【HSR课堂-教育篇】第25期:工业机器人技术应用比赛(国赛)

发布时间:2019-11-27 浏览次数: 43 标签: 分享:

工业机器人技术应用比赛”
H哥要从“全国职业院校技能大赛”说起
请认准以下技能大赛logo

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没错,本技能大赛是

国家级一类竞赛!

大赛宗旨

大赛点亮人生 技能改变命运


而“工业机器人技术应用比赛”是

针对装备制造业转型升级

对岗位技能提升的要求
为助力“中国智造2025”

积累更多专业的人才储备


划重点啦~

受技能大赛官方认证

此竞赛设备采用的是华数机器人的哦!
国产自主品牌值得信赖


《工业机器人技术应用比赛(国赛)》


“高富帅”工业机器人技术应用比赛

01竞赛设备介绍

工业机器人技术应用产线在HSR-JR620型工业机器人技术应用实训平台上进行,该设备由工业机器人、AGV小车、托盘输送线、装配输送线、视觉系统、自动化立体仓库和总控系统等六大系统组成。系统的主要工作目标是堆垛机从立体仓库中取出工件放置于AGV机器人上部输送线,通过AGV机器人输送至托盘输送线上,通过视觉系统对工件进行识别,然后由工业机器人进行装配和装箱。组装模型如图1所示。

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图1装配模型


工业机器人技术应用产线设计效果如图2所示,占地尺寸为8米×4米。

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图2工业机器人技术应用产线效果图


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图3工业机器人技术应用产线布局平面图


02 竞赛设备设计理念

本设计用于全国职业院校技能大赛,赛项以“中国制造2025”规划为背景,针对装备制造业转型升级对岗位技能提升的要求,面向全国高等职业院校工业机器人技术、机电一体化技术和电气自动化技术等专业,通过技能竞赛促进高等职业院校工业机器人技术应用相关专业的发展、课程的建设、人才的培养质量,解决工业机器人产业迅猛增长与专业人才严重短缺的矛盾,提升工业机器人系统技术应用人才水平和数量,实现人才的到岗即用。同时,通过职业教育和技能竞赛助力“中国智造2025”。

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工业机器人技术应用赛比赛现场(新华网)


03 竞赛设备设计方案

该产线主要由工业机器人单元、AGV小车单元、工件输送线单元、装配输送线单元、智能检测单元、自动化立体仓库单元以及总控单元组成。

工业机器人单元

如图4所示,工业机器人单元包含机器人本体、机器人电柜、机器人底座和机器人夹具等。机器人负载20kg,臂展1848mm。机器人夹具为双工位,一端为气爪结构,一端为吸盘结构。智能检测系统检测定位工件后,主控系统通过以太网通信方式控制机器人,配合使用两种夹具搬运和组装工件。

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图4工业机器人单元


托盘输送线单元

如图5所示,倍速链输送线与AGV小车对接,由AGV小车上料,拖盘在视觉检测工位挡停,检测定位完成后,托盘输送到抓取工位,由机器人取走工件,并抓取空托盘放入托盘回收架内。

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图5托盘输送线单元


装配输送线单元

如图6所示,输送线上固定有工件储料板、装配定位板和成品储料板。物料为随机输送,若为不合适的工件,则暂放于工件储料板上。工件在装配定位板上二次定位,然后组装。组装完成后放置于成品储料板上。

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图6装配输送线单元


视觉检测单元

视觉检测单元安装于托盘输送线上,视觉检测单元由相机、镜头、光源、光源控制器、视觉控制器等硬件组成,安装方式如图7所示。视觉检测系统用于检测托盘上工件的位置和种类,将坐标信息提供到总控系统和机器人,由机器人执行相应的抓取动作。

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图7视觉检测单元


自动化立体仓库单元

自动化立体仓库由立体仓库、堆垛机、控制电柜和基础底板组成。立体仓库和堆垛机安装在基础底板上,方便搬运。立体仓库有4层7列共28个仓位。堆垛机行走速度X轴0-20m/min,堆垛机提升速度Z轴0-15m/min,货叉速度0-8/20m/min。

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图8自动化立体仓库示意图


AGV小车单元

AGV小车双向运行,磁条导航。AGV小车用于在自动化立体仓库和托盘输送线之间转运托盘。上部设计有易拆装皮带对接线,可用于学习对接皮带线的装配与调试。

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图9AGV小车单元


总控单元

如图10所示,主控单元配备西门子1200系列的可编程控制器,实现通过以太网对智能视觉系统,工业机器人、AGV小车、自动化立体仓库等进行数据交互与通讯,以及工件流水线和装配作业流水线的电机、气缸等执行机构动作控制,处理各单元检测信号,管理工作流程、数据传输等任务。

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图10总控电柜


04 竞赛设备特点

本产线以工业机器人工作站系统作为竞赛和教学平台,多名学生协作完成工业机器人应用工作站系统中的配套设备机械电气系统的装调、工业机器人标定、通讯设置及操作编程、视觉系统编程调试、AGV机器人及堆垛机器人的编程调试等基本工作任务,并通过对系统的人机界面开发及控制程序设计等完成工业机器人智能工作站系统的联机运行和特定制造流程等综合任务。教学内容实用性和通用性强,实现培训人才的到岗即用。



05 可开展实训项目

机器人示教编程操作

机器人故障诊断处理

机器人与其它设备的联调

机器人夹具课程设计和验证

自动化立体仓库和AGV小车的理论学习和操作

PLC编写课程设计

输送线维护和操作

视觉检测系统理论学习和操作


06 工业应用案例

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图11智能产线实景


图片中看到的是华数工业机器人在本套产线中实际应用场景,本套产线用于全国高职竞赛平台,实现了工业机器人、自动化立体仓库、AGV小车、视觉检测系统、倍速链输送线和板链输送线等设备的联调。


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