1.機器人的應用與接線
工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執行工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。
工業機器人的特點
(1)可編程。生產自動化的進一步發展是柔性啟動化。工業機器人可隨其工作環境變化的需要而再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發揮很好的功用，是柔性制造系統中的一個重要組成部分。
(2)擬人化。工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有電腦。此外，智能化工業機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”，如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業機器人對周圍環境的自適應能力。
(3)通用性。除了專門設計的專用的工業機器人外，一般工業機器人在執行不同的作業任務時具有較好的通用性。比如，更換工業機器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可執行不同的作業任務。
(4)工業機器技術涉及的學科相當廣泛，歸納起來是機械學和微電子學的結合-機電一體化技術。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環境信息的各種傳感器，而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智能，這些都是微電子技術的應用，特別是計算機技術的應用密切相關。因此，機器人技術的發展必將帶動其他技術的發展，機器人技術的發展和應用水平也可以驗證一個國家科學技術和工業技術的發展水平。
（5）技術先進工業機器人集精密化、柔性化、智能化、軟件應用開發等先進制造技術于一體，通過對過程實施檢測、控制、優化、調度、管理和決策，實現增加產量、提高質量、降低成本、減少資源消耗和環境污染，是工業自動化水平的最高體現。
（6）技術升級工業機器人與自動化成套裝備具備精細制造、精細加工以及柔性生產等技術特點，是繼動力機械、計算機之后，出現的全面延伸人的體力和智力的新一代生產工具，是實現生產數字化、自動化、網絡化以及智能化的重要手段。
（7）應用領域廣泛工業機器人與自動化成套裝備是生產過程的關鍵設備，可用于制造、安裝、檢測、物流等生產環節，并廣泛應用于汽車整車及汽車零部件、工程機械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫藥、冶金及印刷出版等眾多行業，應用領域非常廣泛。
（8）技術綜合性強工業機器人與自動化成套技術，集中并融合了多項學科，涉及多項技術領域，包括工業機器人控制技術、機器人動力學及仿真、機器人構建有限元分析、激光加工技術、模塊化程序設計、智能測量、建模加工一體化、工廠自動化以及精細物流等先進制造技術，技術綜合性強。
2. 平臺特點
1) 工作站平臺配套基于云端的智能管控系統：通過手機APP進行實驗臺遠程通斷電等功能，并可以將多臺設備進行同時組網控制。
2）提供六軸工業機器人搬運、碼垛、拆垛、分揀、裝配、涂膠、打磨等工業中的應用。
3）機器人工裝夾具采用氣動快換裝置，根據不同工件的不同、運行的功能不同采用不同的工裝夾具，機器人根據控制要求，可自行更換。工裝快換支架直接安裝在平臺桌面上。
4）平臺各組件均安裝在型材桌面上，機械機構、電氣控制回路、執行機構相對獨立，采用工業標準件設計。
3. 綜合訓練項目的內容與要求
1）綜合訓練項目的內容
①機器人結構組成
②機器人坐標系的使用
③機器人寫字、走軌跡編程
④機器人搬運編程
⑤機器人碼垛編程
⑥機器人拆垛編程
⑦機器人涂膠工藝練習
⑧機器人視覺抓取、分揀練習
⑨PLC 編程練習、總線配置、數字量 I/O 通信配置
⑩機器人離線編程軟件SprutCAM的使用
2）綜合實訓項目的要求
①能熟練掌握機器人的基本操作
②能識讀、編寫有關應用的機器人程序
③機器人結合PLC，模擬實現無人工廠
4. 技術參數
1）輸入電源：AC220±10% 50Hz
2）工作環境：溫度-10℃～40℃ 相對濕度≤85%（25℃） 海拔＜4000m
3）裝備容量：4.5kVA
4）外形尺寸：
5）安全保護：具有漏電壓、漏電流保護，安全符合國家標準
注：平臺整體圖如下圖
5.平臺組成
智能制造生產線信息集成控制實踐平臺包含安裝底架、六自由度工業機器人、視覺檢測系統、模擬生產設備模塊（包含供料單元、輸送單元、物料分揀單元、伺服抓取單元、立體倉儲單元）。平臺各部分具體配置如下：
1）安裝底架：
智能制造生產線信息集成與控制實踐平臺安裝底架（如下圖），柜體由型材組接而成，安裝有自鎖式萬向腳輪，方便移動。裝置表面噴塑，色彩穩重。
2）六軸工業機器人：
機器人本體由六自由度關節組成，固定在型材實訓桌上，活動范圍半徑大于600mm，角度不小于340°，重復精度打到±0.01mm。六軸機器人作為實訓平臺最主要的機構，執行著對工件的進加工中心的抓取搬運。由機器人本體、機器人控制柜、示教單元、外部I/O模塊和抓取機構組成。裝配吸盤、工具等，可進行吸取、搬運、走軌跡等功能。
注：六軸工業機器人采用ABBIRB 120/120T工業機器人。本實訓平臺樣品機器人本體圖片如下：
其參數如下：
IRB 120/120T
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軸數量 |
6軸 |
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負載 |
3kg |
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工作范圍 |
