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LGGY-K50型工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工作站
一、設(shè)備概述
LGGY-K50型工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工作站屬于基礎(chǔ)技能培訓(xùn)應(yīng)用設(shè)備，以6軸機(jī)器人為中心，根據(jù)任務(wù)要求配置不同任務(wù)載體，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)知。任務(wù)模型的開發(fā)融入了趣味性與娛樂性，可以增加學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，通過不斷的重復(fù)訓(xùn)練，強(qiáng)化學(xué)員對(duì)基本的點(diǎn)示教、直線、曲線等運(yùn)動(dòng)足跡的了解與掌握，學(xué)習(xí)精確點(diǎn)的定位及機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路線選擇優(yōu)化；使學(xué)生對(duì)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)有初步了解與掌握。
LGGY-K50型工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工作站任務(wù)載體采用模塊化設(shè)計(jì)，具備獨(dú)立性、兼容性、可移植性等特點(diǎn)；并預(yù)留了擴(kuò)展與升級(jí)的接口，根據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行不斷的開發(fā)升級(jí)或者學(xué)校用戶自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)新的功能模塊。
二、技術(shù)參數(shù)
1、工作電源：?jiǎn)蜗嗳€220V±5% 50HZ
2、安全保護(hù)：漏電保護(hù)，過流保護(hù)，短路保護(hù)
3、額定功率：≤2KW
4、環(huán)境溫度：-10～50℃
5、相對(duì)溫度：≤85%
6、外形尺寸：3000mm×3500mm×1200mm
三、配置及參數(shù)
LGGY-K50型工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工作站主要由六軸工業(yè)機(jī)器人及底座、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、電氣控制PLC與人機(jī)界面模塊、軌跡訓(xùn)練模塊、工件裝配模塊、涂膠裝配模塊、平面碼垛模塊、圖塊搬運(yùn)模型、多種末端工具模塊、工業(yè)視覺檢測(cè)模塊、安全護(hù)欄、及耗材包組成。
1、KUKA KR 50 R2100 機(jī)器人
機(jī)器人為6-軸機(jī)械臂，它的規(guī)格為61kg載重，2101mm臂展。 此KUKA KR 50 R2100機(jī)器人的重復(fù)定位精度為0.05mm，機(jī)器人自重約為665kg，常見的KUKA KR 50 R2100應(yīng)用包括：增材制造, 組裝, 切割, 分發(fā), 鉆孔, 鐫刻, 精加工, 機(jī)器加工, 物料處理, 碼垛, 遠(yuǎn)程TCP。
2、機(jī)器人控制器及示教器
緊湊、高品質(zhì)且低能耗：KUKA KR C5 控制柜設(shè)計(jì)緊湊，幫助有效節(jié)省工作空間。該產(chǎn)品支持幾乎所有KR C4應(yīng)用，并可以無縫集成到各種自動(dòng)化環(huán)境中，提供高品質(zhì)的控制功能。由于采用了合適的組件，并結(jié)合能源效率架構(gòu)，KR C5在運(yùn)行期間保持低能耗工作。
