JGH-DQ01A 型 工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
JGH-DQ01A 型 工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)主要用于工業(yè)機(jī)器人電氣系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)維修；工業(yè)機(jī)器人 PLC 編程；工業(yè)機(jī)器人變頻、伺服系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)整與編程控制；工業(yè)機(jī)器人傳感器的檢測(cè)與應(yīng)用；人機(jī)界面編程與應(yīng)用。
工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)為模塊化開放式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，主模塊可作為獨(dú)立的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)單獨(dú)使用，也可通過標(biāo)準(zhǔn)接口與電工實(shí)操、電氣控制、氣動(dòng)控制、伺服步進(jìn)、傳感檢測(cè)、機(jī)械拆裝等子模塊組合，構(gòu)成不同功能的自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。各種電氣元器件、機(jī)械構(gòu)部件、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)具有直觀性，功能具有可擴(kuò)展性，應(yīng)用具有安全性。工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)可用于自動(dòng)化電氣部件、氣動(dòng)部件、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、變頻器、傳感器、可編程控制器、觸摸屏等工業(yè)控制系統(tǒng)中最常用的設(shè)備的安裝、接線、調(diào)試，可開展自動(dòng)化相關(guān)控制技術(shù)的實(shí)訓(xùn)。
一、 技術(shù)參數(shù)
1. 單相 AC 220V ± 10% 50 Hz ；
2. 整機(jī)功耗：≤ 3kW ；
3. 環(huán)境溫度： -10 ～ 40 ℃；
4. 環(huán)境濕度：≤ 90% （ 25 ℃）；
5. 安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；
6. 外形尺寸（長(zhǎng)寬高）： 1800 × 1200 × 1500mm 。
二、主要配置
序號(hào) |
名稱 |
主要技術(shù)指標(biāo) |
數(shù)量 |
單位 |
1 |
主模塊（ PLC 、變頻、觸摸屏） |
鈑金噴塑臺(tái)架， 1600X800X1200 配腳輪。
輸入電源 : 三相 AC380V ± 10% ；
整體功率： <0.6kVA ；
氣源壓力：≥ 0.4MPa ；
工作溫度： -5 o C ～ +40 o C ；
工作濕度 85% （ 25 o C ）；
整機(jī)重量：≤ 120Kg
由三菱 FX3U-48MT ，三菱變頻器，三相異步電機(jī)， 7 寸觸摸屏，三菱 cclink 通訊模塊，臺(tái)式電腦（自配）、按鈕盒等組成 |
1 |
套 |
2 |
電氣控制模塊 |
由交流接觸器，繼電器，控制按鈕，網(wǎng)孔板等組成 |
1 |
套 |
3 |
氣動(dòng)模塊 |
由 2 只執(zhí)行氣缸， 2 個(gè)電磁閥， 1 個(gè)調(diào)壓表，磁開關(guān)，網(wǎng)孔板等組成 |
1 |
套 |
4 |
伺服步進(jìn)模塊 |
由伺服電機(jī)，絲桿，步進(jìn)電機(jī)，網(wǎng)孔板等組成 |
1 |
套 |
5 |
傳感器模塊 |
由電感式接近、電容式接近、光電、光纖、溫度、霍爾、磁性、光幕等傳感器，網(wǎng)孔板等組成 |
1 |
套 |
6 |
機(jī)械拆裝模塊 |
上料模塊、下料模塊、輸送線模塊 |
1 |
套 |
7 |
常用工具 |
大小一字十字螺絲刀、電工刀、壓線鉗、剝線鉗、電烙鐵、焊錫絲、斜口鉗、電工膠布、試電筆等 |
1 |
套 |
8 |
信號(hào)線 |
編程線、觸摸屏下載線、觸摸屏與 PLC 通訊線 |
1 |
套 |
• 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
• 1 、 基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：
（ 1 ）低壓電器選型實(shí)訓(xùn)
（ 2 ）配電工藝實(shí)訓(xùn)
（ 3 ）點(diǎn)動(dòng)、長(zhǎng)動(dòng)等控制線路的安裝實(shí)訓(xùn)
（ 4 ）正反轉(zhuǎn)控制線路的安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)
（ 5 ）順序控制線路的安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)
（ 6 ）降壓?jiǎn)?dòng)控制路的安裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)
（ 7 ）自動(dòng)往返控制線路的安裝、調(diào)試實(shí)訓(xùn)
（ 8 ） PLC 編程方法訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)
（ 9 ） PLC 指令訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)
（ 10 ） PLC 控制電機(jī)訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)
（ 11 ） PLC 控制變頻器訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)
（ 12 ） PLC 采集傳感器信號(hào)訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)
