JGKYJQR39W型工业机器人实训装置应用编程与智能制造一体化教学创新平台设备

JG-X101A型工业机器人应用编程与智能制造一体化教学创新平台

 

第 1 章 产品 介绍

1.1 主要模块介绍

1.1.1 工业机器人

1. ABB IRB 120 工业 机器人

机器人负载 3kg ，工作半径 580mm ，工作范围轴 1 +165° ～ -165° 速度 250°/s 轴 2 +110° ～ -110° 速度 250°/s 轴 3 +70° ～ -90° 速度 250°/s 轴 4 +160° ～ -160° 速度 320°/s 轴 5 +120° ～ -120° 速度 320°/s 轴 6 +400° ～ -400° 速度 420°/s ； TCP 速度 6.0m/S ，加速度 28m/s ；重复定位精度 0.01mm ；集成 10 路信号源， 4 路气源。机器人可任意角度进行安装。

2 、机器人控制器

IRC5 是 ABB 第五代机器人控制器 , 采用 RAPID 工业机器人编程语言；内置数字量 16DI/16DO ，可扩展电子限位开关、 5 路安全输出（ 1-7 轴监测）等安全选项；提供 SafeMove 功能，可实现静态、速度、位置、方向监测（机器人及附加轴）和至少 8 路功能启动安全输入和 8 路监测输出；支持 DeviceNet 、 PROFINET 、 PROFIBUS DP 、 Etherent/IP 协议；电源电压单相 200-600V ，频率 50Hz-60Hz ；工作环境温度范围 0℃ ～ +45℃ ；工作环境相对湿度最高 95% （无凝露）。

3 、机器人示教器

采用图形化彩色触摸屏，触摸屏 6.5 寸，提供有 10 个键薄膜键盘、 1 个急停按钮，功能可自定义；配备操纵杆，可控制多个轴运动；能够进行热插拔，运行时可插拔；支持和机器人本体配套，示教盒控制电路的主要功能是对操作键进行扫描并将按键信息送至控制器 , 同时将控制器产生的各种信息在显示屏上进行显示。

1.1.2 标准实训台

框架主体采用 80 型圆弧工业型材组装而成，封板采用≥ 1.5mm 冷轧钢板橘黄色喷塑处理，

桌面采用工业标准 2080 铝型材和 3mm 冷轧钢板组装而成，桌面型材具有一次成型且间隔 20mm 的固定槽，内置专用螺母，可自由固定各种机械机构，固定方≥ 200 种，可以完成更多的实训操作；

台面下方设有电气网孔板机构，网孔板采用 5mm 椭圆长孔加工，整体设计规范、合理，电气元器件在任何角度、任何方位都能轻松装配、调整。左右设有自吸合双开门，设备维护方便。

桌体配有 4 个高强度福马轮，轮子直径≥ 50mm ，单个动载≥ 250KG ，四个承重≥ 500KG ，方便移动和固定。

尺寸 1600*1200*800mm 。

1.1.3 快换工具模块

主要由固定底板、快换支架、检测传感器、快换盘（ 1 套主盘， 7 套工具盘）等组成。根据不同的实训目标和操作对象，提供多种不同的快换工具。快换工具放置在带有定位和检测功能工具支架上。

快换 工具：

机器人末端工具包括单吸盘工具、电机手爪工具、 关节手爪工具、 无源工具（包括 绘图笔工具，金属笔工具，模拟焊枪工具 ）、激光笔工具，共 7 种工具。 同时 ，设备配套 2 种辅助工具 ， 分别为 标定工具、 笔筒 工具， 用于机器人 作业前的标定和 预 练习

1.1.4 样件套装

含组装套件、码垛套件、打磨套件。

1) 数量： 20

2) 颜色种类： 3 种（红、白、绿），具有数字标签；

3) 零件种类：方形、矩形、圆形、内空圆形、异形（打磨抛光）

1.1.5 平面绘图模块

模块主要 由固定底板、平面绘图板、支架、不锈钢拉手等组成 。 通过操作机器人利用绘图笔工具在绘图纸上进行绘图作业 , 可以掌握机器人基本的点示教、直线、曲线运动方法。

1.1.6 曲面绘图模块

3D 轨迹图板：提供圆形、三角形、六边形、复杂轮廓和样条曲线等教学轨迹；提供工具 TCP 参数标定用尖锥，材质不锈钢。机器人根据轨迹模拟板上的图像进行轨迹运动，模拟涂胶等功能。

整体尺寸： 300mm*200mm*170mm

1.1.7 搬运模块

搬运模块主要由固定底板、不锈钢拉手等组成。

电机套件各零件对应放在固定底板定位槽内，工业机器人通过选择对应工具，实现不同形状物料的搬运。模块满足平面，阵列，指定编号位置的搬运要求。

模块使用方法多样，教学资源包中的实训项目提供部分典型应用，用户亦可自主进行应用拓展。

1.1.8 码垛模块

平台采用铝合金材质，表面阳极氧化喷细沙处理，厚度不低于 10mm ，支架采用 3030 标准工业型材。可作为搬运平台，也可以作为码垛实训平台，实现多形式码垛，根据实训的需要用于不同的功能，。

