TWB-QR06型 工業(yè)機器人故障診斷與維護平臺
一、概述
主要由電氣故障診斷實訓(xùn)平臺、基礎(chǔ)操作實訓(xùn)平臺兩大平臺組成。該平臺各大組件均安裝在型材桌面上，機械加工、PLC電氣控制系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)相對獨立，采用了工業(yè)標準設(shè)計。通過此平臺可以進行工業(yè)機器人故障診斷設(shè)置、排除及檢測，工業(yè)機器人編程與調(diào)試、機械組裝、電氣線路設(shè)計與安裝、PLC編程與調(diào)試、人機界面技術(shù)、變頻調(diào)試技術(shù)及通訊技術(shù)應(yīng)用等多方面的實訓(xùn)，適合職業(yè)院校、技工學(xué)校工業(yè)自動化類相關(guān)專業(yè)，《工業(yè)機器人故障診斷與預(yù)防維護實戰(zhàn)教程》、《工業(yè)機器人實操與應(yīng)用技巧》、《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》等課程的實訓(xùn)教學(xué)，適合工業(yè)機器人、自動化技術(shù)人員工程訓(xùn)練及技能比賽。
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二、技術(shù)參數(shù)
1.輸入電壓：單相～220V±10% 50Hz；
2.工作環(huán)境：溫度0～45℃相對濕度≤85%（25℃）；
3.額定功率：3kw；
4.氣壓：0.5Mpa～0.5Mpa；
5.電氣故障診斷實訓(xùn)平臺外形尺寸：L1500mm*W7000mm*H1700mm(方鋼、臺面使用45#鋼，鈑金封板，配套福馬輪)
6.基礎(chǔ)操作實訓(xùn)平臺外形尺寸：L1500mm*W1000mm*H800mm（底部架子為方通焊接；桌面采用歐標鋁槽板；側(cè)面鈑金封板, 配套福馬輪）
三、故障診斷實訓(xùn)平臺構(gòu)成與組成
本設(shè)備主要由電氣故障診斷實訓(xùn)平臺、基礎(chǔ)操作實訓(xùn)平臺兩大平臺組成。
1、故障診斷實訓(xùn)平臺主要由機架、工業(yè)機器人控制柜、工控機、19英寸顯示器。
2、基礎(chǔ)操作實訓(xùn)平臺主要由機架、六軸工業(yè)機器人本體、電氣控制系統(tǒng)、人機界面、TCP標定模塊、井式送料傳送帶機構(gòu)模塊、曲面軌跡模塊、多功能夾吸綜合夾具、觸摸屏控制盒、碼垛綜合模塊、插孔面板及接線端子模塊、寫字實訓(xùn)工裝組件及相關(guān)輔材進行組成的。
四、故障診斷實訓(xùn)平臺各大組成介紹
1、電氣故障診斷實訓(xùn)平臺
IRC5緊湊型控制器進一步增加了該機器人控制器家族的實力，作為全球領(lǐng)先控制器系列的一員，這款產(chǎn)品在最小的空間內(nèi)融合了多項業(yè)界熟知的技術(shù)優(yōu)勢，如優(yōu)異的運動控制能力、調(diào)試靈活的RAPID語言等。IRC5緊湊型控制器調(diào)試濃縮了IRC5的頂尖功能，除節(jié)省空間之我，還通過設(shè)置單相電源輸入，外置式信號接頭（全部信號）及內(nèi)置式可擴展16咱I/O系統(tǒng)，簡化了調(diào)試步驟。
平臺機架能夠掛放機器人控制柜里面的所有電路板，并清晰體現(xiàn)機器人集成板的電氣原理，能夠方便學(xué)生對機器人控制柜內(nèi)部原理的了解及故障檢測，并每個模塊加裝保護，能夠每個模塊經(jīng)過電腦設(shè)置故障點。平臺配套工控機、19英寸的顯示屏。
2、基礎(chǔ)操作實訓(xùn)平臺
2.1、機架
（1）機架的底部架子為方通焊接；桌面采用歐標鋁槽板；側(cè)面鈑金封板, 配套福馬輪，六軸機器人及相關(guān)的實訓(xùn)模塊均分布安裝在機架上面，并且可進行拆卸安裝。
2.2、六軸工業(yè)機器人本體（8成新）
型號：IRB 1200-7
負載：7kg
工作范圍：700mm
重復(fù)定位精度：.025mm
底座尺寸：210mm*210mm
用戶接口：底部接線可選
重量：54kg
安裝方式：直立、壁掛、倒置
溫度：5-45度
IP防護等級：標配IP40
2.3、電氣控制系統(tǒng)
PLC電氣系統(tǒng)模塊主要由PLC可編程控制器、變頻器、人機界面、傳感器、通訊線、空氣開關(guān)、變壓電源、繼電器、按鈕、急停按鈕、蜂鳴器、指示燈及相關(guān)的輔材。用戶可以根據(jù)需求進行對品牌、型號的選擇。
2.4、觸摸屏控制盒
對設(shè)備不同工作狀態(tài)進行操作及指示，包含啟動，停止，復(fù)位，急停，模式選擇等，并可在觸摸屏控制盒上對工作臺上各單元的運動狀態(tài)進行調(diào)整。
2.5、TCP標定模塊
WOBJ 角度隨意可調(diào)，通過對機器人進行矩形、圓形、三角形、曲線等多種不同的軌跡進行編程示教學(xué)習(xí)，以及對機器人坐標系標定操作訓(xùn)練，可熟練掌握機器人的基礎(chǔ)編程與軌跡編程。
