工业机器人实训基地建设方案

1 XXXXXXXXXXXX 工 业 机 器 人 应用实训室建设方案 建设时间 2015 年 X 月 XX 日 2 一 设备清单 名称名称型号型号单位单位数量数量 单价单价 万元 万元 总价总价 万元 万元 备注备注 6 自由度 工业机器人 HSR JR612 台618 8 112 8 工业机器人 离线编程软件 节点401 248 工业机器人基础实验室 由六轴关节机器人 HSR JR612 离线编 程软件组成 工业机器人 机械系统拆装工作站 HSR JXCZ 套246 92 工业机器人 电气系统拆装工作站 HSR DQCZ 套22754 工业机器人机器人维护维修实验室 由机械系统拆装工作站 HSR JXCZ 和电 气系统拆装工作站组成 HSR DQCZ 工业机器人 自动化焊接单元 套23570 工业机器人 自动化喷涂单元 套23570 机器人自动化加工单元实验室 工业机器人自动化焊接单元 工业机器人 自动化喷涂单元 工业机器人 专业人才培养体系 套14545 工业机器人 专业人才培养体系 合计 491 8 万元 3 二 设备配置参数 参考 1 6 自由度关节机器人 实训场地预算 50M 序序 号号设备名称设备名称设备组成及参数设备组成及参数设备组成及参数设备组成及参数 自由度6机器人控制柜尺寸 1200mm 700mm 564mm 驱动方式交流伺服驱动器J1 轴 130 sec 有效负载12KgJ2 轴 90 sec J3 轴 145 sec J4 轴 220 sec J5 轴 160 sec 重复定位精度 0 06mm 伺服电机高性能交流伺服电机 额定速度 J6 轴 305 sec 减速机RV 减速机和谐波减速机J1 轴 160 J2 轴 145 105 控制器 华中 8 型高档机器人控制系统 预留 IO 输 入输出点 J3 轴 110 163 J4 轴 170 总线方式NCUC 总线通讯J5 轴 145 安装方式地面安装 温度 0 45 湿度 20 80 运动范围 J6 轴 360 1 6 轴关节 机器人 周围运行环境 其他避免与易燃易爆或腐蚀性气体 液体接触 远离电子噪声源 等离子 4 2 工业机器人离线编程软件 产品特点 1 可结合主流 CAD CAM 系统 实现 CAD CAM Robotics 一体化 也可单独使用 2 提供两种模式 工具 TOOL 和零件 PART 模式 3 支持外部轴 变位机 运动与优化 包括直线 旋 转轴等 4 支持三维运动仿真 程序校验与碰撞检查 5 支持奇异点检查与控制 6 运动范围 速度和加速度限制检查 7 支持主流的机器人 包括华数机器人 ABB KUKA 等 5 机器人离线编程系统是由华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心针对机器人离线编程开发的一款应 用软件 通过对编程结果进行三维图形动画仿真 以检验编程的正确性 最后将生成的可用代码传到机器人控制 柜 以控制机器人运动 完成加工任务 机器人离线编程系统已被证明是一个有力的工具 增加操作安全性的同 时 克服了示教编程占用设备和生产时间的弊端 提高了机器人的利用率 在机器人离线编程系统设计开发中 结合工业应用的实际需要 使用 UG 作为三维平台 应用 Visual C 作为软件开发环境 采用基于 MFC 的软件框架 实现了软件的控制层 算法层与 视图层的分离 满足离线编程软件的开放式 模块化 可扩展的要求 喷涂 烤漆 零件多轴铣削加工 研磨 抛光 模具淬火 石材雕刻 激光切割和焊接 产品应用 可以根据软件用户的特殊需求进行开发和改进 实现特殊用途 离线 编程软件 支持多个平台 可结合主流 CAD CAM 系统 实 CAD CAM Robotics 一体化 也可以单独使 用 例如可集成在 UG 上使用 利用 UG 的建模 加工功能 