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LGGY-WH05型工業機器人維護維修基礎教學工作站

一、功能介紹

工業機器人作為自動生產線上最重要的執行設備，日常維護、常見簡單故障排除及維修操作，是生產企業一線操作工必備的應用技能。隨著工業機器人市場的飛速發展，單純依靠制造企業完成工業機器人的維護及維修服務是不可能的，第三方服務商市場前景廣闊。工業機器人作為精密機電一體化設備，高性能核心部件和精密裝配精度是其性能的重要保障手段，在合理、規范、專業的操作前提下，可以完成大量的維護操作和簡易維修工作，解決現場應急問題。

工業機器人維護維修基礎教學工作站，以工業機器人本體及其控制系統最常見維護維修操作為核心，通過對典型故障的診斷和排除，按照規范步驟完成對工業機器人本體的拆裝過程，并根據圖紙要求搭建控制系統并接線，由零件級深入了解工業機器人的構成形式和運動方式，掌握基礎維護維修技能。工作站配套了與生產廠家完全相同的工裝、工具，讓學生可以在教學環境中充分體驗高精度機電設備的生產工藝要求，確實掌握維護維修技能。

二、技術參數

輸入電源：交流220V，頻率50Hz

額定功率：3kW

安全保護：急停開關、漏電保護、短路保護、過載保護

設備臺架：整體尺寸1600mm×930mm×1760mm，此設備為單站形式，所有組件均集成在設備臺架上

建議實訓人數：2人/臺

工業機器人本體：工作半徑596mm，手腕最大負載4kg，重復定位精度±0.02mm

工業機器人控制系統：可實現6軸聯動控制，TPU（示教器）

功能模塊單元：TCP校準功能單元，涂膠單元

顯示終端：一套

三、主要模塊介紹

1)六軸機器人

該實訓平臺選用珞石機器人，該機器人本體的各項具體參數為：多功能教學平臺配置了珞石公司的工業機器人，該機器人具有外形緊湊、體積小、重量輕的特點，如圖所示:

通過工業機器人機械本體實際拆裝和測繪訓練，加深和鞏固機械結構分析、表達能力，提高拆裝機械部件的操作技能，為從事工業機器人維護和保養工作打下必要基礎。機器人拆裝的零部件可放入相對應的抽屜。

機器人拆裝示例如下圖所示：

2)工業機器人控制系統

電源開關、插座、控制器、驅動器、繼電器以及伺服電機等電氣元件一目了然，學生們可以更加全面的認識機器人本體核心模塊控制器應用以及機器人本體電氣電路的應用。如圖所示。

通過控制系統與工業機器人間的重載線、示教器線、IO模塊接線，了解各模塊間的連線方式；通過驅動板與伺服電機的連接線，可直觀連接各個運動軸是如何連接控制的；通過控制系統的急停接線，了解工業機器人安全保護機制；通過控制面板上的“急停”等按鈕，可直觀看到他們的接線方式以及控制原理。

3)維護維修操作工具

拆裝工具放置于17寸工具箱內。

提供包括以下的拆裝工具:

操作工具包括：內六角扳手組1套；斜口鉗1把；開口扳手1把；萬用表1個；十字螺絲批1套；一字螺絲批1套。

4）涂膠模塊

組成：涂膠單元主要由2D軌跡單元和TCP工具組成。

功能：可實現TCP標定，坐標系建立，不同形狀軌跡的示教編程。

涂膠模塊是將工業機器人對產品裝配前的涂膠工藝進行功能抽象化，工業機器人末端工具沿涂膠面板上不同輪廓軌跡運動，模擬涂膠工藝，保證工藝真實性同時增加教學可行性和趣味性。采用鋁制機加零件，通過與型材連接固定在臺面上，采用氧化處理防銹。TCP定位采用鍍鉻光軸材料，為機加零件。

5）顯示終端

顯示終端一套。安裝在設備正面，學生可通過此顯示器觀看拆裝教程，接線流程，測試流程等視頻，能夠快速了解機器人內部構造以及原理，并且可作為實訓指導幫助學生輕松完成實訓內容。

