TWB-QR07工业机器人机械拆装实训工作站

平台选用先进的六关节机器人，由机器人本体装调平台与电气维护平台组成。机器人本体装调平台可以拆卸到螺丝级，是学生对工业机器人核心部件和机械结构的认知平台，从内部构成理解工业机器人的运动方式和动力传递。让学生可掌握：机器人本体结构认、谐波减速器安装与维护、常用安装工具使用、机器人基本术语与图形符号、机器人零位调试、机器人精度测试、机器人典型维护操作。

平台配套提供三维拆装软件，3D真实重现了机器人本体拆装平台功能。可完成大部分硬件平台上的实训项目。

本平台适合职业院校、高校的工业自动化类相关专业，《工业机器人安装与调试》、《工业机器人系统维护》等课程的实训教学，也适合工业机器人安装调试技能比赛。

机器人本体拆装与调试平台主要组成

1、本体拆装台

工作台板采用工业铝型材拼接搭建，台面上布有T型槽，通过M6快速拆卸的T型螺母和弹簧螺母块安装不同模块。机台上有机器人装调区和基础实训扩展区。机器人装调区上有一个安装平台，该平台可以360°旋转和固定，这样安装人员可以在固定位置对机器人无死角安装。扩展区可以安装基础实训模块、搬运码垛模块等。平台的背板可装夹机器人安装工艺文件。

2、本体散件部件

机器人本体散件都包装好放在对应抽屉里，主要包括钢体、减速机、电机、本线内线、拖地线、线环、各种小配件等。

3、机器人本体

机械平台主要用于机器人本体1-6的拆装实训。

平台分为两部分：一部分为机器人本体拆装实训区域，另一部分为工具放置区域。

钣金台搭建，尺寸约：长1.2米，宽0.6米，高0.8米。

一、主要技术指标

产品尺寸：机器人本体装调平台：长1200mm*宽600mm*高800mm（总高1500mm）

工作电源：单相三线制  AC220V±5%　50HZ

安全保护：漏电保护，过流保护，短路保护

额定功率：≤2KW

（一）工作台

1.铝合金外壳，无锐角无利边设计，有效防止师生碰伤、划伤。

2.防盗防破坏。

3.钢木结构，坚固耐用，台面采用优质密度板，表面特殊工艺处理，桌架采用优质钢管，经除锈、磷化处理。

4.钣金控制柜长120cm，宽60cm，高80cm。

5. 4重载脚轮脚杯。

（二）本体参数配置

1.产品尺寸：机器人本体装调平台：长1200mm*宽600mm*高800mm（总高1500mm）

（1）工作电源：单相三线制  AC220V±5%　50HZ

（2）安全保护：漏电保护，过流保护，短路保护

（3）额定功率：≤2KW

2.具有6个自由度垂关节工业机器人，本体重量为25KG。

3.搬运重量：≥1KG。

4.位置重复定位精度：≤±0.5mm。

5.运动范围：关节Ⅰ: ≥±165°     关节Ⅱ: ≥+120°/-30°  关节Ⅲ: ≥ +60°/-45°  关节Ⅳ: ≥±150° 关节Ⅴ: ≥+30°/-180°   关节Ⅵ: ≥±175°

最大速度: 关节Ⅰ: ≥180°/s   关节Ⅱ: ≥224°/s  关节Ⅲ: ≥200°/s   关节Ⅳ: ≥150°/s

关节Ⅴ: ≥350°/s   关节Ⅵ: ≥350°/s

关节DH值参数:  关节Ⅰ至关节Ⅱ≥362.5mm   关节Ⅱ至关节Ⅲ≥280mm

关节Ⅲ至关节Ⅳ≥70mm    关节Ⅳ至关节Ⅴ≥320mm  关节Ⅴ至关节Ⅵ≥95.5mm

最大展开半径: ≥650mm

6.减速比及力矩：

本轴J1：150比、180N•M；J2：200比、240N•M；J3：150比、345N•M

手臂轴J4：30比、13.8N•M；J5：45比、27N•M；J6：10比、6N•M

7.使用环境条件：0-45°，20-80%RH(无结雾)。

8.防护等级：与IP45相当。

（三）电机与驱动配置

一轴电机：57BYGH508-1C-20D

二轴、三轴电机：57BYH23-1C-25J（带刹车）

四轴、五轴、六轴电机：42BYGH1207-C-12D

J1：步进电机、行星减速机

J2：步进电机、行星减速机

J3：步进电机、行星减速机

J4：步进电机、行星减速机

J5：步进电机、行星减速机

J6：步进电机、行星减速机

（四）减速机配置

J1：速比30

J2：速比50

J3：速比50

J4：速比10

J5：速比10

J6：速比10

（五）配套工具

配套工具：提供安装、调试工作站所需工具一套，包括：内六角扳手一套，手钻，万用表，剥线钳，钳子，活动扳手，尖嘴钳，小卷尺，大小一字螺丝刀，大小十字螺丝刀。

预置式扭力扳手

内六角扳手

预置式扭力扳手具有预设扭矩数值和声响装置。当紧固件的拧紧扭矩达到预设数值时，能自动发出讯号“卡嗒”(click)的一声，同时伴有明显的手感振动，提示完成工作。解除作用力后，扳手各相关零件能自动复位。精确度符合ISO6789：1992.ASMEB107.14,GGG-W-686.±4%。

