华兴鼎盛工业机器人实训体系建设方案(高职)

1、1 / 61华兴鼎盛华兴鼎盛工业机器人技术专业创新实验实训工业机器人技术专业创新实验实训体系建设方案体系建设方案（高职3 年制 ）（专业代码：560301）市华兴鼎盛科技市华兴鼎盛科技版本号：V2.02016 年 4 月目录目录1 1 方案概述方案概述 3 32 / 612 2 实训体系配置与预算实训体系配置与预算 4 43 3 工业机器人实训室详细设计方案工业机器人实训室详细设计方案 6 63.1 微缩机器人实训室 63.1.1 教育机器人 HX-JY-RB0183.1.2 智能搬运机器人 113.1.3 智能小车机器人套件介绍 133.1.4 空中无人机介绍 193.1.5 17 轴人形机

2、器人套件介绍 243.2 工业机器人多功能实训室 283.2.1 工业机器人多功能实训台 313.3 工业机器人典型应用实训室 373.3.1 工业机器人产品装配工作站 393.3.2 工业机器人弧焊工作站 423.3.3 工业机器人多功能装配工作站 453.4 工业机器人仿真实训室 613.4.1 工业机器人系统仿真工作站 633.4.2 RobotStudio 仿真软件 683.4.3 工业机器人应用仿真软件 733 / 611 1 方案概述方案概述华兴鼎盛学院设计的工业机器人实训体系建设方案是根据目前工业机器人工业机器人实训体系建设方案是根据目前工业机器人建设的最新要求，吸收国外同类建设

3、方案优点，充分考虑学校区域工业机器人建设的最新要求，吸收国外同类建设方案优点，充分考虑学校区域工业机器人发展特点和区域人才培养的需求发展特点和区域人才培养的需求，并结合工业机器人教学的特点精心构建而成。如下实验实训体系建设方案与华兴鼎盛为学校设计的人才培养方案、创新如下实验实训体系建设方案与华兴鼎盛为学校设计的人才培养方案、创新型课程体系配套使用。型课程体系配套使用。该建设方案集成多种实验实训系统，提供了众多实验例程与典型应用，便于学生、老师熟悉和掌握工业机器人的实际应用。为符合学校物工业机人专业的建设目标和要求，实训室方案的丰富建设经验与优势、以与专业的定制化服务能力，根据学校的需求，特此设

4、计提出了一个以院校专业学科建设为宗旨的工业机器人应用实训室综合解决方案，方案包含工业机器人的基础实训室建设和工业机器人典型应用实训室建设。4 / 612 2 实训体系配置与预算实训体系配置与预算注：本配置表是按照专业建设最全面的设备来配置，仅供参考，我司会根据合作院校的具体需求来定制化配置或调整。述特色化专业课程体系完整配套） ，具体建议如下：（此配置暂以 30 人/班配置）工业机器人综合实验室实训服务体系报价表工业机器人综合实验室实训服务体系报价表序号实训体系服务项目名称数量单位单价（元）总价（元）备注一、工业机器人基础知识实训体系一、工业机器人基础知识实训体系1机器人认知实训室30台14,

5、100.0423,000.02工业机器人仿真实训室15台55,000.0825,000.03工业机器人编程与调试实训室5台275,000.01,375,000.0二、工业机器人工程应用技术实训体系二、工业机器人工程应用技术实训体系4工业机器人装配应用工作站2台328,000.0656,000.05工业机器人焊接应用工作站2台314,000.0628,000.06工业机器人分拣应用工作站2台442,000.0884,000.07工业机器人搬运应用工作站2台276,000.0552,000.08工业机器人机床上下料工作站2台321,000.0642,000.0三、实训体系配套定制特色课程三、实训体

6、系配套定制特色课程9工业机器人装配工作站解析30套特色定制课程定制开发10工业机器人焊接工作站解析30套特色定制课程定制开发11工业机器人分拣工作站解析30套特色定制课程定制开发12工业机器人搬运工作站解析30套特色定制课程定制开发13工业机器人机床上下料解析30套特色定制课程定制开发四、实训体系配套特色教学资源与服务四、实训体系配套特色教学资源与服务14工业机器人教学资源库 V1.01套免费赠送项目15工业机器人教学资源平台 V1.01套免费赠送项目16顶岗实习企业挂职锻炼学习班1项特色增值服务项目式服务17工业机器人专业教学专家授课指导服务1项特色增值服务项目式服务5 / 6118工业机器

7、人工程师认证培训班1项特色增值服务项目式服务19工业机器人实习就业订单培训班1项特色增值服务项目式服务20工业机器人企业参观访问交流学习班1项特色增值服务项目式服务21工业机器人学科建设会议研讨学习班1项特色增值服务项目式服务22工业机器人国际交流学习班1项特色增值服务项目式服务合计金额5,985,000.0注：本表方案是按照专业建设最全面的设备来配置，仅供参考。我司会根据具体的需求来定制化配置。6 / 613 3 工业机器人工业机器人实训室实训室详细设计方案详细设计方案3.13.1 微缩机器人实训室微缩机器人实训室实训目标实训目标通过微缩机器人实训室建设能够满足学生对于机器人概念、结构以与控

8、制的基本入门引导教学，同时提高学生的学习兴趣，减低对工业机器人的学习的难度。通过实训使学生掌握以下知识与技能：1 熟悉机器人系统的基本组成；2 了解机器人一般的控制方法；3 熟悉教学机器人的基本安装与调试的方法；4 熟练掌握一种或者多种控制器的编程语言与编程方法；5 熟练掌握一种或者多种教育机器人的操作方法；6 熟练掌握一般通识安全操作规；7 对机器人关节等结构和部件有一定的了解。实训项目实训项目1 认识多关节人形机器人的基本结构实训；2 认识多关节人形机器人的控制方法实训；3 多关节人形机器人的图像化编程方法实训；4 多关节人形机器人的操作实训；5 认识智能搬运机器人的基本结构实训；6 智能

