工業機器人作為先進制造業中不可替代的重要裝備和手段,已成為衡量一個國家制造業水平和科技水平的重要標志。我國正處于加快轉型升級的重要時期,以工業機器人為主體的機器人產業,正是破解我國產業成本上升、環境制約問題的重要路徑選擇。產業的發展急需大量高素質高級技能型專門人才,人才短缺已經成為產業發展的瓶頸。目前,工業機器人技術專業經教育部批準后已成為熱點技術專業,分別是高職的"工業機器人技術"專業;中職的"機電技術應用(工業機器人方向)。
對于工業機器人技術專業,重在培養應用型人才,而具體到教育方面,則應以培養工業機器人調試工程師和操作及維護人員為主要目標,使學生具有扎實的工業機器人理論知識基礎、熟練地工業機器人操作能力和豐富地工業機器人編程調試經驗。為此,將從硬件建設、軟件應用、教學資源建設三個方面為重點,三維一體為學校建設工業機器人實訓中心。
工業機器人實訓中心是專門以工業機器人為核心的技術應用實訓中心。所有平臺均以實際工業級應用為基礎,對實際工業現場設備進行提煉和濃縮,結合機電類、自動化類、先進制造類行業、自動化應用的特點,融光、機、電、氣于一體,并針對科研培訓活動進行專門設計與產品功能優化。通過訓練,能強化使用者對工業機器人技術及應用、視覺的檢測和應用、機器人工作站的設計、安裝、接線、編程、調試、故障診斷與維修等綜合職業能力,使學生掌握更多的工業機器人典型應用的工藝知識及編程調試,仿照實際工件加工的過程用到的典型工作站,讓學生掌握工件加工過程中所涉及到的工業機器人工作站的工藝,學生掌握的技能更加全面,學生就業的方向更加寬泛。適合機電類、自動化類相關專業的科研和實訓,同時也適合工程技術人員上崗培訓。
工業機器人實訓中心的建設完全滿足開設工業機器人技術應用專業,適應培養高素質、復合型人才培養的需求,通過教學、實操訓練可以為企業培養大量自動化高層次人才,避免將來人才缺乏的問題。同時我們會將實驗室建設成一個實驗教學體系合理、開放共享、特色鮮明、培養高素質人才的重要平臺,期望達到水平一流的工業機器人實驗教學示范中心。
二、項目建設內容
(一)工業機器人工程應用實訓室
工業機器人搬運系統集成工作站
產品主要組成及參數
序號 | 名 稱 | 規格及說明 | 數量 | 單位 |
1 | 實訓平臺 | 由基礎訓練區和模擬應用區組成,材質:結構件材料鋁型材。 | 1 | 臺 |
2 | 六自由度工業機器人 | 六自由度工業機器人ER3-600。 | 1 | 套 |
3 | 模擬上下料模塊 | 模擬實際機床上下料。 | 1 | 套 |
4 | 軌跡訓練模塊 | 具有TCP校點和三角形、圓形、方形、空間、多線段教學軌跡功能。 | 1 | 套 |
5 | 搬運碼垛模塊 | 包含物料和碼垛兩個平臺。 | 1 | 套 |
6 | 安全防護 | 裝有安全光柵,保證人身安全 | 1 | 套 |
1、工業機器人系統
1)動作類型:多關節型;
2)最大活動半徑:≥590mm;
3)手部最大負載(第6軸):≥3KG
4)機器人重量:≤27kg;
5) 控制軸數≥6軸;
6)驅動方式:交流伺服驅動;
7) 重復定位精度:≤±0.02mm;
8) 軸運動:軸動作范圍
J1回轉軸≥+170°~ -170°
J2立臂軸≥+ 85°~ -135°
J3橫臂軸≥+ 185°~ - 65°
J4腕軸≥+ 190°~ - 190°
J5腕擺軸≥+ 130°~ - 130°
J6腕轉軸≥+ 360°~- 360°
