JGY-CX01 型 工業(yè)機器人智能制造實訓平臺
一、產(chǎn)品概述：
JGY-CX01 型 FMS 工業(yè)機器人智能制造實訓平臺以小型的柔性制造系統(tǒng)為載體，主要特點是占地空間小，是由一臺工 業(yè) 6 軸自由度機器人、一臺柔性數(shù)控車床、 PLC 觸摸屏編程模、材料倉庫組成，實現(xiàn)自動化上下料無人工作站， 機器人按指令給數(shù)控車床送料、取料；該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)工業(yè)機器人上下料工作站系統(tǒng)的編程、上下料系統(tǒng)的集成、 PLC 系統(tǒng)編程、通訊實訓、機器人編程、數(shù)控編程、數(shù)控加工等環(huán)節(jié)。讓學生輕松掌握工業(yè) 6 軸機器人與數(shù)控機 床組建 FMS 上下料工作站加工系統(tǒng)，能滿足學生對工業(yè)機器人學習及操作的需要，實現(xiàn)和工廠實際情況無縫對 接，涉及的知識點豐富、綜合，系統(tǒng)性強，學生通過該套系統(tǒng)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。
二、平臺特點
1 、綜合性強：集機器人操作與編程、廣數(shù) 980 數(shù)控加工系統(tǒng)、 PLC 應用、通訊于一體，將執(zhí)行機構、控制系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)及各 專業(yè)學科有機結合；
2 、設備安全便于操作：以小型數(shù)控機床為柔性制造系統(tǒng)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(yōu)點，同時系統(tǒng)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(xié)調下實 現(xiàn)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(tǒng)。
4 、擴展性強：除了完成機器人上下料系統(tǒng)的功能，本實訓系統(tǒng)還可以通過改變被控機器人執(zhí)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(tǒng)功能，支持 ModbusTcp 通訊協(xié)議讀取數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
三、平臺運行流程
工業(yè)機器人從倉庫取出原材料，由 6 自由度工業(yè)機器人送置數(shù)控車床端，數(shù)控車床自動打開門，機器人送料置數(shù) 控車床上夾緊材料，機器人收到信號離開機床端，數(shù)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(qū)。學生在熟練掌握該系統(tǒng)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。
四、云智能實驗室安全管理系統(tǒng)
本平臺將 無線傳輸 、信息處理等 物聯(lián)網(wǎng)技術 應用用于自動化遠程控制。設備端運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)參數(shù)等上傳至云平臺。 物聯(lián)網(wǎng) 系統(tǒng)的傳感層、傳輸層和應用層關聯(lián)掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。
、; ★電壓、電流等模擬量數(shù)據(jù)顯示
、; 輸入開關監(jiān)控，輸出開關等數(shù)字量控制。
、; ★遠程控制啟停狀態(tài)，給定輸出電壓值的。
、; 顯示輸入輸出電壓值的歷史數(shù)據(jù)
、; 可按照日期、日間進行查詢歷史數(shù)進行查詢。
、; ★報警信號為 PLC 主機模擬量采集數(shù)值或者開關量可以自由設定，如當模擬量輸入超過設定電壓時產(chǎn)生報警，通過物聯(lián)網(wǎng)自動化應用軟件將報警信號上傳到云平臺，通過云平臺向設置的終端推送報警信號，每臺設備可對應多個終端設備。
