TWB-QR07工業(yè)機器人機械拆裝實訓(xùn)工作站

平臺選用先進的六關(guān)節(jié)機器人，由機器人本體裝調(diào)平臺與電氣維護平臺組成。機器人本體裝調(diào)平臺可以拆卸到螺絲級，是學(xué)生對工業(yè)機器人核心部件和機械結(jié)構(gòu)的認知平臺，從內(nèi)部構(gòu)成理解工業(yè)機器人的運動方式和動力傳遞。讓學(xué)生可掌握：機器人本體結(jié)構(gòu)認、諧波減速器安裝與維護、常用安裝工具使用、機器人基本術(shù)語與圖形符號、機器人零位調(diào)試、機器人精度測試、機器人典型維護操作。

平臺配套提供三維拆裝軟件，3D真實重現(xiàn)了機器人本體拆裝平臺功能。可完成大部分硬件平臺上的實訓(xùn)項目。

本平臺適合職業(yè)院校、高校的工業(yè)自動化類相關(guān)專業(yè)，《工業(yè)機器人安裝與調(diào)試》、《工業(yè)機器人系統(tǒng)維護》等課程的實訓(xùn)教學(xué)，也適合工業(yè)機器人安裝調(diào)試技能比賽。

機器人本體拆裝與調(diào)試平臺主要組成

1、本體拆裝臺

工作臺板采用工業(yè)鋁型材拼接搭建，臺面上布有T型槽，通過M6快速拆卸的T型螺母和彈簧螺母塊安裝不同模塊。機臺上有機器人裝調(diào)區(qū)和基礎(chǔ)實訓(xùn)擴展區(qū)。機器人裝調(diào)區(qū)上有一個安裝平臺，該平臺可以360°旋轉(zhuǎn)和固定，這樣安裝人員可以在固定位置對機器人無死角安裝。擴展區(qū)可以安裝基礎(chǔ)實訓(xùn)模塊、搬運碼垛模塊等。平臺的背板可裝夾機器人安裝工藝文件。

2、本體散件部件

機器人本體散件都包裝好放在對應(yīng)抽屜里，主要包括鋼體、減速機、電機、本線內(nèi)線、拖地線、線環(huán)、各種小配件等。

3、機器人本體

機械平臺主要用于機器人本體1-6的拆裝實訓(xùn)。

平臺分為兩部分：一部分為機器人本體拆裝實訓(xùn)區(qū)域，另一部分為工具放置區(qū)域。

鈑金臺搭建，尺寸約：長1.2米，寬0.6米，高0.8米。

一、主要技術(shù)指標

產(chǎn)品尺寸：機器人本體裝調(diào)平臺：長1200mm*寬600mm*高800mm（總高1500mm）

工作電源：單相三線制  AC220V±5%　50HZ

安全保護：漏電保護，過流保護，短路保護

額定功率：≤2KW

（一）工作臺

1.鋁合金外殼，無銳角無利邊設(shè)計，有效防止師生碰傷、劃傷。

2.防盜防破壞。

3.鋼木結(jié)構(gòu)，堅固耐用，臺面采用優(yōu)質(zhì)密度板，表面特殊工藝處理，桌架采用優(yōu)質(zhì)鋼管，經(jīng)除銹、磷化處理。

4.鈑金控制柜長120cm，寬60cm，高80cm。

5. 4重載腳輪腳杯。

（二）本體參數(shù)配置

1.產(chǎn)品尺寸：機器人本體裝調(diào)平臺：長1200mm*寬600mm*高800mm（總高1500mm）

（1）工作電源：單相三線制  AC220V±5%　50HZ

（2）安全保護：漏電保護，過流保護，短路保護

（3）額定功率：≤2KW

2.具有6個自由度垂關(guān)節(jié)工業(yè)機器人，本體重量為25KG。

3.搬運重量：≥1KG。

4.位置重復(fù)定位精度：≤±0.5mm。

5.運動范圍：關(guān)節(jié)Ⅰ: ≥±165°     關(guān)節(jié)Ⅱ: ≥+120°/-30°  關(guān)節(jié)Ⅲ: ≥ +60°/-45°  關(guān)節(jié)Ⅳ: ≥±150° 關(guān)節(jié)Ⅴ: ≥+30°/-180°   關(guān)節(jié)Ⅵ: ≥±175°