9、搬运机器人的基本结构认知实训；7 智能搬运机器人的基本控制实训；8 智能搬运机器人的 C 语言编程实训；9 智能搬运机器人搬运的编程实训；10 认识无人机的基本结构实训；11 无人机的操作实训；实训效果实训效果通过系统的实训课程训练，使学生掌握机器人的基本构造和机器人的控制基本原理，掌握一门或者多门自动控制编程语言。同时激发学生学习机器人的兴趣，降低学习工业机器人的难度。为后续的机器人的典型应用与综合应用打下坚实的基础。建议配置建议配置7 / 61按照职业学教学的特点，实训室按照理实一体化形式进行建设，实训室部设实践操作区、工具集中管理区、理论学习讨论区。便于开展理实一体化教学。实训室效果图如

10、下。表 1 主要设备配置清单1多关节人形教育机器人套件HX-JY-RB0225台2智能搬运教育机器人套件HX-JY-RB0225台3控制无人机HX-JY-RB0325台4工具柜铁皮，定制2个5PC 机戴尔/联想品牌机25台6电脑桌定制25台7桌子六角桌/长桌/8凳子小方凳25个9实训室文化建设1套注：（1）为了保证教学效果，建议采用小班化进行教学，保证每两个学生有一个实训工位；（2）根据学校具体情况与需求，可对实训室配置进行增减。3.1.13.1.1 教育机器人教育机器人 HX-JY-RB01HX-JY-RB01（1 1）产品介绍产品介绍1) HX-JY-RB01 型教育机器人是一款专门针对中

11、、高职学生机器人训练的综合实训平台。机器人采用三轴步进控制技术，具有控制精度高，工作模式多，运动围大的特性。2) HX-JY-RB01 机器人综合实训平台可以针对中、高职院校的机电、自动化、机器人、电子信息等综合性实训教学。3) HX-JY-RB01 自动堆垛式载运机器人平台结构特点与实现功能：4) 该机器人由控制电路、各种传感器、运动底盘、回转部件、平移部件、升降部件、夹紧部件等组成；5) 机械部件中涵盖了工业上常用的齿轮齿条传动机构、齿轮副机构、同步带机构以与矩形线性滚动导轨等，工业化、精密化设计；6) 底盘由表面氧化处理铝板加工而成，是安装其它工作部件的平台。底盘下方安装有巡线传感器用于

12、感知场地上所贴的白色引导条信息，在控制电路控制下可以沿着白条巡线前进，并通过对十字交叉点的计数掌握机器8 / 61人在场地上的具体位置，实现全场定位。底盘采用后轮驱动的 3 轮式车体，行走性能较好，控制方便灵活。两个中轮由两个直流减速电机通过同步带机构实现差速驱动，可方便地控制机器人的行驶路径，并且转弯半径小，转向灵活。循线传感器装在前轮附近，保证机器人良好的循线性能；7) 回转部件由齿轮副机构实现，步进驱动，可实现 360 度连续回转。步进驱动可实现高精度回转定位；8) 前后平移部件采用齿轮齿条传动方式，线性滚动导轨组件导向，步进驱动，运动速度高、噪音低、精度高；9) 升降部件由步进电机、开

13、式同步带和线性滚动导轨组件等组成，利用接近开关实现零点标定，步进驱动实现多位置的控制；10) 平行夹紧机构采用双齿条机构，保证夹紧机构有良好的适应性和对中性能，夹紧可靠方便。设备 3D 效果图9 / 61（2 2）系统组成系统组成表 1 系统配置清单序号设备名称品牌型号数量单位1机器人运载平台HX-JY-RB011台2机器人控制板JY-BR01-011块3步进驱动器JY-BR01-023个4操作面板JY-BR01-031个5行走底盘部件JY-BR01-041个6平移部件JY-BR01-051个7工作警示灯JY-BR01-061个8升降部件JY-BR01-071套9手爪部件JY-BR01-081

14、套10回转部件JY-BR01-091套11实训场地定制1套12配套资源教学视频、实训指导书、教学PPT、教学教案1套（3 3）主要技术参数主要技术参数 机器外形尺寸：520X400X800； 夹持工件直径：3565mm；（注：用户可根据需要自行改制手爪手指方式进一步扩大夹持工作直径） 最大夹持质量：600g； 手爪前后平移行程：400mm； 手臂平移速度：max 150mm/s ； 手臂升降行程：300mm； 手臂升降速度：max 100mm/s ； 手臂回转角度：360； 手臂回转速度：45/s ； 手臂自由度：3 (回转、水平平移、升降)；10 / 61 机器人前进速度：0.5m/s； 整

15、机重量：18kg3.1.23.1.2 智能搬运机器人智能搬运机器人（1 1）智能搬运机器人套件介绍智能搬运机器人套件介绍设备主要特点设备主要特点 具备兼容多种控制器 具备自动识别颜色功能 具有多种传感器应用实训功能 可以拓展不同规格的搬运抓手 具备多机器人协同搬运功能 能够进行学生技能竞赛训练 能够进行机器人安装与调试实训（2 2）技术参数技术参数 控制器：8/16/32 位 CPU 控制器； RGB 传感器：能够识别三基色; QTI 循线传感器：感应距离 5mm-8mm; 伺服舵机：最大距离 60rpm; 超声波传感器：有效测距 2cm-5m，精度 3mm（3 3）产品功能介绍产品功能介绍可

