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LGGY-WH05型工業(yè)機(jī)器人維護(hù)維修基礎(chǔ)教學(xué)工作站

一、功能介紹

工業(yè)機(jī)器人作為自動(dòng)生產(chǎn)線上最重要的執(zhí)行設(shè)備，日常維護(hù)、常見簡(jiǎn)單故障排除及維修操作，是生產(chǎn)企業(yè)一線操作工必備的應(yīng)用技能。隨著工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的飛速發(fā)展，單純依靠制造企業(yè)完成工業(yè)機(jī)器人的維護(hù)及維修服務(wù)是不可能的，第三方服務(wù)商市場(chǎng)前景廣闊。工業(yè)機(jī)器人作為精密機(jī)電一體化設(shè)備，高性能核心部件和精密裝配精度是其性能的重要保障手段，在合理、規(guī)范、專業(yè)的操作前提下，可以完成大量的維護(hù)操作和簡(jiǎn)易維修工作，解決現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急問題。

工業(yè)機(jī)器人維護(hù)維修基礎(chǔ)教學(xué)工作站，以工業(yè)機(jī)器人本體及其控制系統(tǒng)最常見維護(hù)維修操作為核心，通過對(duì)典型故障的診斷和排除，按照規(guī)范步驟完成對(duì)工業(yè)機(jī)器人本體的拆裝過程，并根據(jù)圖紙要求搭建控制系統(tǒng)并接線，由零件級(jí)深入了解工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)成形式和運(yùn)動(dòng)方式，掌握基礎(chǔ)維護(hù)維修技能。工作站配套了與生產(chǎn)廠家完全相同的工裝、工具，讓學(xué)生可以在教學(xué)環(huán)境中充分體驗(yàn)高精度機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)工藝要求，確實(shí)掌握維護(hù)維修技能。

二、技術(shù)參數(shù)

輸入電源：交流220V，頻率50Hz

額定功率：3kW

安全保護(hù)：急停開關(guān)、漏電保護(hù)、短路保護(hù)、過載保護(hù)

設(shè)備臺(tái)架：整體尺寸1600mm×930mm×1760mm，此設(shè)備為單站形式，所有組件均集成在設(shè)備臺(tái)架上

建議實(shí)訓(xùn)人數(shù)：2人/臺(tái)

工業(yè)機(jī)器人本體：工作半徑596mm，手腕最大負(fù)載4kg，重復(fù)定位精度±0.02mm

工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)：可實(shí)現(xiàn)6軸聯(lián)動(dòng)控制，TPU（示教器）

功能模塊單元：TCP校準(zhǔn)功能單元，涂膠單元

顯示終端：一套

三、主要模塊介紹

1)六軸機(jī)器人

該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)選用珞石機(jī)器人，該機(jī)器人本體的各項(xiàng)具體參數(shù)為：多功能教學(xué)平臺(tái)配置了珞石公司的工業(yè)機(jī)器人，該機(jī)器人具有外形緊湊、體積小、重量輕的特點(diǎn)，如圖所示:

通過工業(yè)機(jī)器人機(jī)械本體實(shí)際拆裝和測(cè)繪訓(xùn)練，加深和鞏固機(jī)械結(jié)構(gòu)分析、表達(dá)能力，提高拆裝機(jī)械部件的操作技能，為從事工業(yè)機(jī)器人維護(hù)和保養(yǎng)工作打下必要基礎(chǔ)。機(jī)器人拆裝的零部件可放入相對(duì)應(yīng)的抽屜。

機(jī)器人拆裝示例如下圖所示：

2)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)

電源開關(guān)、插座、控制器、驅(qū)動(dòng)器、繼電器以及伺服電機(jī)等電氣元件一目了然，學(xué)生們可以更加全面的認(rèn)識(shí)機(jī)器人本體核心模塊控制器應(yīng)用以及機(jī)器人本體電氣電路的應(yīng)用。如圖所示。

通過控制系統(tǒng)與工業(yè)機(jī)器人間的重載線、示教器線、IO模塊接線，了解各模塊間的連線方式；通過驅(qū)動(dòng)板與伺服電機(jī)的連接線，可直觀連接各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸是如何連接控制的；通過控制系統(tǒng)的急停接線，了解工業(yè)機(jī)器人安全保護(hù)機(jī)制；通過控制面板上的“急停”等按鈕，可直觀看到他們的接線方式以及控制原理。

