工業(yè)機器人作為先進制造業(yè)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(yè)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(yè)機器人為主體的機器人產業(yè),正是破解我國產業(yè)成本上升、環(huán)境制約問題的重要路徑選擇。產業(yè)的發(fā)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(yè)發(fā)展的瓶頸。目前,工業(yè)機器人技術專業(yè)經教育部批準后已成為熱點技術專業(yè),分別是高職的"工業(yè)機器人技術"專業(yè);中職的"機電技術應用(工業(yè)機器人方向)。
對于工業(yè)機器人技術專業(yè),重在培養(yǎng)應用型人才,而具體到教育方面,則應以培養(yǎng)工業(yè)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(yè)機器人理論知識基礎、熟練地工業(yè)機器人操作能力和豐富地工業(yè)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(yè)機器人實訓中心。
工業(yè)機器人實訓中心是專門以工業(yè)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(yè)級應用為基礎,對實際工業(yè)現(xiàn)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(yè)、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(yōu)化。通過訓練,能強化使用者對工業(yè)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(yè)能力,使學生掌握更多的工業(yè)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(yè)機器人工作站的工藝,學生掌握的技能更加全面,學生就業(yè)的方向更加寬泛。適合機電類、自動化類相關專業(yè)的科研和實訓,同時也適合工程技術人員上崗培訓。
工業(yè)機器人實訓中心的建設完全滿足開設工業(yè)機器人技術應用專業(yè),適應培養(yǎng)高素質、復合型人才培養(yǎng)的需求,通過教學、實操訓練可以為企業(yè)培養(yǎng)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(yǎng)高素質人才的重要平臺,期望達到水平一流的工業(yè)機器人實驗教學示范中心。
二、項目建設內容
(一)工業(yè)機器人工程應用實訓室
工業(yè)機器人搬運系統(tǒng)集成工作站
產品主要組成及參數(shù)
序號 | 名 稱 | 規(guī)格及說明 | 數(shù)量 | 單位 |
1 | 實訓平臺 | 由基礎訓練區(qū)和模擬應用區(qū)組成,材質:結構件材料鋁型材。 | 1 | 臺 |
2 | 六自由度工業(yè)機器人 | 六自由度工業(yè)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(yè)機器人系統(tǒng)
1)動作類型:多關節(jié)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(shù)≥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(tǒng)、驅動、電機為同一國產知名品牌。
2、工業(yè)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(zhí)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(yōu)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?guī)б粋急停按鈕。
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(zhí)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(tǒng)
3.1、機器人多功能實訓夾具
使用多功能實訓夾具的優(yōu)點是只需要通過變換機器人手爪姿態(tài)即可實現(xiàn)對模擬應用環(huán)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(xiàn)碼垛功能;實現(xiàn)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(yōu)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(xiàn)機器人工具TCP標定練習;實現(xiàn)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(xiàn)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(jù)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(wěn)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(guī)格 | 單位 | 數(shù)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(tǒng) | 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(fā)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(shù) | ||
操作系統(tǒng)、處理器、內存特性 | |||
項目 | 備注 | ||
操作系統(tǒng) | 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(xié)議模組 | 可選 | |
打印機 | USB協(xié)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(guī)格 | |||
操作系統(tǒng) | LINUX | ||
處理器類型 | 導航主機電腦主板賽楊PCBA | ||
硬盤 | 32G高速固態(tài)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(tài)傳感器 | ||
單線激光雷達 | 激光波長905 nm工作區(qū)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(shù) | 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(tài)下充電樁是斷電狀態(tài),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 |