16、根据教学需求进行实训场地的设计。图中机器在进行搬运作业，将工件搬运到指定的区域，增加学生可玩性。11 / 61可拓展多种循迹传感器：红外光电型传感器、激光传感器、QTI 传感器；通过传感器发射器发射出光束，接收器接收到反射光，判断黑线位置，从而确定机器人的运行位置。可安装超声波传感器，检测有效距离为 2cm-5m，精度为 3mm。（4 4）主要产品配置主要产品配置智能搬运机器人主要设备清单设备名称数量备注C51-AVR-Arduino 微控器1 个三种控制器任选一款QTI 传感器4 个4 个组可多配红外线传感器4 个选派图像传感器1 个RGB 传感器LCD1602 液晶显示模块1 个USBas

17、p（AT/AVR）下载器1 个12 / 61360 度连续旋转伺服舵机1 个可重复拆装和扩展的铝合金车架1 套机器人专业可充电电池1 个充电器1 个搬运色块1 套5 色3.1.33.1.3 智能小车机器人套件介绍智能小车机器人套件介绍智能小车机器人套件是由 C51、智能小车、传感器等产品的完美结合。是学习的 C51 单片机，以与自动控制和传感器应用的综合平台。能够实现学生在“做中学” 、 “玩中学” 。智能小车通过程序的开发能够实现小车壁障运行和循迹的运行，智能小车壁障功能采用超声波传感器，具有检测实时性，检测距离进度达到 0.1cm 的精度。智能小车循迹功能通过红外传感检测黑色引导线能够根据

18、引导线的轨迹进行运行。（1 1）设备主要特点设备主要特点 免焊安装，只需要螺丝刀即可对小车进行安装，所有的连接都采用快插连13 / 61接方式，可让学生迅速进行实训项目。 高系统兼容，编程环境可兼容 Win7/Win8/XP 32/64 位操作系统。 高进度的超声波测试传感器。 完整的视频教程，配套小车视频教程，51 编程视频教程。 专业的实训场地设置。（2 2）产品系统介绍产品系统介绍智能小车底板由车体、车轮、循迹红外传感器等组成14 / 61（3 3）功能模块介绍功能模块介绍15 / 6116 / 61（4 4）主要产品配置主要产品配置序号名称数量备注1C51 开发板1 块2智能小车底板1

19、 套3USB 公对公数据线1 根4备用跳线帽5 个5杜邦线25 根6红外遥控器1 个7STC89C52RC 芯片1 个8开发板专用塑料实验箱1 个9蓝屏带背光 LCD1602 液晶屏1 块10DS18B20 温度传感器1 个17 / 6111防滑加宽轮胎2 个12强磁抗干扰碳刷减速电机2 个13固定支架1 套14万向轮1 个15电池盒1 个16HC-SR04 超声波模块1 个17专用 3.7V2 个18充电器1 个19铜柱、螺丝、螺母1 套20组装螺丝刀1 把3.1.43.1.4 空中无人机介绍空中无人机介绍(1)(1)设备主要特点设备主要特点Phantom 3 Standard 由飞行器，遥

20、控器，云台相机以与配套使用的 DJI GO APP 组成。飞控系统集成于飞行器机身，一体式云台位于机身下部，用户可通过安装于移动设备上的 DJI GO APP 控制云台以与相机。WiFi 图传整合于遥控器部，用于图像传输。Phantom 3 Standard 配备 20 mm（35 mm 格式等效）低畸变广角相机和高精度防抖云台以与 1200 万有效像素图像传感器。Phantom 3 Standard 可拍摄 1200 万像素 JPEG 以与无损 RAW 格式的照片。在视频拍摄方面，Phantom 3 Standard 最高规格可以拍摄 UHD 2.7K/30p 超高清视频。采用 DJI 领先

21、的飞控系统，配合全新的智能电机驱动器，提供了敏捷、稳定、安全的飞行性能。Phantom 3 Standard 配备 GPS 定位系统，可实现稳定飞行和悬停。可通过 DJI GO app 在移动设备上实时显示视频画面，在 1000 米* 稳定传输图像以与上下行数据。Phantom 3 Standard 配备高达 68 Wh 的高能量密度智能电池和高效率的动力系统，最大平飞速度 16 米/ 秒, 最大续航时间约为 25 分钟。18 / 61(2)(2)技术参数技术参数起飞重量：1216 g最大上升速度：5 m/s最大下降速度：3 m/s最大水平飞行速度：16 m/s （姿态模式）最大飞行海拔高度：

22、6000 m飞行时间约：25 分钟工作环境温度：0至 40GPS 模块：GPS云台可控转动围俯仰：-90至 +30角度抖动量：0.02相机影像传感器：1/2.3 英寸 CMOS；有效像素 1200 万镜 头：FOV 94 20 mm（35 mm 格式等效） f/2.8ISO 围：100-3200（视频） ；100-1600（照片）电子快门速度：8 秒 - 1/8000 秒照片最大分辨率：40003000照片拍摄模式：单拍摄；多连拍（BURST）：3/5/7 自动包围曝光（AEB）：3/5 0.7EV 步长；具有定时拍摄录像分辨率：UHD：2.7K/30p (2704 x1520）FHD：192

