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LG-BCF02型 工業(yè)機器人教學(xué)系統
品牌：理工偉業(yè) 咨詢(xún)電話(huà)：010-82827827 82827835
一、系統簡(jiǎn)介
LG-BCF02型 工業(yè)機器人教學(xué)系統是在高校多年機器人教學(xué)、實(shí)驗基礎上，本系統由機器人工作站和機器人本體構成，機器人本體可根據客戶(hù)需求，選用ABB和安川兩種六軸工業(yè)機器人，系統均涵蓋工業(yè)機器人工作站的搭建、機器人基本操作、機器人示教器的認知、機器人通訊、機器視覺(jué)、機器人碼垛作業(yè)、機器人搬運作業(yè)、機器人焊接打磨作業(yè)、機器人裝配作業(yè)、機器人視覺(jué)分揀等一系列實(shí)際應用技術(shù)?？勺鳛楦叩仍盒?、職業(yè)技術(shù)學(xué)院、職業(yè)培訓機構機器人系統教學(xué)、培訓的輔助工具。
二、系統優(yōu)勢
1．LG-BCF02型 工業(yè)機器人教學(xué)系統采用雙軸單座變位機，通過(guò)工作臺的翻轉和回轉使固定在變位機上的工件實(shí)現焊接、裝配兩種功能。具有高精度、高性?xún)r(jià)比、結構精巧、安全可控等特點(diǎn)；
2．快換卡具的設計使機器人實(shí)現了一機多用的功能（上下料、焊接打磨、碼垛、搬運、裝配、視覺(jué)分揀等），節省了機器人的成本。每個(gè)卡具都有兩個(gè)定位點(diǎn)，從而實(shí)現了快換的精確定位；
3．視覺(jué)系統采用普通工業(yè)數字相機，采用了Labview開(kāi)發(fā)平臺，并調用NI的圖像工具包進(jìn)行開(kāi)發(fā)。該方案具有開(kāi)發(fā)周期短，維護較容易等特點(diǎn)可教會(huì )學(xué)生自己編寫(xiě)代碼進(jìn)行圖像采集、圖像處理等，完成更多的任務(wù)要求，具有更好的靈活性與性?xún)r(jià)比；
4．擁有完善的工業(yè)機器人教學(xué)體系，每套教學(xué)系統均配備了詳細的教學(xué)實(shí)訓指南，該教材由中國電子學(xué)會(huì )嵌入式系統與機器人分會(huì )聯(lián)合編制；
三、系統組成
LG-BCF02型 工業(yè)機器人教學(xué)系統由工業(yè)機器人本體、機器人控制柜及示教器、機器人工作臺、上位機、觸摸屏、氣路系統、空氣壓縮機、電控系統、視覺(jué)系統、變頻調速皮帶輸送機、變位機、分揀平臺、碼垛平臺、快速交換卡具、自動(dòng)上料系統組成。
四、配置及參數
四、配置及參數
| 序號 | 項目名稱(chēng) | 規格參數 | |
| 1 |
工業(yè)機器人教學(xué)系統 | ★包括工業(yè)機器人本體、工業(yè)機器人控制器和工業(yè)機器人示教器,以上三部分需同廠(chǎng)家原廠(chǎng)配套,機器人本體和其他單元（如上料機構、變位機、快換系統等）配合負責完成搬運、碼垛、裝配、模擬焊接、打磨、視覺(jué)分揀等各項實(shí)訓內容。 | |
| 工業(yè)機器人本體 | ★ABB 120 串聯(lián)工業(yè)機器人 | ||
| 安裝方式 | 地面、懸掛、傾斜 | ||
| 本體顏色 | 石墨白 | ||
| *大臂展半徑 | 580mm | ||
| 驅動(dòng)方式 | 交流伺服驅動(dòng) | ||
| 防護要求 | IP30 | ||
| 軸數 | 6 | ||
| 重復定位精度 | 額定負載時(shí)≤±0.02mm | ||
| 特性 | 集成信號源手腕設10路信號 集成氣源手腕設4路空氣[5x105Pa(5bar)] |
||
| 各軸操作范圍 |
回轉 | +165°至-165° | |
| 立臂 | +110°至-110° | ||
| 橫臂 | +70° 至-90° | ||
| 腕 | +160°至-160° | ||
| 腕擺 | +120°至-120° | ||
| 腕轉 | +400°至-400° | ||
| 各軸*大速度 |
回轉 | 250°/s | |
| 立臂 | 250°/s | ||
| 橫臂 | 250°/s | ||
