ZNT-MK01型 工業機器人模塊化教學工作站
一、產品概述ZNT-MK01型 工業機器人模塊化教學工作站設(she)備由ABB工業(ye)機器(qi)(qi)人(ren)系(xi)統、PLC控(kong)制系(xi)統、電控(kong)箱、裝配臺、安全防護系(xi)統以及基(ji)礎學習(xi)和(he)實(shi)訓套(tao)件(jian)、搬運實(shi)訓套(tao)件(jian)、機床上下料實(shi)訓套(tao)件(jian)、焊(han)接實(shi)訓套(tao)件(jian)、碼(ma)垛實(shi)訓套(tao)件(jian)、模擬涂膠實(shi)訓套(tao)件(jian)、裝配實(shi)訓套(tao)件(jian)、伺(si)服變位機實(shi)訓套(tao)件(jian)、自動生產線實(shi)訓套(tao)件(jian)等組成(cheng)。能(neng)完成(cheng)機器(qi)(qi)人(ren)技(ji)術的基(ji)礎性培(pei)訓教(jiao)學,學習(xi)機器(qi)(qi)人(ren)的基(ji)本(ben)理論知識和(he)基(ji)本(ben)操作技(ji)能(neng),如機器(qi)(qi)人(ren)基(ji)本(ben)參(can)數設(she)置(zhi)、軌跡規(gui)劃、示(shi)教(jiao)編程、基(ji)本(ben)調試、基(ji)本(ben)維護等技(ji)能(neng)。
設備(bei)采用模塊化設計,各實(shi)訓套(tao)件電氣相互獨立,可簡易拆裝更換任(ren)意(yi)套(tao)件,使實(shi)訓更加靈活,同時增強學(xue)生動手能力(li)。

ZNT-MK01型 工業機器人模塊化教學工作站采(cai)用(yong)(yong)落地式(shi)(shi)的安裝形式(shi)(shi),保證設備的穩定可靠,同時采(cai)用(yong)(yong)多道防護裝置,包含了有機玻(bo)璃(li)防護網、安全門(men)(安全鎖(suo))系統(tong)、安全光幕(mu)等(deng)硬件保護。
設備(bei)(bei)各套件采用工(gong)業(ye)標準件設計,可快(kuai)速牢靠(kao)安裝(zhuang)(zhuang)于(yu)工(gong)作臺。設備(bei)(bei)可進行機(ji)械組裝(zhuang)(zhuang)、電氣(qi)線路設計與(yu)接(jie)線、PLC編(bian)程與(yu)調(diao)試、工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人編(bian)程與(yu)調(diao)試等多種實訓(xun),能(neng)夠完成搬運、碼垛、涂膠、裝(zhuang)(zhuang)配、自(zi)動生(sheng)產線等典型工(gong)作任務訓(xun)練(lian)。除了滿足工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人單機(ji)的培訓(xun)之外(wai),還(huan)考(kao)慮(lv)到機(ji)器(qi)(qi)(qi)人與(yu)外(wai)圍設備(bei)(bei)之間的配合,將(jiang)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)(qi)(qi)人和外(wai)圍設備(bei)(bei)看作一個系統整體,以(yi)(yi)培養(yang)能(neng)夠對整個系統進行裝(zhuang)(zhuang)配、調(diao)試、以(yi)(yi)及熟練(lian)編(bian)程等能(neng)力為目(mu)標,同時滿足職業(ye)資格鑒定要求。
三、技術性能
1.交(jiao)流電(dian)源:單相 AC 220 V±10% 50Hz;
2.溫度(du):-10~50℃;環(huan)境濕度(du):≤90%無水(shui)珠凝結;
3.外形尺寸(含防(fang)護欄):長(chang)×寬×高(gao)=(1800×1800×2000)mm(±5%)
4.整機功耗:≤6kW
四、設備結構與組成
(一)工業機(ji)器人
1、機器人本體
機器人(ren)本(ben)體由六自(zi)由度(du)關節(jie)組成(cheng)如下(xia)圖(tu),固定在(zai)型材實訓桌上(shang),活動范(fan)圍半徑不小(xiao)于580mm。