23、01080p 24/25/30HD：1280720p 24/25/30/48/50/60视频存储最大码流：40 Mbps19 / 61支持文件存储格式文件系统：FAT32/exFAT；图片格式：JPEG，DNG；视频格式：MP4/MOV（MPEG-4 AVC/H.264）支持存储卡类型：Micro SD 卡；最大支持 64GB 容量，传输速度为 Class 6 与以上工作环境温度 0至 40WiFi 工作频率：2.400 GHz -2.483 GHz信号有效距离：FCC: 1000 m；CE: 500 m（室外开阔无遮挡环境，飞行高度 120 m）遥控器工作频率：5.725 GHz -5.82

24、5 GHz，信号有效距离 FCC: 1000 米；CE: 500 米工作环境温度：0至 40电 池：2600 mAh 锂充电电池： 18650等效全向辐射功率（EIRP）： FCC: 19 dBm； CE: 14 dBm工作电流/电压：600 mA 3.7 V充电接口：Micro USB充电器电 压：17.4 V额定功率：57 W智能飞行电池（PH3-4480 mAh-15.2 V )：容 量 4480 mAh，电 压 15.2 V电池类型 LiPo 4S能 量：68 Wh电池整体重量：365 g工作环境温度：-10至 40最大充电功率：100 W(3)(3)产品功能产品功能 具有空中摄像和拍

25、照功能； 飞控系统支持三种飞行模式：P 模式（定位） 、A 模式（姿态） 、F 模式（功能） ； 具备使用 GPS 模块或视觉定位系统可以实现飞行器精确悬停，可根据 GPS信号接收强弱状况，实现三种状态动态切换：P-GPS、P-OPTI、P-ATTI； 具备完整的飞行器状态指示灯系统，指示系统自检、预热、飞行状况、警告、电量信息；20 / 61 飞行器具备自动返航功能，具备智能返航、智能低电量返航、失控返航功能，飞行器能够自动返航并降落； 返航过程中，具备遥控控制航向以躲避障碍物的功能； 具备低电量告警功能，并智能判断电量是否能够返航的功能； 具备视觉定位系统采用超声波与图像双结合的定位系统，

26、使用超声波判断当前高度，使用摄像头获取飞行器位置信息，实现飞行器精确定位； 飞控系统具备飞行记录功能，飞行器开启电源以后的所有飞行相关数据都将存放于飞控系统中，开启飞行器，连接遥控器至移动设备并进入移动APP，并读取飞行数据； 智能飞行电池具备：电量显示、寿命显示、电池存储自放电保护、平衡充电保护、过充电保护、充电温度保护、充电过流保护、过放电保护、短路保护、电芯损坏检测、电池使用异常记录、休眠保护、通讯的功能； DJI GO APP 专门为 DJI 飞行器相机产品线而设计，可通过 APP 进行相机和云台操作，控制拍照，录影以与设置飞行参数，还可以直接分享所拍摄的照片与视频； APP 兼容和支

27、持 iOS 和 Android 系统，对系统要求 iOS8.0 或更高版本与Android4.1.2；(4)(4)主要产品配置（单套）主要产品配置（单套）空中无人机主要设备清单序号序号名称名称数量数量备注备注1飞行遥控器1 个2螺旋桨4 对3智能飞行电池1 个4充电器1 个5电源线1 个6云台锁扣1 个7减震球4 个8Micro-SD 卡（16GB）1 个9Micro-SD 线1 个10防脱落组件2 个11脚架减震棉4 个12扳手1 个13贴纸521 / 613.1.53.1.5 1717 轴人形机器人套件介绍轴人形机器人套件介绍17 自由度双足机器人对机械系统的要求很高，其最大的特点是小巧玲

28、珑，肢体比例协调。它主要包含 1 个头部、1 个躯干、2 个手臂、2 条腿。这些精密零件，而且绝不采用胶水粘接；另外还要为其装配全套的控制系统，如此堪称小型机器人中的技术之冠。除了可以进行行走之外，更可以表现高难度的仿人动作。如小跑、雀跃、伏地挺身、侧翻、前滚翻、后滚翻、倒立。(1)(1)设备主要特点设备主要特点1）控制板的核心 CPU 采用 Atmel 公司 AVR 系列的高性能控制芯片 ATMEGA328作为主控芯片。2）机器人专用的大容量高倍率锂电池，容量 2200mah。可反复充电，带平衡充电端口。电压供电为 7.4V，可以支持连续 20 倍（45A）超大电流放电。3）机器人核心动力单

29、元舵机，采用的是大扭力双轴机器人舵机 LD-2015，此款舵机的齿轮是全金属齿轮，在 6.5V 电压下，扭力可以达到 15Kg/cm，足够使得机器人灵活运动。此款舵机是数字舵机，非常灵敏，精度很高，零死区零虚位。所以可以为机器人提供完美的动力。4）机器人的机体部分采用硬化处理铝合金材质结构，并经过氧化处理、抗震化处理。支架厚度为 1mm，部分支架采用弯折加强边，来增加支架的强度，大部分支架采用一体化结构，如脚板、前胸壳、后背壳，方便机器人的安装。5）大功率降压芯片是为了将锂电池的 7.4V 的电压降到 6.5V 左右，使得舵机发挥出最佳性能。(2)(2)技术参数技术参数身高：365mm；重量：

30、约 1.65KG (含电池)；关节：共 17 个关节；头：1 个自由度，双臂 6 个自由度，双腿 10 个自由度；与电脑连接方式：国标串口通信；装载全新机器人专用伺服马达与控制器，附专用锂聚合物充电电池与充电器；(3)(3)产品功能介绍产品功能介绍1）提供动作设定的教学模仿功能，图形化操作，可在 PC 上用鼠标操作。2）具有 17 个自由度，主机板可扩增至 24 个自由度。 便于 DIY 用户增加其他关节机构；可在线编程动作组，可以用本机附带的 PS2 手柄直接遥控机器人。3）具有 512Kb 空间的动作程序存储器，能够分别储存任意的动作模式；22 / 614）电池仓可以完美安装锂电池；5）为

