DLRB-120B工业机器人基础实训系统

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2024年1月6日发(作者：)

旗开得胜

DLRB-120B型工业机器人基础技能实训系统

一、 设备概述：

工业机器人基础技能实训系统由六轴工业机器人、实训台、描图轨迹模块、零件码垛模块、图块搬运模块、检测排列模块、双吸盘夹具、抓手夹具及绘图笔夹具等组成。工业机器人通过不同的夹具可分别完成绘图、搬运、码垛、检测排列等不同的工作任务。

二、设备特点：

1） 系统采用计算机仿真现代化信息技术手段，通过操作、模拟、仿真三个培训层面，解决专业培训理论、实验、实习和实际应用脱节的问题。

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2）系统操作安全（多重人身、设备安全保护）、规范，使用灵活，富有现代感。

3）模块化结构，各任务模块可与机器人组合完成相应任务

4）开放式设计：可根据实训内容选择机器人夹具及载体模型；并根据学员意愿选择在实训平台的安装位置及方向；且具有很好的延伸型，客户可根据自己的需求开发新模型及夹具。

5）模具化运用：所有模型及夹具全部装入一次开模制作的物料存储箱内，使用保存方便快捷，节约空间，便于管理。

三、 技术参数

1）．输入电源：单相三线制 AC220V±10％ 50HZ，

2）．工作环境：温度-10℃－+40℃，相对湿度<85％（25℃），无水珠凝结海拔<4000m

3）．电源控制：自动空气开关通断电源，有过压保护、欠压保护、过流保护、漏电保护系统。

4）．输出电源：

（1）单相交流220V±10％ 50HZ ；由启动开关控制输出，并设有保险丝保护。

（2）直流稳压电源：24V/1A

5）．外形尺寸：1500mm×800mm×1500mm

四、 各模块简介

1）实训台

实训台体采用优质钢板（板厚1.2mm）制作，表面喷涂处理；实训台面采用型材结构搭建，可任意安装机器人或其它执行机构；并有不锈钢网孔电气安装板（板厚1.5mm），用于安装控制器件与电源电路；2

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实训台上配有相应的操作面板和指示灯，分别为“启动”、“停止”、“复位”、“上电”，并且具备急停功能；可编程逻辑控制器安装于电气网孔板上，实现机器人与各任务模块的组合；实训台底脚上安装有脚轮，能够方便移动与定位。

2）机器人

A. 规格

a) 型号：IRB 120-3/0.6

b) 工作范围：580mm

c) 有效荷重：3Kg（4Kg）

d) 手臂荷重：0.3Kg

B. 特性

a) 集成信号源：手腕设10路信号

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b) 集成气源：手腕设4路空气 (5 bar)

c) 重复定位精度：0.01 mm

d) 机器人安装：任意角度

e) 防护等级：IP30

f) 控制器：IRC5紧凑型 / IRC5单柜或面板嵌入式

C. 工作范围

a) 轴1旋转：+165°～-165°

b) 轴2手臂：+110°～-110°

c) 轴3手臂：+70°～-90°

d) 轴4手腕：+160°～-160°

e) 轴5弯曲：+120°～-120°

f) 轴6翻转：+400°～-400°

D. 最大速度

a) 轴1旋转：250°/s

b) 轴2手臂：250°/s

c) 轴3手臂：250°/s

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d) 轴4手腕：320°/s

e) 轴5弯曲：320°/s

f) 轴6翻转：420°/s

E. 性能

a) 1 kg拾料节拍

b) 25×300×25mm：0.58 s

c) TCP最大速度：6.2 m/s

d) TCP最大加速度：28 m/s2

e) 加速时间：0-1 m/s 0.07 s

F. 电气连接

a) 电源电压：200-600 V，50/60 Hz

b) 额定功率：3.0kVA（变压器额定功率），0.25 kW（功耗）G. 物理特性

a) 机器人底座尺寸：180×180 mm

b) 机器人高度：700mm

c) 重量：25kg

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H. 环境

a) 运行中环境温度：+5°C（41°F）至 +45°C（122°F）

b) 运输与储存时温度：-25°C（-13°F）至 +55°C（131°F）

c) 短期最高温度：+70°C（158°F）

d) 相对湿度最高：95％

e) 噪音水平最高：70dB(A)