機(ji)器人本(ben)體
機(ji)器人本體具體參數如下:
(1)規格
表1-1 機(ji)器人規格(ge)
型號 | 工作范圍 | 有效荷重 |
IRB 120 | 580 mm | 3 kg |
表1-2 機器人特(te)性
集成信號源 | 手腕設10路信號 |
集成氣源 | 手腕設4路空氣(5 bar) |
重復定位精度 | 0.01 mm |
機器人安裝 | 任意角度(支持地面、墻壁、倒裝等多種方式) |
防護等級 | IP30 |
表(biao)1-3 機器人(ren)運動
軸運動 | 工作范圍 | *大速度 |
軸1旋轉 | +165°~ -165° | 250°/s |
軸2下臂 | +110°~ -110° | 250°/s |
軸3上臂 | +70°~ -90° | 250°/s |
軸4手腕旋轉 | +160°~ -160° | 320°/s |
軸5手腕擺動 | +120°~ -120° | 320°/s |
軸6手腕回轉 | +400°~ -400° | 420°/s |
表1-4 機器人性能
1 kg拾料節拍 | |
25×300×25 mm | 0.58 s |
TCP*大速度 | 6.2 m/s |
TCP*大加速度 | 28 m/s2 |
加速時間0-1 m/s | 0.07 s |
表1-5 機器人電氣連接
電源電壓 | 200~600V,50/60Hz |
變壓器額定功率 | 3.0 kVA |
功耗 | 0.25 kW |
表1-6 機器人物理特性
機器人底座尺寸 | 180×180 mm |
機器人高度 | 700 mm |
重量 | 25 kg |
表(biao)1-7 機器人環境
機械手環境溫度: | |
運行中 | +5℃至 +45℃ |
運輸與儲存時 | -25℃至 +55℃ |
短期*高 | +70℃ |
相對濕度*高 | 95% |
選件潔凈室 | ISO 5級 |
噪音水平 | *高70 dB (A) |
安全性 |
安全停、緊急停 2通道安全回路監測 3位啟動裝置 |
輻射 | EMC/EMI屏蔽 |

機器人(ren)控制(zhi)器
控制器型號 | IRC5緊湊型 |
電源 | 單相220V 50-60Hz |
IO卡 | 16位I/O板(DSQC652 IO模塊 16input/16output) |
特性 | 采用多處理器系統,PCI 總線,奔騰CPU,大容量閃存(256M),20s UPS 備份電源 |
3、示教(jiao)單(dan)元
便攜式示(shi)教盒(he),具備操縱桿和鍵(jian)盤,彩(cai)色觸摸式顯示(shi),具中(zhong)/英文菜單(dan)選項,示(shi)教器(qi)電纜10m。提供(gong)人機(ji)對(dui)話窗口,界面簡潔大方;采(cai)用7吋彩(cai)色液晶顯示(shi)器(qi)及高敏感度觸摸屏,可(ke)通過按鍵(jian)或鍵(jian)盤對(dui)機(ji)器(qi)人進行操作;顯示(shi)及監控(kong)信(xin)息(xi)(xi)豐富,機(ji)器(qi)人的當(dang)前狀態信(xin)息(xi)(xi)、IO信(xin)息(xi)(xi)、伺服(fu)(fu)軸的速度、電流(liu)以及位置(zhi)都可(ke)實時查(cha)詢(xun)和監控(kong);機(ji)器(qi)人各軸伺服(fu)(fu)參數可(ke)以通過示(shi)教盒(he)在線設置(zhi)。
(二)實(shi)訓工位
實訓工位單元采用鋁合金框(kuang)架(jia)(jia)、有機玻璃(li)、安全門(鎖)的結構組成(cheng),由有機玻璃(li)和(he)鋁合金骨架(jia)(jia)組成(cheng)透明防護罩。
(三)操(cao)作對象承(cheng)載臺
操(cao)作對象(xiang)承載臺(tai)平臺(tai)底(di)座采用碳鋼(gang)(gang)焊接而成(cheng),工(gong)作臺(tai)面采用厚度20mm的(de)不銹鋼(gang)(gang)板,M6螺紋安(an)裝孔,可快速牢靠安(an)裝多(duo)種工(gong)作對象(xiang)。