31、了确保机器人在启动时有敏锐的动作与强而有力的扭转力，本机所附的锂聚合物电池，可让机器人完全发挥其功能，使用时间长达 1 小时；6）各零件的设计十分精准，只要将螺栓拧进即可组装完成；7）可以加载 MP3 模块，使得机器人可以自己发出声音，可以一边唱歌一边跳舞。8）可以加载蓝牙模块，可以提供手机操控界面，使得机器人可以用手机操控运行。9）可以对机器人进行声控操作，与通过声音控制机器人运行，需加载声控系统。(4)(4)主要产品配置主要产品配置序号序号名称名称数量数量备注备注14机器人全套金属支架配件1 套15大扭力舵机17 个16舵机延长线4 根1724 路高端舵机控制器1 个18PS 无线手柄1

32、个19优质 USB 线1 根20专业机器人锂电池1 个23 / 6121大功率降压芯片1 个22平衡充电器1 个3.23.2 工业机器人多功能实训室工业机器人多功能实训室实训目标实训目标通过多功能实训室建设能够满足工业机器人编程、系统调试、以与机电设备的安装与调试实训教学。通过实训使学生掌握工业机器人应用的以下技能：1） 熟悉工业机器人应用系统的基本组成；2） 熟练掌握工业机器人编程与调试的能力；3） 熟练掌握工业机器人示教器的使用方法与技巧；4） 熟练掌握工业机器人示教器的编程与示教功能；5） 掌握工业机器人离线编程的基本能力；6） 掌握工业机器人安全使用规；7） 掌握工业机器人码垛应用的编

33、程与调试方法；8） 掌握工业机器人轨迹规划的编程与调试方法；9） 掌握工业机器人 TCP 定点的编程与调试方法；10）掌握工业机器人固定位置排序的的编程与调试方法。实训项目实训项目1） 工业机器人的基本认识实训；2） ABB 机器人控制器结构认识；3） ABB 控制器 IO 接线实训；4） FlexPendant 主要组成实训；5） ABB 示教器基本操作实训；6） ABB 示教器运动操作实训；7） ABB 机器人的 IO 通信与应用；8） ABB 机器人的程序数据设置实训；9） 实训外设的安装与调试；24 / 6110）机器人基本运动指令实训；11）平面矩形描图编程与示教实训；12）平面圆形

34、描图编程与示教实训；13）固定位置搬运编程与示教；14）平面矩阵码垛编程与示教；15）码垛编程与示教。实训效果实训效果通过系统的实训课程训练，使学生掌握工业机器人应用系统的组成、编程、调试以与机电设备的安装方面的知识与技能。为后续的机器人的典型应用与综合应用打下坚实的基础。建议配置建议配置按照工业机器人实训教学的特点，实训室按照理实一体化形式进行建设，实训室部设实践操作区、工具集中管理区、理论学习讨论区。便于开展理实一体化教学。实训室效果图如下。表 1 主要设备配置清单1ABB 机器人本体ABB IRB12012台2ABB 机器人控制器IRC5 紧凑型控制器12台3实训台架一体式/模块化12台

35、25 / 614机器人夹具快速换装夹具，顶尖夹头，搬运训练夹头，轨迹规划夹头12套5坐标标定模块12套6TCP 标定模块12套7轨迹规划模块12套8码垛模块12套9气泵根据集中供气或单独供气进行具体配置/台10低压电器带漏保空气开关，熔断器，三插电源线12套11工具柜铁皮，定制2个12PC 机戴尔/联想品牌机12台13电脑桌定制12台14桌子六角桌/长桌/15凳子小方凳25个16实训室文化建设1套注：（1）为了保证教学效果，建议采用小班化进行教学，保证每两个学生有一个实训工位；（2）根据学校具体情况与需求，可对实训室配置进行增减。3.2.13.2.1 工业机器人多功能实训台工业机器人多功能实训

36、台(1)(1) 产品介绍产品介绍工业机器人多功能教学工作站具有结构紧凑，训练多种机器人应用功能的特点。主要包括：ABB 机器人 IRB120，操作面板模块，码垛模块，几何轨迹规划模块，TCP 标定模块，TCP 工件标定模块，物料排序模块等。并且在该实训模块的基础上，可以拓展 PLC 控制模块、送料模块、传送带模块、物料检测模块等。通过该工作站能够学习机器人的基本操作（机器人编程、TCP 标定、示教轨迹编程、机器人 IO 信号控制等） ，机器人码垛，分拣排序以与学习 PLC、气动元件、传感器、电动传送带等常用机电一体化基础知识和设备的应用。系统说明：1） 实训装置为模块化开放式设计结构，不仅可作

37、为独立的系统单独使用，也可以作为子系统与其它类似设备组合，构成自动化生产线系统，具有功能的可扩展性等优点；2） 各种气动元件、电气元件以与机械运动执行机构的工作过程与运行状态具26 / 61有直观性；3） 实训装置具有手动和自动控制功能，通过手动可以检测气缸、气爪等主要器件工作性能是否正常进行检测；4） 五个模块由易到难，循序渐进，使学习者迅速的掌握 ABB 机器人基本操作与使用技巧。设备 3D 效果图(2)(2) 系统组成系统组成表 1 系统配置清单序号设备名称品牌型号数量单位1工业机器人IRB120-3 /0.581台2机器人控制器控制器ABB IRC5 紧凑型控制器1台3机器人本体到控制