也可以开发一个单 独的界面 从外部导入三维模型再进行离线编程 6 支持多种加工模 式 提供两种工作模式 工具 TOOL 模式 零件 PART 模式 工具模式是 指机器人法兰盘末端装夹工具 例如喷涂 加工 零件模式是指机器人法兰盘 末端装夹工件 例如五金打磨 操作者可以根据加工需求自由选择工件模式 支持三维 仿真与碰撞检查 通过三维仿真可以观察机器人的位置姿态 充分地检查编程结果是否合理 仿真过程中如果受到干扰 会显示警告提示 根据仿真结果及时进行人工修正 提高编程效率和代码质量 支持多 种机器人 支持主流的机器人 包括华数机器人 ABB KUKA 等 仿真输出对应的机 器人代码 可直接用于生产加工 支持多种 路径规划方式 对于复杂的模型可以通过 UG 的 CAM 模块生成刀位文件 导入离线编程系 统进行模拟仿真生成代码 也可以根据工艺要求规划多个点确定刀具路径 并 根据仿真结果对点的位置姿态进行调整 生成相应的代码 支持外部 轴 变位机 运 动与优化 包括直线 旋转轴等 例如卫浴喷涂中 机器人与变位机联动 支持奇异点检查与控制 支持运动范围 速度和加速度限制检查 离线编程输出程序可直接被机器人读取 适用于多种主流机器人 包括华数机器人 ABB KUKA 等 在一个单独的应用程序中进行机器人编程和仿真全过程 精确的三维仿真和机器人超程提示 更容易进行大面积磨削 加工路径的编辑调整方便 并可实时反映在操作界面中 离线编程 软件 技术特点 操作界面简洁 加工参数设置简单 7 3 工业机器人机械系统拆装工作站 HSR JXCZ 实训场地预算为 28M 培养目标 研制学习机器人结构原理 装配 生产 现场安装 调试 故障排查及维护教学一体的综合实训 平台 实训场地预算为 24M 技术特点技术特点 1 资料完备资料完备 配置详细说明书和教材和全流程视频教 程 4 个 45 分钟的视屏 详细介绍各部分的机械 拆装 调试过程 2 可以开展的实训实验项目 工业机器人拆卸及装配工艺等知识 工业机器人关键零部件及基本结构形式 工业机器人装配精度测试和调整 8 主要技术参数与清单 有效负载 8kg 重复定位精度 0 04mm 工作半径 1300mm 运动范围 额定速度 JI 轴 160 J1 轴 2 22rad s J2 轴 145 105 J2 轴 1 66rad s J3 轴 110 163 J3 轴 2 53rad s J4 轴 180 J4 轴 3 84rad s J5 轴 145 J5 轴 2 79rad s J6 轴 360 J6 轴 5 32rad s 控制器 8 型高档机器人系统 支持 9 轴联动 总线方式 NCUC 总线通讯 减速机 RV 减速机和谐波减速机 伺服电机 高性能交流伺服电机 1 机器人本体 HSR JR608 高扩展性 根据生产实际需要可以增加多个外部轴 且一 个机器人可以控制多台机器人的运动 功能 拆装学习 2 电控柜 带安全保护 尺寸 1200mm 700mm 564mm 功能 控制运动 保 证安全 9 材质 欧标铝材 冷轧板 表面防静电胶皮 3mm 深绿 尺寸 1200 600 700mm 零件箱 8 个 工装夹具 数量 2 个材质 Q235 装配夹具 1 尺寸 440 440 238mm 装配夹具 1 重量 大于等于 50kg 装配夹具 2 尺寸 460 300 240mm 装配夹具 2 重量 大于等于 20kg 3 装配桌 A 灯具 电源 DC24V 功能 装配机器人 1 2 轴 材质 欧标铝材 冷轧板 表面防静电胶皮 3mm 深绿 尺寸 1200 600 700mm 零件箱 15 个 灯具 电源 DC24V 工装夹具 数量 2 个 材质 Q235 夹具 1 尺寸 170 170 72mm 夹具 1 重量 3kg 4 装配桌 B 夹具 2 尺寸 280 280 105mm 夹具 2 重量 7 5kg 功能 装配机器人 