Mô hình Rô bốt công nghiệp

- Mục đích sử dụng:
- Cung cấp cho học sinh sinh viên kiến thức cơ bản về Robot công nghiệp, lập trình PLC, các thiết bị khí nén, cảm biến, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ…. Mô hình Cung cấp cho học sinh hiểu được một quá trình sản xuất trong công nghiệp
I. Nội dung đào tạo - kỹ năng đạt được
a. Nội dung đào tạo 
- Thực hành trên Robot
+ Thực hành lập trình Robot điểm - điểm
+ Thực hành lập trình Robot kết hợp các tín hiệu cảm biến và đóng mở xi lanh
+ Thực hành lập trình kết hợp Robot - PLC
- Nội dung đào tạo mở rộng:
+ Thực hành lập trình chu trình lắp ráp hoàn thiện sản phẩm
+ Thực hành giám sát hệ thống sản xuất dùng công nghệ IOT
b. Kỹ năng đạt được
+ Đọc được các bản vẽ kỹ thuật (bản vẽ chi tiết, bản vẽ sơ đồ lắp, bản vẽ sơ đồ nguyên lý), thiết lập sơ đồ hệ thống cơ điện tử
+ Phân tích cấu tạo nguyên lý hoạt động cụm thiết bị điện, khí nén trong lĩnh vực cơ điện tử
+ Vận hành được thiết bị trong dây chuyền sản xuất tự động
+ Phát hiện và sửa được lỗi thường gặp của hệ thống cơ điện tử
+ Có khả năng tổ chức làm việc theo nhóm, sáng tạo, giải quyết các tình huống trong Thực tế sản xuất.
II. Thông số kỹ thuật chung:
- Điện áp làm việc: 220VAC/50Hz.
- các linh kiện thiết bị chính nhập khẩu, lắp ráp tại Việt Nam.
- Khối điều khiển PLC: cho phép điều khiển và Vận hành các cụm riêng lẻ.
- điều khiển khí bằng các van điện từ khí nén.
- dây điện điều khiển, dây khí được đi dây bố trí cách gọn gàng, giúp việc kết nối tín hiệu được nhanh chóng và thuận tiện.
- Mô hình đáp ứng được các tiêu chuẩn: Hệ thống Quản lý Chất lượng ISO 9001:2015, Quản lý môi trường 14001:2015
III. Các phần tử chính trong trạm:
- 01 Cụm Robot
- 01 Cụm khung bàn
- 01 Cụm thiết bị khí nén
- 01 Cụm panel điều khiển
- 01 Thiết bị thực hành lắp đặt tủ điện điều khiển
- 01 Cụm đèn tháp
- 01 Cụm cấp vòng bi
- 01 Cụm cấp trục
- 01 Cụm cấp vít
- 01 Cụm cấp đế
- 01 Cụm cấp nắp
- 01 Cụm băng tải
- 01 Khối truyền thông IOT
- 01 Phần mềm thực hành giám sát hệ thống ứng dụng Industry 4.0
IV. Thông số kỹ thuật chi tiết
1. Cụm Robot
- Cánh tay rô bốt:
+ Tải trọng max 3kg, tầm với 500mm
+ Số bậc tự do: 6 bậc.  Khớp số 1,2,3,4,5 có góc quay ± 360°, khớp số 6 góc quay vô hạn. 
+ Độ chống bụi và nước đáp ứng được tiêu chuẩn IP64
+ Tích hợp sẵn cảm biến lực
+ Vật liệu: nhôm hợp kim và Nhựa PP
+ Khối lượng: 11kg
- Gripper chuyên dụng
- Bộ điều khiển:
+ Nguồn cấp 220VAC/50Hz.
+ Tích hợp 16DI/16DO và 2AI/2AO 
+ Giao tiếp kết nối: TCP/IP, Modbus TCP, Profinet, EthernetIP
- Tay dạy lập trình:
+ Màn hình màu, cảm ứng
+ 01 nút nguồn, 01 nút dừng khẩn
+ Khối lượng 1.5kg
+ Vật liệu: nhôm hợp kim và Nhựa PP
+ Giao diện lập trình trực quan với người học, dễ lập trình, lập trình vị trí bằng tay.
2. Cụm khung bàn
- Kích thước: 1083x 900 x 840mm (DxRxC) +/-10%
- 02 cánh cửa có khóa, thuận tiện cho việc đấu nối và quan sát
- Khung bàn được làm từ các thanh thép hộp 40x40x2mm và các tấm CT3 sơn tĩnh điện 
- Mặt bàn được ghép từ các thanh nhôm định hình có rãnh chữ T để dễ dàng gá lắp các cụm lên mặt bàn, anode bề mặt, đảm bảo độ bền và thẩm mỹ
- Hệ khung bàn gá lên 04 cụm chân tăng và 04 bánh xe
3. Cụm thiết bị khí nén
- 01 bộ lọc điều áp SMC, cỡ lọc 5 µm, cơ cấu gá điều chỉnh được được độ nghiêng góc nhìn đồng hồ
- 09 van điện từ, điện áp 24VDC, có kèm đèn báo
- 01 bộ phụ kiện đầu nối, xả giảm âm, đầu bịt
4. Cụm panel điều khiển
- chất liệu hộp: Thân hộp được làm bằng nhôm định hình, anot hóa bề mặt.