38、器之间的电缆ABB1块27 / 61长度 7 米4示教盘附带 10 米电缆，具中文操作界面ABB1个5DeviceNet 总线ABB1根6数字式直流 24V 16 进/16 出，输入、输出信号板ABB（附 10 米的电缆）1个7机器人基本控制软件, 5.0 版操作系统ABB1套8机器人资料(DVD 版)ABB1套9机器人夹具（含顶针夹头、搬运训练夹头、写字训练夹头）定制1套10机器人底座定制1块11机器人实训工作台L*W*H=1500mm*1200mm*1400mm（含机器人高度）1台12TCP 标定模块定制1套13TCP 多形状工件标定模块定制1套14轨迹规划模块定制1套15码垛搬运模块定制

39、1套16工件分拣排序模块定制1套17配套资源教学视频、实训指导书、教学 PPT、教学教案1套(3)(3) 主要技术参数主要技术参数机器人本体机器人本体型号 IRB120-3/0.6工业机器人工作半径：580mm有效载荷：3kg位置重复精度：0.1mm轴数：6机械手重量：25Kg机器人底座尺寸：180180 mm机器人高度：700 mm电源电压 200-600V 50/60Hz变压器额定功率：3.0 kVA28 / 61机器人的无限制工作围手腕中心处角度位置XZ轴 2轴 3A302mm630mm00B0mm870mm0-77C169mm300mm0+70D580mm270mm+90-77E545

40、mm91mm+110-77F-440mm-50mm-110-110G-67mm445mm-110+70H-580mm270mm-90-77J-545mm91mm-110-7729 / 61机器人转到半径图机器人型号位置 A位置 B位置 CIRB120-3/0.6R121R580R169.4控制器参数控制器参数型号：IRC5C 紧凑型控制器控制柜尺寸：258450565 mm (HWD)控制柜重量：27.5kg电气连接：单相 220/230V，50-60Hz防护等级：IP20环境温度：0-45相对湿度：最高 95%实训台架实训台架 材质：铝合金型材30 / 61 尺寸：L*W*H=1500mm*

41、1200mm*1400mm（含机器人高度） 重量：100kg实训台 3D 效果图3.33.3 工业机器人典型应用实训室工业机器人典型应用实训室实训目标实训目标通过工业机器人典型应用实训室的建设能够满足工业机器人在典型应用中的码垛、焊接、机床上下料、产品分拣、产品装配专项应用实训训练，最大限度的缩短学生学习与实际生产中机器人应用的距离。通过该实训室的建设和相关配套实训，学生能够掌握以下知识和技能：1） 熟悉机器人典型工作站的应用领域；2） 熟悉机器人典型工作站的配置；3） 掌握机器人典型工作站的设备安装与调试；4） 掌握机器人典型工作站的5） 掌握机器人典型工作站的编程与示教方法；6） 掌握机器

42、人典型工作站的离线编程方法；7） 掌握机器人典型工作站的建模与验证方法；8） 掌握机器人典型工作站的日常维护与保养；实训项目实训项目31 / 611） 工业机器人典型工作站认识实训；2） 工业机器人典型工作站安全操作实训；3） 工业机器人典型工作站设备安装实训；4） 工业机器人典型工作站外围电气设备安装与调试实训；5） 工业机器人典型工作站工件 TCP 定点实训；6） 工业机器人典型工作站建模与验证实训；7） 工业机器人典型工作站离线编程与调试实训；8） 工业机器人典型工作站示教编程与调试实训；9） 工业机器人码垛应用编程与调试实训；10）工业机器人弧焊应用编程与调试实训；11）工业机器人机床

43、上下料应用编程与调试实训；12）工业机器人产品分拣应用编程与调试实训；13）工业机器人产品装配应用编程与调试实训；14）工业机器人日常维护与保养实训。实训效果实训效果通过系统的实训课程训练，使学生能够熟悉机器人典型工作站的配置，工作站的设备安装，工作站的程序编写以与工作站的维护打下坚实的基础。为后期学生在工作岗位上开展机器人应用编程、工作站系统集成、工作站的维护保养做好准备。建议配置建议配置典型应用实训室可根据学校教学的实际情况进行配置，建设方式有两种，一种是一种工作站配多种实训模块，另外一种是混合搭配，即一个实训室搭配多种工作站的形式。针对一个实训室，建议配置如下：表 1 主要设备配置清单1

44、机器人本体ABB/kuka/国产12台2机器人控制器ABB/kuka/国产12台3工作台定制12台4配套夹具定制（可根据工作站选配）12套5气泵根据集中供气或单独供气进行具体配置/台6低压电器带漏保空气开关，熔断器，三插电源线12套32 / 617工具柜铁皮，定制2个8PC 机戴尔/联想品牌机12台9电脑桌定制12台10桌子六角桌/长桌/11凳子小方凳25个12实训室文化建设1套注：（1）为了保证教学效果，建议采用小班化进行教学，保证每两个学生有一个实训工位；（2）根据学校具体情况与需求，可对实训室配置进行增减。3.3.13.3.1 工业机器人产品装配工作站工业机器人产品装配工作站(1)(1)

45、 产品介绍产品介绍本工作站是学习自动装配机器人基本操作技巧的一个工作站，通过它能够了解自动装配机器人的基本构成，学习机器人自动装配的基本功能，包括自动装配动作编程、自动装配信号控制等自动装配机器人常用的功能。装配工作站主要由两台 ABB 机器人 IRB120、一体式工作台、专用夹具、装配产品等组成。系统功能：本工作站可以完成鼠标的自动装配工作，将零散的鼠标配件，由两台机器人协作装成一个鼠标整体。33 / 61机器人产品装配工作站产品装配套件34 / 61(2)(2) 系统组成系统组成序号描述数量1IRB120-3 /0.58 工业机器人，臂展 0.58 米，有效负载 3 公斤2IRC5 紧凑型

