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  • SKIMA-53型 多机器人协调作业实训系统

    设备外观| 设计简述| 主要参数| 组成及功能| 实训项目| 配置清单

    SKIMA-53型 多机器人协调作业实训系统
    所属类别:智能制造系列
    SKIMA-53型 多机器人协调作业实训系统
      

    ·设备外观

    ·设计简述

        实训系统再现了工业现场从仓储、搬运、分拣以及包装的全过程。主要由自动化立体仓库、码垛机器人、码垛单元控制系统及控制柜、基础底板、AGV机器人、工业机器人、智能视觉检测系统、托盘流水线系统、礼品盒流水线系统、安全防护栏、主控系统、控制柜、气动系统、电脑桌等组成。适合高等院校、职业院校、技工学校等机器人工程、工业机器人技术、机电技术应用(工业机器人方向)、工业机器人技术应用、工业机器人应用与维护等相关专业的《机器人与控制技术》、《运动控制》、《自动化技术》等课程实训教学。

    ·主要参数

        1.工作电源:三相四线AC380V±10%  50Hz;
        2.工作环境:温度-5ºC~+45ºC;湿度96%(25ºC);海拔<4000m;
        3.装置容量:<8KW;
        4.外形尺寸:8000mm*5000mm*1900mm;
        5.安全保护:具有接地、漏电压、漏电流保护,安全指标符合国家标准。