f) 安全性：安全停、紧急停，2通道安全回路监测，3位启动装置g) 辐射：EMC/EMI屏蔽

3） 机器人控制器（IRC5）

A. 规格

a) 控制器硬件：

i. 多处理器系统

ii. PCI总线

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iii. 大容量闪存盘

iv. 防掉电备用电源

v. U盘接口

b) 控制软件：

i. 成熟的实时操作系统

ii. 高级RAPID程序语言

iii. PC-DOS文件格式预装软件（以DVD为载体）

iv. 扩展功能组，另见RobotWare数据单

B. 电气连接

a) 电源：单相220/230 V，50-60 Hz

C. 物理特性

a) 尺寸（宽×高×深）：258×450×565

b) 重量：27.5 kg

D. 环境

a) 环境温度：+0°C（32°F）～ +45°C（122°F）

b) 相对湿度：最高95％

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c) 防护等级：IP20

d) 达标：

i. 机械指令98/37/EC条例

ii. 附录II B

iii. EN 60204-1:2006

iv. ISO 10218-1:2006

v. ANSI/RIA R 15.06 -1999

E. 用户接口

a) 控制面板：机柜上

b) FlexPendant（示教器）：

c) 重1 kg

d) 彩色触摸屏

e) 操纵杆

f) 紧急停

g) 支持惯用左/右手切换

h) 支持U盘

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F. 维护：

a) 诊断软件

b) 恢复程序

c) 带时间标记登录

d) 支持远程服务

G. 安全性

a) 安全停、紧急停

b) 2通道安全回路监测

c) 3位启动装置

H. 机械接口

a) 输入/输出：：标准16/16（最多8192）

b) 数字：24V DC或继电器信号

c) 模拟：1×0-10V

d) 串行通道：1×RS232（RS422带适配器）

e) 网络：以太网（10/100MB/s）

f) 两条通道：服务和LAN

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g) 现场总线（主）：

i. DeviceNetTM

ii. PROFINET

iii. PROFIBUS DP

iv. Ethernet/IPTM

h) 现场总线（从）：

i. PROFINET

ii. PROFIBUS DP

iii. Ethernet/IPTM

iv. Interbus

v. Allen-Bradley远程I/O

i) 处理编码器：最多6通道

I. 传感器接口

a) 探寻停止（带自动程序切换）

b) 输送链跟踪

c) 机器视觉系统

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d) 焊缝跟踪

4） 机器人夹具

机器人夹具分为三种：分别为绘图笔夹具、抓手吸盘夹具与双吸盘夹具

i. 绘图笔夹具

铝型材加工，表面阳极氧化处理，笔杆内空，可装入笔芯（铅笔、圆珠笔）进行绘制；可安装到机器人上；用于轨迹训练模型夹具使用。

ii. 抓手吸盘夹具

铝型材加工，表面阳极氧化处理，集成抓手与吸盘两种功能，能对3种以上物料进行抓取处理，可根据要求选择一种方式或两种方式同时使用，满足教学多样性及自主选择性。

iii. 描图夹具

铝材加工，表面氧化处理，按照给定的曲线进行描图，满足教学多样性及自主选择性。

5） 描图轨迹模块

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铝板加工制造；设置有一A4幅面铅笔绘图区，平面上印有圆形、方形、矩形、曲线等不同规则的图案，机器人以笔形绘图夹具描绘图形，训练对机器人基本的点示教，直线、曲线运动足迹的掌握；学习点的定位及机器人运动路线选择优化。

