一、系統(tǒng)簡介
      ZY-BCHJ02型 焊接機器人教學(xué)系統(tǒng)是在多年機器人教學(xué)、實驗基礎(chǔ)上，結(jié)合 當(dāng)前焊接自動化實際應(yīng)用和學(xué)校工業(yè)機器人教學(xué)需求開發(fā)研制的。該教學(xué)系統(tǒng)可作為本科、職 業(yè)技術(shù)學(xué)院、培訓(xùn)機構(gòu)機器人系統(tǒng)教學(xué)培訓(xùn)的操作平臺。系統(tǒng)采用真實焊接機器人的設(shè)計理念， 學(xué)生可通過學(xué)習(xí)實踐，深入了解變位機和送絲機的工作原理，并掌握機器人基礎(chǔ)知識、基本操 作、示教編程、自動焊接等技能，使學(xué)生具備機器人焊接崗位和中高級專業(yè)人才所必需的基本 知識和基本技能，并為提高學(xué)生的全面素質(zhì)、增強適應(yīng)現(xiàn)代焊接技能崗位的能力打下良好的基 礎(chǔ)。

      ZY-BCHJ02型 工業(yè)焊接機器人實訓(xùn)平臺涵蓋了工業(yè)機器人本體、機器人控制柜及示教器、機器人底座、機器人專用焊機及 送絲機、進口機器人焊槍、示教實驗臺、工裝卡具平臺、焊接專用變位機、電氣控制系統(tǒng)、氣 瓶、空壓機等硬件組成，經(jīng)過多年的實際運用得到了國內(nèi)普遍認可。 
二、系統(tǒng)功能
1、TCP標(biāo)定

三、系統(tǒng)優(yōu)勢
1．系統(tǒng)采用主流ABB工業(yè)機器人，且ABB公司配套了完善的機器人仿真軟件及全部的3D源文 件，學(xué)生可通過電腦預(yù)先對機器人進行熟悉和練習(xí)，以快速掌握工業(yè)機器人的系統(tǒng)認知和基本 操作；
2．博創(chuàng)智聯(lián)與ABB在教育領(lǐng)域深度合作，結(jié)合工業(yè)實際焊接應(yīng)用與學(xué)校的教學(xué)需求，開發(fā)了 全套的教學(xué)實驗、實訓(xùn)資料。教學(xué)課程貼近實際應(yīng)用，貼近一線教學(xué)，學(xué)生可快速掌握機器人 操作和機器人真實焊接等技能；
3．機器人專用焊機 逆變式MIG/MAG弧焊電源采用恒壓焊接模式，全數(shù)字控制，適應(yīng)性極強；界面友好，一元調(diào)節(jié)方式，易于掌握，可在短時間內(nèi)快速掌握焊機的參數(shù)設(shè)置和基本功能應(yīng)用；
4．焊接專用變位機 變位機使用高精度步進電機，通過PLC與機器人進行通訊，可根據(jù)焊接需要進行實時角度調(diào) 整，以適應(yīng)各種焊接角度、各個焊接位置；利用該變位機可焊接多個系列、多種形式、多種材 質(zhì)的工件，變位機與機器人可靈活配合使得整套焊機系統(tǒng)具備極高的柔性；
5．進口焊槍 穩(wěn)定性好、額定值高及零部件使用壽命長；*佳的溫度特性可確保易損件使用壽命長；堅 固耐用的焊槍結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)高碰撞穩(wěn)定性；
6．軌跡示教平臺 示教平臺上的每個圖案都經(jīng)過精心設(shè)計。軌跡示教由簡到難，可使學(xué)生充分掌握機器人基 本操作、機器人編程和機器人示教再現(xiàn)等技能，達到邊學(xué)邊練的效果；
7．手動調(diào)試平臺 針對本焊接教學(xué)系統(tǒng)，專門開發(fā)了調(diào)試平臺。使得反復(fù)配置焊接系統(tǒng)、調(diào)節(jié)干伸長度、變 位機運動控制更加方便；
8．軌跡示教平臺 防撞傳感器是為機器人焊槍專門設(shè)計的急停機構(gòu)，在機器人焊槍與障礙物發(fā)生碰撞時，它 能提供可靠的自動停運功能，保護系統(tǒng)和操作人員免于機械損傷，具有較大的彈簧負載和較高 的操作精度；當(dāng)焊槍與其它物體發(fā)生碰撞時，較小的碰撞力就可以觸發(fā)傳感器，減小損傷焊槍 的風(fēng)險。使得工作站可以更安全的運用在教學(xué)當(dāng)中。