46、控制器3机器人本体到控制器之间的电缆长度 7 米4示教盘附带 10 米电缆，具中文操作界面5DeviceNet 总线6数字式直流 24V 16 进/16 出，输入、输出信号板7机器人基本控制软件, 5.0 版操作系统8机器人资料(DVD 版)9机器人夹具10机器人底座11机器人装配工作台12工件定位治具13产品装配套件14气泵(3)(3) 主要技术参数主要技术参数机器人本体机器人本体型号 IRB120-3/0.6工业机器人工作半径：580mm有效载荷：3kg位置重复精度：0.1mm轴数：6机械手重量：25Kg机器人底座尺寸：180180 mm机器人高度：700 mm电源电压 200-600V

47、50/60Hz变压器额定功率：3.0 kVA控制器参数控制器参数型号：IRC5C 紧凑型控制器控制柜尺寸：258450565 mm (HWD)控制柜重量：27.5kg电气连接：单相 220/230V，50-60Hz防护等级：IP20环境温度：0-45相对湿度：最高 95%35 / 61装配工作台装配工作台 材质：铝合金型材框架 尺寸：L*W*H=1200*1200*1400（含机器人高度） 装配工作台面：整块铝合金板，厚度5mm3.3.23.3.2 工业机器人弧焊工作站工业机器人弧焊工作站(1)(1) 产品介绍产品介绍弧焊工作站是学习焊接机器人基本操作技巧的一个工作站，通过它能够了解焊接机器人

48、的基本构成，学习掌握机器人焊接的基本功能，包括焊接轨迹编程、焊接变位机与机器人协调操作、焊接基本工艺等功能。工业机器人弧焊工作站主要包括 ABB 机器人 IRB1410、氩弧焊机、氩弧焊枪、焊接变位机、焊接安全房等。机器人焊机工作站效果图(2)(2) 系统组成系统组成表 1 机器人弧焊工作站主要设备配置序号设备名称品牌型号数量单位1ABB 机器人本体ABB IRB1410-110/2.41台2ABB 机器人控制器ABB IRC5 控制柜1台316 进 16 出数字 I/O 电路板ABB1块4Device Net 工业控制总线接口ABB1个5机器人本体电缆 7 米ABB1根6触摸式彩屏示教器AB

49、B（附 10 米的电缆）1个7机器人操作系统 Robotware5.0ABB1套36 / 618机器人资料(DVD 版)ABB1套9机器人标准焊机与焊枪松下1套10机器人固定底板定制1块11万能焊接平台定制：1000*800*700mm（附带夹具）1台12防护围栏定制1套13外围电气1套(3)(3) 主要技术参数主要技术参数机器人本体机器人本体型号 IRB1410-110/2.4工业机器人工作半径：1440mm有效载荷：5kg位置重复精度：0.025mm轴数：6机械手重量：225Kg防护等级：IP54电源电压 三相 400V（+10%，-15%） 50/60Hz变压器额定功率：13 kVAIR

50、B 1410 机器人工作围控制器参数控制器参数37 / 61型号：IRC5C 控制柜控制柜尺寸：970725710 mm (HWD)控制柜重量：150kg电气连接：三相 400V，50-60Hz防护等级：IP54环境温度：5-45相对湿度：最高 95%焊机系统焊机系统 型号：YC-315TX 可焊材料：不锈钢、低碳钢、高强钢与 Cr-Mo 钢、铜 控制方式：IGBT 逆变 电源：三相 380V 额定输入容量：8.8KVA/8.3KW 额定输出电流：315A 额定输出电压：22.6V 脉冲频率：0.5-30Hz（低频）10-500（高频） 重量：43kg3.3.33.3.3 工业机器人多功能装配

51、工作站工业机器人多功能装配工作站工业中机器人的应用围越来越广，从原来主要应用在汽车制造行业到现在逐步推广到食品加工、包装、物流、金属加工、电子制造等各行各业。在不同的应用领域针对性的解决方案有所不同，但是对于机器人安装、调试、系统开发等技术是通用的，为了给学生打下坚实的基础，结合实际应用领域和案例，进行设置工业机器人基础应用实训室。工业机器人多功能装配工作站具备自动上料、物料传输、工件分拣、轴承装配、物料搬运和立体仓储等功能。38 / 61图 10 工业机器人多功能装配工作站效果图（1 1） 实训目的实训目的通过基础实训室开展的实训项目，使学生掌握 ABB 典型机器人由仿真到实物操作的知识、技

52、能与规。 掌握工业机器人系统组成 掌握 FlexPendant 主要组成部分 掌握 FlexPendant 的主要功能和基本操作 掌握 IRC5 控制器结构与功能 掌握 IRC5 控制器操作实训 掌握工业机器人示教器运动操作 掌握机器人编程工作流程 掌握工件坐标的设定 掌握工作路径的创建 掌握测试位置和动作的方法39 / 61 掌握在线操作的方法与步骤 掌握 PLC 编程技术与方法 掌握光电传感器、接近开关、颜色传感器的应用（2 2）实训项目实训项目 工业机器人的基本认识实训； 认识 FlexPendant 主要组成实训； FlexPendant 基本操作实训； IRC5 控制器结构认识实训