580mm |
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重復定位精度 |
0.01mm |
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防護等級 |
IP30 |
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本體重量 |
25kg |
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能耗 |
0.25kw |
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輸入電源 |
AC220-600V,50/60Hz |
IRB 1100
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IRB 1100-4/0.47 |
IRB 1100-4/0.58 |
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軸數量 |
6 |
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負載 |
4kg |
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工作范圍 |
475mm |
580mm |
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重復定位精度 |
0.01mm |
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防護等級 |
IP40 |
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本體重量 |
21kg |
|
輸入電源 |
AC220-600V,50/60Hz |
3）視覺檢測系統：
根據客戶要求而配置的智能視覺系統，由視覺控制器、視覺相機、及監監視顯示器等組成。可檢測工件的特性，如形狀、顏色等。
4）模擬生產系統：
ⅰ.供料單元
由井式料庫、推料氣缸、光電傳感器組成，安裝在型材實訓桌上，用于將工件庫中的工件依次推出到輸送線上。（如下圖）
注：光電傳感器用于檢測料斗有無物料，推料氣缸將物料推出至是輸送帶上。
ⅱ.送料分揀單元
由220V調速電機、輸送皮帶、電機編碼器、推料氣缸、光電傳感器、激光傳感器組成，安裝在實訓桌面上，用于物料的分揀和輸送。
注：電容傳感器檢測物料的材質，激光傳感器檢測物料的顏色。
ⅲ.模擬機床加工單元
由推料氣缸、關門氣缸、報警三色燈、光電傳感器組成，安裝在型材實訓桌面上，用于模擬工業生產線中的物料在機床中加工。
注：報警三色燈用來體現機床的工作狀態、光電傳感器用來檢測機床中有無加工的物料。
ⅳ.伺服抓料單元
由兩臺伺服電動機、絲桿滑塊、夾爪氣缸、伸縮氣缸、磁性開關、光電傳感器、伺服電機限位開關、原點開關組成。
注：伺服限位開關是為了防止電機行走超限位還繼續運行，導致電機憋死報警而減少電機的使用壽命，光電開關用來檢測有沒有物料 。
ⅴ.立體倉儲單元
由加工而成的鋁型材搭建而成，配有9個倉位，用于放置加工好的物料，立于型材桌面上。
5）電器控制板
用于安裝可編程控制器（PLC）、伺服驅動器、交流接觸器等電氣部件。控制系統使用的是三菱FX3U系列可編程控制器，用于采集和管理個單元數據，協調個單元之間的工作，并為上位監控設備或者軟件提供數據。并用于管理驅動層與設備控制層，可對各個從站執行單元進行控制及傳感器信號的采集。
5. 材料配置清單
配置表：
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序號 |
名稱 |
型號 |
數量 |
備注 |
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1 |
控制單元（PLC） |
FX3U-48MT |
1臺 |
三菱 |
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2 |
機器人 |
IRB120\1100 |
1臺 |
ABB |
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3 |
實訓臺 |
800mm*1700mm*1800mm |
1臺 |
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4 |
氣動元件 |
氣缸、氣爪、電磁閥、過濾器等 |
1套 |
SMC |
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5 |
觸摸屏 |
TPC7062K |
1臺 |
昆侖通態 |
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6 |
電氣元件安裝板 |
550mm*850mm |
1套 |
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7 |
PLC程序下載線 |
三菱PLC專用下載線 |
1根 |
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8 |
靜音氣泵 |
0.8Pa |
1臺 |
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9 |
實訓指導書 |
|
1套 |
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