工业机器人教学实训解决方案

1、工业机器人教学实训解决方案1目录目录1 1 前言前言.2 22 2 工业机器人的应用工业机器人的应用.3 32.1 工业机器人在电子行业各领域的应用.32.2 应用案例分析.32.3 三菱工业机器人自动锁螺丝工作站作业流程.53 3 工业机器人实训中心工业机器人实训中心 .7 73.1 理实一体化参考布局.73.2 机器人工作站.83.3 工业机器人视觉综合工作站.113.4 基于 PC 的工业机器人管理系统.13工业机器人教学实训解决方案2工业机器人教学实训解决方案工业机器人教学实训解决方案余任冲（广东特斯拉机器人科技有限公司 广州市白云区白云电气科技大厦 7 楼 ）摘要：工业机器人实训中心

2、的建设可以帮助学生了解跟工业机器人相关的操作知识和技巧，并得到系统的培训和训练。通过对来源于生产环节真实的工业机器人及其配套工作站的解剖和分析，学生能够从再现工业现场的生产过程中学习到工业机器人操作、维护甚至应用集成开发等方面的知识，从而拉近理论和实践之间的距离，更有利于未来就业前景和在用人单位中发挥重要作用。关键词：工业机器人 三菱 教学 实训1 前言前言随着科学技术的发展与劳动力成本的逐年上升，过去依靠廉价劳动力的制造业生产模式逐渐出现短板。在这一时代背景下，企业实施 “机器换人”就成了当下中国社会的热点话题，也是政府推动各行业转型升级的着力点所在。机器人与智能装备产业是高度集成微电子、通

3、信、计算机、人工智能、控制和图像处理等学科最新科研和产业成果的前沿高新技术产业，是未来以智慧工厂为发展核心的产业立足点。机器人技术是一种是以自动化技术和计算机技术为主体、有机融合各种现代信息技术的系统集成和应用。经过半个多世纪的发展，机器人技术在工业生产领域得到了广泛的应用，极大地提升了生产品质并成功解放了劳动力资源。工业机器人具有高效、可靠的优点，在自动化生产线中应用日益广泛。特别是随着工业4.0 时代的到来，世界工业发展进入到了以物联网、移动互联网、大数据、云计算等新兴技术为主要特征的新阶段，人类将迎来以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。机器人不仅可以提高制造业的生

4、产效率，降低人力资本，更重要的是将对家电、通讯、电子信息、装备制造、软件、互联网等深圳传统优势产业及战略性新兴产业发展起到非常重要的作用，机器人产业发展的战略意义不亚于各地区现有的战略性新兴产业及未来产业。工业机器人教学实训解决方案32 工业机器人的应用工业机器人的应用电子行业需求在全球工业机器人销量中占比约30%，为汽车及汽车零部件之后的工业机器人应用第二大行业。从目前我国工业机器人在电子行业的发展情况来看，主要应用在手机、电脑、零部件等领域。2.1 工业机器人在电子行业各领域的应用电子类的IC、贴片元器件，工业机器人在这些领域的应用均较普遍。目前世界工业界装机最多的工业机器人是 SCARA

5、型四轴机器人。第二位的是串联关节型垂直 6轴机器人。在手机生产领域，视觉机器人，例如分拣装箱、撕膜系统、激光塑料焊接、高速四轴码垛机器人等适用于触摸屏检测、擦洗、贴膜等一系列流程的自动化系统的应用。 专区内机器人均由国内生产商根据电子生产行业需求所特制，小型化、简单化的特性实现了电子组装高精度、高效的生产，满足了电子组装加工设备日益精细化的需求，而自动化加工更是大大提升生产效益。 据有关数据表明，产品通过机器人抛光，成品率可从87%提高到93%，因此无论 “机器手臂”还是更高端的机器人，投入使用后都会使生产效率大幅提高。2.2 应用案例分析下面就三菱工业机器人自动锁螺丝工作站具体分析一下工业机

6、器人在电子装配特别是手机行业的应用。 工业机器人教学实训解决方案4三菱工业机器人自动锁螺丝工作站由一下部分构成：（1）三菱多用途工业机器人 RV-7F（2）RobotVision机器视觉系统（3）自动螺丝排列机（4）气动夹手1（5）气动夹手2（6）电动螺丝批（可调扭矩）（7）工业电脑（8）工业机器人控制器（9）工业机器人示教器（10）工作台（11）上下料夹装系统（12）定位气缸（13）机器视觉光源用途：适用于各类消费品产品的螺丝锁付，如手机、无绳电话、计算器、导航仪、音响、相机、笔记本电脑、平板电脑、学习机、小家电、玩具等。主要功能：智能检测，可检测漏锁、滑牙等，无螺丝输送不空锁；效率高，通用

7、性强螺丝在送料器内排列分布后，通过真空吸取的方式由机器人夹持电动螺丝批移动指定位置锁付。工业机器人教学实训解决方案52.3 三菱工业机器人自动锁螺丝工作站作业流程工业机器人教学实训解决方案62.42.4 实训内容（详见附件）实训内容（详见附件）任务任务:1:1：工业机器人使用气动抓手将工件底座从料盘位置放置到工作位置。任务任务2 2：机器人气动夹子抓取工件上盖，并将上盖装配到底座上。任务任务3 3：机器人移动到螺丝排列机位置吸取螺丝。任务任务4 4：机器人移动到拍照位置定位螺丝孔位。任务任务5 5：机器人给上盖锁上螺丝。任务任务6 6：机器人完成锁螺丝动作后将装配完成的工件抓取到下料区。完成装

8、配任务。工业机器人教学实训解决方案73 工业机器人实训中心工业机器人实训中心基于以上教学目的， 安排了理论教学和上机实践一体化的实验中心参考布局。3.1 理实一体化参考布局实训室按照一体化教学功能需求进行布局，可以安排 3-6 个工业机器人工作站。分别完成：自动锁螺丝、自动装配、自动涂胶、自动焊锡、自动分 PCB 板等电子行业装配任务。实训室通过多媒体数字化教学环境，构建先进的三维虚拟教学平台，创建主动式、协同式、研究式的综合学习环境。同时，充分利用三菱产业机器人易于学习仿真、易于部署等特点，将三菱机器人的灵活可靠性与电子组装实训的柔性化和智能化机器人应用教学目的结合起来，极大的提高教学效果。学生可以进行理论实践交互式学习，根据理论知识探索实践，在实践中验证理论，达到快速掌握专业理论和实践技能的目的。工作站可选配置：（1）三菱工业机器人自动锁螺丝工作站（2）三菱工业机器人自动涂胶工作站（3）三菱工业机器人自动焊锡工作站（4）三菱工业机器人自动装配工作站（5）三菱工业机器人自动贴标工作站工业机器人教学实训解决方案8（6）三菱工业机器人自动视觉检测工作站3.2 机