JGH-DQ01A 型 工業(yè)機器人自動化綜合實訓(xùn)平臺
JGH-DQ01A 型 工業(yè)機器人自動化綜合實訓(xùn)平臺主要用于工業(yè)機器人電氣系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、維護維修；工業(yè)機器人 PLC 編程；工業(yè)機器人變頻、伺服系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)整與編程控制；工業(yè)機器人傳感器的檢測與應(yīng)用；人機界面編程與應(yīng)用。
工業(yè)機器人自動化綜合實訓(xùn)平臺為模塊化開放式設(shè)計結(jié)構(gòu)，主模塊可作為獨立的實訓(xùn)系統(tǒng)單獨使用，也可通過標(biāo)準(zhǔn)接口與電工實操、電氣控制、氣動控制、伺服步進、傳感檢測、機械拆裝等子模塊組合，構(gòu)成不同功能的自動化控制實訓(xùn)項目。各種電氣元器件、機械構(gòu)部件、系統(tǒng)運行狀態(tài)具有直觀性，功能具有可擴展性，應(yīng)用具有安全性。工業(yè)機器人自動化綜合實訓(xùn)平臺可用于自動化電氣部件、氣動部件、伺服電機、步進電機、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，可開展自動化相關(guān)控制技術(shù)的實訓(xùn)。
一、 技術(shù)參數(shù)
1. 單相 AC 220V ± 10% 50 Hz ；
2. 整機功耗：≤ 3kW ；
3. 環(huán)境溫度： -10 ～ 40 ℃；
4. 環(huán)境濕度：≤ 90% （ 25 ℃）；
5. 安全保護措施：具有接地保護、漏電保護功能，安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)；
6. 外形尺寸（長寬高）： 1800 × 1200 × 1500mm 。
二、主要配置
序號 |
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 ）；
整機重量：≤ 120Kg
由三菱 FX3U-48MT ，三菱變頻器，三相異步電機， 7 寸觸摸屏，三菱 cclink 通訊模塊，臺式電腦（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 |
氣動模塊 |
由 2 只執(zhí)行氣缸， 2 個電磁閥， 1 個調(diào)壓表，磁開關(guān)，網(wǎng)孔板等組成 |
1 |
套 |
4 |
伺服步進模塊 |
由伺服電機，絲桿，步進電機，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 |
信號線 |
編程線、觸摸屏下載線、觸摸屏與 PLC 通訊線 |
1 |
套 |
• 實訓(xùn)項目
• 1 、 基礎(chǔ)實訓(xùn)項目：
（ 1 ）低壓電器選型實訓(xùn)
（ 2 ）配電工藝實訓(xùn)
（ 3 ）點動、長動等控制線路的安裝實訓(xùn)
（ 4 ）正反轉(zhuǎn)控制線路的安裝與調(diào)試實訓(xùn)
（ 5 ）順序控制線路的安裝與調(diào)試實訓(xùn)
（ 6 ）降壓啟動控制路的安裝與調(diào)試實訓(xùn)
（ 7 ）自動往返控制線路的安裝、調(diào)試實訓(xùn)
（ 8 ） PLC 編程方法訓(xùn)練實訓(xùn)
（ 9 ） PLC 指令訓(xùn)練實訓(xùn)
（ 10 ） PLC 控制電機訓(xùn)練實訓(xùn)
（ 11 ） PLC 控制變頻器訓(xùn)練實訓(xùn)
（ 12 ） PLC 采集傳感器信號訓(xùn)練實訓(xùn)
（ 13 ） PLC 控制氣動裝置訓(xùn)練實訓(xùn)
（ 14 ） PLC 對電機速度控制訓(xùn)練實訓(xùn)
（ 15 ） PLC 1:1 通訊實訓(xùn)
（ 16 ） PLC N:N 通訊實訓(xùn)
（ 17 ）觸摸屏頁面設(shè)計實訓(xùn)
（ 18 ）觸摸屏參數(shù)設(shè)置實訓(xùn)
（ 19 ） PLC 與觸摸屏通訊實訓(xùn)
（ 20 ）變頻器選型實訓(xùn)
（ 21 ）變頻器控制線路設(shè)計實訓(xùn)
（ 22 ）變頻器參數(shù)設(shè)置實訓(xùn)
（ 23 ）變頻器點動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制實訓(xùn)
（ 24 ）變頻器 7 段數(shù)控制實訓(xùn)
（ 25 ）變頻器 15 段數(shù)控制實訓(xùn)
（ 26 ）變頻器與 PLC 通訊實訓(xùn)
（ 27 ）變頻器與觸摸屏通訊實訓(xùn)
• 氣動實訓(xùn)項目：
（ 1 ） PLC 控制氣動系統(tǒng)完成模擬鉆床上鉆孔動作實訓(xùn)
（ 2 ）氣動實訓(xùn)系統(tǒng)中搭建自動開關(guān)門裝置時實訓(xùn)