操作對(dui)象(xiang)承載臺效果圖(tu)(僅供(gong)參考)
(四)工業機器人安(an)裝臺(tai)
工業機(ji)(ji)器(qi)人安(an)裝(zhuang)臺由地(di)面(mian)安(an)裝(zhuang)地(di)板、機(ji)(ji)器(qi)人安(an)裝(zhuang)底(di)座(zuo)、機(ji)(ji)器(qi)人安(an)裝(zhuang)底(di)座(zuo)底(di)板、機(ji)(ji)器(qi)人安(an)裝(zhuang)面(mian)板、鋼管焊(han)接而(er)成,直接安(an)裝(zhuang)在地(di)面(mian)上,保證了設備的穩(wen)定運行。

機器人底座效果圖(僅供參考)
(五)控制(zhi)系(xi)統
控(kong)(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統主(zhu)要由可編程控(kong)(kong)(kong)制(zhi)器、人機界(jie)面、氣動(dong)系(xi)統、電控(kong)(kong)(kong)箱等(deng)組(zu)成,配備西門子CPU226DC/DC/DC可編程控(kong)(kong)(kong)制(zhi)器,昆(kun)侖(lun)通態 TPC1061Ti 觸(chu)摸屏。用于(yu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)機器人、電機、氣缸等(deng)執行機構動(dong)作,處理各單(dan)元檢測信號(hao),管理工作流程、數據傳輸等(deng)任務。
電(dian)控箱帶四個自(zi)鎖腳輪,面板包括機器人(ren)輸(shu)入、輸(shu)出信(xin)號(hao)(hao)檢測口,夾具信(xin)號(hao)(hao)輸(shu)入輸(shu)出檢測口,模(mo)式選擇按(an)鈕(niu),可安(an)裝伺服驅動器、變頻器、觸(chu)摸屏、PLC等電(dian)氣部(bu)件。通(tong)過電(dian)纜線(xian)與實訓工位相連(lian),兩端使(shi)用航空(kong)插頭,強弱電(dian)分離,連(lian)接安(an)全(quan)可靠。同時含(han)急(ji)停、啟動、復(fu)位、暫停按(an)鈕(niu)、運(yun)行(xing)指(zhi)示、停止指(zhi)示,實訓指(zhi)示燈,實訓急(ji)停開關一(yi)只,漏(lou)電(dian)開關,空(kong)氣開關一(yi)只,開關電(dian)源,中(zhong)間(jian)繼電(dian)器,中(zhong)繼轉換板一(yi)套,接線(xian)端子一(yi)套。線(xian)槽一(yi)套。

電控箱實(shi)物圖(僅供參(can)考)
(六)基礎學習和實(shi)訓(xun)套件
基(ji)礎學習和(he)實訓套(tao)件包含軌跡示教模(mo)塊(kuai)和(he)描圖(tu)工(gong)(gong)具各1套(tao),軌跡示教模(mo)塊(kuai)采(cai)用(yong)不銹鋼加(jia)工(gong)(gong)制造,通(tong)過在(zai)平面、曲面上蝕刻不同圖(tu)形規則的圖(tu)案,可(ke)訓練對(dui)機(ji)器(qi)人基(ji)本的點示教,直線(xian)、曲線(xian)運動足跡的掌握;學習點的定(ding)位及機(ji)器(qi)人運動路(lu)線(xian)選擇優(you)化(hua)。描圖(tu)夾(jia)具采(cai)用(yong)焊(han)接工(gong)(gong)裝套(tao)件中的焊(han)槍(qiang)夾(jia)具,以焊(han)絲為基(ji)準來進(jin)行(xing),描圖(tu)編程任務。

基礎學習(xi)套件效果圖(僅供(gong)參考(kao))
(七)搬運工作(zuo)站(zhan)
搬運(yun)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)站(zhan)(zhan)包含搬運(yun)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)站(zhan)(zhan)和吸(xi)盤(pan)夾具(ju)各(ge)1套。搬運(yun)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)站(zhan)(zhan)由兩(liang)塊底(di)板(ban)組成,底(di)板(ban)上(shang)分別由四組不同(tong)形(xing)狀(zhuang)和編號的工(gong)(gong)(gong)件組成,有圓(yuan)形(xing)、正(zheng)方(fang)形(xing)、六邊(bian)形(xing)等。可通過不同(tong)點(dian)(dian)對點(dian)(dian)的搬運(yun)訓練提(ti)高(gao)編程能力。吸(xi)盤(pan)夾具(ju)采(cai)用(yong)吸(xi)盤(pan)式夾具(ju),包含真(zhen)空吸(xi)盤(pan)、吸(xi)盤(pan)夾具(ju)、機器人法蘭盤(pan)連(lian)接件等組成。