3 4 5 6 轴 高度 2 2m 横杆长度 1 6m 横杆材质 12 工字钢 活动半径 0 120 负载 250kg 电源 220AC 5 悬臂吊 上下工作范围 0 1200mm 前后工作范围 0 800mm 功能 吊装拆装部件 含格栅 悬臂吊安装底板 机器人本体安装底板 安装支 架 安装支架 数量 4 块 材质 Q235 尺寸 1500 1500mm 格栅 数量 14 个 材质 Q235 尺寸 640mm 640mm 6 安装底架 悬臂吊安装底板 功能 支撑 10 数量 1 个 材质 Q235 尺寸 640 640 30mm 机器人本体安装底板 数量 1 个 材质 Q235 尺寸 640 640 30mm 7测试线缆 编码器线缆 10m 电源线 10m功能 测试部件 塑料工具箱 1 个 锘钒钢特长球头内六角扳手 3 M4 1 个 锘钒钢特长球头内六角扳手 4 M5 1 个 锘钒钢特长球头内六角扳手 5 M8 1 个 锘钒钢特长球头内六角扳手 6 M8 1 个 锘钒钢特长球头内六角扳手 8 M10 1 个 锘钒钢特长球头内六角扳手 10 M12 1 个 发黑内六角扳手 12 M14 1 个 7 件加长球头内六角扳手组套 1 个 高性能强光充电式手电筒 1 个 黄油枪 1 个 黄油枪用尖油嘴 1 个 德式轴用直口卡簧钳 外卡 直径 35mm 活动扳手 1 个 橡胶榔头 1 个 调运带 500kg 卸扣 1 个 医用听诊器 1 个 扭力扳手 10 50 N m 1 个 扭力扳手 60 300 N m 1 个 长六角旋具套筒 12 M14 1 个 长六角旋具套筒 6 M8 1 个 长六角旋具套筒 8 M10 1 个 长六角旋具套筒 4 M5 1 个 长六角旋具套筒 3 M4 1 个 长六角旋具套筒 10 M12 1 个 长六角旋具套筒 5 M6 1 个 8拆装工具 T 系列双头螺丝批 1 个 功能 安装机器人 11 高度 1m 长度 1 5 米 9 护栏参数 材质 国标铝型材 数量 8 块 功能 安全保护 CPU 型号 Intel 酷睿 i5 4230 CPU 主频 1 7GHz 功耗 15W 内存容量 4GB 4GB 1 内存类型 DDR3 硬盘容量 1T 屏幕尺寸 14 英寸 显示比例 16 9 显卡芯片 AMD Radeon R9 M275 高性能级独立显卡 显存容量 2GB 摄像头 720p HD 摄像头 读卡器多合 1 读卡器 键盘描述联想高触感巧克力键盘 笔记本重量 2 2Kg 长度 350mm 10台式电脑 详细参数 宽度 249mm 厚度 23 8mm 功能 观看拆装过程 J1 轴减速机 J1 轴传动轴 J1 轴伺服电机 J2 轴减速机 J2 轴传动轴 J2 轴伺服电机 J3 轴减速机 J3 轴传动轴 J3 轴伺服电机 本体线缆 航插体 底座盖板 转座盖板 J3 轴垫板 大 臂侧板 J2 轴垫板 电机座后盖 电机座侧盖 5 轴电机 板 4 轴电机组合 4 轴大带轮 4 轴轴承 4 轴减速机 4 轴减速机外套 5 轴电机组合 手腕连接体 5 轴支撑轴 轴承 11机器人拆装备件 5 轴减速机组合 6 轴电机组合 功能 拆装组装备件 300mm 3000mm 630mm 定位精度 0 04 表面粗糙度 0 25 平面度 0 02 300 12 精度检测测试装备 哪几种工装 8 和 12 尽量和在一起 功能 检测 12 4 工业机器人电气系统拆装工作站 HSR DQCZ 实训场地预算为 16M 主要技术参数 主要技术参数 驱动方式 伺服电机 控制系统 数控装置 运动范围 额定速度 JI 轴 160 J1 轴 2 22rad s J2 轴 145 105 J2 轴 1 66rad s J3 轴 110 163 J3 轴 2 53rad s J4 轴 180 J4 轴 3 84rad s J5 轴 145 J5 轴 2 