最大速度: 關(guān)節(jié)Ⅰ: ≥180°/s   關(guān)節(jié)Ⅱ: ≥224°/s  關(guān)節(jié)Ⅲ: ≥200°/s   關(guān)節(jié)Ⅳ: ≥150°/s

關(guān)節(jié)Ⅴ: ≥350°/s   關(guān)節(jié)Ⅵ: ≥350°/s

關(guān)節(jié)DH值參數(shù):  關(guān)節(jié)Ⅰ至關(guān)節(jié)Ⅱ≥362.5mm   關(guān)節(jié)Ⅱ至關(guān)節(jié)Ⅲ≥280mm

關(guān)節(jié)Ⅲ至關(guān)節(jié)Ⅳ≥70mm    關(guān)節(jié)Ⅳ至關(guān)節(jié)Ⅴ≥320mm  關(guān)節(jié)Ⅴ至關(guān)節(jié)Ⅵ≥95.5mm

最大展開半徑: ≥650mm

6.減速比及力矩：

本軸J1：150比、180N?M；J2：200比、240N?M；J3：150比、345N?M

手臂軸J4：30比、13.8N?M；J5：45比、27N?M；J6：10比、6N?M

7.使用環(huán)境條件：0-45°，20-80%RH(無結(jié)霧)。

8.防護等級：與IP45相當(dāng)。

（三）電機與驅(qū)動配置

一軸電機：57BYGH508-1C-20D

二軸、三軸電機：57BYH23-1C-25J（帶剎車）

四軸、五軸、六軸電機：42BYGH1207-C-12D

J1：步進電機、行星減速機

J2：步進電機、行星減速機

J3：步進電機、行星減速機

J4：步進電機、行星減速機

J5：步進電機、行星減速機

J6：步進電機、行星減速機

（四）減速機配置

J1：速比30

J2：速比50

J3：速比50

J4：速比10

J5：速比10

J6：速比10

（五）配套工具

配套工具：提供安裝、調(diào)試工作站所需工具一套，包括：內(nèi)六角扳手一套，手鉆，萬用表，剝線鉗，鉗子，活動扳手，尖嘴鉗，小卷尺，大小一字螺絲刀，大小十字螺絲刀。

預(yù)置式扭力扳手

內(nèi)六角扳手

預(yù)置式扭力扳手具有預(yù)設(shè)扭矩數(shù)值和聲響裝置。當(dāng)緊固件的擰緊扭矩達到預(yù)設(shè)數(shù)值時，能自動發(fā)出訊號“卡嗒”(click)的一聲，同時伴有明顯的手感振動，提示完成工作。解除作用力后，扳手各相關(guān)零件能自動復(fù)位。精確度符合ISO6789：1992.ASMEB107.14,GGG-W-686.±4%。

測量百分表

百分表是利用精密齒條齒輪機構(gòu)制成的表式通用長度測量工具。通常由測頭、量桿、防震彈簧、齒條、齒輪、游絲、圓表盤及指針等組成。把百分表安裝在機器人J6法蘭上，通過機器人的不同位置的循環(huán)運動，可快速的測試機器人重復(fù)精度。

（六）配套軟件

配套設(shè)備的三維軟件，需能實現(xiàn)爆炸動畫，截面視圖，其功能參數(shù)：

（一）機器人結(jié)構(gòu)認知與拆裝仿真軟件教師管理工具具體軟件參數(shù)要求

1.專業(yè)管理工具：系統(tǒng)包括項目管理、課堂監(jiān)控、賬號管理三大功能。

2.項目控制：項目管理具備“開放”、“限制”、“跳轉(zhuǎn)”、“全選”、“上翻頁”、“下翻頁”功能，可控制軟件中每個實驗項目的進入權(quán)限，滿足課堂管理；