测量百分表

百分表是利用精密齿条齿轮机构制成的表式通用长度测量工具。通常由测头、量杆、防震弹簧、齿条、齿轮、游丝、圆表盘及指针等组成。把百分表安装在机器人J6法兰上，通过机器人的不同位置的循环运动，可快速的测试机器人重复精度。

（六）配套软件

配套设备的三维软件，需能实现爆炸动画，截面视图，其功能参数：

（一）机器人结构认知与拆装仿真软件教师管理工具具体软件参数要求

1.专业管理工具：系统包括项目管理、课堂监控、账号管理三大功能。

2.项目控制：项目管理具备“开放”、“限制”、“跳转”、“全选”、“上翻页”、“下翻页”功能，可控制软件中每个实验项目的进入权限，满足课堂管理；

3.强制跳转：可将学生机正在实训的实验项目强制性切换到指定实验项目，达到课堂教学目的。

4.项目限制

可进行实验项目的限制设置，学生不能进入已设置限制的实验项目，学生只能进入老师指定开放的实训项目，方便课堂教学。提供符合上述功能的软件截图；

5.项目开放：可对已限制的实验项目进行开放设置，开放的实验项目学生可以自由操作实训。

6.实时课堂监控：课堂监控具备“全部重置”、“重置”、“上翻页”、“下翻页”功能，能够在课堂上实时监控学生当前操作的是哪个实训项目，提高课堂教学效率。

7.重置：能够对所有考生账号进行“全部重置”，或对单个考生账号进行“重置”，无论什么状态的考生，账号重置后都能够重新正常登陆软件，如有问题的考生账号。

8.账号管理：管理用户登录信息，可添加、删除、清除、保存、编辑用户信息，支持Excel表格导入和导出；账号分为“实训账号”和“管理员账号”两种类型，其中实训账号分为“学生”和“教师”两种权限。

（二）机器人结构认知与拆装仿真软件具体软件参数要求

A.功能展示模块

1.独立型平台：软件基于自主研发独立运行的三维仿真软件平台，无需依托任何第三方虚拟环境，机器人所有模型结构，根据工厂实体机器人设备制作，达到虚拟仿真和实际设备1比1对应。

2.三维操作：三维机器人机构模型及其部件模型能够任意方向旋转及视点切换，所有部件都可360度全方位观看，具有直观立体，真实互动的效果。

3.2种型号17套六轴机器人机构模型：系统内置2种型号17套六轴机器人机构模型。其中型号为8KG的工业机器人包含六轴机器人整体1套、一轴机构1套、二轴机构1套、三轴机构1套、四轴机构1套、五轴机构1套、六轴机构1套、RV减速器机构1套、谐波减速器机构1套；型号为210KG的工业机器人包含六轴机器人整体1套、一轴机构1套、二轴机构1套、三轴机构1套、四轴机构1套、五轴机构1套、六轴机构1套、RV减速器机构1套。提供符合上述功能的软件截图。

4．项目信息：提供详细的项目信息说明，学生能够非常深入地了解各机构的作用，提高学生对机器人机构的认知。

5．单一零件展示：支持单一零件模型展示，并支持使用鼠标放大缩小、3轴旋转以及6视图自由切换。

6．爆炸图：所有模型提供爆炸图展示，能够一目了然机构内部各部件间的位置结构关系，提高学生对机器人结构的认知。

7．运动原理：系统提供六轴机器人机构运动原理动画，直观展示机器人设备的运动原理，并且运动原理动画展示时可实现暂停、播放、复位播放功能，非常人性化，非常方便教学。

8．自动拆装：系统提供自动拆装功能，按照六轴机器人拆装工艺要求自动播放六轴机器人机构的拆装过程，自动拆装过程时可实现暂停、播放、恢复功能，方便学习。

9．手动拆装：系统提供手动拆装功能，手动拆装过程可进行自动判断拆装顺序及拆装工具选择的正确性，并且在手动拆装模式下，场景中会相应增加工具箱。

10．拆装提示：手动拆装实训过程中，有零件提示和工具提示，提示是通过零件、工具闪烁方式进行，引导学生不断往下拆装模型零件。

11．20种机械拆装工具

系统提供20种机械拆装工具：活动扳手、手套、一字螺丝刀、拉马、平口钳、胶锤、套筒扳手、拔销器、勾扳手、外卡钳、内六角扳手、铁锤、棘轮扳手、卡盘扳手、梅花扳手、十字螺丝刀、铜棒、内梅花扳手、内卡钳以及双头呆扳手。其中内六角扳手15种型号，包括3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、27mm以及30mm；棘轮扳手5种型号，包括8/9mm、10/11mm、12/13mm、14/15mm以及16/18mm；梅花扳手12种型号，包括T4、T5、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T14、T17、T19、T22，内梅花扳手9种型号，包括T10、T15、T20、T25、T27、T30、T40、T45以及T50；双头呆扳手12种型号，包括T4、T5、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T14、T17、T19、T22。提供符合上述功能的软件截图。