（ 13 ） PLC 控制氣動(dòng)裝置訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)
（ 14 ） PLC 對(duì)電機(jī)速度控制訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)
（ 15 ） PLC 1:1 通訊實(shí)訓(xùn)
（ 16 ） PLC N:N 通訊實(shí)訓(xùn)
（ 17 ）觸摸屏頁(yè)面設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)
（ 18 ）觸摸屏參數(shù)設(shè)置實(shí)訓(xùn)
（ 19 ） PLC 與觸摸屏通訊實(shí)訓(xùn)
（ 20 ）變頻器選型實(shí)訓(xùn)
（ 21 ）變頻器控制線路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)
（ 22 ）變頻器參數(shù)設(shè)置實(shí)訓(xùn)
（ 23 ）變頻器點(diǎn)動(dòng)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制實(shí)訓(xùn)
（ 24 ）變頻器 7 段數(shù)控制實(shí)訓(xùn)
（ 25 ）變頻器 15 段數(shù)控制實(shí)訓(xùn)
（ 26 ）變頻器與 PLC 通訊實(shí)訓(xùn)
（ 27 ）變頻器與觸摸屏通訊實(shí)訓(xùn)
• 氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：
（ 1 ） PLC 控制氣動(dòng)系統(tǒng)完成模擬鉆床上鉆孔動(dòng)作實(shí)訓(xùn)
（ 2 ）氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中搭建自動(dòng)開關(guān)門裝置時(shí)實(shí)訓(xùn)
（ 3 ）氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中搭建氣缸給進(jìn)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
（ 4 ）用 PLC 完成雙缸動(dòng)作回路控制實(shí)訓(xùn)
（ 5 ）用 PLC 控制氣動(dòng)系統(tǒng)完成某家具試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)
• 傳感器模塊實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：
（ 1 ）電感式接近傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
（ 2 ）電容式接近傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
（ 3 ）光電傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
（ 4 ）光纖傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
（ 5 ）溫度傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
（ 6 ）霍爾傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
（ 7 ）磁性傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
（ 8 ）光幕傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)
• 伺服步進(jìn)模塊實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：
（ 1 ）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)選型實(shí)訓(xùn)
（ 2 ）步進(jìn)參數(shù)設(shè)置實(shí)訓(xùn)
（ 3 ）步進(jìn)電機(jī)控制線路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)
（ 4 ）步進(jìn)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)
（ 5 ）伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)選型實(shí)訓(xùn)
（ 6 ）伺服參數(shù)設(shè)置實(shí)訓(xùn)
（ 7 ）伺服電機(jī)控制線路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)
（ 8 ）定位控制實(shí)訓(xùn)
（ 9 ）轉(zhuǎn)矩控制實(shí)訓(xùn)
（ 10 ）速度控制實(shí)訓(xùn)
5 、機(jī)械拆裝模塊實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
（ 1 ）上料模塊拆卸
（ 2 ）下料模塊拆卸
（ 3 ）輸送線模塊拆卸
（ 4 ）輸送線模塊裝配與調(diào)試
（ 5 ）下料模塊裝配
（ 6 ）上料模塊裝配
四、云智能實(shí)驗(yàn)室安全管理系統(tǒng)
本平臺(tái)將 無線傳輸 、信息處理等 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 應(yīng)用用于自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制。設(shè)備端運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)參數(shù)等上傳至云平臺(tái)。 物聯(lián)網(wǎng) 系統(tǒng)的傳感層、傳輸層和應(yīng)用層關(guān)聯(lián)掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。