79rad s J6 轴 360 J6 轴 5 32rad s 伺服电机 J1 轴 J2 轴 J3 轴 功率 750W功率 1 8KW功率 750W 扭矩 3Nm扭矩 7 5 Nm扭矩 3Nm 额定电流 3 8A额定电流 9 3A额定电流 3 8A 额定转速 3000r min额定转 3000r min额定转速 3000r min J4 轴 J5 轴 J6 轴 功率 200W功率 200W功率 100W 扭矩 0 64 Nm扭矩 0 64 Nm扭矩 0 318 Nm 额定电流 1 7A额定电流 1 7A额定电流 1 7A 额定转速 3000r min额定转 3000r min额定转速 3000r min 控制器 8 型高档机器人系统 支持 9 轴联动 总线方式 NCUC 总线通讯 伺服电机 高性能交流伺服电机 13 HPC 100 V2 六轴 采用 NCUC 总线通信 电源 DC24V NCUC 总线接口 4 个外部 USB1 1 接口 1 个 RS232 1 个 VGA 1 个 IPC 控制器 内部使用的 USB2 0 接口 2 个 LAN 1 个 NPN 型 16 输入 16 输出 NPN 型 32 输入 PNP 型 16 输入 NPN 型 32 输入 模拟量 4AD 4DA 9 槽底板子模块 1 个 NCUC 协议通讯子模块 1 个 模拟量输入 输出子模块 1 个 I 0 模块 NPN 型开关量输入子模块 1 个 PNP 型开关量输入子模块 1 个 NPN 型开关量输出子模块 2 个 采用 NCUC 总线通信 输入电源 三相 AC220V 电源 15 10 50 60Hz 控制方式 位置控制 速度控制 JOG 控制 内部速度控制 速度波动率 0 1 负载 0 100 0 02 电源 15 10 数值对应于额定速度 调速比1 10000 输入方式绝对位置方式 驱动单元接收系统位置指令 位置控制电子齿轮 1 32767 伺服控制器 输入方式 速度控制方式 驱动单元接收系统速度指令 14 加减速功能 参数设置 1 32000ms 0 1000r min 1000 0r min 复合增量式 编码器 光电编码器线数 1024 线 2000 线 2500 线 6000 线 绝对式编码 器 ENDAT2 1 2 2 协议编码器 BISS 协议编码器 HiperFACE 协议编码器 TAMAGAWA 协议编码器 监视功能 转速 当前位置 位置偏差 电机转矩 电机电 流 指令脉冲频率 运行状态等 保护功能 超速 主电源过压 由泵升制动引起 欠压 过流 过载 编码器异常 控制电源欠压 制动 故障 通讯故障 位置超差等操作 6 个 LED 数码管 5 个按键 伺服控制器 适用负载惯 量 小于电机惯量的 5 倍 HSR 07 示教器 19 寸 变压器AC380 220V 2KVA 塑料工具箱 1 个 锘钒钢特长球头内六角扳手 3 M4 1 个 4 M5 1 个 5 M8 1 个 6 M8 1 个 8 M10 1 个 10 M12 1 个 高性能强光充电式手电筒 1 个 T 系列双头螺丝批 1 个 剥线钳 6 1 个 一字螺丝刀 M2 1 个 一字螺丝刀 M3 1 个 拆装工具 十字螺丝刀 1 150 1 个 十字螺丝刀 2 150 1 个 15 压线钳 7 5 1 个 16 5 工业机器人自动化焊接单元 实训场地预算为 20M 设备名称设备名称设备组成及参数设备组成及参数设备组成及参数设备组成及参数 自由度6JI 轴 160 驱动方式交流伺服驱动器J2 轴 80 165 有效负载12KgJ3 轴 140 80 J4 轴 180 重复定位精度 0 06mm J5 轴 120 额定速度 J6 轴 360 伺服电机高性能交流伺服电机 J1 轴 2 58rad s 减速机RV 减速机和谐波减速机J2 轴 2 58rad s 控制器 华中 8 型高档机器人控制系统 