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工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)裝置
一、概述
隨著德國工業(yè)4.0的提出，我國《中國制造2025》的推行，東莞出現(xiàn)了首個無人工廠，然而未來的無人工廠并不是完全淘汰工人，而是把工人從體力勞動與簡單腦力勞動中完全解放，扮演更有創(chuàng)造性和挑戰(zhàn)性的角色。將來中國智慧化無人工廠會越來越多，對掌握電氣和工業(yè)機器人的高端人才需求也會愈來愈大。
目前，全球每銷售5臺機器人，就有一臺是在中國安裝的。“按照目前中國機器人安裝量的增長速度，人才需求早處于干渴狀態(tài)了”。
工業(yè)機器人是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不是買來就能用的，需要對其進行編程，把機器人本體與控制軟件、應(yīng)用軟件、周邊設(shè)備等結(jié)合起來，組成一條完整的生產(chǎn)線，才能進行生產(chǎn)。但是，相關(guān)具體的操作，由于技術(shù)要求較高，并且屬于新興領(lǐng)域，人才缺口巨大。機器人運營商拓野機器人董事長凌琳坦言：在中國推行工業(yè)機器人技術(shù)，遇到的最大瓶頸不是誰買，而是誰會用。
碼垛、搬運、裝卸、投料、裝配、分揀、焊接、噴釉等行業(yè)，伴隨工業(yè)機器人技術(shù)的進步，其適應(yīng)的工種也越來越多。理論上，制造業(yè)生產(chǎn)中任何使用人工的工序，都可以通過工業(yè)機器人來實現(xiàn)。目前，全球工業(yè)機器人廠商呈蓬勃發(fā)展之勢，廠商競爭亦日趨激烈，機器人對人工的替代作用將會更明顯。
中國制造2025，要落到實處產(chǎn)生效果，關(guān)鍵還在于人才。中國制造不僅需要科技領(lǐng)軍型人才，也需要大批技能高超的技工隊伍。因為在今后的智能化工廠及智能化制造過程中整個生產(chǎn)模式將發(fā)生很大變化。大量應(yīng)用電子軟件等新產(chǎn)品新技術(shù)對在一線的生產(chǎn)人員提出了更高要求，這在客觀上需要職業(yè)教育能夠培養(yǎng)出大量合格人員。
適應(yīng)工業(yè)的發(fā)展，為高職院校培養(yǎng)機器人技術(shù)型人才，我司研發(fā)了LG-BS06工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)平臺。
LG-BS06型 工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)平臺圍繞工業(yè)機器人工業(yè)應(yīng)用情景和教學技能核心技能點，覆蓋了基礎(chǔ)訓(xùn)練應(yīng)用實訓(xùn)、搬運入庫應(yīng)用實訓(xùn)、寫字軌跡應(yīng)用實訓(xùn)、碼垛應(yīng)用實訓(xùn)、模擬涂膠實訓(xùn)、工具坐標TCP標定實訓(xùn)、自動生產(chǎn)線應(yīng)用實訓(xùn)等多功能一體化實訓(xùn)裝備，是一個適合用于機器人教學的典型裝備。
二、該系統(tǒng)的教學要求
工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)平臺綜合應(yīng)用多學科技術(shù)，適用于PLC控制系統(tǒng)設(shè)計實訓(xùn)、工業(yè)機器人編程與維護、典型自動化生產(chǎn)工藝控制過程、傳感器與檢測技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計等課程的實踐教學。除此之外，1.該綜合實訓(xùn)裝置具有如下特點：
1.1. 功能齊全
工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)平臺涵蓋工廠中機器人的抓取、搬運、碼垛、軌跡模擬等應(yīng)用。
1.2. 涉及的專業(yè)領(lǐng)域廣
工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)平臺涉及了工業(yè)機器人、自動控制、位置控制、電機控制、氣動控制、可編程控制器、傳感器應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)通訊等多種技術(shù)，涵蓋了自動化控制、計算機應(yīng)用、等多種專業(yè)領(lǐng)域。
1.3. 適用的專業(yè)課程：
工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)平臺適用于PLC控制系統(tǒng)設(shè)計實訓(xùn)、工業(yè)機器人編程與維護、典型自動化生產(chǎn)工藝控制過程、傳感器與檢測技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計等課程的實踐教學。