3.強制跳轉(zhuǎn)：可將學(xué)生機正在實訓(xùn)的實驗項目強制性切換到指定實驗項目，達到課堂教學(xué)目的。

4.項目限制

可進行實驗項目的限制設(shè)置，學(xué)生不能進入已設(shè)置限制的實驗項目，學(xué)生只能進入老師指定開放的實訓(xùn)項目，方便課堂教學(xué)。提供符合上述功能的軟件截圖；

5.項目開放：可對已限制的實驗項目進行開放設(shè)置，開放的實驗項目學(xué)生可以自由操作實訓(xùn)。

6.實時課堂監(jiān)控：課堂監(jiān)控具備“全部重置”、“重置”、“上翻頁”、“下翻頁”功能，能夠在課堂上實時監(jiān)控學(xué)生當(dāng)前操作的是哪個實訓(xùn)項目，提高課堂教學(xué)效率。

7.重置：能夠?qū)λ锌忌~號進行“全部重置”，或?qū)蝹€考生賬號進行“重置”，無論什么狀態(tài)的考生，賬號重置后都能夠重新正常登陸軟件，如有問題的考生賬號。

8.賬號管理：管理用戶登錄信息，可添加、刪除、清除、保存、編輯用戶信息，支持Excel表格導(dǎo)入和導(dǎo)出；賬號分為“實訓(xùn)賬號”和“管理員賬號”兩種類型，其中實訓(xùn)賬號分為“學(xué)生”和“教師”兩種權(quán)限。

（二）機器人結(jié)構(gòu)認知與拆裝仿真軟件具體軟件參數(shù)要求

A.功能展示模塊

1.獨立型平臺：軟件基于自主研發(fā)獨立運行的三維仿真軟件平臺，無需依托任何第三方虛擬環(huán)境，機器人所有模型結(jié)構(gòu)，根據(jù)工廠實體機器人設(shè)備制作，達到虛擬仿真和實際設(shè)備1比1對應(yīng)。

2.三維操作：三維機器人機構(gòu)模型及其部件模型能夠任意方向旋轉(zhuǎn)及視點切換，所有部件都可360度全方位觀看，具有直觀立體，真實互動的效果。

3.2種型號17套六軸機器人機構(gòu)模型：系統(tǒng)內(nèi)置2種型號17套六軸機器人機構(gòu)模型。其中型號為8KG的工業(yè)機器人包含六軸機器人整體1套、一軸機構(gòu)1套、二軸機構(gòu)1套、三軸機構(gòu)1套、四軸機構(gòu)1套、五軸機構(gòu)1套、六軸機構(gòu)1套、RV減速器機構(gòu)1套、諧波減速器機構(gòu)1套；型號為210KG的工業(yè)機器人包含六軸機器人整體1套、一軸機構(gòu)1套、二軸機構(gòu)1套、三軸機構(gòu)1套、四軸機構(gòu)1套、五軸機構(gòu)1套、六軸機構(gòu)1套、RV減速器機構(gòu)1套。提供符合上述功能的軟件截圖。

4．項目信息：提供詳細的項目信息說明，學(xué)生能夠非常深入地了解各機構(gòu)的作用，提高學(xué)生對機器人機構(gòu)的認知。

5．單一零件展示：支持單一零件模型展示，并支持使用鼠標放大縮小、3軸旋轉(zhuǎn)以及6視圖自由切換。

6．爆炸圖：所有模型提供爆炸圖展示，能夠一目了然機構(gòu)內(nèi)部各部件間的位置結(jié)構(gòu)關(guān)系，提高學(xué)生對機器人結(jié)構(gòu)的認知。

7．運動原理：系統(tǒng)提供六軸機器人機構(gòu)運動原理動畫，直觀展示機器人設(shè)備的運動原理，并且運動原理動畫展示時可實現(xiàn)暫停、播放、復(fù)位播放功能，非常人性化，非常方便教學(xué)。

