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智能制造實(shí)訓(xùn)設(shè)備工作站
系統(tǒng)概述：
智能制造多功能協(xié)同工作站由小型工業(yè)機(jī)器人、電氣控制系統(tǒng)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)框架、實(shí)驗(yàn)?zāi)K組成。工作站可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要將實(shí)驗(yàn)?zāi)K靈活裝配于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，以實(shí)現(xiàn)不同的教學(xué)任務(wù)。智能制造多功能協(xié)同工作站要求采用模塊化設(shè)計(jì)理念，能夠模擬工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用場(chǎng)景，集成工業(yè)機(jī)器人、PLC 編程、觸摸屏、氣動(dòng)、傳感器、傳動(dòng)控制等多種技術(shù)，形成工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的典型系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)工作站既可獨(dú)立使用，滿足基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)功能需求，也可聯(lián)動(dòng)使用，完成充電寶裝配功能。
詳細(xì)配置如下：
1、實(shí)驗(yàn)工作站，詳細(xì)參數(shù)如下：
1.1基礎(chǔ)平臺(tái)
（1）基礎(chǔ)平臺(tái)下方配有腳輪，方便設(shè)備移動(dòng)和位置固定。
（2）基礎(chǔ)平臺(tái)桌面由鋁型材拼接而成，臺(tái)面開(kāi)過(guò)線孔用于桌面與下方控制板的信號(hào)、電源線纜敷設(shè)。
（3）基礎(chǔ)平臺(tái)整體占地尺寸：≥1500(W)×1200(D)×1900(H) mm允許±5%偏差）。
（4）電源輸入：AC220V±10%50HZ
（5）裝置容量：≥3KVA
（6）基礎(chǔ)平臺(tái)整體采用鋁型材和鈑金板材安裝而成。
（7）基礎(chǔ)平臺(tái)上使用模塊化集成的設(shè)計(jì)，集成急停開(kāi)關(guān)、啟動(dòng)按鈕、復(fù)位按鈕、停止按鈕、切換開(kāi)關(guān)、觸摸屏。
1.2堆垛模擬功能模塊
由井式送料機(jī)構(gòu)將方形工件放到實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上的 輸送帶上，由輸送帶將工件進(jìn)行傳送，當(dāng)工件到達(dá)輸送帶末端后，向機(jī)器人發(fā)出信號(hào)，機(jī)器人對(duì)該工件進(jìn)行搬運(yùn)，到達(dá)堆垛平臺(tái)進(jìn)行堆垛操作。
1.3裝配模擬功能模塊
由井式送料機(jī)構(gòu)將方形的工件放到輸送帶上，由輸送帶將工件進(jìn)行傳送，當(dāng)工件到達(dá)輸送帶末端后，向機(jī)器人發(fā)出信號(hào)，機(jī)器人對(duì)工件進(jìn)行搬運(yùn)。由圓形工件送料機(jī)構(gòu)將圓柱形的工件送出，向機(jī)器人發(fā)出信號(hào)，機(jī)器人取走圓形工件后將其與方形工件進(jìn)行裝配。
1.4焊接模擬功能模塊
機(jī)器人從夾具平臺(tái)上裝配好弧焊焊槍/點(diǎn)焊焊鉗，然后定位到焊接模擬工具原始位置，機(jī)器人驅(qū)動(dòng)弧焊焊槍/點(diǎn)焊焊鉗按照設(shè)定的弧焊軌跡/點(diǎn)焊焊點(diǎn)進(jìn)行焊接，焊接完畢，機(jī)器人把弧焊焊槍/點(diǎn)焊焊鉗放回夾具平臺(tái)上存放好；。
1.5快換工具模塊
快換工具模塊包含存放基座≥1個(gè)；快換多功能抓手工具≥2套，滿足碼垛、裝配、TCP校準(zhǔn)等工藝要求，配套快換槍盤(pán)副盤(pán)使用，副盤(pán)配有電接口，可連接電信號(hào)；快換槍盤(pán)主盤(pán)≥1套，安裝于機(jī)器人第六軸法蘭，主盤(pán)配有電接口，可連接電信號(hào)。
1.6 TCP及復(fù)雜軌跡模塊
TCP校準(zhǔn)及復(fù)雜軌跡模塊功能模塊：TCP WOBJ 軌跡平臺(tái)上集中了多種不同的軌跡，學(xué)員可根據(jù) TCP 軌跡實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的不同軌跡進(jìn)行機(jī)器人編程練習(xí)。
1.8 觸摸屏
工業(yè)級(jí)彩色觸摸屏，TFT液晶顯示屏（LCD），顯示色彩≥65536色，顯示尺寸≥7英寸，支持分辨率≥800x480。觸摸屏支持USB、串行通信和以太網(wǎng)TCP/IP通訊協(xié)議。防護(hù)等級(jí)：≥IP20。支持PROFINET協(xié)議，為了確保兼容性，需與PLC同一品牌；