• ★電壓、電流等模擬量數(shù)據(jù)顯示
• 輸入開關(guān)監(jiān)控，輸出開關(guān)等數(shù)字量控制。
• ★遠(yuǎn)程控制啟停狀態(tài)，給定輸出電壓值的。
• 顯示輸入輸出電壓值的歷史數(shù)據(jù)
• 可按照日期、日間進(jìn)行查詢歷史數(shù)進(jìn)行查詢。
• 報(bào)警信號(hào)為 PLC 主機(jī)模擬量采集數(shù)值或者開關(guān)量可以自由設(shè)定，如當(dāng)模擬量輸入超過設(shè)定電壓時(shí)產(chǎn)生報(bào)警，通過物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用軟件將報(bào)警信號(hào)上傳到云平臺(tái)，通過云平臺(tái)向設(shè)置的終端推送報(bào)警信號(hào)，每臺(tái)設(shè)備可對(duì)應(yīng)多個(gè)終端設(shè)備。
• 通過手機(jī)端可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制 PLC 的輸出及監(jiān)視 PLC 的輸入狀態(tài)變化。
• 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(chǎng)數(shù)據(jù)連接云平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理。
五、三維設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)
通過本系統(tǒng)軟件了解組成智能制造生產(chǎn)線的電氣、氣動(dòng)、 PLC 等元件的工作原理并對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析進(jìn)行虛擬仿真。通過選擇元件利用符合繪制二維回路圖或利用三維模型在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能制造的動(dòng)作而進(jìn)行虛擬仿真。本系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)工廠的三維仿真使虛擬現(xiàn)實(shí)仿真更加逼真，而且把通過仿真驗(yàn)證的控制邏輯單元可用作監(jiān)視及控制模塊，使能夠?qū)崿F(xiàn)并行工程及軟件、硬件的并行設(shè)計(jì)。
仿真基本模塊包括：
1 、反饋控制和順序控制系統(tǒng)
2 、指示燈的與門 (AND) 控制
3 、物品傳送裝置
4 、單向氣缸控制
5 、雙缸聯(lián)動(dòng)控制
6 、帶式輸送裝置系統(tǒng)
7 、滾筒式輸送裝置系統(tǒng)
8 、指示燈順序閃爍回路
9 、自動(dòng)控制標(biāo)記打印操作控制
10 、電梯控制
11 、氣壓控制移動(dòng)裝置
12 、工業(yè)機(jī)器人控制
13 、帶式傳送帶實(shí)習(xí)裝置
14 、氣壓傳動(dòng)流水線實(shí)驗(yàn)裝置
六、實(shí)驗(yàn)室智能電源管理系統(tǒng)
實(shí)訓(xùn)室總體智能電源管理系統(tǒng)由主電路、控制電路、檢測(cè)保護(hù)電路、顯示電路、語(yǔ)音報(bào)警電路等組成。
主要功能：
1 、上電前合閘條件檢測(cè)：輸入過壓、欠壓、對(duì)地漏電、過流、任一故障存在不合閘；并且進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警；
2 、運(yùn)行檢測(cè)保護(hù)：輸入過壓、欠壓、輸出過流、漏電，任一故障出現(xiàn)將自動(dòng)跳閘，實(shí)施保護(hù)，并且進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警；保護(hù)閥值現(xiàn)場(chǎng)可設(shè)置；
3 、漏電功能測(cè)試：按下漏電測(cè)試按鈕，裝置會(huì)自動(dòng)提供一個(gè)漏電測(cè)試信號(hào)，使保護(hù)器跳閘，重新進(jìn)行上電合閘條件檢測(cè)，語(yǔ)音提示“開機(jī)自檢中”，故障消除后，實(shí)訓(xùn)室總體智能電源管理系統(tǒng)自動(dòng)合閘，恢復(fù)供電。
4 、過壓保護(hù)：運(yùn)行中，出現(xiàn)輸入過壓，實(shí)訓(xùn)室總體智能電源管理系統(tǒng)將跳閘，并且對(duì)應(yīng)的“過壓”指示燈以紅綠色交替顯示進(jìn)行提醒，語(yǔ)音播報(bào)“電源過壓，請(qǐng)注意”；
5 、過流保護(hù)：運(yùn)行中，三相電流中任一相出現(xiàn)過流，實(shí)訓(xùn)室總體智能電源管理系統(tǒng)將跳閘，且對(duì)應(yīng)的“過流”指示燈以紅綠色交替顯示進(jìn)行提醒，語(yǔ)音播報(bào)“過流，請(qǐng)注意”；
6 、漏電保護(hù)：運(yùn)行中，三相中任一相發(fā)生漏電，實(shí)訓(xùn)室總體智能電源管理系統(tǒng)將跳閘，并且對(duì)應(yīng)的“漏電”指示燈以紅綠色交替顯示進(jìn)行提醒，語(yǔ)音播報(bào)“有漏電，請(qǐng)注意”。
七、教學(xué)課件資源
• 工業(yè)機(jī)器人課程資源
• 工業(yè)機(jī)器人的概述：工業(yè)機(jī)器人的定義、發(fā)展與應(yīng)用、基本組成及技術(shù)參數(shù)、工業(yè)機(jī)器人的分類；
• 工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)：工業(yè)機(jī)器人的 1 軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的 2 軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的 3 軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的 4 軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的 5 軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的 6 軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)身結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的行走結(jié)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)單元；