8．自動拆裝：系統(tǒng)提供自動拆裝功能，按照六軸機器人拆裝工藝要求自動播放六軸機器人機構(gòu)的拆裝過程，自動拆裝過程時可實現(xiàn)暫停、播放、恢復(fù)功能，方便學(xué)習(xí)。

9．手動拆裝：系統(tǒng)提供手動拆裝功能，手動拆裝過程可進行自動判斷拆裝順序及拆裝工具選擇的正確性，并且在手動拆裝模式下，場景中會相應(yīng)增加工具箱。

10．拆裝提示：手動拆裝實訓(xùn)過程中，有零件提示和工具提示，提示是通過零件、工具閃爍方式進行，引導(dǎo)學(xué)生不斷往下拆裝模型零件。

11．20種機械拆裝工具

系統(tǒng)提供20種機械拆裝工具：活動扳手、手套、一字螺絲刀、拉馬、平口鉗、膠錘、套筒扳手、拔銷器、勾扳手、外卡鉗、內(nèi)六角扳手、鐵錘、棘輪扳手、卡盤扳手、梅花扳手、十字螺絲刀、銅棒、內(nèi)梅花扳手、內(nèi)卡鉗以及雙頭呆扳手。其中內(nèi)六角扳手15種型號，包括3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、27mm以及30mm；棘輪扳手5種型號，包括8/9mm、10/11mm、12/13mm、14/15mm以及16/18mm；梅花扳手12種型號，包括T4、T5、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T14、T17、T19、T22，內(nèi)梅花扳手9種型號，包括T10、T15、T20、T25、T27、T30、T40、T45以及T50；雙頭呆扳手12種型號，包括T4、T5、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T14、T17、T19、T22。提供符合上述功能的軟件截圖。

B．功能設(shè)計模塊

▲1．項目新增：可對機器人機構(gòu)項目進行完全自定義，可自由增加機器人機構(gòu)項目，兼容任意的Pro/e、UG、3dsmax、solidworks等設(shè)計軟件數(shù)據(jù)模型，以3DS格式為接口導(dǎo)入本系統(tǒng)進行配置。提供符合上述功能的軟件截圖。

2．開放型設(shè)置：可對項目模型零件進行命名、顏色更改、視圖設(shè)置、爆炸設(shè)置、約束設(shè)置、零件簡介設(shè)置、運動設(shè)置、拆裝設(shè)置。

3．零件加載：軟件提供零件加載功能，能夠分類型一次性加載模型零件，以及設(shè)置已加載模型零件的名稱、顏色、透明度等。

4．視圖設(shè)置：能夠設(shè)置機器人機構(gòu)模型的軸承視圖、前視圖、后視圖、左視圖、右視圖、俯視圖。設(shè)置時系統(tǒng)提供3個軸（X、Y以及Z軸）每個軸4個角度（0°、90°、180°以及270°）快捷旋轉(zhuǎn)功能。

5．爆炸圖設(shè)置：軟件提供爆炸圖功能，通過鼠標移動模型零件到合適的位置后，點擊保存按鈕即可成功設(shè)置模型的爆炸圖。設(shè)置狀態(tài)下分別支持模型零件X、Y、Z軸的單軸移動。

▲6．約束設(shè)置：軟件提供約束設(shè)置功能，能夠設(shè)置模型零件的拆裝順序及拆裝工具，使模型零件的拆裝過程符合機械拆裝工藝要求。提供符合上述功能的軟件截圖。

7.簡介設(shè)置:軟件提供零件簡介設(shè)置功能，通過此功能能夠設(shè)置對應(yīng)項目的項目信息、零件信息、拆裝流程內(nèi)容。

8．運動設(shè)置：軟件提供原理動畫設(shè)置功能，通過設(shè)置各個運動模型零件的各種類型動作添加到動畫時間槽上，設(shè)置好零件動作的開始及結(jié)束時間，即可完成此機構(gòu)原理動畫的設(shè)置。其中的動作設(shè)置功能能夠設(shè)置軸向運動、狀態(tài)定義、零件定位以及攝像機動畫，時間槽配置是進行動作播放順序的安排。