3)維護(hù)維修操作工具

拆裝工具放置于17寸工具箱內(nèi)。

提供包括以下的拆裝工具:

操作工具包括：內(nèi)六角扳手組1套；斜口鉗1把；開口扳手1把；萬用表1個(gè)；十字螺絲批1套；一字螺絲批1套。

4）涂膠模塊

組成：涂膠單元主要由2D軌跡單元和TCP工具組成。

功能：可實(shí)現(xiàn)TCP標(biāo)定，坐標(biāo)系建立，不同形狀軌跡的示教編程。

涂膠模塊是將工業(yè)機(jī)器人對(duì)產(chǎn)品裝配前的涂膠工藝進(jìn)行功能抽象化，工業(yè)機(jī)器人末端工具沿涂膠面板上不同輪廓軌跡運(yùn)動(dòng)，模擬涂膠工藝，保證工藝真實(shí)性同時(shí)增加教學(xué)可行性和趣味性。采用鋁制機(jī)加零件，通過與型材連接固定在臺(tái)面上，采用氧化處理防銹。TCP定位采用鍍鉻光軸材料，為機(jī)加零件。

5）顯示終端

顯示終端一套。安裝在設(shè)備正面，學(xué)生可通過此顯示器觀看拆裝教程，接線流程，測(cè)試流程等視頻，能夠快速了解機(jī)器人內(nèi)部構(gòu)造以及原理，并且可作為實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)幫助學(xué)生輕松完成實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

6）臺(tái)架

設(shè)備臺(tái)架采用型材架體，外圍具有鈑金，上面鋪設(shè)有鋁板及防靜電桌面，作為機(jī)器人以及任務(wù)模塊的安裝底面。前方具有抽屜，機(jī)器人拆解各部件可放置到對(duì)應(yīng)抽屜中。

四、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

機(jī)座組件不穩(wěn)的維護(hù)與維修操作

機(jī)座組件線纜損壞的維護(hù)與維修操作

旋轉(zhuǎn)座組件J1、J2軸電機(jī)燒毀的維護(hù)與維修操作

大臂組件緊固件松脫的維護(hù)與維修操作

腕關(guān)節(jié)組件J5軸同步帶疲勞更換的維護(hù)與維修操作

腕關(guān)節(jié)組件J6軸諧波減速器損壞的維護(hù)與維修操作

控制系統(tǒng)控制線路維護(hù)與維修操作

控制系統(tǒng)伺服驅(qū)動(dòng)的維護(hù)與維修操作

工業(yè)機(jī)器人整體線路檢查

工業(yè)機(jī)器人通電測(cè)試及系統(tǒng)配置

工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)操作測(cè)試

電氣接線故障的設(shè)置與排除考核項(xiàng)目

工業(yè)機(jī)器人維護(hù)維修拆裝工作站

工業(yè)機(jī)器人本體

1) ★六自由度串聯(lián)關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人。

2) ★手腕負(fù)載4kg。

3) ★最大臂展596mm。

4) 本體重量32kg。

5) 重復(fù)定位精度±0.02mm。

6) 手腕設(shè)有8路集成信號(hào)源，4路集成氣源

7) 各關(guān)節(jié)最大運(yùn)行速度為，1軸440°/s，2軸355°/s，3軸440°/s，4軸490°/s，5軸450°/s，6軸720°/s。

7) 各關(guān)節(jié)工作角度范圍為，1軸±170°，2軸+144°~-80°，3軸+54°~-194°，4軸±170°，5軸±119°，6軸±360°。

8) 手腕允許最大負(fù)載力矩為，4軸4.59Nm，5軸4.59Nm，6軸3.1Nm。

9) 手腕允許最大負(fù)載慣量為，4軸0.2kgm2，5軸0.2 kgm2，6軸0.08 kgm2。

11) 驅(qū)動(dòng)組件采用高性能伺服電機(jī)，所有部件已安裝到本體上。

12）各軸均采用諧波減速器，已安裝到本體上。

工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)

