工業機器人上下料教學實訓平臺
型號: FW01
工業機器人上下料教學實訓平臺是一款用于培養工業機器人數控機床上下料高技能人才的設備，是工業4.0智能工廠柔性加工中的FMS單元，可作為大專院校學生自動化專業、機電一體化專業、機器人專業、企業工程師進行機器人培訓，提高階段綜合性學習與訓練。
產品概述：
FMS工業機器人上下料教學實訓平臺以小型的柔性制造系統為載體，主要特點是占地空間小，是由一臺工業6軸自由度機器人、一臺柔性數控車床、PLC觸摸屏編程模、材料倉庫組成，實現自動化上下料無人工作站，機器人按指令給數控車床送料、取料；該系統能夠實現工業機器人上下料工作站系統的編程、上下料系統的集成、PLC系統編程、通訊實訓、機器人編程、數控編程、數控加工等環節。讓學生輕松掌握工業6軸機器人與數控機床組建FMS上下料工作站加工系統，能滿足學生對工業機器人學習及操作的需要，實現和工廠實際情況無縫對接，涉及的知識點豐富、綜合，系統性強，學生通過該套系統的學習與訓練，對智能無人工的組建整體性應用有全面的了解與體驗。
顯著特點
(1)綜合性強：集機器人操作與編程、數控加工、PLC應用、通訊于一體，將執行機構、控制系統、驅動系統及各專業學科有機結合；
(2)設備安全便于操作：以小型數控機床為柔性制造系統為載體，主要特點是占地空間小、使用安全、利于學生動手參于操作等優點，同時系統采取了多重安全防護措施，保證了學習者的安全；
(3)模塊化：采用分層和模塊化結構設計，分別對不同的功能需要設計不同程序，在這些功能模塊的相互協調下實現不同的功能，這些功能既可以單獨運行，也可以與其他模塊組成系統。
(4)擴展性強：除了完成機器人上下料系統的功能，本實訓系統還可以通過改變被控機器人執行末端，變成其他功能的機器人工作站，提高了設備的使用率。
（5）設備支持MES系統功能，CNC和驅動之間采用PROFIBUS Profibus高速總線通訊協議。
產品工作流程：
工業機器人從倉庫取出原材料，由6自由度工業機器人送置數控車床端，數控車床自動打開門，機器人送料置數控車床上夾緊材料，機器人收到信號離開機床端，數控車床的自動關上門開始車削加工，零件加工完畢后，機床自動開門，零件由機器人送置倉庫成品區。學生在熟練掌握該系統的操作與編程以后，也可以對零件類型和加工工藝進行調整。
基本實訓項目
1、工業機器人實訓
2、數控技術實訓
3、機器人與機床通訊技術
4、機械結構訓練技術
5、氣動控制技能培訓
6、故障檢測技術技能培訓
7、傳感器技術及應用
8、PLC編程技術
整套設備主要配置清單
序號 | 名稱 | 數量 | 型號 |
1 | 工業6軸高速機器人本體 | 1臺 | YORNEW F006 |
2 | 數控車削加工中心本體 | 1臺 | CK210-FM |
3 | 材料倉庫 | 1個 | CS01 |
4 | 西門子PLC控制器 | 1個 | 6ES7 214-1HG31-0XB0 |
5 | 西門子PLC擴展IO模塊 | 1個 | 6ES7 223-1PL30-0XB0 |
6 | 觸摸屏中控臺 | 1個 | MT8102IP |
7 | 歐姆龍繼電器模組 | 2個 | BMZ-R1 |
8 | 電子手脈 | 2個 | HLI6 |
9 | 車削工業級數控系統 | 1套 | 980TB |
10 | XZ電機 | 2套 | YORNEW 3205-1AF61-0LG1 |
11 | 驅動器 | 2套 | YORNEW 3SL3210-650-5UA0 |
12 | 6軸機器人控制系統 | 1套 | GR-C |
13 | 三爪氣動卡盤 | 1套 | SMC |
14 | 機器人氣動夾具 | 1套 | SH01 |
15 | 機床智能自動門推拉系統 | 1套 | KIFL3 |
16 | 屏蔽電纜 | 3條 | YN38 |
17 | 0.6帕空壓機 | 1臺 | YN39 |