6） 图块搬运与零件码垛模块

A. 零件码垛：物料块有长方形和正方形两种，操作者可根据需要选择摆放，机器人通过吸盘夹具按要求拾取物料块进行码垛任务；可根据需要自由组合码垛出多种形状；

练习对机器人码垛、阵列的理解并快速编程示教的强化训练

B. 图块搬运：机器人通过吸盘夹具依次把一个物料板摆放好的物料拾取搬运到另一个物料板上；

C. 搬运形式可根据要求灵活组合，每个物料板对应工位都印有物料编号；形式多样，能满足平面、斜面、阵列、指定编号位置、多种物料混合等要求；

7） 检测排列模块

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检测排列模块

A. 车窗玻璃板存放在存储仓内，玻璃板采用梯形设计，摆放装置采用长边插入，分为左右两个方向，检测台有光纤传感器检测玻璃板的长边；

B. 机器人通过吸盘夹具拾取玻璃板到检测台检测，根据检测判断玻璃长边选择插入方向；依次循环。

C. 吸盘夹具依次拾取汽车车窗玻璃板；

训练对机器人有不同结果选择的精确定位。

五、 实现功能

1) 可就机器人使用寿命内，使用机器人离线软件进行实时程序，IO，机器人3D动态动作监控。

2) 远程机器人系统备份与恢复功能

3) 自动工具重量与载荷检测设定功能

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4) 提供基于VB的二次开发功能

5) 机器人全寿命保养自动维护检测系统功能

6) 机器人运动轨迹实时微调功能。

7) 自带IO自定义可编程按钮

8) 3D实时舒适摇杆手动操作系统

9) 电池电量环保节省功能

10) 终身机器人系统功能升级（高级用户）

11) 支持RAPID编程语言规范，并直接解释执行。

12) 不少于1G的固态CF硬盘

13) 机器人控制系统软件必须基于WINCE平台，以便基于机器人的二次开发。

14) 机器人控制系统原配固态存储器容量不得低于1G，并支持USB扩展为副存储器。

六、 系统主要配置表

序号 模块名称 参数 数量 生产厂家

1 实训台体 铝型材结构 1 中德栋梁

IRB120-3/0.6，3.0公斤

2 机器人

行程半径580mm

1 ABB

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3 机器人控制器 IRC5，含16DI/DO,连接电缆 1 ABB

4 PLC控制器 1200系列 1 西门子

5 绘图笔夹具 1 中德栋梁

6 抓手夹具 1 中德栋梁

7 双吸盘夹具 1 中德栋梁

8 描图操作模块 1 中德栋梁

9 零件码垛模块 1 中德栋梁

10 图块搬运模块 1 中德栋梁

11 检测排列模块 1 中德栋梁

12 机器人仿真软件 ROBOTSTUDIO 6.0 1 ABB

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工业机器人虚拟拆装软件

DLSOFT 1 中德栋梁

实现空气压缩、存储、干燥、输送等需求。

14 空气压缩机

容量：24L

1套 中德栋梁

15 教学配套资料 实训指导书、仿真软件等 1套 中德栋梁

七、实训项目

1、工业机器人本体与控制器的安装接线；

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2、工业机器人初始化与参数恢复；

3、工业机器人与PLC的IO通讯；

4、工业机器人IO接线；

5、工业机器人码垛应用安装与接线；

6、工业机器人码垛应用夹具选择与设计；

7、工业机器人码垛应用编程与调试；

8、工业机器人搬运应用安装与接线；

9、工业机器人搬运应用夹具选择与设计；

10、工业机器人搬运应用编程与调试；

11、工业机器人轨迹曲线编程与调试

12、工业机器人检测排列应用安装与接线；

13、工业机器人检测排列应用夹具选择与设计；

14、 工业机器人检测排列应用编程与调试；

15、工业机器人与外围设备的综合应用与设计。

八、 RobotStudio软件

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8.1 简介：

a) 借助虚拟机器人技术进行离线编程，如同将真实的机器人搬到了您的PC机中！

b) 离线编程是扩大机器人系统投资回报的最佳途径。借助ABB模拟与离线编程软件RobotStudio，可在办公室内完成机器人编程，无需中断生产。机器人程序可提前准备就绪，提高整体生产效率。

c) 借助RobotStudio提供的各种工具，可在不影响生产的前提下执行培训、编程和优化等任务，提升机器人系统的盈利能力，并让您获得多种利益：

a) 风险降低

b) 投产更迅速

c) 换线更快捷

d) 生产效率提高

d) RobotStudio以ABB VirtualController为基础，与机器人在实际生产中运行的软件完全一致。17

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因此，通过RobotStudio可执行十分逼真的模拟，所用均为车间中实际使用的真实机器人程序和配置文件。

