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工業(yè)機(jī)器人PCB異形插件實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

LGY-PCB01型 工業(yè)機(jī)器人PCB異形插件工作站以桌面式關(guān)節(jié)型六軸串聯(lián)工業(yè)機(jī)器人為核心，在操作平臺(tái)的四周合理分布有4種不同工藝應(yīng)用的機(jī)器人工具以及涂膠單元、搬運(yùn)碼垛單元、異形芯片原料單元、異形芯片裝配單元、視覺檢測(cè)及光源單元、螺絲供料單元、總控系統(tǒng)及操作面板等組件。工業(yè)機(jī)器人PCB異形插件工作站深度集成了離線編程技術(shù)，軟件中不僅包含了與硬件平臺(tái)的相符三維模型資源，還大大簡(jiǎn)化了涂膠及搬運(yùn)碼垛工藝實(shí)現(xiàn)的編程應(yīng)用過程、提高軌跡復(fù)現(xiàn)精度、避免發(fā)生碰撞干涉。工業(yè)機(jī)器人PCB異形插件工作站包含了涂膠工藝、搬運(yùn)碼垛工藝、分揀工藝、裝配工藝等工業(yè)機(jī)器人最典型應(yīng)用，不僅滿足了職業(yè)院校不同專業(yè)學(xué)生針對(duì)工業(yè)機(jī)器人的操作和編程的教學(xué)需求，完全來源于工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的特征也使該工作站更加適合于作為職業(yè)技能競(jìng)賽平臺(tái)。

一、組成及參數(shù)
1、六自由度機(jī)器人工作站由機(jī)器人本體、機(jī)器人控制器、示教盒等組成。
2、機(jī)器人控制器參數(shù)
（1）控制器功能按邏輯劃分為控制、軸驅(qū)動(dòng)和過程控制等三個(gè)獨(dú)立模塊，因而可優(yōu)化工作單元布置，升級(jí)或更換某個(gè)模塊時(shí)對(duì)其它模塊影響很小。
（2）運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)是精度、速度、周期時(shí)間、可編程性以及與外部設(shè)備同步性等機(jī)器人性能指標(biāo)的重要保證。
（3）TrueMove的路徑精度和QuickMove的短周期時(shí)間是上述優(yōu)良特性的重要基礎(chǔ)，MultiMove的引入進(jìn)一步鞏固了ABB在先進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)和功能方面的領(lǐng)先地位，可確保多達(dá)4臺(tái)機(jī)器人（位于同一工作單元）協(xié)同運(yùn)行。
3、機(jī)器人示教器參數(shù)
（1）三維操縱桿使用簡(jiǎn)易、方便、快捷；
（2）仿Windows操作界面，會(huì)使用電腦的您，同樣能輕易掌握操作；
（3）和機(jī)器人本體配套，示教盒控制電路的主要功能是對(duì)操作鍵進(jìn)行掃描并將按鍵信息送至控制器,同時(shí)將控制器產(chǎn)生的各種信息在顯示屏上進(jìn)行顯示。
4、底座參數(shù)
采用優(yōu)質(zhì)A3鋼板，尺寸250mm×250mm×15mm。
（1）工具快換系統(tǒng)：機(jī)器人手臂安裝有法蘭端快換模塊，可實(shí)現(xiàn)不同工具間無需人為干涉自動(dòng)完成切換，6路氣動(dòng)信號(hào)，額定負(fù)載3kg，厚度38mm，重量125g。
（2）膠槍工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，總長(zhǎng)140mm，外殼為鋁合金材質(zhì)，可以配合軌跡圖紙實(shí)現(xiàn)模擬零件外殼涂膠的軌跡編程實(shí)訓(xùn)。
（3）夾爪工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，可穩(wěn)固抓取搬運(yùn)碼垛物料，總長(zhǎng)140mm，夾頭為鋁合金材質(zhì)，采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，內(nèi)徑20mm，重復(fù)精度±0.01mm，閉合夾持力45N，開閉行程10mm。
（4）吸盤工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，總長(zhǎng)110mm，結(jié)構(gòu)為鋁合金材質(zhì)，4mm直徑吸盤1個(gè)，20mm直徑吸盤2個(gè)，可穩(wěn)固抓取各種形狀的芯片零件及蓋板。
（5）鎖螺絲工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，結(jié)構(gòu)為鋁合金材質(zhì)，總長(zhǎng)360mm，扭力0.19Nm～0.78Nm，轉(zhuǎn)速2200r/min。