9)軸運動速度:
J1回轉軸≥375°/s
J2立臂軸≥300°/s
J3橫臂軸≥419°/s
J4腕軸≥460°/s
J5腕擺軸≥460°/s
J6腕轉軸≥600°/s
10)示教盒:尺寸≤6寸彩色液晶
11) 機器人本機、控制系統、驅動、電機為同一國產知名品牌。
2、工業機器人實訓平臺
平臺由模擬焊接模塊、模擬上下料模塊、搬運碼垛模塊和軌跡訓練模塊組成,機器人通過執行末端工具完成相應的動作。臺架尺寸1500mm×1200mm×750mm,裝有安全光柵,如人手無意中越過安全光柵,機器人立即停止工作,保障人身安全。
a)框架為高強度鋁型材結構,臺架四周采用優質鋼板封閉,表面噴涂處理。
b)實訓臺裝有按鈕和指示燈,分別為"啟動"、"停止"按鈕和指示燈,并且帶一個急停按鈕。
c)臺面為鋁型材結構,包含T型槽方便于安裝機器人或其它執行機構。
d)實訓臺裝有萬向輪,方便移動。
3、實訓平臺操作系統
3.1、機器人多功能實訓夾具
使用多功能實訓夾具的優點是只需要通過變換機器人手爪姿態即可實現對模擬應用環境的模擬操作與編程,外形尺寸:120*120*180mm,重量2KG;具備吸緊工件實現碼垛功能;實現夾持物料模擬上下料的功能,同時具有軌跡畫筆。
3.2、模擬上下料模塊
該工作站模擬實際工廠中的機床上下料,由氣動三爪卡盤、固定支架、氣動手爪和物料架組成,讓學生更精準的掌握軌跡練習,了解機床上下料工藝流程。
3.3、空間軌跡訓練模塊
模塊整體臺架材料為優質鋁型材,一體畫板由不銹鋼板制成,表面覆蓋PVC膜;具有TCP標定工具,可實現機器人工具TCP標定練習;實現基本軌跡編程練習,提供三角形、矩形、圓形及多線段圖形,訓練不同的編程指令,實現在平面及空間復雜教學軌跡。
3.4、搬運碼垛模塊
本單元由鋁板和鋁型材組合制成,尺寸為300*200*150mm;碼垛料塊為尼龍材質外形尺寸為80*40*20,可根據實驗要求碼垛多種形式。
可碼垛的形狀:
3.5、氣泵
為實訓設備提供足夠的氣源,氣泵輸出功率/轉速:550W/1400r/min,啟動壓力(運行中):0.45mpa(0.1~0.8pa可調)噪音: ≤65dB靜音、低噪音無油空壓機。
4、安全光柵
產品特性:
① 全程自檢,采用國際先進技術;
② 抗震性好,性能穩定;
③ 高分辨率,可保護手掌、人體;
④ 安裝方式簡單多樣;
⑤ 光軸對光容易;
⑥ 抗光、電磁干擾強;
⑦ 低功耗設計;
⑧ 響應時間短,可靠性高;
⑨ 體積小巧。
5、配置清單
序號 | 名稱 | 品名、規格 | 單位 | 數量 | |
1 | 實訓平臺 | 材質:結構件材料鋁型材。 | 碩博 | 套 | 1 |
2 | 機器人系統 | 機器人本體 | ER3-600 | 臺 | 1 |
機器人控制器 | 埃夫特 | 臺 | 1 | ||
機器人示教器 | 埃夫特 | 個 | 1 | ||
3 | 模擬上下料模塊 | 氣動卡盤 | 碩博 | 個 | 1 |
氣動手爪 | 碩博 | 個 | 1 | ||
物料 | 碩博 | 個 | 2 | ||
電磁閥 | 4V310-08 | 套 | 1 | ||
4 | 軌跡訓練模塊 | TCP標定尖錐 | 碩博 | 個 | 2 |
軌跡平臺 | 碩博 | 個 | 1 | ||
銅質浮動式劃線筆 | 碩博 | 個 | 2 | ||
5 | 模擬搬運碼垛模塊 | 碼垛平臺 | 碩博 | 個 | 1 |
