GLIR-2 Plataforma de formação de robôs industriais

Ⅰ.Visão Geral

A plataforma de treino de robôs industriais GLIR-2 é constituída por um robô industrial, uma plataforma de treino operacional, um módulo de aplicação, um bastidor de posicionamento de módulos, um host de programação, etc. Pode ser utilizada para avaliar a calibração de coordenadas de ferramentas de robôs industriais, programação e operação de trajetórias planas e curvas, montagem, manuseamento, empilhamento, simulação de soldadura, retificação e polimento, inspeção visual industrial e outras competências de aplicação em campo industrial, bem como programação e simulação offline de robôs.

A plataforma de formação integra tecnologias de fabrico avançadas, tais como tecnologia de robôs industriais, tecnologia de transmissão mecânica, tecnologia eletrónica e elétrica, tecnologia de deteção inteligente, tecnologia de controlo programável, tecnologia de visão computacional, tecnologia de computação e tecnologia de comunicação da Internet das Coisas, abrangendo conhecimentos profissionais em diversas disciplinas, tais como robôs industriais, design mecânico, automação elétrica, tecnologia de deteção inteligente e fabrico inteligente.

Ⅱ. Introdução à configuração do produto

1. Robô industrial

(1) Corpo do robô

Robot industrial configurado da classe 3Kg: tipo IRB120 3/0.6.

Os parâmetros técnicos do robô são os seguintes:

1) Raio de trabalho do manipulador industrial: ≥580 mm;

2) Carga efetiva: ≥3 kg;

3) Número de eixos: 6 eixos;

4) Gama de rotação e velocidade máxima de movimento de cada articulação do robô: Eixo 1: -165°～+165°, 250°/s; Eixo 2: +110°～-110°, 250°/s; Eixo 3: +70°～-90°, 250°/s; Eixo 4: +160°～-160°, 320°/s; Eixo 5: +120°～-120°, 320°/s; Eixo 6: +400°～-400°, 420°/s;

5) Nível de proteção: IP54 ou superior;

6) Número de graus de liberdade: 6;

7) Tempo de aceleração: 0,07 s;

8) Desempenho: Ciclo de recolha de 1 kg, 25×300×25 mm 0,58 s, Velocidade máxima do TCP: 6,2 m/s, Aceleração máxima do TCP: 28 m/s, Tempo de aceleração 0-1 m/s 0,07 s.

9) Peso do manipulador: ≤25 kg;

10) Repetibilidade de posição: ≤0,01 mm;

11) Segurança: paragem segura, paragem de emergência; Monitorização do circuito de segurança de 2 canais; Dispositivo de arranque de 3 posições;

12) Utilizar o software offline do robô para monitorização do programa em tempo real, sinal de E/S e movimento dinâmico 3D do robô durante toda a vida útil do robô;

13) Função de backup e recuperação remota do sistema robótico;

14) Compatível com a interface do sistema de visão industrial e fornece o protocolo de comunicação do módulo ve.mod de rápida adaptação correspondente.

15) Com opção de interface para PC;

16) Sistema de reconhecimento de estado e correção de confirmação de validade com orientação automática em tempo real;

17) Função de configuração automática de deteção de peso e carga da ferramenta;

18) Função de ajuste fino em tempo real da trajetória de movimento do robô. Botão programável personalizado de E/S integrado.

19) Sistema operativo manual com joystick 3D em tempo real e confortável, função de poupança de energia da bateria, atualização permanente das funções do sistema robotizado.

20) Suporta a especificação da linguagem de programação RAPID e a interpretação e execução diretas.

(2) Controlador do robô: Controlador compacto IRC5, principais parâmetros:

1) Dimensões: altura × largura × profundidade: 310 mm × 449 mm × 442 mm (± 5 mm);

2) Ligação elétrica: Tensão de alimentação: monofásica 220/230 V, 50-60 Hz;

3) Nível de proteção: IP20;

4) Parâmetros ambientais: temperatura ambiente de 0 a 45 graus, humidade relativa: até 95% (sem condensação);

5) As funções mais potentes do controlador estão concentradas num invólucro compacto, poupando espaço; a fonte de alimentação monofásica é fácil de depurar; as interfaces externas de todos os sinais são predefinidas; o sistema de E/S expansível integrado possui um mínimo de 16 entradas/16 saídas, podendo expandir vários dispositivos periféricos, como por exemplo sistemas de visão por computador.

6) O software do sistema de controlo do robô deve ser baseado na plataforma WINCE para facilitar o desenvolvimento secundário baseado no robô. A capacidade original da memória de estado sólido do sistema de controlo do robô é de 1 GB e suporta a expansão USB como memória secundária.