1)供電為220V交流電,50HZ。

2)運(yùn)動(dòng)控制方面：控制器以全動(dòng)力學(xué)模型為基礎(chǔ)，擁有OptiMotion、TrueMotion、SafeMotion、SoftMotion等關(guān)鍵技術(shù)，可大幅縮短節(jié)拍時(shí)間、提高路徑精度，機(jī)器人保證在不同速度下運(yùn)動(dòng)軌跡均一致。

3)xPad示教器顯示器參數(shù)：TFT 9.7-inch LCD 1024*768，急停按鈕、模式選擇鑰匙開關(guān)（自動(dòng)、手動(dòng)），一個(gè)USB2.0外部接口，防護(hù)等級(jí)IP65。

4)提供完備的電路保護(hù)，包括安全開關(guān)、緊急停止、過載保護(hù)等。

5)通信：支持先進(jìn)的EtherCAT、ProfiNET、Ethernet / IP等。

6) 工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)所有低壓電器元器件安裝在展柜式控制臺(tái)上，高壓電器元器件布置在柜體內(nèi)。

設(shè)備臺(tái)架

此設(shè)備為單站形式，所有組件均集成在設(shè)備臺(tái)架上。

鋁合金型材框架，臺(tái)面為8mm鋁板,具有強(qiáng)度高，重量輕等特點(diǎn)。

3) 整體尺寸1600mm長(zhǎng)×寬930mm×高1760mm。

4) 臺(tái)架中間安裝有抽屜，用于放置維護(hù)維修操作工具，功能調(diào)試配套工具，和拆卸下來的零部件。

5) 底部安裝有福馬腳輪，方便移動(dòng)和固定。

6) 機(jī)器人控制柜拆分裝在鈑金殼體上，可直觀、明了、全面觀察控制柜結(jié)構(gòu)與原理。

維護(hù)維修操作工具

1）操作工具包括：內(nèi)六角扳手組1套；萬用表1個(gè)；工具若干。

2）17寸工具箱，收納工具。

涂膠、TCP校準(zhǔn)功能單元

涂膠、TCP校準(zhǔn)功能單元，訓(xùn)練分為平面軌跡訓(xùn)練和TCP校準(zhǔn)訓(xùn)練。

平面軌跡上有不同的圖形，可實(shí)現(xiàn)不同路徑。通過型材連接到臺(tái)面上。

3）提供工具TCP參數(shù)標(biāo)定用尖錐，材質(zhì)鍍鉻光軸，通過螺紋固定在設(shè)備臺(tái)面上。

4）TCP校準(zhǔn)工具，材質(zhì)光軸配合工裝，可裝在機(jī)器人的末端。通過此工具可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人快速校準(zhǔn)。

配套離線編程軟件×1

1) 正版軟件，可提供持續(xù)的中文技術(shù)支持服務(wù)、軟件可使用所有功能模塊。

2) 包含與“工業(yè)機(jī)器人維護(hù)維修基礎(chǔ)教學(xué)工作站”硬件平臺(tái)一致的三維模型環(huán)境，可直接從離線編程軟件中調(diào)用，方便教學(xué)、訓(xùn)練。

3) 采用通用3D技術(shù)，與CAD教學(xué)銜接，支持3D CAD系統(tǒng)的模型文件導(dǎo)入，可通過三維球功能對(duì)模型進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)操作。

4) ★軌跡生成基于CAD數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化軌跡生成過程，提高精度，可利用實(shí)體模型、曲面或曲線直接生成運(yùn)動(dòng)軌跡。

5) 包含豐富的軌跡調(diào)整優(yōu)化工具包，如碰撞檢查、工業(yè)機(jī)器人可達(dá)性、姿態(tài)奇異點(diǎn)、軸超限功能。

6) 包含涂膠和碼垛工藝包，可以方便的完成復(fù)雜軌跡涂膠和物料的碼垛拆垛工序編程。

7) 支持工具快換功能，可以方便的仿真并輸出工業(yè)機(jī)器人對(duì)工具快換系統(tǒng)的操作，擴(kuò)展工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍，使工業(yè)機(jī)器人可以在涂膠工具和夾爪工具間自由切換。

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