18 | 鋁合金工作臺 | 1套 | YN52 |
19 | PLC工作站單元 | 1套 | YN201 |
五、主要設備技術參數
序號 | 名稱 | 數量 | 單位 | 設備簡介及功能 |
1 | YORNEW F006六自由度工業機器人本體 | 1 | 套 | 1)動作類型：多關節型；控制軸數6軸； 2)大活動半徑：562mm； 3)手部大負載（第6軸）：3 kg 4)機器人重量：36kg； 5)機器人 底座尺寸：340 x 340mm 6)驅動方式：交流伺服驅動； 7)重復定位精度：±0.02mm； 8)軸運動：軸動作范圍 J1回轉軸≥+150°～ -150° J2立臂軸≥+ 136°～ - 51° J3橫臂軸≥+ 64°～ - 131° J4腕軸≥+ 150°～ - 150° J5腕擺軸≥+ 120°～ - 120° J6腕轉軸≥+ 360°～- 360° 9)軸運動速度： J1回轉軸≥375°/s J2立臂軸≥375°/s J3橫臂軸≥419°/s J4腕軸≥600°/s J5腕擺軸≥600°/s J6腕轉軸≥750°/s 10)大扭矩： J4腕軸≥9.3Nm J5腕擺軸≥9.3Nm J6腕轉軸≥4.5Nm 11)控制軸數量：6 12)手動操作速度≥4段可調 13)機器人本機、控制系統、驅動器、伺服電機要求為同一國產； 14) J1，J2，J3減速器采用：進口RV減速器 15)CPU card DRAM模塊：32MB； 16)FROM模塊：32 MB； 17)SRAM模塊：2MB； |
2 | CK210-FM數控車削加工中心本體 | 1 | 套 | (A) 設備特點 1、使用220伏電壓、采用透明有機玻璃與金屬鈑金全封閉結構，提高使用的安全性和觀摩性，采用精選的優質鑄鐵材料鑄造，床身導軌經超音頻淬火后精磨，硬度高、鋼性好,保證機器的鋼性，采用高精度研磨滾珠絲桿，保證機器加工精度，XZ各軸配置有集中式潤滑油路系統，保證絲桿及導軌使用壽命和加工精度；可自動車削各種回轉表面，如圓柱面、圓錐面、特形面等，并能進行車螺紋、鏜、鉸加工，效率高、適用性強； 2、配有工件冷卻系統，可加工鋼件；配置4工位電動刀架，可加工復雜的零件工藝； 3、配有電子手輪（手脈）、手動操作及對刀操作更方便靈活，配有Led工作燈； 4、主要加工材料有：鋼、鐵、銅、鋁、PVC塑料等材料； (B) 設備參數 重復定位精度：0.02mm 大回轉直徑：210mm 大夾持直徑：80mm X軸行程：80mm Z軸行程：290mm 主軸轉速(無級)：300~1750rpm±10% 電動刀架工位數：4工位 刀架角度：360 ° 回轉精度：0.005mm 主軸通孔：20mm 氣動卡盤：直徑110mm 冷卻系統：有 車螺紋功能：有 主軸孔莫氏錐度：莫氏3號 尾軸孔莫氏錐度：莫氏2號 主軸電機功率：1.1KW 電子手輪：配有電子手輪 絲桿：C5級滾珠絲桿 機床自動門，開關門速度90mm/秒 使用電源：AC220V/50Hz 凈重：180kg 外型尺寸：1000×700×580mm |
3 | YN201 PLC工作站 | 1 | 套 | 設備特點 鋁合金型材構成，連接牢固，玻璃門一目了然，使用工業級PLC，可隨意擴展。 設備參數 CPU 特征 用戶存儲器：75 KB 工作存儲器/4 MB 負載存儲器，可用 SD 卡擴展/10 KB 保持性存儲器 板載數字 I/O:14 點輸入/10 點輸出 板載模擬 I/O:2 路輸入 信號模塊擴展:多 8 個信號模塊 信號板擴展:多 1 塊信號板 通信模塊擴展:多 3 個通信模塊 高速計數器：單相：3 個 100 kHz 以及 3 個 30 kHz 的時鐘頻率；正交相位：3 個 80 kHz 以及 3 個 20 kHz 的時鐘頻率 脈沖輸出：4 脈沖捕捉輸入：14 性能 布爾運算執行速度:0.08μs/指令 移動字執行速度:1.7μs/指令 實數數學運算執行速度:2.3μs/指令 通信 端口數:1 類型:以太網 連接數: • 3 個用于 HMI • 1 個用于編程設備 • 8 個用于用戶程序中的以太網指令 • 3 個用于 CPU 對 CPU 電源 電壓范圍:20.4 － 28.8 V DC 保持時間（掉電）:24 V DC 時 10 ms 大波紋噪聲（<10 MHz） 數字輸入: 輸入點:14 模擬輸入:2 數字輸出:10 |