3、電氣控制PLC與人機(jī)界面模塊：
（1）觸摸屏：≥7英寸；液晶顯示屏分辨率：≥800×480；組態(tài)：嵌入式組態(tài)；提供與PLC通訊相配套的端口線和工控機(jī)連接的端口線。
（2）PLC：S7-1200 CPU1214C 用戶存儲(chǔ)器 ：75 KB 工作存儲(chǔ)器/4 MB 負(fù)載存儲(chǔ)器，可用 SD 卡擴(kuò)展/10 KB 保持性存儲(chǔ)器；板載數(shù)字 I/O ：14 點(diǎn)輸入/10 點(diǎn)輸出；板載模擬 I/O： 2 路輸入；過程映像大小： 1024 字節(jié)輸入（I）/1024 字節(jié)輸出（Q）；位存儲(chǔ)器（M）： 8192 個(gè)字節(jié)；臨時(shí)（局部）存儲(chǔ)器• 16 KB 用于啟動(dòng)和程序循環(huán)（包括相關(guān)的 FB 和 FC）
4、出庫變頻輸模塊：：由井式送料模塊、輸送帶模塊、變頻器等組成，配置可移動(dòng)底板。將工件從送料模塊送出到輸送帶運(yùn)行至末端由機(jī)器人夾取搬運(yùn)至裝配固定氣缸上進(jìn)行裝配操作。可實(shí)現(xiàn)送料、檢測(cè)、運(yùn)輸、搬運(yùn)、裝配等實(shí)訓(xùn)操作。井式送料模塊有雙軸氣缸1只、電磁閥1個(gè)、磁開關(guān)1個(gè)、光纖傳感器1個(gè)。
5、軌跡訓(xùn)練模型：不銹鋼加工制造，通過在平面、曲面上蝕刻不同圖形規(guī)則的圖案（直線、圓形、三角形、五角星螺旋形等線條），以筆形繪圖夾具描繪圖形，訓(xùn)練對(duì)機(jī)器人基本的點(diǎn)示教，直線、曲線運(yùn)動(dòng)足跡的掌握；
6、工件裝配模型：以一個(gè)固定在操作臺(tái)工件為“主體工件”；機(jī)器人通過抓手或吸盤拾取“裝配工件”并把“裝配工件”精確裝配到“主體工件”內(nèi)；訓(xùn)練對(duì)機(jī)器人精確定位及抓手吸盤夾具的學(xué)習(xí)。
7、涂膠裝配模塊：涂膠機(jī)、模型、工件板分別固定到操作臺(tái)上；機(jī)器人通過吸盤夾具拾取工件板上工件；并對(duì)模型進(jìn)行模擬涂膠，完成后把工件裝配到模型上；練習(xí)對(duì)機(jī)器人點(diǎn)的示教、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡選擇及與涂膠機(jī)的配合。
8、平面碼垛模型：鋁材加工氧化的物料擺放底板和碼垛底板固定到操作臺(tái)；根據(jù)要求物料塊被擺放到擺放底板上，機(jī)器人通過吸盤夾具按要求拾取物料塊進(jìn)行碼垛任務(wù)；物料塊有長(zhǎng)方形和正方形兩種，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(duì)機(jī)器人碼垛、陣列的理解并快速編程示教的應(yīng)用技能。
9、工業(yè)視覺檢測(cè)模塊：主要是配合工業(yè)機(jī)器人做智能檢測(cè)工件角度缺陷及自動(dòng)對(duì)位等以及工業(yè)機(jī)器人視覺學(xué)習(xí)開發(fā)使用；工業(yè)相機(jī)，要求如下：像素：≥130W像素； 分辨率：≥1280×960； 像素尺寸：≥3.75μm× 3.75μm； 光譜：彩色； 支持自定義AOI，降低分辨率、f≥16mm F1.4：12毫米工業(yè)鏡頭，百萬像素相機(jī)； 配套同軸光源，光源大小≥80mm×80mm；準(zhǔn)環(huán)形光源，直徑≥70mm，照射角度≥90度，帶模擬控制器；配套同軸光源及光源控制器：發(fā)光窗口≥50mm*50mm含調(diào)光控制電源；機(jī)器視覺兼視覺開發(fā)環(huán)境。