▲9．拆裝設(shè)置：軟件提供拆裝動畫設(shè)置功能，能夠設(shè)置零件拆裝過程中的拆裝動畫，且一個零件的拆裝動畫可以有本身的多個拆裝動作以及其它零件的拆裝動作，只要把動作添加到時間槽上設(shè)置開始和結(jié)束時間即可完成此零件的拆裝動畫設(shè)置。并且還能夠設(shè)置模型零件的自動拆裝過程順序動畫。提供符合上述功能的軟件截圖。

（七）隱藏式智享管理固態(tài)套裝

利用網(wǎng)絡(luò)、通訊、信息和圖形圖像處理技術(shù)將數(shù)據(jù)及控制命令深度融合，以互聯(lián)互動技術(shù)為基礎(chǔ)，加強波形成像技術(shù)、傳感器參數(shù)、曲線數(shù)值等，數(shù)字化計算機信息管理和自動報警等系統(tǒng)性功能，整體提升產(chǎn)品的綜合管理能力、安全保障能力和指導(dǎo)操控能力。

二、核心功能

平臺分為兩部分：一部分為機器人本體拆裝實訓(xùn)區(qū)域，另一部分為工具放置區(qū)域。工作臺板采用工業(yè)鋁型材拼接搭建，臺面上布有T型槽，通過M6快速拆卸的T型螺母和彈簧螺母塊安裝不同模塊。機臺上有機器人裝調(diào)區(qū)和基礎(chǔ)實訓(xùn)擴展區(qū)。機器人裝調(diào)區(qū)上有一個安裝平臺，該平臺可以360°旋轉(zhuǎn)和固定，這樣安裝人員可以在固定位置對機器人無死角安裝。擴展區(qū)可以安裝基礎(chǔ)實訓(xùn)模塊、搬運碼垛模塊。平臺的背板可裝夾機器人安裝工藝文件。

工業(yè)機器人機械拆裝實訓(xùn)平臺可開展實訓(xùn)項目：

●工業(yè)機械手拆卸及裝配工藝等知識。

●工業(yè)機器人關(guān)鍵零部件及基本結(jié)構(gòu)形式。

●工業(yè)機械手裝配精度測試和調(diào)整。

●工業(yè)機器人控制系統(tǒng)調(diào)試和維。

●工業(yè)機械手機械部分維護、維修。

●工業(yè)機器人的三維仿真。

三、可訓(xùn)練內(nèi)容科目點：

1：機器人本體必須能夠?qū)崿F(xiàn)多次拆裝；機械結(jié)構(gòu)上易于重復(fù)拆卸、安裝，方便學(xué)生動手操作，認知各個部件。

2：讓學(xué)員能夠完全認知工業(yè)機器人內(nèi)部結(jié)構(gòu)，認知內(nèi)部配件的用途與用在每軸位置的原理，方便后期操作機器人能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題解決問題。

項目一：工業(yè)機器人基礎(chǔ)知識

任務(wù)一：工業(yè)機器人常用傳動機構(gòu)及工作原理

任務(wù)二：工業(yè)機器人用減速器

項目二：工業(yè)機器人的組成及安裝要求

任務(wù)一：工業(yè)機器人的主體

任務(wù)二：工業(yè)機器人控制系統(tǒng)

任務(wù)三工業(yè)機器人安裝要求

項目三：機器人安裝調(diào)試常用工具的認知和使用

任務(wù)一：工業(yè)機器人機械裝配常用工具、測量儀器

任務(wù)二：工業(yè)機器人常用電工工具和電工儀表儀器

問題與思考三

項目四：工業(yè)機器人機械本體的拆裝與檢測

任務(wù)一：工業(yè)機器人機械部分的拆卸與檢測

任務(wù)二：工業(yè)機器人機械部分的裝配與檢測