4 | CS01倉庫 | 1 | 套 | 立體倉庫外圍尺寸：750×730×153mm 倉位：4層5列20格，每個倉位帶傳感器 |
5 | 980TB車削工業級數控系統 | 1 | 套 | 通信功能： 1、帶網口支持MES系統通過Modbus通訊協議讀取系統坐標、運行狀態、運行速度、鉆速、數控程序等信息；支持遠程文件調用加工、U盤等多種通訊方式； 2、零件程序、參數等文件雙向傳輸，支持PLC 程序、系統軟件升級 3、 USB：U 盤文件操作、U 盤文件直接加工，支持PLC 程序、系統軟件U 盤升級 自動上下料： * 支持自定義8 個Y 輸出點 * 檢測8 個X 輸入點 可控制3 個進給軸（含C 軸）、1 個模擬主軸，1ms 高速插補，0.1μm 控制精度 系統技術參數： 可實現主軸連續定位、剛性攻絲、剛性螺紋加工 內置多PLC 程序，當前運行的PLC 程序可選擇 支持語句式宏代碼編程，支持帶參數的宏程序調用 支持公制/ 英制編程，具有自動對刀、自動倒角、壽命管理功能 支持中文、英文顯示，由參數選擇 具備USB 接口，支持U 盤文件操作、系統配置和軟件升級 可控制1 路0V ～ 10V 模擬電壓輸出 1 路手輪輸入，支持手持單元 可控制18 點通用輸入/18 點通用輸出 小輸入增量：0.001mm（0.0001inch） 小指令增量：0.001mm（0.0001inch） 大行程：±99999999× 小指令增量 快速移動速度：60m/min 快速倍率：F0、25%、50%、* 共四級實時修調 進給倍率：0 ～ 150% 共十六級實時修調 插補方式：直線插補、圓弧插補( 支持三點圓弧插補)、螺紋插補、剛性攻絲 |
6 | YORNEW F006六軸機器人控制系統 | 1 | 套 | 1）基于RC 總線的控制系統，控制器、驅動器等核心部件； 2）采用*的 RC 控制系統； 3）通過內置服務信息系統（SIS）監測自身運動和載荷情況并優化服務需求，持續工作時間更長； 4）嵌入式機器人控制器：基于 ARM+DSP+FPGA 硬件結構，可控制6-8 軸，運算速度達到 500MIPS,具有高速運動控制現場總線、以太網、RS232、RS485、CAN、EtherCAT 以及 DeviceNet 任一接口，可實現連續軌跡示教和在線示教，具備遠程監控和診斷功能； 5）動力學自適應辨識控制技術：綜合考慮機器人運動過程中重力、哥式力、離心力等外力干擾運用自適應控制技術提高機器人的動態性能。 6）外部控制輸入：數字I/O板，標準輸入/輸出各32點，可擴展、支持2路模擬量輸出； 7）應用：搬運、弧焊、涂膠、噴涂、碼垛等； 8）保護功能：伺服防碰傳感器、位置軟限位、機械硬限位、焊槍機械防碰傳感器； 9）異常檢出功能：緊急停止異常、控制時序異常、伺服異常、碼盤異常、示教異常、用戶操作異常、電焊異常、弧焊異常、傳感異常等； 10）診斷功能：按鍵診斷、信號診斷、報警診斷等； 11）原點復位：由碼盤電池支持，不需要每次開機運行原點復位； 12）冷卻系統：風冷 13）噪聲：70＜Db 14）環境溫度/濕度范圍：0~40℃（無凍霜）/0~90%RH（無結霜） 15）電源：三相AC220V 50/60HZ 16）接地：D類以上機器人接地 |
7 | 鋁合金工作臺 | 1 | 套 | 帶移動腳輪和腳杯 長寬高：1.8m*2m*1.2m 帶透明亞克力護欄，抗拉強度：310Mpa，伸長應力：260Mpa，硬度：10HW |
