Cette plateforme est conforme aux normes de compétences professionnelles 1+X pour la programmation d’applications de robots industriels et répond aux spécifications techniques du concours d’installation et de programmation de robots industriels. Cette plateforme pédagogique multifonctionnelle pour robots industriels se compose principalement d’un robot industriel, d’une plateforme de base, d’un système pneumatique, d’un système de commande et de communication électronique, et d’un système de protection de sécurité.
Cette plateforme est conforme à la norme nationale de compétences professionnelles 1+X pour la programmation d’applications de robots industriels et répond aux exigences techniques du concours d’installation et de programmation de robots industriels. Cette plateforme pédagogique multifonctionnelle pour robots industriels est principalement composée de robots industriels, de plateformes de base, de systèmes pneumatiques, de systèmes de commande et de communication électroniques, de dispositifs de sécurité, etc. Elle permet de réaliser des formations et des évaluations sur le calibrage des coordonnées d’outils de robots industriels, la programmation et le fonctionnement de trajectoires planes et courbes, l’assemblage, la manutention, l’empilage, le collage, la simulation d’assemblage de tiges, l’entreposage tridimensionnel, le tri visuel, etc. Elle peut être utilisée pour former les étudiants à la maîtrise du fonctionnement, de la programmation, du débogage, de l’application visuelle, de la technologie du jumeau numérique, de la programmation et de l’application d’automates programmables, de la technologie de configuration d’écrans tactiles, de la technologie des capteurs, de la technologie pneumatique, de la technologie d’entraînement des moteurs, de la technologie de communication Ethernet industrielle, etc. des robots industriels.
I. Corps de robot industriel
1. Paramètres techniques des robots industriels : robot industriel série à six axes avec six degrés de liberté, rayon d’action maximal : ≥ 700 mm, précision de positionnement répétitive : ≤ ±0,03 mm, charge nominale : ≥ 6 kg, méthode de communication : MODBUSTCP/Ethernet.
Axe 1 : Rotation +170° à -170°, vitesse maximale 370°/s
Axe 2 : Bras vertical +70° à -110°, vitesse maximale 370°/s
Axe 3 : Bras transversal +120° à -70°, vitesse maximale 430°/s
Axe 4 : Poignet +185° à -185°, vitesse maximale 300°/s
Axe 5 : Oscillation du poignet +30° à -200°, vitesse maximale 460°/s
Axe 6 : Retournement +355° à -355°, vitesse maximale 600°/s
2. Armoire de commande pour robot industriel :
1) Circuit de sécurité intégré (arrêt d’urgence).
2) Convertisseur numérique 16 entrées/16 sorties intégré.
3) Interface entièrement en chinois, possibilité de passer à l’anglais.
4) Interfaces de communication : RS485*1, RS232*1, LAN*1, PWM*1, HDSI*1
5) Module de processus système : incluant le soudage, la palettisation, le meulage, la pulvérisation, le contrôle visuel, etc.
3. Programmateur pédagogique pour robots industriels :
1) Kit de développement secondaire et démo fournis pour la console de formation.
2) Taille de l’écran : ≥ 8 pouces.
II. Applications robotiques industrielles :
Le poste de travail de formation multifonctionnel est équipé d’un module d’établi standard, d’un module TCP, d’un module de trajectoire, d’un module d’exécution, d’un tableau blanc, d’un module de palettisation, etc., permettant de réaliser diverses applications robotiques.
1. Module d’établi standard :
1) Dimensions : ≥ 1 800 mm × 1 440 mm × 2 000 mm
2. Module TCP :
1) Matériau : acier à haute teneur en carbone, surface chromée.
3. Module de formation de trajectoire :
1) La trajectoire comprend des cercles, des triangles, des contours complexes et des courbes splines.
4. Module de tableau blanc :
1) Nombre de dessins : 8 ;
5. Module d’outils à changement rapide : composé d’un support et d’une plaque à changement rapide, etc. Différents outils à changement rapide sont fournis en fonction des objectifs de formation et des opérations effectuées.
6. Module de palettisation : blocs de matériau simulés en PVC, dimensions ≥ 50 mm × 20 mm × 15 mm, quantité : 6. Permet la formation au transport et à la palettisation entre deux tables de palettisation.
7. Module de transport par bande : composé d’un convoyeur à bande, d’un capteur, etc. Le moteur à vitesse variable entraîne le convoyeur pour transporter différentes pièces.
8. Module d’alimentation par bac : composé d’un capteur. Permet de stocker différentes pièces et de contrôler le temps d’alimentation selon les besoins de la formation.
9. Module d’alimentation rotatif :
1) Conception intégrée d’un moteur pas à pas et d’un réducteur ;
2) Vitesse : ≥ 20°/s ;
10. Module de matériaux : composé d’un plateau de placement et d’un bloc de matériaux.
11. Module de commande électrique
1) Automate programmable : le système de commande utilise un processeur haute performance à sécurité intégrée comme cœur de contrôle afin de répondre aux normes de sécurité industrielles. Il offre une interface de communication PROFINET, une mémoire de travail de 125 Ko, une mémoire de chargement de 4 Mo, 14 entrées numériques, 10 sorties numériques et 2 entrées analogiques intégrées. La vitesse d’exécution des opérations booléennes est de 0,08 µs/instruction, celle des déplacements de mots de 1,7 µs/instruction et celle des opérations arithmétiques sur les nombres réels de 2,3 µs/instruction.