、; ★通過手機端可以實現(xiàn)遠程控制 PLC 的輸出及監(jiān)視 PLC 的輸入狀態(tài)變化。
、; 數(shù)據(jù)顯示畫面：畫面顯示輸入電壓數(shù)值，輸出電壓監(jiān)控，開關狀態(tài)輸入，開關控制輸出，以及云端連接二維碼。
、; 聯(lián)網(wǎng)設置界面：設置現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理。
五、三維設計軟件系統(tǒng)
通過本系統(tǒng)軟件了解組成智能制造生產(chǎn)線的電氣、氣動、 PLC 等元件的工作原理并對機電系統(tǒng)的設計、分析進行虛擬仿真。通過選擇元件利用符合繪制二維回路圖或利用三維模型在系統(tǒng)內實現(xiàn)智能制造的動作而進行虛擬仿真。本系統(tǒng)不僅實現(xiàn)工廠的三維仿真使虛擬現(xiàn)實仿真更加逼真，而且把通過仿真驗證的控制邏輯單元可用作監(jiān)視及控制模塊，使能夠實現(xiàn)并行工程及軟件、硬件的并行設計。
仿真基本模塊包括：
1 、反饋控制和順序控制系統(tǒng)
2 、指示燈的與門 (AND) 控制
3 、物品傳送裝置
4 、單向氣缸控制
5 、雙缸聯(lián)動控制
6 、帶式輸送裝置系統(tǒng)
7 、滾筒式輸送裝置系統(tǒng)
8 、指示燈順序閃爍回路
9 、自動控制標記打印操作控制
10 、電梯控制
11 、氣壓控制移動裝置
12 、工業(yè)機器人控制
13 、帶式傳送帶實習裝置
14 、氣壓傳動流水線實驗裝置
六、實驗室智能電源管理系統(tǒng)
實訓室總體智能電源管理系統(tǒng)由主電路、控制電路、檢測保護電路、顯示電路、語音報警電路等組成。
主要功能：
★ 1 、上電前合閘條件檢測：輸入過壓、欠壓、對地漏電、過流、任一故障存在不合閘；并且進行語音報警；
★ 2 、運行檢測保護：輸入過壓、欠壓、輸出過流、漏電，任一故障出現(xiàn)將自動跳閘，實施保護，并且進行語音報警；保護閥值現(xiàn)場可設置；
3 、漏電功能測試：按下漏電測試按鈕，裝置會自動提供一個漏電測試信號，使保護器跳閘，重新進行上電合閘條件檢測，語音提示“開機自檢中”，故障消除后，實訓室總體智能電源管理系統(tǒng)自動合閘，恢復供電。
★ 4 、過壓保護：運行中，出現(xiàn)輸入過壓，實訓室總體智能電源管理系統(tǒng)將跳閘，并且對應的“過壓”指示燈以紅綠色交替顯示進行提醒，語音播報“電源過壓，請注意”；
5 、過流保護：運行中，三相電流中任一相出現(xiàn)過流，實訓室總體智能電源管理系統(tǒng)將跳閘，且對應的“過流”指示燈以紅綠色交替顯示進行提醒，語音播報“過流，請注意”；
6 、漏電保護：運行中，三相中任一相發(fā)生漏電，實訓室總體智能電源管理系統(tǒng)將跳閘，并且對應的“漏電”指示燈以紅綠色交替顯示進行提醒，語音播報“有漏電，請注意”。
七、教學課件資源
1 、工業(yè)機器人課程資源
、; 工業(yè)機器人的概述：工業(yè)機器人的定義、發(fā)展與應用、基本組成及技術參數(shù)、工業(yè)機器人的分類；
、; 工業(yè)機器人的機械系統(tǒng)：工業(yè)機器人的 1 軸結構、工業(yè)機器人的 2 軸結構、工業(yè)機器人的 3 軸結構、工業(yè)機器人的 4 軸結構、工業(yè)機器人的 5 軸結構、工業(yè)機器人的 6 軸結構、工業(yè)機器人的機身結構、工業(yè)機器人的行走結構、工業(yè)機器人的驅動裝置和傳動單元；
、; 工業(yè)機器人的運動學與動力學：工業(yè)機器人的連桿參數(shù)和齊次坐標變換矩陣。
、; 工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)：工業(yè)機器人控制裝置、工業(yè)機器人驅動裝置、工業(yè)機器人檢測裝置；
、; 工業(yè)機器人的編程：工業(yè)機器人的編程方式、工業(yè)機器人的示教編程、工業(yè)機器人的編程語言、工業(yè)機器人的語言系統(tǒng)結構和基本功能、常用工業(yè)機器人編程語言、工業(yè)機器人的離線編程、工業(yè)機器人的離線編程仿真軟件及編程示例；
、; 工業(yè)機器人的典型應用：焊接機器人的應用、搬運機器人的應用、碼垛機器人的應用、涂裝機器人的應用、裝配機器人的應用；
、; 提供汽車生產(chǎn)線工業(yè)機器人應用的高清視頻。