1.4. 實驗實訓(xùn)內(nèi)容
– 工業(yè)機器人編程與操作
– 工業(yè)機器人軟件使用；
– 工業(yè)機器人的集成及應(yīng)用
– 工業(yè)機器人設(shè)備維護與維修
– 工業(yè)機器人搬運與碼垛應(yīng)用
– 工業(yè)機器人軌跡模擬應(yīng)用
– 工業(yè)機器人軌跡繪圖應(yīng)用
– 電氣安裝與調(diào)試
– 機械安裝與調(diào)試
– PLC編程與應(yīng)用
– 氣動控制元件的安裝與調(diào)試
2. 技術(shù)性能
2.1. 系統(tǒng)組成
該實訓(xùn)裝置可以提供多種實訓(xùn)工作站：主要包括1）機器人本體工作站 2）柔性平臺工作站（包括供料搬運）3）寫字軌跡描繪工作站 4）碼垛工作站 5）工作臺6）示教單元7）工具坐標TCP標定工作站 8）工裝擺放架9）控制單元 10）實訓(xùn)工件11）轉(zhuǎn)接臺
2.2. 系統(tǒng)電器柜與氣源基本技術(shù)參數(shù)：
輸入電源：AC 220VAC±10%，50Hz；
整機功率：≤2Kw；
氣源要求：0.4-0.6MPa（壓力），55L/MIN（流量）；
安全保護措施：具有過載、短路、漏電等功能；
2.3. 設(shè)備數(shù)量及技術(shù)規(guī)范要求
關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床 實訓(xùn)設(shè)備 實訓(xùn)裝置 教學儀器 實驗設(shè)備 教學設(shè)備 實訓(xùn)臺 考核裝置 技能考核 電工電子 實驗裝置 數(shù)控技術(shù) 實訓(xùn)考核 技能實訓(xùn) 數(shù)控系統(tǒng) 電氣控制 自控實訓(xùn) 實驗系統(tǒng) 數(shù)控軟件 數(shù)控實訓(xùn) 電氣技術(shù) 數(shù)控設(shè)備 數(shù)控銑床 高教設(shè)備 教學車床 數(shù)控機床 職教設(shè)備 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實驗
隨著德國工業(yè)4.0的提出，我國《中國制造2025》的推行，東莞出現(xiàn)了首個無人工廠，然而未來的無人工廠并不是完全淘汰工人，而是把工人從體力勞動與簡單腦力勞動中完全解放，扮演更有創(chuàng)造性和挑戰(zhàn)性的角色。將來中國智慧化無人工廠會越來越多，對掌握電氣和工業(yè)機器人的高端人才需求也會愈來愈大。
目前，全球每銷售5臺機器人，就有一臺是在中國安裝的。“按照目前中國機器人安裝量的增長速度，人才需求早處于干渴狀態(tài)了”。
工業(yè)機器人是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不是買來就能用的，需要對其進行編程，把機器人本體與控制軟件、應(yīng)用軟件、周邊設(shè)備等結(jié)合起來，組成一條完整的生產(chǎn)線，才能進行生產(chǎn)。但是，相關(guān)具體的操作，由于技術(shù)要求較高，并且屬于新興領(lǐng)域，人才缺口巨大。機器人運營商拓野機器人董事長凌琳坦言：在中國推行工業(yè)機器人技術(shù)，遇到的最大瓶頸不是誰買，而是誰會用。
碼垛、搬運、裝卸、投料、裝配、分揀、焊接、噴釉等行業(yè)，伴隨工業(yè)機器人技術(shù)的進步，其適應(yīng)的工種也越來越多。理論上，制造業(yè)生產(chǎn)中任何使用人工的工序，都可以通過工業(yè)機器人來實現(xiàn)。目前，全球工業(yè)機器人廠商呈蓬勃發(fā)展之勢，廠商競爭亦日趨激烈，機器人對人工的替代作用將會更明顯。
中國制造2025，要落到實處產(chǎn)生效果，關(guān)鍵還在于人才。中國制造不僅需要科技領(lǐng)軍型人才，也需要大批技能高超的技工隊伍。因為在今后的智能化工廠及智能化制造過程中整個生產(chǎn)模式將發(fā)生很大變化。大量應(yīng)用電子軟件等新產(chǎn)品新技術(shù)對在一線的生產(chǎn)人員提出了更高要求，這在客觀上需要職業(yè)教育能夠培養(yǎng)出大量合格人員。
適應(yīng)工業(yè)的發(fā)展，為高職院校培養(yǎng)機器人技術(shù)型人才，我司研發(fā)了LG-BS06工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)平臺。
LG-BS06型 工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)平臺圍繞工業(yè)機器人工業(yè)應(yīng)用情景和教學技能核心技能點，覆蓋了基礎(chǔ)訓(xùn)練應(yīng)用實訓(xùn)、搬運入庫應(yīng)用實訓(xùn)、寫字軌跡應(yīng)用實訓(xùn)、碼垛應(yīng)用實訓(xùn)、模擬涂膠實訓(xùn)、工具坐標TCP標定實訓(xùn)、自動生產(chǎn)線應(yīng)用實訓(xùn)等多功能一體化實訓(xùn)裝備，是一個適合用于機器人教學的典型裝備。