2) Interface homme-machine : compatible avec les automates programmables de marques ≥ 9 pouces, le programme peut être téléchargé depuis le réseau.
3) Comprend un voyant tricolore et un avertisseur sonore.
12. Module d’assemblage : composé d’un mécanisme de serrage pneumatique, etc.
13. Module de stockage
1) Double couche à 4 emplacements, utilisant des profilés en aluminium comme support structurel ;
III. Matériel de support :
1. Guide de formation à la robotique industrielle.
2. Manuel d’utilisation du robot industriel.
IV. Module de fonctions de base :
1. Fonction de capture de caractéristiques permettant de capturer rapidement des points, des lignes, des surfaces, le centre d’un cercle, un système de coordonnées et d’autres éléments, ainsi que de mesurer des angles et des distances, et de calculer la distance entre les points du robot.
2. Création et enregistrement de composants pour constituer des bibliothèques. Importation de fichiers CAO standard (stp, step, igs, stl, dxf, etc.) et création de bibliothèques de modèles personnalisées.
3. Possibilité de diviser, fusionner et aligner les modèles importés. Définition des axes de liaison, création de systèmes de coordonnées auxiliaires et personnalisation de modèles de robots à structure série, parallèle et mixte selon les plans du robot et les paramètres DH.
4. Simulation de robots SCARA (systèmes de coordonnées Delta et rectangulaires), de robots collaboratifs, de robots de pulvérisation et autres robots spéciaux, de machines-outils 5 et 6 axes et autres robots de différents types de structures et mécanismes de mouvement.
5. Compatible avec la plupart des robots de marque du marché (marques étrangères : ABB, KUKA, Fanuc, Motoman, YASKAWA, Staubli, Nachi, OTC, Panasonic, etc. ; marques nationales : Efort, Estun, Siasun, Xinshida, Aobo, Liqun, Guangshu, Canopus, Luoshi et bien d’autres), les machines-outils, les convoyeurs, les rails de guidage et autres composants périphériques. Prend en charge le développement personnalisé d’applications pour tous les robots, quelle que soit leur marque.
6. Développement secondaire : Fournit un kit de développement logiciel (SDK) permettant le développement secondaire via des langages tels que C# et Python.
V. Module de programmation hors ligne :
1. Prend en charge le traitement de divers modèles 3D complexes (courbes, surfaces, etc.) importables aux formats CAO 3D standard (STEP, STL, IGES, DXF, etc.).
2. Permet l’importation directe de nuages de points 3D pour générer différents parcours de traitement.
3. Permet de calibrer la pièce par positionnement monopoint et tripoint, afin que sa position dans le logiciel corresponde à sa position réelle.
4. Permet d’extraire les contours du modèle 3D pour générer directement la trajectoire de mouvement du robot lors d’opérations telles que la découpe et le soudage.
5. Compatible avec les principaux robots et la génération de code G, notamment les robots KUKA/ABB/STAUBLI/FANUC/KAWASAKI et autres, ainsi que les contrôleurs Nabot, Baoyuan, Lianda, KEBA, B&R et autres, et les systèmes CNC 5 axes SIEMENS/Fanuc/SYNTEC/Lynuc/ACS et autres. Possibilité de développer des sorties spécifiques selon les besoins du client.
VI. Module de planification de la ligne de production :
1. Fonction de simplification du maillage du modèle 3D et affichage du nombre de cellules du modèle actuel.
2. Fonction de modification de la couleur des matériaux du modèle et bibliothèque de couleurs réalistes.
3. La programmation par points permet de générer des points PTP et des points de ligne, et de les convertir l’un en l’autre. L’extrémité du robot peut être déplacée pour modifier les points existants.
4. Lors de la planification de la ligne de production, le parcours de traitement généré par la programmation hors ligne peut être utilisé pour la simulation.
5. La génération de matériaux personnalisée, avec un contrôle paramétré du nombre de génération, de l’intervalle de temps, de la vitesse d’alimentation, etc., permet de modifier la position de génération des matériaux.
6. Grâce au moteur de rendu en temps réel et à la technologie visuelle VR3D, les utilisateurs peuvent basculer en un clic entre la scène actuelle et le mode d’illusion tridimensionnelle. Dans ce mode, ils peuvent explorer la scène, effectuer une simulation dynamique et participer à des opérations de conception interactives.
VII. Projets de formation sur la plateforme pédagogique multifonctionnelle de robots industriels
(I) Installation et mise en service mécaniques et électriques
(1) Installation et mise en service du système de changement rapide d’outils du robot industriel
(2) Assemblage mécanique de l’unité de détection, câblage des capteurs et raccordement de la conduite de gaz
(3) Câblage des E/S du système de commande PLC
(4) Posture de travail initiale du robot industriel
(II) Maintenance et exploitation du robot industriel
(1) Calibrage fin du robot industriel
(2) Mise à jour du compteur de tours
(3) Calibrage TCP de l’outil
(III) Palettisation des produits
(IV) Entreposage des produits
(V) Application du système de vision
(1) Composition et connexion du système de vision industriel
(2) Expérimentation du processus de détection du système de vision industriel
(3) Application complète du système de vision et du robot industriel
(VI) Dépannage des capteurs
(1) Expérimentation de la préhension du robot
(2) Expérimentation du déplacement du robot
(3) Expérimentation de l’accélération du bras du robot
(4) Expérimentation de la détection de déplacement
(5) Principes et applications de différents moteurs
(6) Principes et options de capteurs
(7) Installation et application de divers capteurs dans le système