    ·组成及功能

    (一) 自动化立体仓库
        主要由立体仓库和码垛机器人及电气控制系统组成。
        1.立体仓库
        立体仓库用万能角钢组装而成,总高约1700mm,宽度约2860mm,深度约350mm,共有4层7列28个仓位,每个仓位内都有定位装置和空位检测开关,保证托盘在货架内准确就位。
        2.码垛机器人
        码垛机器人在地轨上运行,并用滚轮侧面导向。X轴方向的运动采用高精度减速装置,使机器具有一定的自锁性。Y轴方向的运动采用齿轮-双齿条行程倍增机构,并采用滚动导轨支承,结构紧凑,定位精度好。Z方向的运动采用链条提升机构并采用直线轴承导向。X、Z轴方向配有工业级编码定位系统,定位精度极高。机器具有较高的安全防护要求,X轴、Z轴驱动电机均带有刹车装置,保证机器断电后立即停车。同时X轴和Y轴运动都带有防撞装置。
        3.电气控制单元
        主要由控制柜、可编程控制器(采用S7-1200系列主机及扩展模块)、工业触摸屏TPC1061TI、变频器(控制单元、功率单元、操作面板)、漏电保护器、继电器、接线端子及触摸屏安装支架等组成。控制柜采用优质钢板做骨架,经过机械加工成型,外表面亚光密喷塑,整机既坚固耐用,又美观大方。柜子的底部采用带刹车的万向轮,移动和固定两相宜,方便调整设备的摆放位置。控制柜内部安装有一块多功能网孔板,主体采用1.5mm厚的钢板加工成型,网孔采用“横二竖六”椭圆长孔加工工艺,整体设计规范、合理,使各类元器件在任何角度、任何方位都能轻松装配、调整。
    (二) AGV机器人
        主要由下部车架和上部输送装置组成。下部车架由电机、驱动轮、辅助轮、电池和框架等零件组成。2个电机带动驱动轮控制小车沿磁导运动,4个辅助轮控制小车的平衡。上部输送装置采用皮带传动,皮带离地面高度约为800mm,输送带前端有电磁铁控制的阻挡机构。机身上装有一台7寸HMI。
    (三) 工业机器人
        主要由工业机器人本体、控制系统和示教盒组成。
        1.机器人本体采用工业级6自由度系列,线缆长度满足正常使用,可与控制系统电控柜直接连接。并为以后扩展提供接口,具备软件升级功能及计算机联网和系统进一步扩展功能。
        机器人负载≥20kg工作半径≥1700mm,工作范围轴1 +180°~ -180°速度170°/s轴2 +65°~ -145°速度165°/s轴3 +175°~ -65°速度170°/s轴4 +180°~ -180°速度360°/s轴5 +135°~ -135°速度360°/s轴6 +360°~ -360°速度600°/s ;重复定位精度≤0.08mm,本体重量220kg。
        2.控制系统和示教盒
        机器人控制系统采用工业级嵌入式控制,独立控制柜;人机界面圆形双握把示教盒编程控制操作。机器人控制系统硬件有控制器模块、数字输入输出、驱动器通信模块、扩展I/O模块、CF卡。具有机械保护、电气停止保护、电气减速运行保护、人工紧急停止等保护功能;以保证实验实训安全。
        3.机器人手爪
        主要由末端双功能真空吸附工具及安装支架组成,实现搬运功能。
    (四) 智能视觉检测系统
        智能视觉检测系统主要由智能相机、光源控制器、光源,镜头等硬件组成。
        视觉系统安装于托盘输送线中,当托盘货物到视觉检测工位时,机器视觉系统对托盘内的货物进行视觉识别,并把识别的位置,形状等特征数据给到中央控制器PLC和工业机器人,由工业机器人根据目标存放位置执行相应的动作。
        光源采用背光方式(光源在工件下面, 光源尺寸(210mm*210mm),可提升多种不同类型的工件的准确识别.托盘传到工件位且符合拍照条件时,给光源控制器输入端一个触发信号,相机拍照,拍照完成后,光源控制器给出一个输出信号,系统执行下一步操作。
    (五) 托盘流水线系统
        该系统下部为铝型材框架,上部输送装置采用交流电机驱动倍速链传动,侧面采用喇叭口流利条导向,共有6个工位,第2、4工位设有阻挡气缸,型材槽(内槽)安装功能型传感器分别位于1、2、4、5、6工位。系统侧面设有托盘回收装置(可回收10个托盘)。
        1.运送的托盘尺寸:302mm*250mm*22mm;
        2.输送线距地面的尺寸:800mm,可微调;
        3.最大宽度尺寸:652mm;
        4.输送最大速度:55mm/s。
    (六) 礼品盒流水线系统
        该系统下方为铝型材框架,上方采用板链输送。板链上方有定位元件,3个礼品盒固定在板链上不会滑动。采用步进电机驱动,运动精度高,可以双向运动。板链输送带上安装有原点、极限行程开关,配合步进电机的运动,可以精确定位礼品盒具体位置。
        1.运送的物品盒尺寸:435mm*315mm*100mm;
        2.物品输送线高度:774mm;
        3.输送速度最大:200mm/s;
        4.物品输送线采用板链结构;
        5.流水线为5工位,礼品盒流水线由步进电机控制,采用脉冲定位控制的方式,也可采用传感器定位的控制方式。
    (七) 安全防护栏
        全金属防护栏结构,防护网上开有2个安全门,安全门设置有安全防护开关,电路接入机器人安全回路中,在开门状态下,机器人无法工作;必须保证安全防护栏的门在关闭状态下,机器人才可进行工作。安全防护网外形尺寸为8000mm*5000mm*1900mm。
    (八)气动系统
        气动系统主要由空气压缩机、气源处理件、气动控制系统、气动执行机构、气动附件组成。
        采用奥突斯空气压缩机,供电电压AC220V,功率550W,工作压力0.2-0.8MPa可调。
    (九)电脑桌
        主体部分采用工业标准铝型材(规格30*30)组装而成,封板采用1.5mm冷轧钢板喷塑处理;
        桌面上方设置有显示器围栏,采用1.5mm冷轧钢板冲φ6.5mm工艺孔,既美观又实用,防止显示器坠落;
        键盘架采用ABS塑料一次性压制而成,个性化圆角R设计避免撞伤,带有储物笔盒,通过加重型轴承导轨吊装在桌面板下方,抽出缩回自如,尺寸480mm*230mm*40mm。
        桌体配有4个带刹车万向轮,方便电脑桌移动和固定。2寸双轴承结构,直径50mm,轮宽25mm,高度75mm,螺杆M10*25。
        尺寸:600mm*560mm*1000mm(桌面离地800mm)。

    ·实训项目

        1.实训系统自动运行(包括基本操作、组成等)
        2.实训系统设计原理与模块认知 (主要对设计思路方向的训练)
        3.机械原理图识图
        4.气动回路识图
        5.电气原理图识图
        6.变频器控制应用与调试
        7.触摸屏控制应用与调试
        8.步进电机控制应用与调试
        9.实训系统电缆连接(主要对电气方向的训练)
        10.机器人系统参数设置
        11.工业机器人基本运行程序编写与调试
        12.工业机器人与PLC通讯程序编写与调试
        13.工业机器人与视觉通讯程序编写与调试
        14.工业视觉参数调试
        15.AGV工业机器人程序设置与调试
        16.自动化立体仓库的程序编写与调试
        17.托盘流水线的程序编写与调试
        18.礼品盒流水线的程序编写与调试
        19.系统综合控制与调试

    ·配置清单

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