| 腕 | 320°/s | ||
| 腕擺 | 320°/s | ||
| 腕轉 | 420°/s | ||
| 可搬重量（公斤） | 3kg | ||
| 手臂內置接線(xiàn) | 手臂內置配線(xiàn)≥40 | ||
| 機器人本體自重（公斤） | 25kg | ||
| 機器人底座尺寸 | 180mmX180mm | ||
| 作業(yè)溫度 | 5°C～45°C | ||
| *大濕度 | 80%，不得結露 | ||
| *大噪音（分貝） | ★≤70dB(A) | ||
| TCP*大速度 | 6.2m/s | ||
| TCP*大加速度 | 28m/s2 | ||
| 加速時(shí)間 | 0.07s（0~1m/s） | ||
| ★執行標準 | 1.EN ISO 12100 -1 2.EN ISO 12100 -2 3.EN ISO 13849-1 4.EN ISO 13850 5.EN ISO 10218-1i 6.EN ISO 9787 7.EN ISO 9283 8.EN ISO 14644-1ii 9.EN ISO 13732-1 10.EN IEC 61000-6-4 11.EN IEC 61000-6-2 12.EN IEC 60974-1iii 13.EN IEC 60974-10iii 14.EN IEC 60204-1 15.IEC 60529 16.EN 614-1 17.EN 574 18.EN 953 19.ANSI/RIA R15.06 |
||
| 2 |
緊湊型控制柜 |
型號 | ★ABB IRC5-C |
| 尺寸（毫米） | 449*442*310(mm) | ||
| 環(huán)境溫度 | 0°C ～ 45°C | ||
| *大濕度 | 95% | ||
| 控制硬件 |
多處理器系統 | ||
| PCI 總線(xiàn) | |||
| 奔騰CPU、大容量閃存 | |||
| 20sUPS 備份電源 | |||
| 控制軟件 |
BaseWare 機器人操作系統 | ||
| 編程語(yǔ)言：RAPID | |||
| 文本格式：PC-DOS | |||
| 電源 | 單相220V，50-60Hz | ||
| 額定功率 | 4KVA(變壓器容量) | ||
| 防護等級 | IP30 | ||
| 操作面板 | 安裝在控制柜上 | ||
| 編程單元 | 便攜式示教器，具備操縱桿和鍵盤(pán)、彩色觸摸式顯示、具中、英文菜單選項。 | ||
| 安全性 | 緊急停止，自動(dòng)模式停止，測試模式停止等 | ||
| 輸入輸出 | 數字式直流24V輸入輸出板 | ||
| 接口 | ★具備PC-Interface接口，可實(shí)現機器人與計算機通訊 | ||
| 3 |
示教器 |
圖形化彩色觸摸屏 | |
| 操縱桿 | |||
| ★熱插拔，運行時(shí)可插拔 | |||
| 12鍵薄膜鍵盤(pán) | |||
| 支持USB存儲器 | |||
| 防護等級IP54 | |||
| 緊急停機 | |||
| 4 |
可移動(dòng)式操作臺 |
工作臺需包含觸摸屏、上料系統、機器人底座、機器人本體、機器人示教器、變位機系統、快換系統、工件、碼垛平臺、分揀平臺、下料系統、機器視覺(jué)系統等 | |
| 尺寸：1800*1200*900（mm） | |||
| 材料：鋁型材 | |||
| 夾具支架：鋁型材與鋁板。尺寸：480*120*312 | |||
| 碼垛平臺：鋁板。尺寸：300*300*20 | |||
| 機器人底座：45號鋼。尺寸：300*350*20 | |||
| 相機支架：鋁型材及Q235機加件?？偢叨?50mm，臂長(cháng)350mm | |||
| 腳輪：底部裝有腳輪可以使平臺方便移動(dòng)，同時(shí)可以將腳輪底部的固定支撐頂起使腳輪離地以便使平臺方便的固定在地面上。 | |||
| 5 |
供氣系統 |
供氣系統由氣泵、調壓閥、空氣過(guò)濾器、電磁閥、旋鈕式調壓閥、真空發(fā)生器、手閥、壓力傳感器等構成。 | |
| 氣泵：30L無(wú)油靜音空壓機 電壓：220V 功率：600W 轉速：1440r/min 排氣量：110L/min 排氣壓力：0.8MPa 氣缸容量：30L 重量：20KG 尺寸：500*250*560（mm） |