      立足于工業(yè)實際應(yīng)用，進行真實焊接。在學(xué)習(xí)實踐中，我們擁有完善的工業(yè)機器人教學(xué)體 系，每套教學(xué)系統(tǒng)均配備了詳細的教學(xué)實訓(xùn)指南，*大程度的使學(xué)生掌握工業(yè)機器人應(yīng)用及自動焊接，還 原各個應(yīng)用場景，使學(xué)生在課堂上就如同在工作實習(xí)。
四、平臺配置及參數(shù)

序號	項目名稱			需求條款
1	工業(yè)機器人教學(xué)系統(tǒng)			★包括工業(yè)機器人本體、工業(yè)機器人控制器和工業(yè)機器人示教器,以上三部分需同廠家原廠配套,機器人本體和其他單元（如送絲機構(gòu)、變位機、焊接電源等）配合負責(zé)完成焊接及軌跡練習(xí)、TCP標(biāo)定等各項實訓(xùn)內(nèi)容。所有機器人需符合序號1、2、3中的參數(shù)要求。
	工業(yè)機器人本體			★ABB IRB-1410串聯(lián)工業(yè)機器人
	安裝方式			落地安裝
	本體顏色			白色
	*大臂展半徑			★1.44m
	防護要求			IP30
	軸數(shù)			★6
	重復(fù)定位精度			額定負載時≤±0.05mm
	特性			集成信號源：上臂12路信號 集成氣源：上臂*高8bar
	各軸 操作 范圍		回轉(zhuǎn)	+170°至-170°
			立臂	+70°至-70°
			橫臂	+70° 至-65°
			腕	+150°至-150°
			腕擺	+115°至-115°
			腕轉(zhuǎn)	+300°至-300°
	各軸 *大 速度		回轉(zhuǎn)	105°/s
			立臂	105°/s
			橫臂	105°/s
			腕	280°/s
			腕擺	280°/s
			腕轉(zhuǎn)	280°/s
	可搬重量（公斤）			5kg
	附加載荷			第1軸：19kg 第3軸：18kg
	機器人本體自重（公斤）			225kg
	機器人底座尺寸			620mm*450mm
	輻射			EMC/EMI屏蔽
	環(huán)境溫度			5°C～45°C
	*大濕度			95%
	*大噪音（分貝）			★≤70dB(A)
	TCP*大速度			2.1m/s
2	緊湊型控制柜	尺寸（毫米）		310 x 449 x 442 mm
		環(huán)境溫度		0°C ～ 45°C
		*大濕度		95%
		控制硬件		多處理器系統(tǒng)
				PCI 總線
				奔騰CPU、大容量閃存
				20sUPS 備份電源
		控制軟件		BaseWare 機器人操作系統(tǒng)
				編程語言：RAPID
				文本格式：PC-DOS
		電源		單相220V，50-60Hz
		額定功率		4KVA(變壓器容量)
		防護等級		IP30
		操作面板		安裝在控制柜上
		編程單元		便攜式示教器，具備操縱桿和鍵盤、彩色觸摸式顯示、具中、英文菜單選項。
		安全性		緊急停止，自動模式停止，測試模式停止等
		輸入輸出		數(shù)字式直流24V輸入輸出板
				包含模擬量通訊端口
3	示教器			圖形化彩色觸摸屏
				操縱桿
				★熱插拔，運行時可插拔
				12鍵薄膜鍵盤
				支持USB存儲器
				防護等級IP54
				緊急停機
4	焊接電源			采用IGBT軟開關(guān)逆變技術(shù)，工頻三相380V電源輸入整流后又IGBT逆變器變?yōu)楦哳l電流，經(jīng)高頻變壓器降壓，高頻整流器整流，濾波后輸出合適于焊接的直流電。控制電路對整機進行閉環(huán)控制，使焊機電源具有良好的抗電網(wǎng)波動能力。
				可擴展EtherNetIP、DeviceNet、CAN、CANOPEN、485等通訊接口，采用標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議。數(shù)字接口能夠調(diào)用焊機存儲的焊接規(guī)范。
				參數(shù)： 回?zé)龝r間：0.01 - 2.00s 送絲速度：1.0 - 21M/min 提前/滯后送氣時間：0.1 - 10.0s 初期規(guī)范：1 - 200% 收弧規(guī)范：1 - 200% 過渡時間：0.1 - 10s 點焊時間：0.5 - 5s 雙脈沖頻率：0.5 - 5.0Hz 強脈沖群弧長修正：-5.0 - 5.0 雙脈沖速度偏移量：0 – 2m 強脈沖群占空比：10 – 90% 脈沖模式：OFF/UI/UU/II 風(fēng)機控制時間：5 – 15min 起弧時間：0 - 10s 收弧時間：0 - 10s 雙絲相位：0 – 100% 點動送絲速度：1.0 - 21M/min