工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)平臺綜合應(yīng)用多學科技術(shù)，適用于PLC控制系統(tǒng)設(shè)計實訓(xùn)、工業(yè)機器人編程與維護、典型自動化生產(chǎn)工藝控制過程、傳感器與檢測技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計等課程的實踐教學。除此之外，1.該綜合實訓(xùn)裝置具有如下特點：
1.1. 功能齊全
工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)平臺涵蓋工廠中機器人的抓取、搬運、碼垛、軌跡模擬等應(yīng)用。
1.2. 涉及的專業(yè)領(lǐng)域廣
工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)平臺涉及了工業(yè)機器人、自動控制、位置控制、電機控制、氣動控制、可編程控制器、傳感器應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)通訊等多種技術(shù)，涵蓋了自動化控制、計算機應(yīng)用、等多種專業(yè)領(lǐng)域。
1.3. 適用的專業(yè)課程：
工業(yè)機器人綜合實訓(xùn)平臺適用于PLC控制系統(tǒng)設(shè)計實訓(xùn)、工業(yè)機器人編程與維護、典型自動化生產(chǎn)工藝控制過程、傳感器與檢測技術(shù)、畢業(yè)設(shè)計等課程的實踐教學。
1.4. 實驗實訓(xùn)內(nèi)容
– 工業(yè)機器人編程與操作
– 工業(yè)機器人軟件使用；
– 工業(yè)機器人的集成及應(yīng)用
– 工業(yè)機器人設(shè)備維護與維修
– 工業(yè)機器人搬運與碼垛應(yīng)用
– 工業(yè)機器人軌跡模擬應(yīng)用
– 工業(yè)機器人軌跡繪圖應(yīng)用
– 電氣安裝與調(diào)試
– 機械安裝與調(diào)試
– PLC編程與應(yīng)用
– 氣動控制元件的安裝與調(diào)試
2. 技術(shù)性能
2.1. 系統(tǒng)組成
該實訓(xùn)裝置可以提供多種實訓(xùn)工作站：主要包括1）機器人本體工作站 2）柔性平臺工作站（包括供料搬運）3）寫字軌跡描繪工作站 4）碼垛工作站 5）工作臺6）示教單元7）工具坐標TCP標定工作站 8）工裝擺放架9）控制單元 10）實訓(xùn)工件11）轉(zhuǎn)接臺
2.2. 系統(tǒng)電器柜與氣源基本技術(shù)參數(shù)：
輸入電源：AC 220VAC±10%，50Hz；
整機功率：≤2Kw；
氣源要求：0.4-0.6MPa（壓力），55L/MIN（流量）；
安全保護措施：具有過載、短路、漏電等功能；
2.3. 設(shè)備數(shù)量及技術(shù)規(guī)范要求
| 序號 | 名稱 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
| 1 | 工業(yè)機器人 | 含六自由度工業(yè)機器人本體、控制器、示教器 | 1 | 套 | |
| 2 | 柔性平臺工作站 | 由供料機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機械抓手、放料臺等組成，可根據(jù)要求添加機構(gòu) | 1 | 套 | |
| 3 | 電控系統(tǒng) | 由PLC、人機界面及低壓電氣組成 | 1 | 套 | |
| 5 | 碼垛工作站 | 主體鋁合金加工制作，包括碼垛工作站、工裝擺放架等 | 1 | 套 | |
| 6 | 機器人手爪工裝 | 主要由母體工裝、搬運手爪工裝、畫筆工裝、真空吸嘴工裝等組成 | 1 | 套 | |
| 7 | 出入庫工作站 | 由兩層的立體倉庫、真空吸嘴工裝等組成 | 1 | 套 | |
| 8 | 寫字軌跡描繪 | 由可擦式寫字板、畫筆工裝、鋁合金搭建架等組成 | 1 | 套 | |
| 9 | 氣動系統(tǒng) | 由空氣壓縮機、電磁閥、真空發(fā)生器等氣動元件組成 | 1 | 套 | |
| 10 | 接線操作面板 | 接線面板采用安全插座，安全導(dǎo)線進行連接 | 1 | 套 | |
| 11 | 工作臺 | 鋁型材和鈑金焊接構(gòu)成 | 1 | 套 | |
| 12 | PLC |
該系統(tǒng)采用西門子S7-1200CPU 1、電源AC電源型：AC100V-240V 50/60Hz DC。 2、輸入端口規(guī)格：DC24V，5～7mA (無電壓觸點、或者漏型輸入時:NPN開集電極晶體管輸入,源型輸入時:PNP開集電極輸入)。 3、輸出規(guī)格：繼電器輸出型：2A/1點、8A/4點COM 8A/8點COM AC250V。 4、增配SM1221 SM1222 輸入輸出模塊 |
1 | 套 |