工业机器人PCB 异形插件工作站

一、硬件

1、工业机器人 (1 台)

(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 套)   ▲ (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 套)

(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 套)

(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 套)

 (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 套)

(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 套)

(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 套)

(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 套)

(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 套)

(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 120MB，DRAM 为64MB，处理器为 32Bit RISC CPU 400MHz，提供 RS-232 和 RS-485 串行接 口。11、总控系统 (1 套)

 (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 台)

(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 套)

(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 ABB、KUKA、 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；