1.9 電氣系統(tǒng)
電氣系統(tǒng)安裝于基礎(chǔ)平臺(tái)內(nèi)部，至少含電氣安裝板、電源開(kāi)關(guān)、斷路器、熔斷器、中間繼電器、接線端子、導(dǎo)軌、電線、傳感器、安裝輔件、交換機(jī)、PLC控制器等；
1.9.1 PLC系統(tǒng)1套
（1）PLC控制器：直流DC 24V電源供電，DC24V數(shù)字量輸入和DC24V晶體管型數(shù)字量輸出。PLC本體帶≥1個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)通訊口，≥8 通道DC24V直流數(shù)字量輸入，≥6通道DC24V晶體管直流數(shù)字量輸出，最高輸出電流≥0.5A， ≥2 通道模擬量輸入信號(hào)，支持0-10V DC 模擬量信號(hào)輸入。PLC 供電電源：直流 DC 20.4 - 28.8 V ，工作存儲(chǔ)區(qū)：≥75KB；PLC控制器布爾運(yùn)算速度≤0.08us/指令，移動(dòng)字執(zhí)行速度≤1.7us/ 指令，浮點(diǎn)運(yùn)算執(zhí)行速度≤2.3us/ 指令；PLC本體集成的數(shù)字量輸入支持≥5路高速計(jì)數(shù)器功能，單相：≥3 個(gè) 100 kHz 以及 ≥1 個(gè) 30 kHz 的時(shí)鐘頻率；正交相位：≥3 個(gè) 80 kHz 以及 ≥1 個(gè) 20 kHz 的時(shí)鐘頻率；PLC本體集成數(shù)字量輸出支持≥4路PTO/PWM高速脈沖輸出信號(hào)，最高頻率：≥100KHz。
（2）數(shù)字量輸入輸出模塊：直流DC 24V電源供電，≥16通道數(shù)字量輸入，≥16通道數(shù)字量輸出，最高輸出電流≥0.5A。
1.10交換機(jī)1套
帶有≥8個(gè)10/100Mbit/sRJ45接口，支持LED診斷功能，故障信號(hào)顯示，連接設(shè)置按鈕功能；防護(hù)等級(jí)：≥IP20。
1.11 配套電氣元件
（1）總電源漏電保護(hù)斷路器≥1個(gè)，2P/20A；
（2）空氣斷路器≥1個(gè)，2P/16A；
（3）空氣斷路器≥1個(gè)，2P/10A；
（4）保險(xiǎn)端子≥3個(gè)；
（5）中間繼電器≥8個(gè)；
（6）安裝輔件一批，不限于線槽、端板、標(biāo)記條、位號(hào)等；
（7）安裝底版，由鋁型材或者冷軋鋼板加工而成。
（8）開(kāi)關(guān)電源≥1個(gè)，額定電流輸出≥5A；
1.12 立式安全光柵
用于限制人員接近/跨入，傳感器工作電壓24V，常閉型，PNP輸出型。
2、六軸工業(yè)機(jī)器人，1套，詳細(xì)參數(shù)要求如下：
小型六軸工業(yè)機(jī)器人，詳細(xì)規(guī)格參數(shù)要求：
1、機(jī)器人本體，規(guī)格參數(shù)要求如下：
1）機(jī)器人自由度≥6，工作直徑≥601mm，有效負(fù)載≥4kg
2）重復(fù)定位精度(BT)：≤±0.02mm
3）機(jī)器人本體重量≤27 kg
4）機(jī)器人本體防護(hù)等級(jí)≥IP 40
5） 各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)范圍及速度： 軸1：運(yùn)動(dòng)范圍≥+/-170°，運(yùn)動(dòng)速度≥336 °/s；軸2：運(yùn)動(dòng)范圍≥+40° to -195°，運(yùn)動(dòng)速度≥488 °/s；軸3：運(yùn)動(dòng)范圍≥+150° to -115°，運(yùn)動(dòng)速度≥300 °/s；軸4：運(yùn)動(dòng)范圍≥+/-185°，運(yùn)動(dòng)速度≥600 °/s； 軸5：運(yùn)動(dòng)范圍≥+/-120°，運(yùn)動(dòng)速度≥529 °/s；軸6：運(yùn)動(dòng)范圍≥+/-350°，運(yùn)動(dòng)速度≥800 °/s；
6）每個(gè)軸具有高精度電子零點(diǎn)標(biāo)定EMD功能，EMD運(yùn)動(dòng)范圍約為5.5毫米，分辨率為16位。
2、機(jī)器人控制柜，規(guī)格參數(shù)要求如下：
1）緊湊型機(jī)器人控制柜；
2）最多支持的伺服軸數(shù)量：最多6個(gè)；
3）支持PROFINET通信；
4）防護(hù)等級(jí)≥IP 20；
5）額定供電電壓：1×200 to 240V AC，頻率：50-60 Hz；
3、機(jī)器人示教器，規(guī)格參數(shù)要求如下：
1）示教器顯示屏：觸摸彩色顯示屏，分辨率≥600 x 800像素；
2）顯示屏：彩色TFT觸摸屏，尺寸≥8.4"；
3）支持VGA模式，示教器具有6D空間鼠標(biāo)；
4）配套示教器與控制柜的連接電纜，長(zhǎng)度≥3m。
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