊采用標準結構和抽屜式模塊放置架，互換性強；按具有生產性功能和整合學習功能的原則確定模塊內容，使教學或競賽時可方便的選擇需要的模塊。設備需完全符合電工電子全國職業技能大賽所要求，同時還要求具有可拓展功能，可以組成更加大型的生產模擬系統，以配合各個用戶學校不同層次，不同專業的教學及培訓要求。
三、技術參數
1. 交流電源：三相五線 AC 380V±10% 50 Hz或單相三線AC220V±5% 50Hz；
2. 溫度：-10～40 ℃；環境濕度：≤90%（25℃）；
3. 外形尺寸：長×寬×高=2100×1000×840 mm；
4. 整機功耗：≤1.5 kW；
5. 安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國家標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。
2. 溫度：-10～40 ℃；環境濕度：≤90%（25℃）；
3. 外形尺寸：長×寬×高=2100×1000×840 mm；
4. 整機功耗：≤1.5 kW；
5. 安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關的國家標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。
四、設備結構
實訓裝置臺架為鋁合金導軌式，實訓考核裝置PLC模塊的I/O 端子、變頻器的接線端子、各常用模塊與PLC的連接端子，均與安全插座連接，使用帶安全插頭的導線進行電路連接；各指令開關、光電開關、傳感器和指示元件的電路，則通過端子排進行連接。插拔線連接電路與端子牌連接電路相結合，既保證學生基本技能的訓練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。
五、實訓內容
1、協作機器人實訓
（1）機器人硬件結構認知
（2）機器人安裝與調試實訓
（3）機器人示教控制實訓
（4）機器人 IO 信號控制實訓
（5）機器人在線指令編程
（6）機器人拖動示教控制
（7）機器人腳本編程開發
（8）編程與機器人控制
（9）編程機器人運動控制
（10）機器人狀態信息遠程采集與運維監控
（11）第七軸直線導軌調試
2、氣動系統的安裝與調試項目
選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉氣缸等氣動執行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關等氣動控制元件，可完成下列氣動技術的工作任務：
（1）氣動方向控制回路的安裝；
（2）氣動速度控制回路的安裝；
（3）擺動控制回路的安裝；
（4）氣動順序控制回路的安裝；
（5）氣動機械手裝置的安裝；
（6）氣動系統安裝與調試；
3、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目
選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列PLC應用技術工作任務：
（1）電動機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫；
（2）電動機調速控制電路的連接與控制程序編寫；
（3）氣動方向控制程序編寫；
（4）氣動順序動作控制程序編寫；
（5）氣動機械手控制程序編寫；
（6）皮帶輸送機控制程序編寫；
（7）機電一體化設備控制程序編寫；
（8）自動生產線控制程序編寫。
4、機電設備安裝與調試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：
（1）傳動裝置同軸度的調整；
（2）皮帶輸送機的安裝與調整；
（3）搬運機械手設備安裝與調試；
（4）物件分揀設備的安裝與調試；
（5）送料設備的安裝與調試；
（6）自動生產線設備安裝與調試。
5、自動控制系統安裝與調試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：
（1）多種傳感器的安裝與調試；
（2）機械手的自動控制；
（3）皮帶輸送機的自動控制；
（4）機電一體化設備的自動控制；
（5）PLC控制系統的安裝與調試；
（6）自動生產線的安裝與調試。
6、PLC工業通訊網絡的安裝及調試
系統選用西門子PLC主控制器，基于本網絡通信功能，可完成下列工業現場總線通信技術訓練任務：
（1）PPI網絡的硬件連接、調試
（2）PPI網絡參數設置、調試
（3）基于多臺西門子s7-1200PLC的復雜網絡數據讀寫程序編寫與調試
（1）機器人硬件結構認知
（2）機器人安裝與調試實訓
（3）機器人示教控制實訓
（4）機器人 IO 信號控制實訓
（5）機器人在線指令編程
（6）機器人拖動示教控制
（7）機器人腳本編程開發
（8）編程與機器人控制
（9）編程機器人運動控制
（10）機器人狀態信息遠程采集與運維監控
（11）第七軸直線導軌調試
2、氣動系統的安裝與調試項目
選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉氣缸等氣動執行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開關等氣動控制元件，可完成下列氣動技術的工作任務：
（1）氣動方向控制回路的安裝；
（2）氣動速度控制回路的安裝；
（3）擺動控制回路的安裝；
（4）氣動順序控制回路的安裝；
（5）氣動機械手裝置的安裝；
（6）氣動系統安裝與調試；
3、電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項目
選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列PLC應用技術工作任務：
（1）電動機正反轉控制電路的連接與控制程序編寫；
（2）電動機調速控制電路的連接與控制程序編寫；
（3）氣動方向控制程序編寫；
（4）氣動順序動作控制程序編寫；
（5）氣動機械手控制程序編寫；
（6）皮帶輸送機控制程序編寫；
（7）機電一體化設備控制程序編寫；
（8）自動生產線控制程序編寫。
4、機電設備安裝與調試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：
（1）傳動裝置同軸度的調整；
（2）皮帶輸送機的安裝與調整；
（3）搬運機械手設備安裝與調試；
（4）物件分揀設備的安裝與調試；
（5）送料設備的安裝與調試；
（6）自動生產線設備安裝與調試。
5、自動控制系統安裝與調試項目
選用該裝置配置的機電一體化設備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開關、傳感器等，可完成下列機電設備安裝和機電一體化技術的工作任務：
（1）多種傳感器的安裝與調試；
（2）機械手的自動控制；
（3）皮帶輸送機的自動控制；
（4）機電一體化設備的自動控制；
（5）PLC控制系統的安裝與調試；
（6）自動生產線的安裝與調試。
6、PLC工業通訊網絡的安裝及調試
系統選用西門子PLC主控制器，基于本網絡通信功能，可完成下列工業現場總線通信技術訓練任務：
（1）PPI網絡的硬件連接、調試
（2）PPI網絡參數設置、調試
（3）基于多臺西門子s7-1200PLC的復雜網絡數據讀寫程序編寫與調試