53、IRC5 控制器操作实训 工业机器人示教器运动操作实训； 工业机器人的点位示教实训； 工业机器人基本参数设置； 工业机器人基本运动指示学习； 工业机器人基于示教器的程序编辑； 工业机器人 IO 控制应用； 工业机器人基本接线方法； 简单轨迹运行编程与示教； 平面圆形描图任务编程与示教； 平面矩形描图任务编程与示教； 曲面圆形描图任务编程与示教； 曲面矩形描图任务编程与示教； 固定位置搬运编程与示教； 平面矩阵码垛编程与示教； 零件检测与排序编程与示教； 物料分拣系统实训 工件轴承装配实训 工件入库实训 立体仓储实训 PLC 编程与系统调试实训 三相异步电动机变频调试实训40 / 61（3 3）

54、实训配置实训配置表 3 单套多功能装配工作站配置一览表序号类别设备名称数量备注1ABB 机器人装配工作站1 套ABB 机器人2传送带物料分拣系统（变频器）1 套三菱 E740 系列变频器3搬运实训套件1 套4立体仓库套件1 套5轨迹规划套件1 套6工件装配台套件1 套7气泵系统1 套8PLC 电气控制系统1 套三菱 FX3U 系列 PLC9PC 机1 套10电脑桌111实训设备配套组成凳子112文件柜1 个13教学资源1 套14实训教学辅助配置文化墙1 套注：本配置清单中的实训设备为标准一套配置，可根据需求进行实训设备数量的配置。41 / 61（4 4）课程资源课程资源表 4 课程资源一览表序

55、号序号资源名称资源名称类别类别备注备注1教学课件PPT2教学设计Word3仿真案例4应用教学视频AVI/RMVB/MP45学生任务书Word6习题Word7综合练习题Word8教学案例Word9实训指导手册PDF10配套数据手册PDF11工业机器人图片图JPEG/PNG（5 5）机器人参数机器人参数（1 1）ABBABB 机器人本体参数（机器人本体参数（IRBIRB 120120） 型号 IRB120-3/0.6 工业机器人工作半径：580mm 有效载荷：3kg 位置重复精度：0.1mm 轴数：6 机械手重量：25Kg 机器人底座尺寸：180180 mm 机器人高度：700 mm 电源电压 2

56、00-600V 50/60Hz 变压器额定功率：3.0 kVA42 / 61机器人的无限制工作围手腕中心处角度位置XZ轴2轴3A302mm630mm00B0mm870mm0-77C169mm300mm0+70D580mm270mm+90-77E59+-43 / 6145mm1mm11077F-440mm-50mm-110-110G-67mm445mm-110+70H-580mm270mm-90-77J-545mm91mm-110-77机器人转到半径图机器人型号位置A位置B位置C44 / 61IRB120-3/0.6R121R580R169.4（2）ABB 机器人本体参数（IRB1200） 型号

57、 IRB1200-7/0.7 工业机器人工作半径：703mm 有效载荷：7kg 位置重复精度：0.02mm 轴数：6 机械手重量：52Kg 机器人底座尺寸：210210 mm 电源电压 200-600V 50/60Hz 变压器额定功率：4.5 kVA 功耗：0.39KWIRB1200 7/0.7 工作围45 / 61IRB 1200 轴 1 的最大回转半径轴运动轴运动工作围工作围最大速度最大速度轴 1+170170288/s轴 2+135100240/s轴 3+70200300/s轴 4+270270400/s轴 5+130130405/s轴 6+360-360600/s（3）控制器参数 型号

58、：IRC5C 紧凑型控制器 控制柜尺寸：258450565 mm (HWD) 控制柜重量：27.5kg46 / 61 电气连接：单相 220/230V，50-60Hz 防护等级：IP20 环境温度：0-45 相对湿度：最高 95%（4）实训台架 材质：铝合金型材与钣金结构 尺寸：L*W*H=1800mm*1200mm*1500mm（含立体仓库） 重量：150kg 左右3.3.3.43.4 工业机器人机床上下料工作站工业机器人机床上下料工作站(1)(1) 产品介绍产品介绍工业机器人机床上下料工作站是机械人与数控机床协同完成工件加工的一种应用，在数控加工企业应用较为广泛。主要包括 ABB 机器人

59、IRB1410、数控机床、配套夹具、工件柜、视觉检测等组成。通过该工作站能够学习机器人与数控车床的协同作业，机器人上料操作、工件成品码垛、机器视觉检测等应用。系统功能：机器人将待加工工件抓取放入机床上进行加工，待加工完成后，机器人将加工工件放在视觉检测系统下方进行检测，根据检测结果将合格品放在合格工位，不合格品放入不合格工位。47 / 61(2)(2) 系统组成系统组成序号设备名称品牌型号数量单位1ABB 机器人本体ABB IRB14101台2ABB 机器人控制器ABB IRC5 控制柜1台316 进 16 出数字 I/O 电路板ABB1块4Device Net 工业控制总线接口ABB1个5机

60、器人本体电缆 7 米ABB1根6触摸式彩屏示教器ABB（附 10 米的电缆）1个7机器人操作系统 Robotware5.0ABB1套8机器人资料(DVD 版)ABB1套9机器视觉检测系统1套10夹具定制1套机床机器人工件柜48 / 6111机器人固定底板定制1块12工件柜定制1台13防护围栏定制1套14外围电气1套(3)(3) 主要技术参数主要技术参数机器人本体型号 IRB1410-110/2.4工业机器人工作半径：1440mm有效载荷：5kg位置重复精度：0.025mm轴数：6机械手重量：225Kg防护等级：IP54电源电压 三相 400V（+10%，-15%） 50/60Hz变压器额定功率