2 、 PLC 編程教學課件資源
（ 1 ） PLC 的認知： PLC 簡介、 PLC 工作原理及運行模式、 PLC 特點、 PLC 擴展功能、 PLC 應用技術人才培養(yǎng)；
（ 2 ）軟件的使用：集成軟件開發(fā)平臺、集成軟件簡介、入門實例；
（ 3 ）控制單元的程序設計、指令編寫、硬件選型和設計、課后思考與練習等內容。模塊至少包括：八路搶答器、三相異步電機的星三角降壓啟動、運料小車往返控制、十字路口交通燈的控制、電動機組的啟�？刂啤� HMI 控制液體混合、變頻器的電機控制。
★（ 4 ）小型自動化生產(chǎn)線的設計
課件資源具有產(chǎn)品的搬運、檢測和傳輸分揀功能，整個系統(tǒng)由送料單元、機械手搬運單元、步進電機多點定位輸送單元和傳送帶輸送分揀單元等組成。具體的項目設計要求如下：
1 ）本設計的要求使用通過觸摸屏與控制臺按鈕操作，控制生產(chǎn)線的自動運行。生產(chǎn)線通電以后，系統(tǒng)自行檢測初始狀態(tài)是否滿足運行條件，如不滿足則自行復位或手動調整，若滿足則觸摸屏顯示準備就緒；
2 ）在準備就緒的情況下，按下啟動按鈕，生產(chǎn)線開始按順序運行，供料單元開始工作，電機驅動轉盤將工件送到物料臺上；電機運行 10 秒后，若物料臺光電開關沒有檢測到物料，說明已沒有物料，開始報警；若檢測到物料，則一號搬運機械手開始動作；
3 ）物料臺有料，一號機械手臂伸出并下降夾取工件，夾取到工件后機械手上升縮回并旋轉到右側限位；然后機械手伸出下降將工件放到步進電機輸送單元的供料臺上，一號搬運機械手恢復到初始狀態(tài)，等待下一次運行；
4 ）當步進電機輸送單元傳感器檢測到供料臺工件后，步進電機前往高度檢測單元進行檢測；到達后通過超聲波傳感器進行高度檢測，檢測完畢后；步進電機運行到二號搬運機械手位置；
5 ）到達二號搬運機械手位置后；二號搬運機械手伸出、爪夾取工件，機架臺上升，旋轉到右限位，伸出手臂，機架臺下降，手爪放松，將工件放到傳送帶上，同時二號搬運機械手復位；
6 ）當傳送帶單元傳感器檢測到工件時，傳送帶開始工作，根據(jù)工件的顏色、材料進行分揀；分揀結束后，供料臺回到供料位置，等待下一次運行。
★課件資源提供詳細的配件實物圖片及參數(shù)功能介紹、硬件組成圖解、程序指令、程序設計、氣動原理圖、電氣原理圖、硬件組態(tài)等，圖文并茂。投標時現(xiàn)場演示帶★項課件內容。
八、主要配置
序號 |
名稱 |
數(shù)量 |
型號 |
1 |
工業(yè) 6 軸高速機器人本體 |
1 臺 |
JGL-604 |
2 |
數(shù)控車床 |
1 臺 |
JG210-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 |
數(shù)控系統(tǒng) |
1 套 |
廣數(shù) 980TB |
10 |
XZ 電機 |
2 套 |
|
11 |
驅動器 |
2 套 |
|
12 |
6 軸機器人控制系統(tǒng) |
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(tǒng) |
1 套 |
JGY-002 |
16 |
屏蔽電纜 |
3 條 |
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17 |
氣源空壓站 |
1 臺 |
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18 |
鋁合金工作臺 |
1 套 |
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五、實訓項目
1 、工業(yè)機器人的基本認識
2 、工業(yè)機器人示教器運動操作
3 、工業(yè)機器人的點位示教
4 、工業(yè)機器人基本參數(shù)設置
5 、工業(yè)機器人基本運動指示學習
6 、工業(yè)機器人基于示教器的程序編輯
7 、工業(yè)機器人 I/O 控制應用
8 、工業(yè)機器人基本接線方法
9 、簡單軌跡運行編程與示教
11 、機床上下料實訓系統(tǒng)基礎知識
12 、機床上下料實訓系統(tǒng)的使用操作
13 、數(shù)控系統(tǒng)的編程
14 、數(shù)控上下料的加工操作
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