10、變位機(jī)夾具模塊：夾具固定工件，并由伺服控制變位機(jī)與機(jī)器人配合進(jìn)行位置切換，完成模擬焊接實(shí)訓(xùn)。模塊包括伺服電機(jī)1個(gè)、伺服驅(qū)動(dòng)器1個(gè)、并配置標(biāo)準(zhǔn)安裝機(jī)構(gòu)，移動(dòng)式底板，標(biāo)準(zhǔn)電氣接口。
10、倉儲(chǔ)模塊：倉位數(shù)量：≥3列3層9個(gè)；倉位承重：≥2Kg；倉位尺寸：≥100mm×70mm×80mm；外形尺寸：≥350mm×180mm×450mm；工件種類：≥3種9個(gè)；帶傳感器，能自動(dòng)識(shí)別倉儲(chǔ)情況。
11、多種末端工具模塊：由4種夾具組成，配合機(jī)器人使用作搬運(yùn)、涂膠、焊接、碼垛等用途。配置快換公頭1個(gè)、快換母頭4個(gè)、搬運(yùn)夾具2套、涂膠夾具1套、焊接工具1套、電磁閥3個(gè)，并標(biāo)準(zhǔn)固定機(jī)構(gòu)，移動(dòng)式底板。能對(duì)多種物料進(jìn)行處理，學(xué)員可根據(jù)要求選擇一種方式或兩種方式同時(shí)使用，滿足教學(xué)多樣性及自主選擇性。
12、安全護(hù)欄：用來防止機(jī)器人在自動(dòng)運(yùn)行過程中由于人為的進(jìn)入導(dǎo)致的安全事故主；立柱用≥50×50×t5 mm，黃色烤漆，可拆裝，圍欄高度≥1.2m； 立柱之間用網(wǎng)格鋼絲搭接，灰色烤漆網(wǎng)格，帶安全帽支架；設(shè)有急停按鈕和安全插銷開關(guān)；設(shè)置安全門，當(dāng)需要檢修系統(tǒng)時(shí)，人員可通過安全門進(jìn)入機(jī)器人動(dòng)作區(qū)域，此時(shí)安全門上的安全開關(guān)會(huì)被斷開，禁止機(jī)器人的自動(dòng)啟動(dòng)，保證人身安全。表面光潔無毛刺，規(guī)格：≥3000×3000×1200mm。
四、教學(xué)系統(tǒng)及軟件資源要求
（一）智能制造生產(chǎn)線虛擬仿真系統(tǒng)軟件
（二）數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
（三）云智能實(shí)驗(yàn)室安全管理系統(tǒng)
（四）工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
（五）教學(xué)課件資源
1、工業(yè)機(jī)器人課程資源
2、PLC編程教學(xué)課件資源
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、工業(yè)機(jī)器人的基本認(rèn)識(shí)
2、工業(yè)機(jī)器人示教器運(yùn)動(dòng)操作
3、工業(yè)機(jī)器人的點(diǎn)位示教
4、工業(yè)機(jī)器人基本參數(shù)設(shè)置
5、工業(yè)機(jī)器人基本運(yùn)動(dòng)指示學(xué)習(xí)
6、工業(yè)機(jī)器人基于示教器的程序編輯
7、工業(yè)機(jī)器人IO控制應(yīng)用
8、工業(yè)機(jī)器人基本接線方法
9、軌跡運(yùn)行編程與示教
10、平面圓形描圖任務(wù)編程與示教
11、平面矩形描圖任務(wù)編程與示教
12、曲面圓形描圖任務(wù)編程與示教
13、曲面矩形描圖任務(wù)編程與示教
14、固定位置搬運(yùn)編程與示教
15、平面位置搬運(yùn)裝配編程與示教
16、斜面位置搬運(yùn)裝配編程與示教
17、平面矩陣立體碼垛編程與示教
18、模型涂膠裝配編程與示教
19、視覺檢測(cè)的編程與示教
20、固定位置搬運(yùn)編程與示教
21、工業(yè)機(jī)器人與抓手夾具配合是應(yīng)用
22、自動(dòng)倉儲(chǔ)編程與示教
23、工業(yè)機(jī)器人與快換配合是應(yīng)用
24、伺服電機(jī)及變位機(jī)的編程與示教
25、傳送帶的變頻調(diào)速編程與示教