5、涂膠單元參數(shù)
（1）3D軌跡圖板尺寸450mm×250mm，采用POM材質(zhì)，厚度10mm。
（2）軌跡路徑包含圓形、三角形、六邊形、復(fù)雜輪廓和樣條曲線，以及不同位置、不同指向的基準(zhǔn)坐標(biāo)系。
（3）提供工具TCP參數(shù)標(biāo)定用尖錐，材質(zhì)不銹鋼，可以隨意固定在3D軌跡圖板的任何位置。
6、碼垛單元參數(shù)要求
（1）原料臺(tái)由鋁型材配合導(dǎo)槽構(gòu)成，利用高度差實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)排列，可滿足最多6個(gè)物料的存儲(chǔ)。
（2）碼垛臺(tái)由臺(tái)面和支撐構(gòu)成，臺(tái)面為POM，尺寸140mm×110mm×10mm，采用鋁合金型材支撐，高度160mm，可滿足多種形式的碼垛。
（3）包含模擬物料，材質(zhì)PVC，尺寸60mm×30mm×15mm，數(shù)量6個(gè)，采用工形設(shè)計(jì)方便夾爪夾持，可實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)碼垛臺(tái)間的搬運(yùn)、碼垛實(shí)訓(xùn)。
7、視覺檢測(cè)單元參數(shù)
（1）視覺檢測(cè)采用CCD拍照檢測(cè)，像素1600×1200，彩色檢測(cè)，攝像面積7.1mm×5.4mm，場(chǎng)景數(shù)128個(gè)，可存儲(chǔ)圖像數(shù)43張，可利用流程編輯功能制作處理流程，支持串行RS-232C和網(wǎng)絡(luò)Ethernet通訊，提供高速輸入1點(diǎn)、高速輸出4點(diǎn)、通用輸入9點(diǎn)和通用輸出23點(diǎn)的并行通信，提供DVI-I監(jiān)控輸出。
（2）環(huán)形光源，內(nèi)圓直徑90mm，外圓直徑120mm，供電電壓24V，供電電流440mA。
（3）視覺檢測(cè)結(jié)果和采集圖像信息通過12英寸顯示器即時(shí)顯示，方便視覺檢測(cè)參數(shù)調(diào)整和狀態(tài)監(jiān)控。
8、裝配檢測(cè)單元參數(shù)
（1）安裝檢測(cè)單元內(nèi)含4個(gè)功能相同的裝配檢測(cè)工位，可與工業(yè)機(jī)器人配合完成PCB異形芯片的安裝及檢測(cè)功能，4個(gè)工位的安裝由鋁型材搭建的框架支撐。
（2）安裝檢測(cè)工位整體尺寸為420mm×200mm×215mm，結(jié)構(gòu)為鋁合金材質(zhì)，分為底板、安裝平臺(tái)和檢測(cè)支架。
（3）安裝平臺(tái)安裝在雙列線性滑軌上，寬度18mm，長(zhǎng)度400mm，采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，內(nèi)徑16mm，有效行程300mm，安全保持力180N。
（4）檢測(cè)支架升降由氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，內(nèi)徑16mm，有效行程20mm，安裝有LED導(dǎo)光板，尺寸為40mm×60mm×1.5mm，可在檢測(cè)過程中亮起。
（5）底板安裝有紅、綠兩色指示燈，用于在檢測(cè)完成后提示安裝是否有誤、芯片是否有缺陷。
（6）檢測(cè)區(qū)有藍(lán)色有機(jī)玻璃防護(hù)罩，模擬真實(shí)檢測(cè)暗室環(huán)境，保證檢測(cè)環(huán)境不受外界光干擾。
9、螺絲供料單元參數(shù)
（1）包含送料系統(tǒng)和分配系統(tǒng)，可通過管道將螺絲排序并輸送分配到電動(dòng)鎖螺絲工具上，采用渦輪方式將螺絲排序到震動(dòng)導(dǎo)軌上，通過氣管壓力將螺絲分配到工具鎖嘴處。
（2）外形尺寸360mm×250mm×160mm；
（3）輸送速度0.5s/顆；
（4）適用螺絲規(guī)格M2~M5，最大螺絲長(zhǎng)度25mm；
10、原材料庫(kù)參數(shù)
（1）單層共4個(gè)料區(qū)，可分別用于存放異形芯片零件、蓋板和PCB電路板。
（2）整體弧形設(shè)計(jì)，內(nèi)圓半徑500mm，方便機(jī)器人抓取物料。
11、電子產(chǎn)品PCB電路板參數(shù)
（1）電子產(chǎn)品PCB電路板由異形芯片零件、PCB電路板和蓋板組成，PCB電路板和蓋板由螺絲緊固。
（2）異形芯片零件，包括圓形、小矩形、大矩形、方形等不同形狀和不同顏色的芯片，用以代表CPU、集成電路、電阻、電容、三極管等元件。
（3）PCB電路板，尺寸120mm×120mm，厚2mm，上繪制了模擬電路線路圖，留有不同異形芯片零件的安裝位置，每個(gè)PCB電路板的線路圖和芯片零件安裝位置都不相同，代表不同電子產(chǎn)品，四角提供螺釘孔