8.2工具：

a) CAD导入

RobotStudio可方便地导入各种主流CAD格式的数据，包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS及CATIA等。机器人程序员可依据这些精确的数据编制精度更高的机器人程序，从而提高产品质量。

b) AutoPath™

RobotStudio中最能节省时间的功能之一。该功能通过使用待加工零件的CAD模型，仅在数分钟之内便可自动生成跟踪加工曲线所需要的机器人位置（路径），而这项任务以往通常需要数小时甚至数天。

c) 程序编辑器

程序编辑器（ProgramMaker）可生成机器人程序，使用户能够在Windows环境中离线开发或维护机器人程序，可显著缩短编程时间、改进程序结构。

d) 路径优化

如果程序包含接近奇异点的机器人动作，RobotStudio可自动检测出来并发出报警，从而防止机器人在实际运行中发生这种现象。仿真监视器是一种用于机器人运动优化的可视工具，红色线条显示可改进之处，以使机器人按照最有效方式运行。可以对TCP速度、加速度、奇异点或轴线等进行优化，缩短周期时间。

e) Autoreach™

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Autoreach可自动进行可到达性分析，使用十分方便，用户可通过该功能任意移动机器人或工件，直到所有位置均可到达，在数分钟之内便可完成工作单元平面布置验证和优化。

f) 虚拟示教台

是实际示教台的图形显示，其核心技术是VirtualRobot。从本质上讲，所有可以在实际示教台上进行的工作都可以在虚拟示教台（QuickTeach™）上完成，因而是一种非常出色的教学和培训工具。

g) 事件表

一种用于验证程序的结构与逻辑的理想工具。程序执行期间，可通过该工具直接观察工作单元的I/O状态。可将I/O连接到仿真事件，实现工位内机器人及所有设备的仿真。该功能是一种十分理想的调试工具。

h) 碰撞检测

碰撞检测功能可避免设备碰撞造成的严重损失。选定检测对象后，RobotStudio可自动监测并显示程序执行时这些对象是否会发生碰撞。

i) Visual Basic for Applications (VBA)

可采用VBA改进和扩充RobotStudio功能，根据用户具体需要开发功能强大的外接插件、宏，或定制用户界面。

j) PowerPacs

ABB协同合作伙伴采用VBA进行了一系列基于RobotStudio的应用开发，使RobotStudio能够更好地适用于弧焊、弯板机管理、点焊、CalibWare（绝对精度）、叶片研磨以及BendWizard（弯板机管理）等应用。

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k) 直接上传和下载

整个机器人程序无需任何转换便可直接下载到实际机器人系统，该功能得益于ABB独有的VirtualRobot技术。

九、工业机器人虚拟拆装训练仿真系统

功能介绍：

该仿真系统采用3D技术与交互式动画相结合的方式，仿真拆装工业机器人机构结构，通过对机器人的3D模拟仿真拆装训练，可以在线将每个轴拆卸成独立的零部件，让学生掌握工业机器人的硬件组成、机器人结构分析、机器人电机安装、RV减速器、谐波减速器安装、机械件润滑、日常保养等机器人维护技巧。

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装配模式中的随机性

传统的拆装仿真软件中，零件多为顺序排列，学员即使掌握不了正确的装配顺序，一般依据软件内的有序零件排列也很完成整体机构的装配而使软件的练习效果减弱，起不到很好的训练作用。而在本系统装配模式中，每次点击进入装配场景后，桌面上散落的各种零件，其位置、角度均不同。通过这种随机机制，可以更好的训练学员进行装配。

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智能拆装助手

该仿真系统设有智能拆装助手，在学员还没有完全掌握工业机器人的拆装顺序、步骤时，只需通过简单的点击操作便可以实现分步式拆装、自动拆装、规定步序拆装等操作，教师可用此功能作为教学示教，学生利用此功能进行自主学习。

全方位零件展示方式

传统拆装软件，其零件展示方式一般以图标的形式存入列表，不直观。本系统以3D形式展示零件，设有零件视窗，零件视窗内可拖动零件实现360度全方位交互展示。

零件视察显示

鼠标移动到零件上的时候，零件会以高亮标识出示零件的名称、轮廓，方便识别。

摄像机位置追踪

当鼠标点击某个零件的时候，摄像机会平滑运动过度到该零件位置，操作简单。

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场景切换：系统内设简易和仿真两种场景模式供用户选择切换，仿真场景以实际工业机器人理实一体化教室为模型，设有理论学习区、讨论区、装配区、资料区等不同区域，给学生以真实学习环境。

画质与性能兼顾

仿真场景下画质光影都非常突出，场景的代入感十足。极简场景下，只显示必要物体，对机器配置要求比较低。不同电脑配置可以按需选择场景。

完美的比例适配

本系统可以完美的适配4:3、5:4、16:9/16:10等各种屏幕比例，不会出现菜单显示不全或比例不正常的现象

跨平台

本系统兼容ANROID、WEB、PC等各种平台

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本文标签： 机器人工业夹具系统功能