2.6、井式送料傳送帶機構(gòu)模塊（選配） 贈送一個選配
實現(xiàn)物料的定向送料，根據(jù)PLC指令控制，當光纖傳感器檢測到料倉中存在方形工件時，送料氣缸將方形工件送到搬運碼垛輸送線上進行定向傳送。
實現(xiàn)物料的定向輸送，當井式送料機構(gòu)將方形工件送達輸送線時，根據(jù)PLC指令控制，交流調(diào)速電機帶動輸送帶將工件傳送到輸送帶末端。
2.7、曲面軌跡模塊（選配）
可利用示教器或離線編程軟件，按照設(shè)定規(guī)則要求，模擬完成軌跡的模擬打磨。保證工藝真實性同時增加教學(xué)可行性和趣味性?？梢酝瓿晒I(yè)機器人脫離工藝應(yīng)用的基礎(chǔ)操作和編程教學(xué)應(yīng)用。
2.8、多功能夾吸綜合夾具模塊
夾爪內(nèi)側(cè)附帶彈性防滑墊片,保證夾取工具的安全性與穩(wěn)定性，可進行快速更換，只需把工具換下便可裝不同樣式的工具。
吸盤金具用來吸取工件以及原料。
夾與吸同時進行大大提升了效率，也提高了工藝的多樣性，可同時進行多項運動與動作。
2.9、碼垛模塊
可以模擬傳送帶隊列式供貨和平臺堆垛，通過對物料轉(zhuǎn)移過程和堆垛形式的要求增加教學(xué)多樣性，提高編程復(fù)雜度。
2.10、插孔面板及接線端子
可將設(shè)備的元器件信號線與可編程控制器的信號點位進行接線，鍛煉學(xué)員的手動實操能力，增加教學(xué)多樣性。
2.11、寫字實訓(xùn)工裝組件（選配）
進行機器人寫字模擬實操功能時，機器人運動至寫字工位。平臺上放置有一張白板，夾具通過機器人末端轉(zhuǎn)換至寫字功能面，標定好工業(yè)機器人工具原點，把寫字程序?qū)霗C器人系統(tǒng)，機器人即可在白板上進行寫字。采用白板的目的是為了可重復(fù)擦寫，寫字完后由機器人自行擦除，改進傳統(tǒng)耗費大量紙張的做法。
★3、教室電源管理系統(tǒng)（整室共用）
配置教室電源管理系統(tǒng)，無線控制終端的總電源、交流電源、直流電源。
1)采用無線控制：接口能夠?qū)崿F(xiàn)多設(shè)備連接通信。設(shè)備支持云系統(tǒng)遠程監(jiān)控功能，支持查看遠程實時數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示，保護參數(shù)在線設(shè)置等功能。
2)系統(tǒng)采用7寸觸控屏無線控制，支持手機APP、平板APP同步控制。
3)系統(tǒng)具有雙向交互的綜合管理功能，匹配數(shù)據(jù)采集板卡，可同時實時采集監(jiān)控最多32路學(xué)生終端的動態(tài)實驗數(shù)據(jù)，如電壓、電流、響應(yīng)等數(shù)據(jù)。
4)系統(tǒng)可無線控制學(xué)生終端的交流電源的輸出電壓（0～30V輸出可控，控制分辨率：1V，恒流源(0～3A輸出可控）、學(xué)生終端的市電220V插座電源、學(xué)生終端的直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓（0～30V輸出可控，控制分辨率：0.1V，恒流源(0-3A輸出可控）。
三相電源實驗儀器，配置交流單相三線220±5%電源，具備急?？刂?，過載、過壓、過流等保護功能。
學(xué)生終端電源
以不小于3.2寸觸控屏形式展現(xiàn)，可獨立離線運行，自由指定交直流電源的電壓與電流值，實現(xiàn)恒壓源、恒流源功能。也可配套教師電源管理系統(tǒng)在線使用，實現(xiàn)無線雙向交互。內(nèi)置數(shù)據(jù)采集板卡，支持在線教學(xué)觸屏互動。
★4、云智能實驗室安全管理系統(tǒng)
本平臺將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用于電氣自動化信息技術(shù)并將數(shù)據(jù)上傳至云平臺，進行海量數(shù)據(jù)存儲，并提供豐富的數(shù)據(jù)分析工具方便更加準確的掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。為保證軟件正版，投標時提供云智能實驗室安全管理系統(tǒng)軟件著作權(quán)證書原件備查并現(xiàn)場演示功能。
4.1、功能。
（1）數(shù)據(jù)云系統(tǒng)上傳（2）手機數(shù)據(jù)查詢（3）歷史數(shù)據(jù)查詢（4）數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計（5）郵箱報警（6）微信報警（7）微信反向控制（8）二次開發(fā)
4.2、智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用軟件