（ 3 ）氣動實訓(xùn)系統(tǒng)中搭建氣缸給進系統(tǒng)實訓(xùn)
（ 4 ）用 PLC 完成雙缸動作回路控制實訓(xùn)
（ 5 ）用 PLC 控制氣動系統(tǒng)完成某家具試驗機的設(shè)計實訓(xùn)
• 傳感器模塊實訓(xùn)項目：
（ 1 ）電感式接近傳感器應(yīng)用實訓(xùn)
（ 2 ）電容式接近傳感器應(yīng)用實訓(xùn)
（ 3 ）光電傳感器應(yīng)用實訓(xùn)
（ 4 ）光纖傳感器應(yīng)用實訓(xùn)
（ 5 ）溫度傳感器應(yīng)用實訓(xùn)
（ 6 ）霍爾傳感器應(yīng)用實訓(xùn)
（ 7 ）磁性傳感器應(yīng)用實訓(xùn)
（ 8 ）光幕傳感器應(yīng)用實訓(xùn)
• 伺服步進模塊實訓(xùn)項目：
（ 1 ）步進電機驅(qū)動選型實訓(xùn)
（ 2 ）步進參數(shù)設(shè)置實訓(xùn)
（ 3 ）步進電機控制線路設(shè)計實訓(xùn)
（ 4 ）步進電機控制程序設(shè)計實訓(xùn)
（ 5 ）伺服電機與驅(qū)動選型實訓(xùn)
（ 6 ）伺服參數(shù)設(shè)置實訓(xùn)
（ 7 ）伺服電機控制線路設(shè)計實訓(xùn)
（ 8 ）定位控制實訓(xùn)
（ 9 ）轉(zhuǎn)矩控制實訓(xùn)
（ 10 ）速度控制實訓(xùn)
5 、機械拆裝模塊實訓(xùn)項目
（ 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、云智能實驗室安全管理系統(tǒng)
本平臺將 無線傳輸 、信息處理等 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 應(yīng)用用于自動化遠程控制。設(shè)備端運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)參數(shù)等上傳至云平臺。 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、日間進行查詢歷史數(shù)進行查詢。
• 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(dāng)模擬量輸入超過設(shè)定電壓時產(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)置的終端推送報警信號，每臺設(shè)備可對應(yīng)多個終端設(shè)備。
• 通過手機端可以實現(xiàn)遠程控制 PLC 的輸出及監(jiān)視 PLC 的輸入狀態(tài)變化。
• 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。
五、三維設(shè)計軟件系統(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、 PLC 等元件的工作原理并對機電系統(tǒng)的設(shè)計、分析進行虛擬仿真。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)實現(xiàn)智能制造的動作而進行虛擬仿真。本系統(tǒng)不僅實現(xiàn)工廠的三維仿真使虛擬現(xiàn)實仿真更加逼真，而且把通過仿真驗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。
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 、自動控制標(biāo)記打印操作控制
10 、電梯控制
11 、氣壓控制移動裝置
12 、工業(yè)機器人控制
13 、帶式傳送帶實習(xí)裝置
14 、氣壓傳動流水線實驗裝置
六、實驗室智能電源管理系統(tǒng)
實訓(xùn)室總體智能電源管理系統(tǒng)由主電路、控制電路、檢測保護電路、顯示電路、語音報警電路等組成。
主要功能：
1 、上電前合閘條件檢測：輸入過壓、欠壓、對地漏電、過流、任一故障存在不合閘；并且進行語音報警；
2 、運行檢測保護：輸入過壓、欠壓、輸出過流、漏電，任一故障出現(xiàn)將自動跳閘，實施保護，并且進行語音報警；保護閥值現(xiàn)場可設(shè)置；
3 、漏電功能測試：按下漏電測試按鈕，裝置會自動提供一個漏電測試信號，使保護器跳閘，重新進行上電合閘條件檢測，語音提示“開機自檢中”，故障消除后，實訓(xùn)室總體智能電源管理系統(tǒng)自動合閘，恢復(fù)供電。
4 、過壓保護：運行中，出現(xiàn)輸入過壓，實訓(xùn)室總體智能電源管理系統(tǒng)將跳閘，并且對應(yīng)的“過壓”指示燈以紅綠色交替顯示進行提醒，語音播報“電源過壓，請注意”；
5 、過流保護：運行中，三相電流中任一相出現(xiàn)過流，實訓(xùn)室總體智能電源管理系統(tǒng)將跳閘，且對應(yīng)的“過流”指示燈以紅綠色交替顯示進行提醒，語音播報“過流，請注意”；