碼垛工件 | 碩博 | 個 | 10 | ||
真空吸盤 | ZPT25HBNJ10-B01-A18 | 套 | 1 | ||
真空發生器 | ZH05B-01 | 套 | 1 | ||
電磁閥 | 4V210-08 | 套 | 1 | ||
6 | 氣泵 | 碩博 | 每實訓室1臺 | 臺 | 1 |
7 | 安全防護 | 安全光柵 | 保證人身安全 | 套 | 1 |
智能交互機器人
名稱 | 詳細技術參數 | ||
操作系統、處理器、內存特性 | |||
項目 | 備注 | ||
操作系統 | android(6.0) | ||
語言支持 | 中文 | ||
處理器類型 | RK3399模組 | 雙Cortex-A72+四Cortex-A53 大小核CPU結構,主頻最高達1.8GHz | |
內置時鐘 | RTC | ||
內存DDR | 4g LPDDR3 | ||
內建NAND FLASH | 32GB/EMMC | ||
USB調試口 | micro usb接口 | usb2.0 | |
開機按鍵1 | 開機鍵 | ||
急停按鍵 | 一鍵停鍵 | 解除電機電源供電,機器人為推動輪子還是能動 | |
顯示屏 | 13.3寸TFT分辨率1920*1080edp接口 | ||
13寸觸摸屏 | 13.3寸電容感應式觸摸 | ||
MIC | 6MIC拾音,采用科大訊飛 | ||
外置 I/O 端口 | 1個 USB 2.0 (MICROUSB) | ||
攝像頭 | USB300萬像素 | 可選 | |
身份證識別器 | 串口協議模組 | 可選 | |
打印機 | USB協議模組打印機 | 可選 | |
揚聲器 | 2*8Ω/5W單聲道喇叭。 | ||
無線技術AP6210 | 支持2.4 WIFI&BT4.1 802.11b/g/n無線局域網, | ||
ROS導航規格 | |||
操作系統 | LINUX | ||
處理器類型 | 導航主機電腦主板賽楊PCBA | ||
硬盤 | 32G高速固態硬盤 | 讀寫速度快,抗震動干擾 | |
電機驅動 | 5.5寸輪轂電機 | ||
陀螺儀 | 9 軸高精度姿態傳感器 | ||
單線激光雷達 | 激光波長905 nm工作區域270度 | ||
4G路由器轉2.4GWIFI | 4GCPE-M6 | 可選 | |
一體超聲波 | DYP-ME007YY-RM01_V1.0 | ||
WIFI模組 | 支持2.4 WIFI&BT4.1 802.11b/g/n無線局域網, | ||
MCU胸腔電源板 | 左右手舵機電源,手指舵機電源,點頭舵機電源,打印機電源,CLASS D類功放、串呂 | ||
主MCU電源板 | 電源板輸出12V,5V,/最大輸出電流5A,3.3V輸出1A、電機控制電路、串口 | ||
電池類型 | 電池組10S8P 容量10400 mAh/37V | ||
電池使用時間 | 6小時-8小時 | ||
充電方式 | 自動回充、DC直充 | 機器人自動回充電樁充電、或者直接插適配器充電 | |
充電樁參數 | 過流保護、智能斷電、輸出額定電壓:42VDC,輸出額定電流:2A | 默認狀態下充電樁是斷電狀態,只有在機器人回充的時候才會打開電源,防止其他意外情況 | |
電源適配器 | 輸入:AC100-240V.50-60HZ, 輸出: DC42V 3A | ||
產品重量 | 40Kg、40Kg、含包裝 |