• 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)：工業(yè)機(jī)器人的連桿參數(shù)和齊次坐標(biāo)變換矩陣。
• 工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)：工業(yè)機(jī)器人控制裝置、工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)裝置、工業(yè)機(jī)器人檢測(cè)裝置；
• 工業(yè)機(jī)器人的編程：工業(yè)機(jī)器人的編程方式、工業(yè)機(jī)器人的示教編程、工業(yè)機(jī)器人的編程語(yǔ)言、工業(yè)機(jī)器人的語(yǔ)言系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本功能、常用工業(yè)機(jī)器人編程語(yǔ)言、工業(yè)機(jī)器人的離線編程、工業(yè)機(jī)器人的離線編程仿真軟件及編程示例；
• 工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用：焊接機(jī)器人的應(yīng)用、搬運(yùn)機(jī)器人的應(yīng)用、碼垛機(jī)器人的應(yīng)用、涂裝機(jī)器人的應(yīng)用、裝配機(jī)器人的應(yīng)用；
• 提供汽車生產(chǎn)線工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的高清視頻。
2 、 PLC 編程教學(xué)課件資源
（ 1 ） PLC 的認(rèn)知： PLC 簡(jiǎn)介、 PLC 工作原理及運(yùn)行模式、 PLC 特點(diǎn)、 PLC 擴(kuò)展功能、 PLC 應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)；
（ 2 ）軟件的使用：集成軟件開發(fā)平臺(tái)、集成軟件簡(jiǎn)介、入門實(shí)例；
（ 3 ）控制單元的程序設(shè)計(jì)、指令編寫、硬件選型和設(shè)計(jì)、課后思考與練習(xí)等內(nèi)容。模塊至少包括：八路搶答器、三相異步電機(jī)的星三角降壓?jiǎn)?dòng)、運(yùn)料小車往返控制、十字路口交通燈的控制、電動(dòng)機(jī)組的啟�？刂啤� HMI 控制液體混合、變頻器的電機(jī)控制。
（ 4 ）小型自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)
課件資源具有產(chǎn)品的搬運(yùn)、檢測(cè)和傳輸分揀功能，整個(gè)系統(tǒng)由送料單元、機(jī)械手搬運(yùn)單元、步進(jìn)電機(jī)多點(diǎn)定位輸送單元和傳送帶輸送分揀單元等組成。具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求如下：
1 ）本設(shè)計(jì)的要求使用通過觸摸屏與控制臺(tái)按鈕操作，控制生產(chǎn)線的自動(dòng)運(yùn)行。生產(chǎn)線通電以后，系統(tǒng)自行檢測(cè)初始狀態(tài)是否滿足運(yùn)行條件，如不滿足則自行復(fù)位或手動(dòng)調(diào)整，若滿足則觸摸屏顯示準(zhǔn)備就緒；
2 ）在準(zhǔn)備就緒的情況下，按下啟動(dòng)按鈕，生產(chǎn)線開始按順序運(yùn)行，供料單元開始工作，電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤將工件送到物料臺(tái)上；電機(jī)運(yùn)行 10 秒后，若物料臺(tái)光電開關(guān)沒有檢測(cè)到物料，說明已沒有物料，開始報(bào)警；若檢測(cè)到物料，則一號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手開始動(dòng)作；
3 ）物料臺(tái)有料，一號(hào)機(jī)械手臂伸出并下降夾取工件，夾取到工件后機(jī)械手上升縮回并旋轉(zhuǎn)到右側(cè)限位；然后機(jī)械手伸出下降將工件放到步進(jìn)電機(jī)輸送單元的供料臺(tái)上，一號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手恢復(fù)到初始狀態(tài)，等待下一次運(yùn)行；
4 ）當(dāng)步進(jìn)電機(jī)輸送單元傳感器檢測(cè)到供料臺(tái)工件后，步進(jìn)電機(jī)前往高度檢測(cè)單元進(jìn)行檢測(cè)；到達(dá)后通過超聲波傳感器進(jìn)行高度檢測(cè)，檢測(cè)完畢后；步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行到二號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手位置；
5 ）到達(dá)二號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手位置后；二號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手伸出、爪夾取工件，機(jī)架臺(tái)上升，旋轉(zhuǎn)到右限位，伸出手臂，機(jī)架臺(tái)下降，手爪放松，將工件放到傳送帶上，同時(shí)二號(hào)搬運(yùn)機(jī)械手復(fù)位；
6 ）當(dāng)傳送帶單元傳感器檢測(cè)到工件時(shí)，傳送帶開始工作，根據(jù)工件的顏色、材料進(jìn)行分揀；分揀結(jié)束后，供料臺(tái)回到供料位置，等待下一次運(yùn)行。
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