5	送絲機			尺寸：250*175*205mm 材質(zhì)：碳鋼 電纜長度：5m 電纜規(guī)格：50mm2
				光柵反饋式送絲電機，送絲精度高。送絲力強，抗干擾能力強。
				采用阻尼盤軸，制動性好； 采用四輪驅(qū)動送絲，送絲穩(wěn)定； 送絲輪更換方便，無須工具即可完成更換； 小巧輕便，安裝在機器人第四軸上。
				機身接口：氣管插頭、控制插頭、進水插頭、回水插頭、焊機輸出、歐式焊槍接頭
				送絲機信號端子：電磁閥正負極、送絲機運動正負極、電壓反饋端子、防碰撞信號、轉(zhuǎn)速反饋信號、地線端子、氣檢信號、絲檢信號、焊槍開關(guān)、兩個預(yù)留端子
6	焊槍			采用歐式接口焊槍
				材料： 建筑鋼（涂層/不涂層） 鉻鎳不銹鋼 雙相鋼 鎳基材料
				冷卻方式：風(fēng)冷
				焊槍等級：350A
				電纜長度：1.1m
7	絲盤軸			送絲盤固定于機器人的1號軸上，跟隨機器人運動而運動。
				尺寸：330*330*160mm 材質(zhì)：碳鋼、ABS 含有制動力控制螺釘，焊絲盤壓緊力可調(diào)節(jié) 有ABS防塵保護罩，可便捷的開合。
				導(dǎo)絲管長度：1.5m
8	變位機			整體尺寸：360*385*395mm 卡盤直徑：大于300mm 電源：AC220V 軸數(shù)：2軸
				變位機本體上預(yù)留焊接反饋線接線端子，以保證電流可通過接線端子傳輸至焊接工件。
				支架尺寸：1200*680*500mm 材質(zhì)：鋁型材
9	焊接平臺			平臺材料：歐標(biāo)鋁型材 平臺尺寸：1200*680*750mm
				包含焊接工裝夾具，工件放置平臺。平臺預(yù)留焊機正極接線柱。
				焊接工裝夾具可將焊件準(zhǔn)確定位和可靠夾緊，便于工件進行裝配和焊接、保證焊件結(jié)構(gòu)精度。
				工件放置在平臺被夾緊后保證良好的導(dǎo)電性
10	TCP標(biāo)定模塊			可移動式焊槍標(biāo)定模塊，在標(biāo)定完成后可以隨時取走。并有護套對標(biāo)定工具做保護。
				示教錐：尺寸：φ24*65mm 材質(zhì)：碳鋼，尖端淬火
				錐套：不銹鋼 錐套尺寸：φ28*65mm
11	軌跡示教平臺			平臺材料：歐標(biāo)鋁型材 平臺尺寸：1200*680*750mm
				示教臺上包含不少于7個圖形，學(xué)生可利用該平臺練習(xí)機器人操作，編制基本運動程序。
				尺寸：500*500mm 材質(zhì)：不銹鋼
12	調(diào)試手柄			包含急停按鈕、送絲機調(diào)試按鈕、變位機調(diào)試按鈕。 材質(zhì)：ABS 連接線長度：5m
13	工件			材質(zhì)：碳鋼 長度：500mm 厚度：5mm
				材質(zhì)：碳鋼 長度：50mm 直徑：50mm
				材質(zhì)：碳鋼 長度：150mm 寬度：150mm
14	可編程控制器			電源電壓：100~240VAC（-15% ~ 10%），50/60Hz ? 5% 動作規(guī)格：當(dāng)電源緩升至95~100VAC時，PLC開始動作，當(dāng)電源緩升至70VAC時，PLC停止動作。電源瞬間斷電10ms內(nèi)繼續(xù)運行。 電源保險絲容量：2A/250VAC 消耗電力：12VA DC24V輸出：200mA 電源保護：DC24V輸出具短路保護 突破電壓耐受量：1500VAC（Primary-secondary）,1,500VAC (Primary-PE), 500VAC(Secondary-PE) 絕緣阻抗：> 5Mῼ at 500VDC（所有輸出/入點對地之間500VDC） 雜訊免疫力：ESD：8KV Air Discharge             EFT:Power Line: 2KV, Digital I/O: 1KV, Analog & Communication I/O: 250V             RS: 26MHz ~ 1GHz, 10V/m 