|||
| 6 | PLC模塊 | 型號：FX3U-48MT 電源電壓：AC100~240V 電源電壓允許范圍：AC85~264V 額定頻率：50/60Hz 允許瞬時(shí)停電時(shí)間：對l0ms以下的瞬時(shí)停電會(huì )繼續運行。 電源電壓為AC200V的系統時(shí)，可以通過(guò)用戶(hù)程序，可在10~100ms之間更改。 電源保險絲：250V 5A 沖擊電流：最大30A 5ms以下/AC100V,*大65A 5ms以下/AC200V 消耗功率：40W DC24V供給電源：600mA以下 DC5V內置電源：500mA以下 輸入形式：漏型/源型 輸入點(diǎn)數：24 輸入連接方式：AC電源型：DC24V ±10% DC電源型：DC16.8~28.8V 輸入阻抗：X000~X005(3.9K惟) X006~X007(3.3K惟) 輸入信號電流：X000~X005(6mA/DC24V) X006~X007(7mA/DC24V) ON輸入感應電流：X000~X005(3.5mA以上) X006~X007(4.5mA以上) OFF輸入感應電流：1.5mA以下 輸入信號形式：無(wú)電壓觸點(diǎn)輸入 漏型輸入時(shí)：NPN開(kāi)集電極型晶體管 源型輸入時(shí)：PNP開(kāi)集電極型晶體管 輸入回路隔離：光耦隔離 輸入動(dòng)作的顯示：光耦驅動(dòng)時(shí)面板上的LED燈亮 輸出種類(lèi)：晶體管/漏型輸出 輸出點(diǎn)數：24 輸出的連接方式：拆裝式端子排（M3螺絲） 外部電源：DC5~30V *大電阻負載：0.5A/1點(diǎn) 每個(gè)公共端的合計負載電流如下 輸入1點(diǎn)/1個(gè)公共端：0.5A以下 輸入4點(diǎn)/1個(gè)公共端：0.8A以下 輸入8點(diǎn)/1個(gè)公共端：1.6A以下 最大感性負載：12W/DC24V 每個(gè)公共端的合計負載電流如下 輸出1點(diǎn)/1個(gè)公共端：12W/DC24V 輸出4點(diǎn)/1個(gè)公共端：19.2W/DC24V 輸出8點(diǎn)/1個(gè)公共端：38.4W/DC24V 開(kāi)路漏電流：0.1mA以下/DC30V ON電壓：1.5V以下 OFF->ON響應時(shí)間:Y000~Y002:5μs以下/l0mA以上(DC5~24V)；Y003以后:0.2ms以下/200mA以上(DC24V) ON->OFF響應時(shí)間:Y000~Y002 :55s以下/10OmA以上(DC5-24V)；Y003以后:0.2ms以下/200mA以上(DC24V) 回路隔離：光耦隔離 輸出動(dòng)作的顯示：光耦驅動(dòng)時(shí)面板上的LED燈亮 外形尺寸W*H*D[mm]：182*86*90 |
|
| 7 | HMI | 顯示器：7” TFT 分辨率：800 x 480 亮度：350 對比度：500:1 背光類(lèi)型：LED 背光壽命：>30000小時(shí) 顯示色彩：65536 類(lèi)型：4線(xiàn)電阻式 觸控精度：動(dòng)作區 長(cháng)度(X)±2%, 寬度(Y)±2%。 Flash儲存器(MB)：128 DRAM(MB):64 I/O接口：USB Host，串行接口（COM1 RS232，COM2 RS485 2W/4W） 處理器：32Bit RISC CPU 400MHz 萬(wàn)年歷：內置 輸入電源：24±20%VDC ；功耗：350mA@24V；耐電壓：500VAC（1分鐘）；絕緣阻抗：超過(guò)50MW@500VDC；耐震動(dòng)：10 to 20Hz（X,Y,Z方向2G 30分鐘）；外殼材料：工程塑料；外形尺寸 WxHxD：200.4 x 146.5 x 34mm ；開(kāi)孔尺寸：192 x 138mm；重量：約0.52kg；防護等級：IP65 前面板防護；儲存環(huán)境溫度：-20° ~ 60°C (-4° ~ 140°F) ；使用環(huán)境溫度：0° ~50°C(32° ~122°F)；使用環(huán)境濕度：10% ~ 90% RH (無(wú)冷凝) ；認證：符合CE認證標準。 |