6）臺架

設備臺架采用型材架體，外圍具有鈑金，上面鋪設有鋁板及防靜電桌面，作為機器人以及任務模塊的安裝底面。前方具有抽屜，機器人拆解各部件可放置到對應抽屜中。

四、實訓項目

機座組件不穩的維護與維修操作

機座組件線纜損壞的維護與維修操作

旋轉座組件J1、J2軸電機燒毀的維護與維修操作

大臂組件緊固件松脫的維護與維修操作

腕關節組件J5軸同步帶疲勞更換的維護與維修操作

腕關節組件J6軸諧波減速器損壞的維護與維修操作

控制系統控制線路維護與維修操作

控制系統伺服驅動的維護與維修操作

工業機器人整體線路檢查

工業機器人通電測試及系統配置

工業機器人基礎操作測試

電氣接線故障的設置與排除考核項目

工業機器人維護維修拆裝工作站

工業機器人本體

1) ★六自由度串聯關節型工業機器人。

2) ★手腕負載4kg。

3) ★最大臂展596mm。

4) 本體重量32kg。

5) 重復定位精度±0.02mm。

6) 手腕設有8路集成信號源，4路集成氣源

7) 各關節最大運行速度為，1軸440°/s，2軸355°/s，3軸440°/s，4軸490°/s，5軸450°/s，6軸720°/s。

7) 各關節工作角度范圍為，1軸±170°，2軸+144°~-80°，3軸+54°~-194°，4軸±170°，5軸±119°，6軸±360°。

8) 手腕允許最大負載力矩為，4軸4.59Nm，5軸4.59Nm，6軸3.1Nm。

9) 手腕允許最大負載慣量為，4軸0.2kgm2，5軸0.2 kgm2，6軸0.08 kgm2。

11) 驅動組件采用高性能伺服電機，所有部件已安裝到本體上。

12）各軸均采用諧波減速器，已安裝到本體上。

工業機器人控制系統

1)供電為220V交流電,50HZ。

2)運動控制方面：控制器以全動力學模型為基礎，擁有OptiMotion、TrueMotion、SafeMotion、SoftMotion等關鍵技術，可大幅縮短節拍時間、提高路徑精度，機器人保證在不同速度下運動軌跡均一致。

3)xPad示教器顯示器參數：TFT 9.7-inch LCD 1024*768，急停按鈕、模式選擇鑰匙開關（自動、手動），一個USB2.0外部接口，防護等級IP65。

4)提供完備的電路保護，包括安全開關、緊急停止、過載保護等。

5)通信：支持先進的EtherCAT、ProfiNET、Ethernet / IP等。

6) 工業機器人控制系統所有低壓電器元器件安裝在展柜式控制臺上，高壓電器元器件布置在柜體內。

設備臺架

此設備為單站形式，所有組件均集成在設備臺架上。

鋁合金型材框架，臺面為8mm鋁板,具有強度高，重量輕等特點。

3) 整體尺寸1600mm長×寬930mm×高1760mm。

4) 臺架中間安裝有抽屜，用于放置維護維修操作工具，功能調試配套工具，和拆卸下來的零部件。

5) 底部安裝有福馬腳輪，方便移動和固定。

6) 機器人控制柜拆分裝在鈑金殼體上，可直觀、明了、全面觀察控制柜結構與原理。

維護維修操作工具

1）操作工具包括：內六角扳手組1套；萬用表1個；工具若干。

2）17寸工具箱，收納工具。

涂膠、TCP校準功能單元

涂膠、TCP校準功能單元，訓練分為平面軌跡訓練和TCP校準訓練。

平面軌跡上有不同的圖形，可實現不同路徑。通過型材連接到臺面上。

3）提供工具TCP參數標定用尖錐，材質鍍鉻光軸，通過螺紋固定在設備臺面上。

4）TCP校準工具，材質光軸配合工裝，可裝在機器人的末端。通過此工具可實現機器人快速校準。

配套離線編程軟件×1

1) 正版軟件，可提供持續的中文技術支持服務、軟件可使用所有功能模塊。

2) 包含與“工業機器人維護維修基礎教學工作站”硬件平臺一致的三維模型環境，可直接從離線編程軟件中調用，方便教學、訓練。

3) 采用通用3D技術，與CAD教學銜接，支持3D CAD系統的模型文件導入，可通過三維球功能對模型進行平移、旋轉操作。

4) ★軌跡生成基于CAD數據，簡化軌跡生成過程，提高精度，可利用實體模型、曲面或曲線直接生成運動軌跡。

5) 包含豐富的軌跡調整優化工具包，如碰撞檢查、工業機器人可達性、姿態奇異點、軸超限功能。

6) 包含涂膠和碼垛工藝包，可以方便的完成復雜軌跡涂膠和物料的碼垛拆垛工序編程。

7) 支持工具快換功能，可以方便的仿真并輸出工業機器人對工具快換系統的操作，擴展工業機器人應用范圍，使工業機器人可以在涂膠工具和夾爪工具間自由切換。

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