搬運實(shi)訓套件(僅供參(can)考(kao))
(八(ba))機床上下(xia)料實訓(xun)套件
機(ji)(ji)床上下料(liao)實訓(xun)套(tao)件采用(yong)鋁合金及鋁型材構(gou)建,由落料(liao)機(ji)(ji)構(gou)、檢料(liao)平臺(tai)、立體庫、模擬機(ji)(ji)床氣(qi)動卡(ka)盤等組(zu)(zu)成。落料(liao)機(ji)(ji)構(gou)包含有推料(liao)氣(qi)缸、磁性開(kai)關、頂料(liao)氣(qi)缸、物料(liao)不足檢測傳感器、檢測平臺(tai)傳感器,模擬機(ji)(ji)床氣(qi)動卡(ka)盤采用(yong)兩(liang)臺(tai)機(ji)(ji)床氣(qi)動卡(ka)盤組(zu)(zu)成,成品庫200×90×290mm ,共三層(ceng)每層(ceng)有三個工位,裝(zhuang)配臺(tai)135×120×140mm。機(ji)(ji)器人夾具等組(zu)(zu)成,機(ji)(ji)器人按照機(ji)(ji)床的(de)(de)不同工藝要(yao)求加工時間和周期的(de)(de)不同,進行有效的(de)(de)協(xie)調。

機(ji)床上(shang)下(xia)料實(shi)訓套件效(xiao)果(guo)圖(僅供參考(kao))
(九)焊(han)接工裝套件
工件尺寸330×260×200mm,工件原材料(liao)30×30×270mm四條(tiao),30×30×200mm八條(tiao),組合夾具(ju)一套組件在20件以上,焊(han)槍等組成,對被焊(han)接對象的多道焊(han)縫進(jin)行模擬焊(han)接。

焊接工裝套件效果圖(僅供參(can)考)
(十)碼垛(duo)工(gong)裝套(tao)件(jian)
碼(ma)垛(duo)(duo)工(gong)裝套(tao)件包含碼(ma)垛(duo)(duo)工(gong)作(zuo)站和(he)夾具(ju)各(ge)1套(tao),碼(ma)垛(duo)(duo)工(gong)作(zuo)站采(cai)用(yong)鋁材加工(gong)氧化的物料(liao)(liao)擺(bai)放(fang)底板(ban)和(he)碼(ma)垛(duo)(duo)底板(ban)組成,固定到操作(zuo)臺(tai),根(gen)據(ju)要(yao)求(qiu)物料(liao)(liao)塊被(bei)擺(bai)放(fang)到擺(bai)放(fang)底板(ban)上,機(ji)(ji)器(qi)人(ren)通(tong)過吸盤(pan)夾具(ju)按要(yao)求(qiu)拾(shi)取物料(liao)(liao)塊進行(xing)碼(ma)垛(duo)(duo)任務,物料(liao)(liao)塊有長(chang)方(fang)形(xing)和(he)正方(fang)形(xing)兩種(zhong),操作(zuo)者可(ke)根(gen)據(ju)需要(yao)選擇擺(bai)放(fang)。可(ke)根(gen)據(ju)需要(yao)自由組合(he)碼(ma)垛(duo)(duo)出多種(zhong)形(xing)狀,練習(xi)對機(ji)(ji)器(qi)人(ren)碼(ma)垛(duo)(duo)、陣列的理解(jie)并快速編程示教(jiao)的應用(yong)技能。碼(ma)垛(duo)(duo)夾具(ju)采(cai)用(yong)吸盤(pan)式夾具(ju),包含真(zhen)空吸盤(pan)、吸盤(pan)夾具(ju)、機(ji)(ji)器(qi)人(ren)法(fa)蘭盤(pan)連(lian)接件等組成。

碼垛工裝(zhuang)套件效果圖(僅供參考)
(十一)模擬(ni)涂膠實(shi)訓套(tao)件
模擬(ni)涂(tu)膠工(gong)裝套件包含涂(tu)膠工(gong)作站和涂(tu)膠夾(jia)具(ju)各1套,涂(tu)膠工(gong)作站由(you)套件底板與被涂(tu)膠對(dui)象組成(cheng)(cheng),對(dui)被涂(tu)膠對(dui)象的多道軌跡進行模擬(ni)涂(tu)膠。涂(tu)膠夾(jia)具(ju)由(you):1只(zhi)涂(tu)膠槍,夾(jia)具(ju)本體及法蘭(lan)盤連接件組成(cheng)(cheng)。