整体： 300mm*300mm*170mm

1.1.9 通用电气接口套件

适配机电一体化功能模块，为模块提供稳定的电源和控制器资源。

1 ） 控制模块

主要包含：总线模块、数字量扩展模块、模拟量扩展模块、工业交换机等。

2 ）电气 接口模块

电气接口模块安装于标准实训台台面上，包括 3 组通用电气接口和 1 组电气专用接口。通过快插线缆与各有源功能模块进行连接，实现设备主控与各模块之间的供电及通讯。

 

主要特点 ：

1. 同类型接口通用；

2. 不同类型接口防呆保护；

3. 接口插座带红点方向指示；

4. 接口通过快插电缆进行连接

3 ）快插线缆

快插线缆主要用于电气接口模块与各功能模块之间的电气连接与信息传输。线缆两端可实现快速插拔。

主要特点：

1. 快插接头防呆保护，快插连接器带红点方向指示；

2. 不同类型电缆按颜色区分；

3. 可快速连接不同的通用 IO 接口，实现对设备的控制；

4. 可 快速连接通用电源接口，实现模块供电；

5. 可快速连接变位机等模块专用电气接口，实现设备的供电与控制；

6. 可 快速连接通用以太网接口，实现以太网模块通信，并从示教盒上监控相应变量。

1.1.10 仓储模块

主要由铝合金型材支架、铝合金仓位组成，用于零件的入库训练。

主要技术参数：

外形尺寸（长 × 宽 × 高）： 300×200×300mm

仓储容量： 9

1.1.11 井式供料模块

主要由井式供料机、固定底板、不锈钢拉手等组成。

用于储存多种零件，通过气动推头依次推出零件进行供料，模块适配标准电气接口套件。机器人通过数字量输入输出控制，实现料仓监控和推头的控制，完成零件的供料。通过控制该模块可掌握机器人数字 IO 控制相关技能。

模块使用方法多样，教学资源包中的实训项目提供部分典型应用，用户亦可自主进行应用拓展。

1.1.12 皮带运输模块

主要由供料机构、传输机构及工件等组成。

供料机构由井式料仓、料台、圆形工件、标准气缸、检测传感器等组成 , 主要完成工件的自动上料。

传输机构主要由直流减速电机、传输皮带、定位传感器、皮带滚轮、型材支架等组成，用于传输工件。

整体尺寸： 650mm*450mm*370mm

1.1.13 装配模块

由铝合金材质台面、气动夹紧机构、 3030 型材支架等组成。可用于部分功能套件的固定可以用于工作对象的固定，动作可控。双轴气缸行程不小于 50mm ， V 型块固定夹持范围： φ30mm ～ φ65mm 。

整体尺寸： 300mm*150mm*170mm

1.1.14 外围控制器套件

系统采用西门子 S7-1200 PLC 及西门子 TP700 人机界面。控制器采用模块化、紧凑型设计 , 可扩展性强，具有标准工业通信接口以及丰富的集成功能，广泛适用于实现简单逻辑控制、高级逻辑控制、网络通信与控制应用，以及小型运动控制系统、过程控制系统等高级应用功能，是完整、全面的自动化解决方案的重要组成部分。

西门子 TP700 人机界面是为实现高性能可视化应用而设计的，具备舒适性、多功能和多集成接口的特点。人机界面不锈钢前端面板， IP65 防护等级，可应用于复杂恶劣的工作环境。

1.1.15RFID 模块

由 RFID 读写器、 RFID 电子标签、固定底板、不锈钢拉手等组成。

模块适配外围控制器套件，机器人通过工业总线和以太网通信控制读写器对芯片进行信息的读取和写入。用于学习工业机器人系统数据通讯和工业总线相关知识和应用。 RFID 电子标签安装于关节套件和电机套件底部。

模块使用方法多样，教学资源包中的实训项目提供部分典型应用，用户亦可自主进行应用拓展。

1.1.16 视觉检测模块

主要由单轴变位机、焊接平台、焊接工装，整体安装于一个快换平板上，便于考生快速更换。

功能：用于焊接工件固定及与机器人配合进行焊接翻转作业。

速度范围： 10 ～ 30°/s

驱动方式：交流伺服 + 减速器

减速器减速比： 50

伺服主要参数：功率： 200W ， 供电电压 1AC ～ 240V, 集成 PROFINET 接口，可以通过 PROFIdrive 协议与上位控制器进行通讯。电机最大扭矩 3.82Nm, 最大电流 7.8A ，转速 3000r/min ，配有增量编码器 2500ppr ，振动等级 A 级，径向抖动公差 N 级

整体尺寸： 500mm*400mm*340mm

1.1.17 旋转供料模块

由旋转供料机、固定底板、不锈钢拉手等组成。

模块适配外围控制器套件和标准电气接口套件。模块通过信息交互，根据系统指令将料盘旋转到指定工位，使得机器人准确抓取零件。学生可掌握步进控制系统在工业机器人集成系统中的应用和控制方法。