|
| 8 |
工業(yè)機器人底座 |
底座材料45鋼鍍鉻。 | |
| 采用較重材料，螺栓緊固，保證機器人的運行安全。 | |||
| 底座尺寸300*350*20 | |||
| 9 |
快換夾具 |
★采用知名品牌 | |
| ★采用氣動(dòng)元件驅動(dòng)，重復精度±0.01mm | |||
| 總體尺寸：480*120*312（mm） | |||
| 結構件材料鋁合金，氧化處理 | |||
| ★提供4種可夾持工具，包括焊接工具、真空吸盤(pán)工具、氣動(dòng)夾持工具及備用機械手 | |||
| ★可實(shí)現快速更換夾持工具 | |||
| 10 |
變位機模塊 |
★采用雙軸單座變位機，可通過(guò)變位機實(shí)現焊接、打磨和裝配功能 | |
| ★通過(guò)變位機的回轉和翻轉，對固定在變位機底座上的工件進(jìn)行模擬焊接 | |||
| ★通過(guò)機器人與變位機的配合，將工件裝配到變位機底座上 | |||
| ★重復定位精度：0.02 mm | |||
| 材料：鋁合金、鍍鋅鋼板及不銹鋼材料 | |||
| 尺寸：290*200*310（mm） | |||
| 11 |
工件 |
焊接工件：鋁桶 材料：鋁合金 尺寸：φ87*101 顏色：銀灰色 數量：4個(gè) |
|
| 碼垛工件：亞克力塊（分黑、紅、藍三種顏色） | |||
| 分揀工件：亞克力塊（按顏色進(jìn)行分揀） | |||
| 搬運工件：鋁桶（氣動(dòng)夾爪夾持搬運） | |||
| 打磨工件：鋁桶 | |||
| 裝配工件：鋁桶（由機器人氣動(dòng)夾具夾持將鋁桶安裝到變位機上） | |||
| 12 |
TCP標定尖錐 |
不銹鋼 | |
| 功能：機器人工具中心點(diǎn)定位 | |||
| 尺寸：φ12*45mm | |||
| 13 |
上料模塊 |
尺寸：235*150*227（mm） | |
| 材質(zhì)：不銹鋼、鋁合金 | |||
| 驅動(dòng)形式：氣壓傳動(dòng) | |||
| 功能：能準確的將材料推送致上料傳送帶 | |||
| 14 |
下料模塊 |
包含物料導槽，導槽定位板等 | |
| 由氣動(dòng)真空吸盤(pán)從物料導槽中吸取實(shí)現下料 | |||
| 材質(zhì)：亞克力、不銹鋼板 | |||
| 尺寸：280*350*10（mm） | |||
| 15 |
輸送系統 |
尺寸：1500*280*80（mm） | |
| 用4080線(xiàn)體專(zhuān)用鋁型材做框架，普通輸送帶傳送，輸送帶寬度200mm。電機采用220V 60W減速電機配鏈輪傳動(dòng)，調速器調速，速度在0-20m/min 之間連續可調。 | |||
| 16 |
碼垛模塊 |
★包含自動(dòng)上料裝置，采用TR型雙軸氣缸驅動(dòng)，缸徑10mm，行程80mm。該氣缸導向性能好，使機構簡(jiǎn)單運行可靠。 | |
| ★真空吸附裝置，包括快換、吸盤(pán)支架及真空吸盤(pán)?？梢詮膫魉蛶衔喛肆Σ牧喜徇\到碼垛板上進(jìn)行碼垛。 | |||
| 碼垛板為鋁合金材料，在碼垛板上亞克力塊可按照預先設定的程序進(jìn)行碼垛 | |||
| 碼垛平臺即為鋁合金碼垛板 | |||
| 17 |
搬運模塊 |
工件數量：4個(gè) | |
| 工件尺寸：φ87*101 | |||
| 工件材料：鋁合金 | |||
| 卡具：四爪手指氣缸及相關(guān)連接夾具。 行程：6毫米。 長(cháng)度：40毫米。 使用壓力：0.1-1.0MPA。 卡爪材料：不銹鋼 尺寸：80*28*8（mm） |
|||
| 18 |
模擬焊接模塊 |
夾具：鋁制基座，不銹鋼焊槍 參數：φ50*70 材質(zhì)：不銹鋼 尺寸：φ20*85 |
|
| ★功能：與變位機配合實(shí)現模擬焊接 ★機器人模擬動(dòng)態(tài)跟蹤三維弧形曲線(xiàn) |
|||
| 19 |
模擬打磨模塊 |
夾具：鋁制基座，不銹鋼焊槍 參數：φ50*70 材質(zhì)：不銹鋼 尺寸：φ20*85 |
|
| ★用類(lèi)似磨頭的工具沿工件內倒角和外倒角模擬打磨操作 | |||
| 20 |
裝配模塊 |
