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工业机器人PCB 异形插件工作站
发表时间:2022-11-7

工业机器人PCB 异形插件工作站

一、硬件

1、工业机器人 (1 )

(1) 本体:

1) 具有 6 个自由度, 串联关节型工业机器人;

2) 工作范围≥580mm

3) 额定负载≥3kg

4) 重复定位精度≤0.01mm

5) 安全性包括安全停、紧急停、2 通道安全回路监测、3 位启动装置;

6) 集成信号源为手腕设 10 路信号;

7) 集成气源为手腕设 4 路空气 (5bar)

(2) 控制器:

1) 采用 RobotWare 工业机器人控制软件;

2) 采用 RAPID 工业机器人编程语言;

3) 内置 16 路输入/16 路输出的数字量 I/O 模块。

(3) 示教器:

1) 图形化彩色触摸屏;

2) 操纵杆;

3) 热插拔,运行时可插拔。

(4) 底座:

1) 材料铝合金;

2) 尺寸: ≥250mm×250mm×15mm

2、快换工具 (1 )   ▲ (1) 工具快换系统:机器人手臂安装有法兰端快换模块,可实现不同工具间无需人为干涉自 动完成切换,6 路气动信号,额定负载 3kg,厚度 38mm,重量 125g   (2) 胶枪工具:含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套,总长 140mm,外壳为铝合金材质,可以配合轨迹图纸实现模拟零件外壳涂胶的轨迹编程实训,可更换笔芯设计且笔芯可 10mm 窜动防止碰撞损坏。(3) 夹爪工具:

含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套,可稳固抓取搬运码垛物料, 总长 140mm,夹头为铝合金材质,采用气动驱动, 内径 16mm,重复精度 ±0.01mm, 闭合夹持力 34N,开闭行程 10mm

(4) 吸盘工具:

含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套,总长 110mm,结构为铝合 金材质,6mm 直径吸盘 1 个,20mm 直径吸盘 2 个,可稳固抓取各种形状 的芯片零件及盖板。

(5) 锁螺丝工具:

含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套,结构为铝合金材质,总长 360mm,扭 0.19Nm~0.78Nm,转速 2200r/min

3、涂胶单元 (1 )

(1) 3D 轨迹图板尺寸 440mm×250mm,具有半经 50mm 的拱形面,材质碳 钢烤漆,厚度 3mm

(2) 轨迹路径包含圆形、三角形、复杂轮廓和样条曲线,以及不同位置、 不同指向的基准坐标系。

(3) 提供工具 TCP 参数标定用尖锥,材质不锈钢,可以随意固定在 3D 轨迹图板的任何位置。

(4) 包含 2 张轨迹图纸,可自动吸附在 3D 轨迹图板上。

4、码垛单元 (1 )

(1) 原料台由铝型材配合不锈钢导槽构成,利用高度差实现物料自动排 列,可满足最多 6 个物料的存储;

(2)码垛台由台面和支撑构成,台面为 POM,尺寸 110mm×110mm×15mm, 采用铝合金型材支撑,高度 160mm,可满足多种形式的码垛;

(3) 包含模拟物料,材质 PVC,尺寸 65mm×32.5mm×15mm,数量 6 个, 采用工形设计方便夹爪夹持,可实现在两个码垛台间的搬运、码垛实训。5、视觉检测单元 (1 )

 (1) 视觉检测采用 CCD 拍照检测,有效像素数 1600×1200,彩色检 测,摄像面积 7.1mm×5.4mm,场景数 128 个,可存储图像数 43 张,可 利用流程编辑功能制作处理流程,支持串行 RS-232C 和网络 Ethernet 通讯,提供高速输入 1 点、高速输出 4 点、通用输入 9 点和通用输出 23 点的并行通信,提供 DVI-I 监控输出。

(2) 提供环形光源, 内圆直径 90mm,外圆直径 120mm,供电电压 24V, 供电电流 440mA(3) 视觉检测结果和采集图像信息通过 12 英寸显示器即时显示,方便 视觉检测参数调整和状态监控。

6、装配检测单元 (1 )