接地：節(jié)點配線之線徑不得小于電源端L,N之線徑（多臺PLC同時使用時請務(wù)必單點接地） 操作/儲存環(huán)境： 操作：0℃~ 55℃（溫度），50~ 95％（濕度）污染等級2級 儲存：-25℃~ 70℃（溫度），5~ 95％（濕度） 耐振動/沖擊：國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范IEC61131-2, IEC 68-2-6 (TEST Fc)/IEC61131-2 & IEC68-2-27 (TEST Ea) 重量：180g 輸入點類型：數(shù)字輸入 輸出形式：直流（SINK或SOURCE） 輸入電流：24VDC,5mA 動作閾值：off→on，15VDC以上           on→off，5VDC以下 反應(yīng)時間：X0，X1：off→on 25us，on→off10us          X2~ Xn：off→on 50us，on→off20us 濾波時間：約10ms（由D1020可作0~ 20ms的調(diào)整） 輸出點形式：晶體管 電壓規(guī)格：5 ~ 30VDC *大負載：電阻性：0.5A/1點，4A/COM           點感性：12W（24VDC）           燈泡：2W（24VDC） 反應(yīng)時間：off→on 30us，on→off350us
15	防碰撞傳感器			承受壓力：X、Y軸：80N       Z軸：535N 尺寸：75*65*87mm *大偏移量：X、Y平面上，沒跟彈簧10-14度             Z平面上，每根彈簧4-8mm 即時止動：在Z軸上，0.5-1度   X與Y方向偏差1.5度   Z軸方向偏差0.5-1mm 可重復(fù)性：小于+/-0.04mm 安全開關(guān)：24V DC *大電流：100MA
16	★工業(yè)機器人教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)平臺			軟著：工業(yè)機器人教學(xué)系統(tǒng)v1.0 軟件開發(fā)平臺，通過先進的案例式教學(xué)模式，通俗易懂的編程控制界面，使用UP-R方法，開發(fā)制作適合教學(xué)的仿真資源包。
				開發(fā)平臺中需提供教學(xué)系統(tǒng)中所有三維圖，如操作臺、機器人本體、控制柜、示教器、變位機、焊槍等。三維圖需按照真實工作站1:1比例繪制。
				平臺需支持3D技術(shù)，可支持其它3D系統(tǒng)的模型文件導(dǎo)入，且具有平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等功能。
				平臺中可利用實體模型生成運動軌跡
				平臺的資源包中需包含碰撞檢測、工業(yè)機器人可達性、自動伸展能力等功能
				平臺中可實現(xiàn)多種機器人操作模式切換
				提供仿真教學(xué)源文件，實現(xiàn)將工業(yè)機器人工作站的動作仿真，如搬運、碼垛、焊接、打磨、視覺分揀等工藝仿真，并可導(dǎo)出仿真動畫，并上傳到云端，方便學(xué)習(xí)使用。
				開標(biāo)現(xiàn)場需提供仿真教學(xué)源文件，及相關(guān)3D模型包。
17	★配套課程和教學(xué)資源包			投標(biāo)人必須提供本方案中所有配置的工業(yè)機器人教學(xué)系統(tǒng)的配套課程體系，內(nèi)容包括教材、教學(xué)資源包、課程標(biāo)準(zhǔn)、開課方案、學(xué)生技能培養(yǎng)方案等，該教材與本方案中提供的各種機器人實訓(xùn)工作站系統(tǒng)要配套使用，便于教學(xué)和實訓(xùn)；該課程體系由必要的理論講解、工作站實訓(xùn)案例等組成，有完整的課時配備，該課程體系能夠和采購人現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案對接 該課程體系需配備與之對應(yīng)的教學(xué)資源包，便于教學(xué)和實訓(xùn)，課程資源包需包含詳細的實訓(xùn)指導(dǎo)書（做到零基礎(chǔ)學(xué)生也能學(xué)會，其中所有程序代碼全部開放）、文檔、圖片、PPT、視頻、習(xí)題、虛擬仿真內(nèi)容等