预 留 IO 输入输出点 J3 轴 2 58rad s 总线方式NCUC 总线通讯J4 轴 6 28rad s 安装方式地面安装J5 轴 3 92rad s 机器人控制柜尺寸 1200mm 700mm 564mm 运动范围 J6 轴 6 28rad s 温度0 45 湿度20 80 6 轴 关 节 机 器 人 周围运行环境 其他 避免与易燃易爆或腐蚀性气体 液体接触 远离电子 噪声源 等离子 双驱动 电机电压24V 送丝速度2 0 20m min 丝径规格 0 8 1 2mm 工业机器人自 动化焊接单元 机 器 人 专 用 送 丝 机 适用槽型V U 滚花 17 型 号NBM 500R 输入电源3 380V 50HZ 额定输入容量23KVA 焊接电流调节 范围 50 500A 焊接电压调节 范围 15 39V 焊丝直径 0 8mm 1 6mm 送丝速度1 5 20M min 额定负载持续 率 1 外形尺寸 610mm 300mm 560mm 工业机器人自 动化焊接单元 机 器 人 专 用 逆 变 式 脉 冲 气 体 保 护 焊 机 重量 45kg 18 6 工业机器人自动化喷涂单元 实训场地预算为 20M 设备名称设备名称设备组成及参数设备组成及参数设备组成及参数设备组成及参数 自由度6 驱动方式交流伺服驱动器 有效负载12Kg 重复定位精度 0 06mm 额定速度 J1 轴 130 sec J2 轴 95 sec J 3 轴 145 sec J 4 轴 220 sec J 5 轴 160 sec J 6 轴 305 sec 伺服电机高性能交流伺服电机 减速机RV 减速机和谐波减速机 控制器 华中 8 型高档机器人控制系 统 预留 IO 输入输出点 总线方式NCUC 总线通讯 安装方式地面安装 机器人控制柜 尺寸 1200mm 700mm 564mm 运动范围 J1 轴 170 J2 轴 145 105 J3 轴 110 163 J 4 轴 180 J 5 轴 145 J 6 轴 360 温度 0 45 湿度 20 80 6 轴关节机 器人 周围运行环境 其他避免与易燃易爆或腐蚀性气体 液体接触 远离电子噪声源 等离子 工业机器人 自动化喷涂 单元 一套中间回转臂 一工位回转台 二工位回转台 一套工作间 一套喷涂装置 一套电气控制系统 19 7 武汉华中数控股份有限公司 工业机器人专业人才培养体系 人才层次技能要求 初级人才 工业机器人操作 编程 日常维护 编程 定位示教编程 中级人才 工业机器人离线编程 机械与电气控制的装配 调试 工业机器人的检测与维修 高级人才工业机器人应用设计开发与集成 武汉华中数控股份有限公司 20 工业机器人专业人才培养体系 针对职业院校职业院校设计的工业机器人专业建设知识体系 21 工业机器人专业人才培养体系 针对职业院校职业院校设计的工业机器人课程体系 专业基础课 工业机器人专业课程 课程标准主要内容 课程定位 学时分配 课程知识点设计 课程大 纲 教学活动设计建议 考核与评定体系 课程的教学模式 项目式教学活动设计 理实一体化教学 课程类型课程类型课程名课程名 机械设计基础 机械工程基础 机械基础 增加 RV 及 谐波减速器 机械制图 机械制造技术 CAD CAM 应用 电机与控制技术 电工电子技术基础 液压与气动技术 公差配合与测量技术 数控加工与编程 传感器技术 PLC 控制系统应用与维护 组态技术应用 公共基础课公共基础课 单片机及应用 课程名课程名分类分类建议课时建议课时 工业机器人基础专业基础 96 工业机器人操作与编程专业核心 96 工业机器人电气控制与维修专业核心 96 工业机器人装配与调试专业核心 96 22 工业机器人专业人才培养体系 工业机器人专业配套教学资源工业机器人专业配套教学资源 工业机器人配套系列教材 工业机器人专业教学资源库 编写教材名编写教材名主要内容主要内