(1) 安装检测单元内含 4 个功能相同的装配检测工位,可与工业机器人 配合完成 PCB 异形芯片的安装及检测功能,4 个工位的安装由铝型材搭 建的框架支撑。

(2) 安装检测工位整体尺寸为 410mm×190mm×180mm,结构为铝合金材 质,分为底板、安装平台和检测支架。

(3) 安装平台安装在双列线性滑轨上,宽度 9mm,长度 300mm,采用气 动驱动, 内径 16mm,有效行程 200mm,安全保持力 140N

(4) 检测支架升降由气动驱动,内径 16mm,有效行程 20mm,安装有 LED 导光板,尺寸为 100mm×100mm×1.5mm,可在检测过程中亮起。

(5) 底板安装有红、绿两色指示灯,用于在检测完成后提示安装是否有 误、芯片是否有缺陷。

7、螺丝供料单元 (1 )

(1) 包含送料系统和分配系统,可通过管道将螺丝排序并输送分配到电 动锁螺丝工具上,采用涡轮方式将螺丝排序到震动导轨上,通过气管压 力将螺丝分配到工具锁嘴处。

(2) 外形尺寸 360mm×250mm×160mm(3) 输送速度 0.5s/颗。

(4) 适用螺丝规格 M2~M5,最大螺丝长度 20mm

(5) 提供液晶屏显示当前状态,具有计数和报警功能,可手动控制螺丝 供料。8、原料料库 (1 )

(1) 单层共 4 个料区,可分别用于存放异形芯片零件、盖板和 PCB 电路 板。(2) 整体弧形设计, 内圆半径 500mm,方便机器人抓取物料。

9、 电子产品 PCB 电路板 (5 )

(1) 电子产品 PCB 电路板由异形芯片零件、PCB 电路板和盖板组成,PCB 电路板和盖板由螺丝紧固。

(2) 异形芯片零件,包括圆形、小矩形、大矩形、方形等不同形状和不 同颜色的芯片,用以代表 CPU、集成电路、电阻、电容、三极管等元件。(3) PCB 电路板,尺寸 120mm×120mm,厚 12mm,上绘制了模拟电路线 路图, 留有不同异形芯片零件的安装位置,每个 PCB 电路板的线路图和 芯片零件安装位置都不相同,代表不同电子产品, 四角提供螺钉孔。(4) 盖板,尺寸 120mm×120mm,厚 5mm,外壳雕刻文字代表不同电子产 品, 四角提供螺钉孔。

10、操控面板 (1 )

(1) 提供工作站启动、停止、模式控制和急停按钮,可实现对设备运行 操作。(2) 提供故障及设备运行状态指示灯。

(3) 提供多个故障设置点,可模拟不同情况下的故障。

(4) 提供多个电路信号及气路信号的快接插 口,可以方便完成电气接线 及调试训练。

 (5) 包含工业 HMI 触摸屏作为人机交互接 口,显示器为 7 英寸 TFT

分辨率 800×480,亮度 350,对比度 500:1,背光类型 LED,触控面板类型为4 线电阻式,Flash 存储器 120MBDRAM 64MB,处理器为 32Bit RISC CPU 400MHz,提供 RS-232 RS-485 串行接 口。11、总控系统 (1 )

 (1) 采用高性能 PLC 实现集成控制,国际知名品牌,模块化设计,支 持最多 6 个模块扩展,方便升级。

(2) 电气控制元件采用国际知名品牌优质产品,包含滤波、短路保险等 安全机制。(3) 工作台正面提供运行安全装置,采用光栅传感器,光轴数量 8,光 轴间距 40mm

(4) 操作过程可通过摄像头采集记录,焦距 2.8mm,焦段广角,清晰度 720p,感光面积 1/3 英寸,IP66 防水防尘,可通过 WiFi 连接云端,监 控信息可存储在扩展存储卡中。

(5)供气系统功率 600W,排气量 118L/min,最大压力 8bar,储气罐 24L, 噪音52db,静音无油,配套知名品牌气路控制元件和真空元件。

12、工作台架 (1 )

(1) 铝合金框架,有机玻璃门,碳钢钣金侧板及底板,正面和背面可打 开存放设备及物品。

(2) 整体尺寸:2200mm×1350mm×700mm

(3)安装台面为铝合金 T 型槽,台面尺寸:2100mm×1100mm,厚度:20mm

(4) 底部安装有万向脚轮和固定支撑,方便移动和固定。

13、配套工具 (1 )