（1）數(shù)據(jù)顯示顯示輸入電壓監(jiān)控，輸出電壓監(jiān)控，輸入開關(guān)監(jiān)控，輸出開關(guān)控制以及輸入電壓模擬量實時數(shù)據(jù)，可根據(jù)實際需求添加128路。
（2）控制：控制啟動停止開關(guān)的開和關(guān)，輸出電壓值的給定，可根據(jù)實際需求添加128路。
（3）歷史數(shù)據(jù)：顯示輸入輸出電壓值的歷史數(shù)據(jù)，可按時、天、月進行查詢歷史數(shù)據(jù)曲線，以及歷史數(shù)據(jù)表格，可表格數(shù)據(jù)導(dǎo)出處理。
（4）設(shè)備報警：報警信號為PLC主機模擬量采集數(shù)值或者開關(guān)量可以自由設(shè)定，如當模擬量輸入超過10V電壓時產(chǎn)生報警，通過物聯(lián)網(wǎng)自動化應(yīng)用軟件將報警信號上傳到云平臺，通過云平臺向設(shè)置的郵箱地址或者微信推送報警信號，每臺設(shè)備對應(yīng)設(shè)置一個微信賬號和一個郵箱賬號用于接受報警信號。
（5）通過手機微信關(guān)注云平臺可以實現(xiàn)遠程控制PLC的輸出及監(jiān)視PLC的輸入狀態(tài)變化。
（6）終端畫面包含：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(guān)狀態(tài)輸入，開關(guān)控制輸出，以及云端連接二維碼。聯(lián)網(wǎng)設(shè)置界面：設(shè)置現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理
六、可實訓(xùn)項目
（一）工業(yè)機器人實訓(xùn)
1. 機器人安全操作注意事項
2. 機器人開關(guān)機的操作
3. 機器人控制面板菜單的介紹
4. 機器人設(shè)定系統(tǒng)的日期與時間
5. 機器人系統(tǒng)狀態(tài)信息及事件日志查看
6. 機器人系統(tǒng)的備份與恢復(fù)
7. 機器人的手動操縱——單軸運動
8. 機器人的手動操縱——線性運動
9. 機器人的手動操縱——重定位運動
10. 機器人手動操縱的快捷方式
11. 機器人轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器的更新操作
12. 機器人IO通訊及標準通訊板的認識
13. 機器人標準IO板的參數(shù)設(shè)定
14. 機器人系統(tǒng)輸入輸出與IO信號的關(guān)聯(lián)
15. 機器人示教器可編程按鈕的使用
16. 機器人三個重要程序數(shù)據(jù)——ToolData
17. 機器人三個重要程序數(shù)據(jù)——WobjData
18. 機器人三個重要程序數(shù)據(jù)——LoadData
19. 機器人的RAPID程序指令
20. 機器人創(chuàng)建程序模塊及例行程序的方法
21. 機器人例行程序編程操作方法
22. 機器人RAPID程序的常用指令——MoveAbsj
23. 機器人RAPID程序的常用指令——MoveJ
24. 機器人RAPID程序的常用指令——MoveL
25. 機器人RAPID程序的常用指令——MoveC
26. 機器人RAPID程序的常用指令——賦值指令
27. 機器人RAPID程序的常用指令——IO指令
28. 機器人RAPID程序的常用指令——邏輯判斷指令
29. 機器人RAPID程序的中斷應(yīng)用
30. 機器人的安全保護機制
（二）交流變頻調(diào)速技術(shù)實訓(xùn)
31. 交流調(diào)速電機的啟?？刂?/span>
32. 交流調(diào)速電機的速度調(diào)整控制
（三）可編程控制器電氣控制技術(shù)實訓(xùn)
33. 交流調(diào)速電機點動和自鎖控制
34. 交流調(diào)速電機聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制
35. 交流調(diào)速電機帶延時正反轉(zhuǎn)控制
36. 交流調(diào)速電機帶限位自動返回控制
37. 交流調(diào)速電機物料傳送控制
（四）可編程控制技術(shù)實訓(xùn)
38. 基本指令編程練習(xí)
39. 自動送料系統(tǒng)模擬實訓(xùn)
40. 輸送帶物料輸送模擬實訓(xùn)
41. 機器人寫字板信號實訓(xùn)
42. PLC與機器人的通訊實訓(xùn)
（五）氣動傳動控制技術(shù)實訓(xùn)
43. 雙作用氣缸的換向回路實訓(xùn)
44. 雙作用氣缸的速度控制實訓(xùn)
45. 雙作用氣缸的與邏輯功能的直接控制實訓(xùn)
46. 氣動夾爪的換向回路實訓(xùn)
47. 電磁閥氣動回路實訓(xùn)
（六）人機界面技術(shù)實訓(xùn)
48. HMI與PLC等通訊技術(shù)
49. 畫面編制技術(shù)
