工业机器人PCB异形插件实训平台_工业机器人PCB异形插件工作站

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工业机器人PCB异形插件实训平台

LGY-PCB01型 工业机器人PCB异形插件工作站以桌面式关节型六轴串联工业机器人为核心，在操作平台的四周合理分布有4种不同工艺应用的机器人工具以及涂胶单元、搬运码垛单元、异形芯片原料单元、异形芯片装配单元、视觉检测及光源单元、螺丝供料单元、总控系统及操作面板等组件。工业机器人PCB异形插件工作站深度集成了离线编程技术，软件中不仅包含了与硬件平台的相符三维模型资源，还大大简化了涂胶及搬运码垛工艺实现的编程应用过程、提高轨迹复现精度、避免发生碰撞干涉。工业机器人PCB异形插件工作站包含了涂胶工艺、搬运码垛工艺、分拣工艺、装配工艺等工业机器人最典型应用，不仅满足了职业院校不同专业学生针对工业机器人的操作和编程的教学需求，完全来源于工业应用现场的特征也使该工作站更加适合于作为职业技能竞赛平台。

一、组成及参数
1、六自由度机器人工作站由机器人本体、机器人控制器、示教盒等组成。
2、机器人控制器参数
（1）控制器功能按逻辑划分为控制、轴驱动和过程控制等三个独立模块，因而可优化工作单元布置，升级或更换某个模块时对其它模块影响很小。
（2）运动控制技术是精度、速度、周期时间、可编程性以及与外部设备同步性等机器人性能指标的重要保证。
（3）TrueMove的路径精度和QuickMove的短周期时间是上述优良特性的重要基础，MultiMove的引入进一步巩固了ABB在先进机器人系统和功能方面的领先地位，可确保多达4台机器人（位于同一工作单元）协同运行。
3、机器人示教器参数
（1）三维操纵杆使用简易、方便、快捷；
（2）仿Windows操作界面，会使用电脑的您，同样能轻易掌握操作；
（3）和机器人本体配套，示教盒控制电路的主要功能是对操作键进行扫描并将按键信息送至控制器,同时将控制器产生的各种信息在显示屏上进行显示。
4、底座参数
采用优质A3钢板，尺寸250mm×250mm×15mm。
（1）工具快换系统：机器人手臂安装有法兰端快换模块，可实现不同工具间无需人为干涉自动完成切换，6路气动信号，额定负载3kg，厚度38mm，重量125g。
（2）胶枪工具：含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，总长140mm，外壳为铝合金材质，可以配合轨迹图纸实现模拟零件外壳涂胶的轨迹编程实训。
（3）夹爪工具：含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，可稳固抓取搬运码垛物料，总长140mm，夹头为铝合金材质，采用气动驱动，内径20mm，重复精度±0.01mm，闭合夹持力45N，开闭行程10mm。
（4）吸盘工具：含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，总长110mm，结构为铝合金材质，4mm直径吸盘1个，20mm直径吸盘2个，可稳固抓取各种形状的芯片零件及盖板。
（5）锁螺丝工具：含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，结构为铝合金材质，总长360mm，扭力0.19Nm～0.78Nm，转速2200r/min。
5、涂胶单元参数
（1）3D轨迹图板尺寸450mm×250mm，采用POM材质，厚度10mm。
（2）轨迹路径包含圆形、三角形、六边形、复杂轮廓和样条曲线，以及不同位置、不同指向的基准坐标系。
（3）提供工具TCP参数标定用尖锥，材质不锈钢，可以随意固定在3D轨迹图板的任何位置。
6、码垛单元参数要求
（1）原料台由铝型材配合导槽构成，利用高度差实现物料自动排列，可满足最多6个物料的存储。
（2）码垛台由台面和支撑构成，台面为POM，尺寸140mm×110mm×10mm，采用铝合金型材支撑，高度160mm，可满足多种形式的码垛。
（3）包含模拟物料，材质PVC，尺寸60mm×30mm×15mm，数量6个，采用工形设计方便夹爪夹持，可实现在两个码垛台间的搬运、码垛实训。
7、视觉检测单元参数
（1）视觉检测采用CCD拍照检测，像素1600×1200，彩色检测，摄像面积7.1mm×5.4mm，场景数128个，可存储图像数43张，可利用流程编辑功能制作处理流程，支持串行RS-232C和网络Ethernet通讯，提供高速输入1点、高速输出4点、通用输入9点和通用输出23点的并行通信，提供DVI-I监控输出。
（2）环形光源，内圆直径90mm，外圆直径120mm，供电电压24V，供电电流440mA。
（3）视觉检测结果和采集图像信息通过12英寸显示器即时显示，方便视觉检测参数调整和状态监控。
8、装配检测单元参数
（1）安装检测单元内含4个功能相同的装配检测工位，可与工业机器人配合完成PCB异形芯片的安装及检测功能，4个工位的安装由铝型材搭建的框架支撑。