(3) Painel de controlo de robô industrial:

1) Suporta a operação manual, escrita de programas, configuração de parâmetros e monitorização;

2) Ecrã LCD maior que 6,5 polegadas;

3) Resolução do ecrã superior a 800×640;

4) Com função de paragem de emergência;

5) Com interruptor de arranque de 3 posições (circuito duplo);

6) Com alavanca de operação manual e posicionamento de mudança rápida;

7) Nível de proteção: IP54

8) Com teclado de membrana de 12 teclas;

9) Suporta ligação a quente;

10) Com 1 interface USB para backup e recuperação de dados;

2. Plataforma de formação operacional

A plataforma de formação é uma estrutura de perfil de alumínio industrial com dimensões totais de aproximadamente 2200 x 1040 x 1900 mm.

3. Sistema de gestão de equipamentos de treino:

Controlado remotamente por um terminal portátil sem fios, com proteção contra erro de fase, proteção contra sobrecorrente com tempo limitado, proteção contra interrupção rápida, proteção contra perda de tensão, proteção contra fecho automático, medidas de proteção contra sobrecorrente, sobrecarga e fuga, monitorização em tempo real da tensão, corrente, potência e fator de potência, e o valor definido pode ser ajustado manualmente. Possui um visor LCD de 7 polegadas, que pode ser expandido para realizar o controlo sem fios LORA de equipamentos experimentais (até 32 unidades), interruptores de controlo de acesso, etc., e possui comunicação Ethernet 485, Wi-Fi e controlo de sinal 4G. Os dados do instrumento inteligente são armazenados na plataforma de dados Alibaba Cloud.

4. Módulo de retificação

Está equipado com um conjunto de dispositivos de retificação e diversas cabeças de retificação de diferentes modelos e tamanhos.

5. Módulo de Trajetória

1) Gráficos: reta, curva plana, curva espacial, raio de transição de movimento e outras operações

6. Módulo de Desenho

1) Tamanho: 350×320×110 mm;

7. Módulo de Manuseamento

O módulo de operação de manuseamento é composto principalmente por uma placa de base fixa, um bloco de manuseamento, etc. O bloco de manuseamento está dividido em 3 formas, cada uma com 3 cores diferentes.

Parâmetros técnicos principais:

1) Tipo de material: triângulo, círculo, quadrado

2) Cor do material: vermelho, verde, azul

3) Número de peças que podem ser acomodadas: 18

8. Módulo de Paletização

O módulo de paletização é composto principalmente por uma placa de base fixa de paletização, um painel de paletização e peças de trabalho. Existem 2 tamanhos diferentes de peças de trabalho. O robô industrial utiliza uma ferramenta de ventosa para recolher as peças de paletização conforme necessário para executar a tarefa de paletização, o que pode praticar a compreensão da paletização por robôs industriais e fortalecer a formação de programação e ensino rápidos.

1) Posição de empilhamento: 2

2) Capacidade de peças: 10 peças retangulares e 10 peças quadradas

9. Módulo de montagem

Consiste numa placa de base fixa, bloco de posicionamento, cilindro de fixação, etc., para treinar a aprendizagem do posicionamento preciso de robôs industriais.

1) Curso do cilindro de eixo duplo: 100 mm;

2) Gama de fixação fixa do bloco em V: φ75 mm ~ φ95 mm

10. Módulo de armazenamento

É constituído por uma placa de base fixa, um depósito estereoscópico, sensores de deteção, etc. Cada local de armazenamento possui um sensor de deteção, que transmite os dados ao controlador PLC através da deteção do sinal do sensor, e o PLC comunica com o robô através do barramento.

1) Adapta-se à instalação padrão de posicionamento da mesa de treino

2) Capacidade de armazenamento: ≥9; 3 linhas e 3 colunas

3) Tipos de peças de trabalho compatíveis: ≥2 tipos

11. Módulo Posicionador

É constituído por um posicionador, uma placa de base fixa, etc. O módulo adapta-se ao kit de controlador periférico e ao kit de interface elétrica padrão, expandindo o posicionador para o 7º eixo do robô. Este módulo pode ser utilizado em combinação com outros módulos funcionais, como por exemplo a instalação de um módulo de retificação. Domine a aplicação e os métodos de controlo de servossistemas em robôs industriais.

1) Dimensões: 451 × 260 × 253 mm

2) Tamanho do flip: 255 × 200 × 12 mm

3) Curso: ±45°;

4) Velocidade máxima: 10°- 30°/s;

5) Modo de acionamento: Servo CA

6) Driver do servo: MR-JE-20A

7) Servomotor: HG-KN23J-S100, potência de 200 W, com encoder absoluto de 23 bits

12. Módulo de inspeção visual

O sistema visual consiste num módulo de câmara e num host visual. O sistema visual é responsável por identificar e posicionar a peça de trabalho e comunicar com o robô para formar a função de orientação visual do robô. O módulo da câmara é composto por uma câmara industrial, uma lente, uma fonte de luz e um suporte. A posição de instalação do módulo da câmara pode ser ajustada e fixada à mesa com parafusos. A altura da câmara pode ser ajustada manualmente, e o brilho da fonte de luz também pode ser ajustado manualmente. O host visual consiste num controlador visual, um visor, software visual, um teclado, um rato e um suporte de montagem.