6 、漏電保護：運行中，三相中任一相發(fā)生漏電，實訓(xùn)室總體智能電源管理系統(tǒng)將跳閘，并且對應(yīng)的“漏電”指示燈以紅綠色交替顯示進行提醒，語音播報“有漏電，請注意”。
七、教學(xué)課件資源
• 工業(yè)機器人課程資源
• 工業(yè)機器人的概述：工業(yè)機器人的定義、發(fā)展與應(yīng)用、基本組成及技術(shù)參數(shù)、工業(yè)機器人的分類；
• 工業(yè)機器人的機械系統(tǒng)：工業(yè)機器人的 1 軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機器人的 2 軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機器人的 3 軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機器人的 4 軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機器人的 5 軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機器人的 6 軸結(jié)構(gòu)、工業(yè)機器人的機身結(jié)構(gòu)、工業(yè)機器人的行走結(jié)構(gòu)、工業(yè)機器人的驅(qū)動裝置和傳動單元；
• 工業(yè)機器人的運動學(xué)與動力學(xué)：工業(yè)機器人的連桿參數(shù)和齊次坐標(biāo)變換矩陣。
• 工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)：工業(yè)機器人控制裝置、工業(yè)機器人驅(qū)動裝置、工業(yè)機器人檢測裝置；
• 工業(yè)機器人的編程：工業(yè)機器人的編程方式、工業(yè)機器人的示教編程、工業(yè)機器人的編程語言、工業(yè)機器人的語言系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本功能、常用工業(yè)機器人編程語言、工業(yè)機器人的離線編程、工業(yè)機器人的離線編程仿真軟件及編程示例；
• 工業(yè)機器人的典型應(yīng)用：焊接機器人的應(yīng)用、搬運機器人的應(yīng)用、碼垛機器人的應(yīng)用、涂裝機器人的應(yīng)用、裝配機器人的應(yīng)用；
• 提供汽車生產(chǎn)線工業(yè)機器人應(yīng)用的高清視頻。
2 、 PLC 編程教學(xué)課件資源
（ 1 ） PLC 的認知： PLC 簡介、 PLC 工作原理及運行模式、 PLC 特點、 PLC 擴展功能、 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、集成軟件簡介、入門實例；
（ 3 ）控制單元的程序設(shè)計、指令編寫、硬件選型和設(shè)計、課后思考與練習(xí)等內(nèi)容。模塊至少包括：八路搶答器、三相異步電機的星三角降壓啟動、運料小車往返控制、十字路口交通燈的控制、電動機組的啟�？刂�、 HMI 控制液體混合、變頻器的電機控制。
（ 4 ）小型自動化生產(chǎn)線的設(shè)計
課件資源具有產(chǎn)品的搬運、檢測和傳輸分揀功能，整個系統(tǒng)由送料單元、機械手搬運單元、步進電機多點定位輸送單元和傳送帶輸送分揀單元等組成。具體的項目設(shè)計要求如下：
1 ）本設(shè)計的要求使用通過觸摸屏與控制臺按鈕操作，控制生產(chǎn)線的自動運行。生產(chǎn)線通電以后，系統(tǒng)自行檢測初始狀態(tài)是否滿足運行條件，如不滿足則自行復(fù)位或手動調(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，按下啟動按鈕，生產(chǎn)線開始按順序運行，供料單元開始工作，電機驅(qū)動轉(zhuǎn)盤將工件送到物料臺上；電機運行 10 秒后，若物料臺光電開關(guān)沒有檢測到物料，說明已沒有物料，開始報警；若檢測到物料，則一號搬運機械手開始動作；
3 ）物料臺有料，一號機械手臂伸出并下降夾取工件，夾取到工件后機械手上升縮回并旋轉(zhuǎn)到右側(cè)限位；然后機械手伸出下降將工件放到步進電機輸送單元的供料臺上，一號搬運機械手恢復(fù)到初始狀態(tài)，等待下一次運行；
4 ）當(dāng)步進電機輸送單元傳感器檢測到供料臺工件后，步進電機前往高度檢測單元進行檢測；到達后通過超聲波傳感器進行高度檢測，檢測完畢后；步進電機運行到二號搬運機械手位置；
5 ）到達二號搬運機械手位置后；二號搬運機械手伸出、爪夾取工件，機架臺上升，旋轉(zhuǎn)到右限位，伸出手臂，機架臺下降，手爪放松，將工件放到傳送帶上，同時二號搬運機械手復(fù)位；
6 ）當(dāng)傳送帶單元傳感器檢測到工件時，傳送帶開始工作，根據(jù)工件的顏色、材料進行分揀；分揀結(jié)束后，供料臺回到供料位置，等待下一次運行。
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