★將工件裝配到變位機底座上（需將工件通過(guò)螺紋固定在變位機底座上） | |
| 材料：鋁合金 尺寸：φ87*101 螺紋參數：M30X2 |
|||
| 21 |
★視覺(jué)分揀模塊 |
由上料模塊、輸送系統、支架、視覺(jué)系統和下料模塊組成。 | |
| 自動(dòng)上料裝置，采用TR型雙軸氣缸驅動(dòng)，缸徑10mm，行程80mm。該氣缸導向性能好，使機構簡(jiǎn)單運行可靠。 | |||
| 輸送系統，可實(shí)現物料傳送。尺寸：1500*280*80 用4080線(xiàn)體專(zhuān)用鋁型材做框架，普通輸送帶傳送，輸送帶寬度200mm。電機采用220V 60W減速電機配鏈輪傳動(dòng)，調速器調速，速度在0-20m/min 之間連續可調。 |
|||
| 由普通數字工業(yè)相機進(jìn)行圖像采集，需有開(kāi)發(fā)平臺，并可以用圖形化語(yǔ)言進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，進(jìn)行圖像處理識別工件，可實(shí)現機器人與PC通訊，將數據輸出給機器人，機器人抓取工件完成分揀 | |||
| 相機要求：130萬(wàn)像素、幀率60fps、接口Gige、帶外部觸發(fā)、彩色相機 | |||
| 22 |
★工業(yè)機器人教學(xué)系統開(kāi)發(fā)平臺 |
軟著(zhù)：工業(yè)機器人教學(xué)系統v1.0 軟件開(kāi)發(fā)平臺，通過(guò)先進(jìn)的案例式教學(xué)模式，通俗易懂的編程控制界面，開(kāi)發(fā)制作適合教學(xué)的仿真資源包。 | |
| 開(kāi)發(fā)平臺中需提供教學(xué)系統中所有三維圖，如操作臺、機器人本體、控制柜、示教器、上下料模塊、變位機、快換夾具、輸送系統、視覺(jué)系統、供氣系統、工件、HMI等。所有三維圖需按照真實(shí)工作站1:1繪制。 | |||
| 平臺需支持3D技術(shù)，可支持其它3D系統的模型文件導入，且具有平移、旋轉、縮放等功能。 | |||
| 平臺中可利用實(shí)體模型生成運動(dòng)軌跡 | |||
| 平臺的資源包中需包含碰撞檢測、工業(yè)機器人可達性、自動(dòng)伸展能力等功能 | |||
| 平臺中可實(shí)現多種機器人操作模式切換 | |||
| 提供仿真教學(xué)源文件，實(shí)現將工業(yè)機器人工作站的動(dòng)作仿真，如搬運、碼垛、焊接、打磨、視覺(jué)分揀等工藝仿真，并可導出仿真動(dòng)畫(huà)，方便學(xué)習使用。 | |||
| 開(kāi)標現場(chǎng)需提供仿真教學(xué)源文件，及相關(guān)3D模型包。 | |||
| 23 | ★配套課程和教學(xué)資源包 | 投標人提供本方案中所有配置的工業(yè)機器人教學(xué)系統的配套課程體系，內容包括教材、教學(xué)資源包、課程標準、開(kāi)課方案、學(xué)生技能培養方案等，該教材與本方案中提供的各種機器人實(shí)訓工作站系統要配套使用，便于教學(xué)和實(shí)訓；該課程體系由必要的理論講解、工作站實(shí)訓案例等組成，有完整的課時(shí)配備，該課程體系能夠和采購人現有人才培養方案對接 該課程體系需配備與之對應的教學(xué)資源包，便于教學(xué)和實(shí)訓，課程資源包需包含詳細的實(shí)訓指導書(shū)（做到零基礎學(xué)生也能學(xué)會(huì )，其中所有程序代碼全部開(kāi)放）、文檔、圖片、PPT、視頻、習題、虛擬仿真內容等 |
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計算機（選配） |
用于與機器人進(jìn)行通訊和視覺(jué)的二次開(kāi)發(fā) | |
| 配置要求： CPU：i5以上 內存：8G 顯卡：GTX 670以上 網(wǎng)卡：Intel千兆網(wǎng)卡，支持Gigevision協(xié)議，帶巨型幀（可設置為9KB或16KB） 屏幕分辨率：1920*1080 |
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