B．功能设计模块

▲1．项目新增：可对机器人机构项目进行完全自定义，可自由增加机器人机构项目，兼容任意的Pro/e、UG、3dsmax、solidworks等设计软件数据模型，以3DS格式为接口导入本系统进行配置。提供符合上述功能的软件截图。

2．开放型设置：可对项目模型零件进行命名、颜色更改、视图设置、爆炸设置、约束设置、零件简介设置、运动设置、拆装设置。

3．零件加载：软件提供零件加载功能，能够分类型一次性加载模型零件，以及设置已加载模型零件的名称、颜色、透明度等。

4．视图设置：能够设置机器人机构模型的轴承视图、前视图、后视图、左视图、右视图、俯视图。设置时系统提供3个轴（X、Y以及Z轴）每个轴4个角度（0°、90°、180°以及270°）快捷旋转功能。

5．爆炸图设置：软件提供爆炸图功能，通过鼠标移动模型零件到合适的位置后，点击保存按钮即可成功设置模型的爆炸图。设置状态下分别支持模型零件X、Y、Z轴的单轴移动。

▲6．约束设置：软件提供约束设置功能，能够设置模型零件的拆装顺序及拆装工具，使模型零件的拆装过程符合机械拆装工艺要求。提供符合上述功能的软件截图。

7.简介设置:软件提供零件简介设置功能，通过此功能能够设置对应项目的项目信息、零件信息、拆装流程内容。

8．运动设置：软件提供原理动画设置功能，通过设置各个运动模型零件的各种类型动作添加到动画时间槽上，设置好零件动作的开始及结束时间，即可完成此机构原理动画的设置。其中的动作设置功能能够设置轴向运动、状态定义、零件定位以及摄像机动画，时间槽配置是进行动作播放顺序的安排。

▲9．拆装设置：软件提供拆装动画设置功能，能够设置零件拆装过程中的拆装动画，且一个零件的拆装动画可以有本身的多个拆装动作以及其它零件的拆装动作，只要把动作添加到时间槽上设置开始和结束时间即可完成此零件的拆装动画设置。并且还能够设置模型零件的自动拆装过程顺序动画。提供符合上述功能的软件截图。

（七）隐藏式智享管理固态套装

利用网络、通讯、信息和图形图像处理技术将数据及控制命令深度融合，以互联互动技术为基础，加强波形成像技术、传感器参数、曲线数值等，数字化计算机信息管理和自动报警等系统性功能，整体提升产品的综合管理能力、安全保障能力和指导操控能力。

二、核心功能

平台分为两部分：一部分为机器人本体拆装实训区域，另一部分为工具放置区域。工作台板采用工业铝型材拼接搭建，台面上布有T型槽，通过M6快速拆卸的T型螺母和弹簧螺母块安装不同模块。机台上有机器人装调区和基础实训扩展区。机器人装调区上有一个安装平台，该平台可以360°旋转和固定，这样安装人员可以在固定位置对机器人无死角安装。扩展区可以安装基础实训模块、搬运码垛模块。平台的背板可装夹机器人安装工艺文件。

工业机器人机械拆装实训平台可开展实训项目：

●工业机械手拆卸及装配工艺等知识。

●工业机器人关键零部件及基本结构形式。

●工业机械手装配精度测试和调整。

●工业机器人控制系统调试和维。

●工业机械手机械部分维护、维修。

●工业机器人的三维仿真。

三、可训练内容科目点：

1：机器人本体必须能够实现多次拆装；机械结构上易于重复拆卸、安装，方便学生动手操作，认知各个部件。

2：让学员能够完全认知工业机器人内部结构，认知内部配件的用途与用在每轴位置的原理，方便后期操作机器人能够及时的发现问题解决问题。

项目一：工业机器人基础知识

任务一：工业机器人常用传动机构及工作原理

任务二：工业机器人用减速器

项目二：工业机器人的组成及安装要求

任务一：工业机器人的主体

任务二：工业机器人控制系统

任务三工业机器人安装要求

项目三：机器人安装调试常用工具的认知和使用

任务一：工业机器人机械装配常用工具、测量仪器

任务二：工业机器人常用电工工具和电工仪表仪器

问题与思考三

项目四：工业机器人机械本体的拆装与检测

任务一：工业机器人机械部分的拆卸与检测

任务二：工业机器人机械部分的装配与检测