（2）安装检测工位整体尺寸为420mm×200mm×215mm，结构为铝合金材质，分为底板、安装平台和检测支架。
（3）安装平台安装在双列线性滑轨上，宽度18mm，长度400mm，采用气动驱动，内径16mm，有效行程300mm，安全保持力180N。
（4）检测支架升降由气动驱动，内径16mm，有效行程20mm，安装有LED导光板，尺寸为40mm×60mm×1.5mm，可在检测过程中亮起。
（5）底板安装有红、绿两色指示灯，用于在检测完成后提示安装是否有误、芯片是否有缺陷。
（6）检测区有蓝色有机玻璃防护罩，模拟真实检测暗室环境，保证检测环境不受外界光干扰。
9、螺丝供料单元参数
（1）包含送料系统和分配系统，可通过管道将螺丝排序并输送分配到电动锁螺丝工具上，采用涡轮方式将螺丝排序到震动导轨上，通过气管压力将螺丝分配到工具锁嘴处。
（2）外形尺寸360mm×250mm×160mm；
（3）输送速度0.5s/颗；
（4）适用螺丝规格M2~M5，最大螺丝长度25mm；
10、原材料库参数
（1）单层共4个料区，可分别用于存放异形芯片零件、盖板和PCB电路板。
（2）整体弧形设计，内圆半径500mm，方便机器人抓取物料。
11、电子产品PCB电路板参数
（1）电子产品PCB电路板由异形芯片零件、PCB电路板和盖板组成，PCB电路板和盖板由螺丝紧固。
（2）异形芯片零件，包括圆形、小矩形、大矩形、方形等不同形状和不同颜色的芯片，用以代表CPU、集成电路、电阻、电容、三极管等元件。
（3）PCB电路板，尺寸120mm×120mm，厚2mm，上绘制了模拟电路线路图，留有不同异形芯片零件的安装位置，每个PCB电路板的线路图和芯片零件安装位置都不相同，代表不同电子产品，四角提供螺钉孔
（4）盖板，尺寸120mm×120mm，厚5mm，外壳雕刻文字代表不同电子产品，四角提供螺钉孔。
12、操控面板参数
（1）工作站启动、停止、模式控制和急停按钮，可实现对设备运行操作；
（2）故障及设备运行状态指示灯；
（3）多个故障设置点，可模拟不同情况下的故障；
（4）多个电路信号及气路信号的快接插口，可以方便完成电气接线及调试训练；
（5）包含工业HMI触摸屏作为人机交互接口，TPC7062TX，是一套以先进的Cortex-A8 CPU为核心（主频600MHz）的高性能嵌入式一体化触摸屏。该产品设计采用了7英寸高亮度TFT液晶显示屏（分辨率800×480），四线电阻式触摸屏（分辨率4096×4096）。同时还预装了MCGS嵌入式组态软件（运行版），具备强大的图像显示和数据处理功能。
13、总控系统参数
（1）采用新一代PLC实现集成控制，国际知名品牌，模块化设计，可进行I/O模块化扩展，提供RS485接口，共包含数字量44点输入/40点输出。
（2）电气控制元件采用国内知名品牌优质产品，包含滤波、短路保险等安全机制。
（3）工作台正面提供运行安全装置，采用光栅传感器，光轴数量8，光轴间距40mm。
（4）操作过程可通过摄像头采集记录，焦距2.8mm，焦段广角，清晰度720p，感光面积1/3英寸，IP66防水防尘，可通过WiFi连接云端监控，监控信息可存储在扩展存储卡中。
（5）供气系统功率550W，排气量40L/min，最大压力8bar，储气罐16L，静音无油，配套知名品牌气路控制元件和真空元件。
14、工作台架参数
（1）铝合金框架，双抽屉结构，抽屉上放置网孔板，用于安装电气器件；
（2）整体尺寸2000mm×1200mm×700mm；
（3）安装台面为铝合金T型槽，台面尺寸2000mm×1200mm，厚度20mm；
（4）底部安装有万向脚轮和固定支撑，方便移动和固定。
15、配套工具参数
提供安装、调试工作站所需工具一套，包括：工具箱1个、内六角扳手1套、250mm活动扳手1把、螺丝刀1套、5米卷尺1个、斜口钳1把、Y型端子钳1把、裸端型端子钳1把、剥线钳1把、美工刀1把、万用表1个、PLC编程线1根、触摸屏编程线1根。
二、主要参数
1、输入电源：单相三线 AC220V±10% 50Hz；
2、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m；
3、装置容量：＜1.5kVA；
4、外形尺寸：2000mm×1200mm×1500mm；
5、安全保护：具有接地、漏电压、漏电流保护，安全指标符合国家标准。
三、实训项目
1、机械及电气安装调试
2、工业机器人工具快换系统的安装及接线
3、检测单元机械装配、传感器电缆接线和气路连接
4、PLC控制系统的I/O接线
5、工业机器人的工作原点姿态
6、工业机器人维护及操作
7、工业机器人微校操作
8、转数计数器更新操作
9、工具TCP标定
10、外壳涂胶及产品码垛
11、外壳涂胶
12、产品柴垛
13、异形芯片分拣和安装
14、PLC编程、视觉设备及系统联调

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