1) Controlador de visão multifuncional:

(1) SoC Intel E3845 integrado, CPU de 1,91 GHz;

(2) Memória DDR3L de 4 GB, equipada com armazenamento SSD de alta fiabilidade;

(3) 3 portas de rede Gigabit com chip Intel, design melhorado de proteção contra picos de tensão para garantir o funcionamento estável das câmaras de visão de máquina;

(4) Suporta funções de entrada e saída de isolamento optoacoplador multicanal;

(5) O interruptor da fonte de luz e o brilho podem ser controlados através da interface da fonte de luz;

(6) 2 interfaces HDMI, suportando visualização independente.

2) Fonte de luz: 24 V, fonte de luz circular sem sombras de 45 graus: diâmetro da superfície luminosa de 70 mm; Cor: branco; Características: a. Sem cintilação, a luz LED é alimentada por CC pura, sem cintilação e não causa interferências harmónicas em equipamentos (como osciloscópios). b. A lâmpada LED sem sombras com iluminação uniforme ilumina 360° uniformemente sobre o objeto observado, sem produzir sombras virtuais e com elevada nitidez.

3) Software Visual

3.1 Software visual genuíno (incluindo a camada inferior), sem necessidade de código, e os resultados do algoritmo são automaticamente apresentados quando os parâmetros do algoritmo são modificados, de forma simples e conveniente.

3.2. Suporta o acesso a câmaras de fabricantes nacionais e estrangeiros, como Hikvision, Dahua, Basler, etc., e suporta até 12 câmaras.

3.3. Suporta TCP/Modbus/porta série e outros métodos de comunicação, além de suportar a placa Advantech PCI1730.

3.4. Suporta calibração rápida com uma tecla, calibração conjunta e função de corte rápido com uma tecla.

3.5. Suporta o posicionamento, medição, leitura de código e determinação da qualidade do código de barras (normas ISO/IEC 15415, ISO/IEC15416).

3.6. Suporta a execução simultânea de múltiplas tarefas de deteção.

3.7 Suporta a função de classificação de cores;

3.8. Suporta a deteção de códigos unidimensionais e múltiplos códigos unidimensionais; códigos bidimensionais e múltiplos códigos bidimensionais;

3.9. Suporta a função de correção do campo de luz;

3.10. Suporta o posicionamento de contornos e a deteção de pontos de canto;

3.11. Suporta a chamada de função da interface API;

3.12. Suporta a modificação direta dos parâmetros da câmara;

3.13. Suporta o salvamento e a chamada em tempo real dos trabalhos atuais, além de suportar a operação de algoritmos offline;

3.14. Suporta o armazenamento de imagens em tempo real e a exportação de tabelas de dados;

3.15. Mais de 45 aplicações reais;

13. Módulo de controlo elétrico

Inclui controlador e interface homem-máquina. O controlador adota um design modular e compacto, é escalável e possui uma interface de comunicação industrial padrão. É adequado para realizar controlo lógico simples, controlo lógico avançado, comunicação em rede e aplicações de controlo, e comunica com robôs através de redes de comunicação industriais. A interface homem-máquina possui as características de conforto, multifuncionalidade e integração múltipla.

14. Programador

Processador: Intel i5-10500

Capacidade de memória: 32 GB DDR4

Capacidade do disco rígido: SSD de estado sólido de 128 GB + 1 TB mecânico;

Sistema: Sistema operativo Windows 10 ou superior

Ecrã: 21,5 polegadas

15. Sistema de fonte de ar

Utilizado para o fornecimento de ar do sistema de execução pneumática da estação de trabalho.

a) Pressão nominal: 0,7 MPa;

b) Capacidade do depósito de ar: 30 L;

c) Compressor: 220 V/50 Hz, 0,55 kW.

16. Proteção de segurança

A proteção de segurança consiste principalmente numa capa protetora, grade de segurança e luz de alarme tricolor.

Ⅲ. Projetos de formação da plataforma de formação de robôs industriais GLIR-2

1. Reconhecimento do robô,

2. Instalação do robô

3. Operação de jog do robô

4. Sistema de coordenadas e calibração da ferramenta

5. Gestão do programa e calibração da origem

6. Operação de programação de instruções de movimento

7. Ensino do ponto e programação do movimento

8. Sistema de coordenadas da peça e operação de programação do movimento

9. Operação de programação de instruções avançadas

10. Funcionamento do módulo de inspeção visual

11. Aplicação e depuração de vários sensores

12. Aplicação e depuração de componentes pneumáticos

13. Operação de programação de E/S

14. Operação de programação de condições e ciclos

15. Operação de manuseamento

16. Operação de montagem

17. Operação de paletização

18. Operação de armazenagem

19. Operação de retificação

20. Operação de desenho

21. Operação de escrita

22. Visual Operação

23. Julgamento de defeito do produto

24. Operação do ecrã sensível ao toque

Versão síncrona para PC:

GLIR-2 Plataforma de formação de robôs industriais http://porbiisun.biisun.hfcfwl.com/home/category/detail/id/137.html