（4）蓋板，尺寸120mm×120mm，厚5mm，外殼雕刻文字代表不同電子產(chǎn)品，四角提供螺釘孔。
12、操控面板參數(shù)
（1）工作站啟動(dòng)、停止、模式控制和急停按鈕，可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行操作；
（2）故障及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指示燈；
（3）多個(gè)故障設(shè)置點(diǎn)，可模擬不同情況下的故障；
（4）多個(gè)電路信號(hào)及氣路信號(hào)的快接插口，可以方便完成電氣接線及調(diào)試訓(xùn)練；
（5）包含工業(yè)HMI觸摸屏作為人機(jī)交互接口，TPC7062TX，是一套以先進(jìn)的Cortex-A8 CPU為核心（主頻600MHz）的高性能嵌入式一體化觸摸屏。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用了7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率800×480），四線電阻式觸摸屏（分辨率4096×4096）。同時(shí)還預(yù)裝了MCGS嵌入式組態(tài)軟件（運(yùn)行版），具備強(qiáng)大的圖像顯示和數(shù)據(jù)處理功能。
13、總控系統(tǒng)參數(shù)
（1）采用新一代PLC實(shí)現(xiàn)集成控制，國(guó)際知名品牌，模塊化設(shè)計(jì)，可進(jìn)行I/O模塊化擴(kuò)展，提供RS485接口，共包含數(shù)字量44點(diǎn)輸入/40點(diǎn)輸出。
（2）電氣控制元件采用國(guó)內(nèi)知名品牌優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，包含濾波、短路保險(xiǎn)等安全機(jī)制。
（3）工作臺(tái)正面提供運(yùn)行安全裝置，采用光柵傳感器，光軸數(shù)量8，光軸間距40mm。
（4）操作過程可通過攝像頭采集記錄，焦距2.8mm，焦段廣角，清晰度720p，感光面積1/3英寸，IP66防水防塵，可通過WiFi連接云端監(jiān)控，監(jiān)控信息可存儲(chǔ)在擴(kuò)展存儲(chǔ)卡中。
（5）供氣系統(tǒng)功率550W，排氣量40L/min，最大壓力8bar，儲(chǔ)氣罐16L，靜音無油，配套知名品牌氣路控制元件和真空元件。
14、工作臺(tái)架參數(shù)
（1）鋁合金框架，雙抽屜結(jié)構(gòu)，抽屜上放置網(wǎng)孔板，用于安裝電氣器件；
（2）整體尺寸2000mm×1200mm×700mm；
（3）安裝臺(tái)面為鋁合金T型槽，臺(tái)面尺寸2000mm×1200mm，厚度20mm；
（4）底部安裝有萬向腳輪和固定支撐，方便移動(dòng)和固定。
15、配套工具參數(shù)
提供安裝、調(diào)試工作站所需工具一套，包括：工具箱1個(gè)、內(nèi)六角扳手1套、250mm活動(dòng)扳手1把、螺絲刀1套、5米卷尺1個(gè)、斜口鉗1把、Y型端子鉗1把、裸端型端子鉗1把、剝線鉗1把、美工刀1把、萬用表1個(gè)、PLC編程線1根、觸摸屏編程線1根。
二、主要參數(shù)
1、輸入電源：?jiǎn)蜗嗳€ AC220V±10% 50Hz；
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m；
3、裝置容量：＜1.5kVA；
4、外形尺寸：2000mm×1200mm×1500mm；
5、安全保護(hù)：具有接地、漏電壓、漏電流保護(hù)，安全指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、機(jī)械及電氣安裝調(diào)試
2、工業(yè)機(jī)器人工具快換系統(tǒng)的安裝及接線
3、檢測(cè)單元機(jī)械裝配、傳感器電纜接線和氣路連接
4、PLC控制系統(tǒng)的I/O接線
5、工業(yè)機(jī)器人的工作原點(diǎn)姿態(tài)
6、工業(yè)機(jī)器人維護(hù)及操作
7、工業(yè)機(jī)器人微校操作
8、轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器更新操作
9、工具TCP標(biāo)定
10、外殼涂膠及產(chǎn)品碼垛
11、外殼涂膠
12、產(chǎn)品柴垛
13、異形芯片分揀和安裝
14、PLC編程、視覺設(shè)備及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

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