(1) 提供安装、调试工作站所需工具一套,工具若干。

二、配套离线编程软件

(1) 数量: ≥5 节点

(2) 正版软件,中文界面,可提供持续的中文技术支持服务,软件可使 用所有功能模块,界面无试用版字样;

 (3) 可实现多个品牌、多个型号的工业机器人进行模型导入、轨迹规划、运动仿真和控制代码输出,实现离线编程 (参考品牌 ABBKUKA Staubli、广州数控、新时达等)

 (4) 轨迹生成基于 CAD 数据,简化轨迹生成过程,提高精度,可利用 实体模型、 曲面或曲线直接生成运动轨迹;

(5) 支持多轴机器人的运动、仿真,如 4 轴、6 轴、8 轴、10 轴等;

(6)支持变位夹具设定多种抓取姿态。如可以将一个变位夹具定义成直、 弯两种状态;

(7) 生成的轨迹可进行分组管理。分组后,可对轨迹组进行注释、删除等,实现对相似轨迹的统一操作;

(8) 可实现将编程结果仿真运行并输出 3D 仿真,上传云端自动生成二 维码及链接,可用手机扫描二维码后缩放、平移查看该动画。或复制链 接后,通过浏览器直接播放,并可以自 由切换观看视角和放大缩小;(9) 提供自定义后置通用指令库。自定义机器人时,可用业界流行的拖 拽方式定义后置格式;可根据机器人品牌选择相应的后置代码模板,定 义生成代码并实时预显;

(10) 包含节拍统计分析功能。可统计机器人运行的全程时间、节拍、 运动的平均速度、总距离、总轨迹点数等信息,方便用户评估机器人工 作效率;

(11) 具备轨迹优化功能,通过图形化方式展示机器人工作的最优区域, 并通过调整曲线让机器人处于工作最优区内,解决不可达、轴超限和奇 异点的问题;

(12) 支持轨迹编辑功能, 以图形化方式通过拖动参数曲线,来编辑一 条轨迹中指定个数的点,达到让整条轨迹光滑过渡的效果;

(13) 具备以时间轴为展示方式之一的仿真管理面板。 以时间轴的方式 同时展示多个机器人和运动机构的运动时序,体现相互等待关系和每条 轨迹运行的起止时间、运行进度等;

(14) 支持机器人在线查找。可以直接从云端机器人库中选择机器人进行离线编程,选择过程中支持搜索、筛选和排序,并推荐相似参数的机 器人供用户选择;

(15) 具备专业的后置代码编辑器。后置代码编辑器可以显示代码的行 号,数字、注释和指令等关键字以不同颜色显示; 函数在编辑过程中有 参数提示; 函数和注释可折叠隐藏。

三、在线虚拟实训系统

(1) 数量:1 用户。

(2) 采用 HTML5 技术,通过浏览器直接访问,不需要安装额外的程序或 插件。

(3) 支持在线浏览文本、PPT、视频等学习内容,教学内容真实且与工业机器人相关。

(4) 3D 虚拟实训资源:

具有在线三维虚拟仿真实训功能,可以完全模拟真实环境,包含典型工 作站的三维实体模型,可根据实训项目的不同完全模拟工业机器人的操 作流程,完成实操前的模拟操作,提高实训设备的使用率,避免操作错 误导致的设备损坏和人员受伤,实训项目包括但不限于如下:

1) 机器人的手动运行;

2) 尖点工具的测量;

3) 抓爪工具的测量;

4) 工作台的工件坐标测量;

5) 设定机器人工件坐标偏移;

6) 外部工具坐标的测量;

7) 引导工件坐标的测量;

8) 精确定位运动编程;

9) 外轮廓轨迹编程;

10) 物料快抓爪编程;

11) 以外部 TCP 进行运动编程;                                       

12) 模拟冲压上下料:搬运准备;

13) 模拟冲压上下料:冲压前搬运;

14) 模拟冲压上下料:检测;

15) 模拟冲压上下料:码垛。
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