涂膠工作站效果圖(僅供參考)
(十二)裝配工裝套件
裝(zhuang)配工(gong)作站包含(han)兩(liang)套供料(liao)(liao)(liao)機(ji)構(gou)、料(liao)(liao)(liao)臺(tai)(tai)檢測、一個(ge)裝(zhuang)配臺(tai)(tai),一個(ge)三(san)(san)(san)層(ceng)三(san)(san)(san)列(lie)的立(li)(li)體庫組成。具有(you)(you)外(wai)形工(gong)件料(liao)(liao)(liao)倉和(he)內工(gong)件料(liao)(liao)(liao)倉,分別包括料(liao)(liao)(liao)臺(tai)(tai)、料(liao)(liao)(liao)筒(tong)、頂料(liao)(liao)(liao)機(ji)構(gou)、推料(liao)(liao)(liao)機(ji)構(gou)頂料(liao)(liao)(liao)機(ji)構(gou)、料(liao)(liao)(liao)臺(tai)(tai)平臺(tai)(tai)傳(chuan)感器(qi)、物料(liao)(liao)(liao)不足傳(chuan)感器(qi)、成品(pin)庫200×90×290mm,三(san)(san)(san)層(ceng)每層(ceng)有(you)(you)三(san)(san)(san)個(ge)工(gong)位(wei),裝(zhuang)配臺(tai)(tai)135×120×140mm,氣動夾具等。能按照主令信號的要求對(dui)儲(chu)存在(zai)立(li)(li)體庫中的零件取出(chu),并(bing)進行(xing)裝(zhuang)配,并(bing)放到指(zhi)定的位(wei)置。

裝配實訓套件(僅(jin)供參(can)考(kao))
五、配套資源
本設(she)備配套(tao)提供機械工(gong)(gong)業出(chu)版社出(chu)版的ABB機器人(ren)教材三種1套(tao):《工(gong)(gong)業機器人(ren)實(shi)操與(yu)應用(yong)技巧》、《工(gong)(gong)業機器人(ren)典型應用(yong)案例精析》、《工(gong)(gong)業機器人(ren)工(gong)(gong)程(cheng)應用(yong)虛(xu)擬(ni)仿(fang)真(zhen)教程(cheng)》。
六、實訓項目
(1)工業機器人的基本認識工作任務。
(2)工業機器人(ren)示教器運動操作(zuo)工作(zuo)任務。
(3)工(gong)業機器人(ren)的(de)點位示教工(gong)作任(ren)務。
(4)工業機器人基本參數設置工作任務。
(5)工業機器人基本運動指示(shi)工作任(ren)務。
(6)工業機器人(ren)基(ji)于(yu)示教器的程(cheng)序編輯工作(zuo)任務。
(7)工(gong)業機器人IO控制(zhi)應用工(gong)作(zuo)任務。
(8)工業機器人基本接線方(fang)法工作任務。
(9)PLC和多關節(jie)智能手腕的配合(he)使用
(10)觸摸屏和智能手腕的配合(he)使用
(11)變頻(pin)器(qi)和(he)智能(neng)手腕的配合使用
(12)伺服和智能(neng)手腕的配合使用
(13)簡單軌跡運行工作任務。
(14)平(ping)面圓形描圖工作任務(wu)。
(15)平(ping)面矩形描圖工(gong)作(zuo)任務。
(16)曲面圓(yuan)形(xing)描圖(tu)工作任(ren)務(wu)。
(17)曲(qu)面矩形描圖工作任務。
(18)固定位置搬運工(gong)作任務。
(19)平面矩陣(zhen)碼(ma)垛工作(zuo)任務。
(20)斜(xie)面位置搬運(yun)裝配工作任務 。
(21)平面矩陣(zhen)立體碼垛工(gong)作任務。
(22)涂膠編工作任務(wu)。
(23)模擬焊(han)接工(gong)作(zuo)任務(wu)。
(24)工件裝配(pei)工作任務。
(25)機床上下料工作任務。
(26)伺服(fu)電(dian)機(ji)變(bian)位機(ji)的應用。