模块使用方法多样，教学资源包中的实训项目提供部分典型应用，用户亦可自主进行应用拓展。

1.1.18 变位机模块

由变位机、固定底板、不锈钢拉手等组成。

模块适配外围控制器套件和标准电气接口套件。机器人通过信息交互控制变位机运动，变位机有通用安装接口，可以与其他功能模块组合使用。模块实训可掌握伺服系统在工业机器人中的应用和控制方法。模块使用方法多样，教学资源包中的实训项目提供部分典型应用，用户亦可自主进行应用拓展。

1.1.19 棋盘模块

棋盘模块主要由固定底板、棋盘刻线、不锈钢拉手等组成。工业机器人按要求拾取码垛零件，可实现在棋盘上进行定点搬运、码垛、拼图等任务。

模块使用方法多样，教学资源包中的实训项目提供部分典型应用，用户亦可自主进行应用拓展。

1.1.20 上料暂存模块

上 料暂存模块主要由 固定 底板、暂存台支架、不锈钢拉手等组成。模块与井式供料模块配套使用 ， 承接井式供料模 块推出的零件，暂时存放，暂存数量 1 件。

模块使用方法多样，教学资源包中的实训项目提供部分典型应用，用户亦可自主进行应用拓展。

1.1.21 PC Interface 模块

功能：

1. 机器人控制器和网络连接的通讯接口；

2. 使用 RobotStudio Online 通过 LAN 口连接；

3. WebWare 应用程序；

4. WebWare 服务；

5. PC SDK 可用于开发应用程序；

6. OPC server ；

7. 包含 S ocket 数据实时通信和 RAPID 信息队列。

主要应用：

1. WebWare 服务提供；

2. 自动备份和版本控制的机器人程序；

3. 使用标准的浏览器实现本地或远程访问所产生的报告和信息诊断；

4. PC SDK ；

5. RAB(Robot Application Builder) 组成部分；

6. 通过软件开发包，根据实际流程设计对应的交互界面；

7. IRC5 OPC Server ；

8. IRC5 控制器的 OPC 接口 ( 根据 OPC 标准 ) 。

1.1.22 Multitasking 模块

功能：

1. 最多可同时执行 20 个包含主程序的任务；

2. 通常用在当机器人正在运动时同时控制外围设备或其他程序；

3. 执行任务或上电时启动 / 停止；

4. 使用标准的 RAPID 指令编写任务程序；

5. 可设置任务优先权 ( 前台程序 , 背景程序 ) ；

6. 各任务可使用任何输入输出信号和文件系统；

7. 包含 RAPID 信息排队系统。

主要应用：

1. 后台监控；

2. 当主程序停止运行后，可用一个任务来持续监测某些信号的状态 ( 简易的 PLC 功能 ) ；

3. 操作员人机对话窗口；

4. 设置一个同时执行的任务为人机对话窗口，操作员可为下一个工作输入参数，不必停止机器人的运行；

5. 控制外部设备；

6. 机器人运行时可同时控制外部设备。

1.1.23 World zones 模块

特征：

1. 用来监控机器人设定区域内的位置和手腕配置；

2. 当 TCP 或关节轴进入或退出区域时输出信号；

3. 到达区域边界时停止机器人并报警；

4. 立方体 , 圆柱体 , 球体和关节轴区域；

5. 机器人启动或加载程序时自动启动；

6. 自动和手动模式下都有效；

7. 在 MultiMove 系统中 , 每个机器人都有自己的安全区域 , 互不干涉。

主要应用 :

1) 当机器人处在正确的位置时输出一个信号；

2) 保护周边设备；

3) 机器人在设定区域内互锁。

1.1.24 计算机与桌椅

1.1.25 无油静音气泵

1.1.26 模块存储柜

相关产品图片：

1.1.27 配套教学仿真软件

1.1.28 数控加工模块

数控加工模块主要包括一套 桌面式三轴数控加工 机床， 可通过工业机器 人自动 上下料，实现对塑料、 铝 、铸铁等材质工件的数控加工作业 。

数控加工模块通过数控专用电气接口与数控编程模块连接。数控编程模块进行机床自动门及 夹具 的控制，并能通过传感器反馈自动门及夹具的当前状态。进行 数控加工实训时， 自动 挡门开启， 工业 机器人将工件放至气动夹具内 夹 紧，机器人退出，自动 挡门 关闭 ，数控加工 机床根据数控 编程 模块的信号进行 真实 数控加工作业 。通过 实训，学生 可掌握真实 数控机床加工 工艺 及工业 机器人与数控 机床的典型集成应用 。

1.1.29 数控编程模块

西门子三 轴数控编程 模块

1.1.30 教学配套资源

（一）数字化工厂仿真软件

（二） P LC 虚拟实时仿真软件

（一）可编程控制器 A R 实时 仿真软件

1.1.31 智能制造 MES 生产管理软件

1.2 技术参数

设备主要技术参数 ：联系。