- Chất liệu mặt module: Được làm bằng phíp trắng dày 2.5mm, phủ nhựa ABS chuyên dụng cho thiết bị
- Kiểu in hình chỉ dẫn: in phim trên Mặt Module, đảm bảo tính thẩm mĩ cũng như tuổi thọ của thiết bị
- Các thiết bị trên mặt panel:
+ Nút dừng khẩn phi 16mm
+ Chuyển mạch phi 16mm
+ Nút ấn phi 16 liền đèn 24V màu đỏ
+ Nút ấn phi 16 liền đèn 24V màu xanh
+ Nút ấn phi 16 liền đèn 24V màu vàng
+ Đèn báo phi 16 màu xanh 24V
+ Đèn báo phi 16 màu đỏ 24V
5. Thiết bị thực hành lắp đặt tủ điện điều khiển
- Các thiết bị lắp đặt tủ điều khển trung tâm được thiết kế dạng module
- 01 Module đào tạo aptomat
 + Aptomat 1 pha 2 cực
 + Dòng điện định mức: 10A
 + Đạt chuẩn TCVN 5699-1:2010 và  IEC 60335-1 :2010 về chỉ tiêu Công suất và dòng điện, dòng điện rò và độ bền điện 
 + Mạch điện tử:
 . Chân I/O của thiết bị được đưa ra connector trung gian dạng Push-in thuận tiện cho đấu nối
 . Có khe cắm chờ sẵn cho mở rộng cho tính năng truyền thông không dây
 + Khối đế thiết bị:
  . Chất liệu: Nhôm hợp kim đã được xử lý chống xước
  . Kiểu gá lắp: Cơ cấu tháo lắp nhanh (quick fix)
- Module đào tạo contactor
 + Dòng điện định mức: 9A
 + Đạt chuẩn TCVN 5699-1:2010 và  IEC 60335-1 :2010 về chỉ tiêu Công suất và dòng điện, dòng điện rò và độ bền điện 
 + Mạch điện tử:
 . Chân I/O của thiết bị được đưa ra connector trung gian dạng Push-in thuận tiện cho đấu nối
 . Có khe cắm chờ sẵn cho mở rộng cho tính năng truyền thông không dây
 + Khối đế thiết bị:
  . Chất liệu: Nhôm hợp kim đã được xử lý chống xước
  . Kiểu gá lắp: Cơ cấu tháo lắp nhanh (quick fix)
- Module đào tạo rơ le trung gian (4 cặp tiếp điểm):
 + Điện áp cuộn hút: 24VDC.
 + Dòng điện định mức: 5A
 + Đạt chuẩn TCVN 5699-1:2010 và  IEC 60335-1 :2010 về chỉ tiêu Công suất và dòng điện, dòng điện rò và độ bền điện 
 + Mạch điện tử:
 . Chân I/O của thiết bị được đưa ra connector trung gian dạng Push-in thuận tiện cho đấu nối
 . Có khe cắm chờ sẵn cho mở rộng cho tính năng truyền thông không dây
 + Khối đế thiết bị:
  . Chất liệu: Nhôm hợp kim đã được xử lý chống xước
  . Kiểu gá lắp: Cơ cấu tháo lắp nhanh (quick fix)
-  Module đào tạo rơ le trung gian (2 cặp tiếp điểm):
 + Điện áp cuộn hút: 24VDC.
 + Dòng điện định mức: 5A
 + Đạt chuẩn TCVN 5699-1:2010 và  IEC 60335-1 :2010 về chỉ tiêu Công suất và dòng điện, dòng điện rò và độ bền điện 
 + Mạch điện tử:
 . Chân I/O của thiết bị được đưa ra connector trung gian dạng Push-in thuận tiện cho đấu nối
 . Có khe cắm chờ sẵn cho mở rộng cho tính năng truyền thông không dây
 + Khối đế thiết bị:
  . Chất liệu: Nhôm hợp kim đã được xử lý chống xước
  . Kiểu gá lắp: Cơ cấu tháo lắp nhanh (quick fix)
- Module đào tạo ổ cắm đôi 1 pha 3 chấu
- Module nguồn một chiều:
  + Đầu vào: 200V-240VAC/50Hz.
  + Đầu ra: 24VDC, 6.5A
  + Công suất: 150W.
  + Đạt chuẩn TCVN 5699-1:2010 và  IEC 60335-1 :2010 về chỉ tiêu Công suất và dòng điện, dòng điện rò và độ bền điện 
 + Mạch điện tử:
 . Chân I/O của thiết bị được đưa ra connector trung gian dạng Push-in thuận tiện cho đấu nối
 . Có khe cắm chờ sẵn cho mở rộng cho tính năng truyền thông không dây
  + Khối đế thiết bị:
  . Chất liệu: Nhôm hợp kim đã được xử lý chống xước
  . Kiểu gá lắp: Cơ cấu tháo lắp nhanh (quick fix)
- Module đào tạo PLC S7-300
 + Loại CPU: 314C-2PN/DP
 + Số đầu vào số: 24DI 
 + Số đầu ra số: 16DO
 + Số đầu vào tương tự: 5AI 
 + Số đầu ra tương tự: 2AO 
 + Bộ đếm tốc độ cao: 04 (60KHz)
 + Cổng truyền thông:  01 cổng MPI/DP; 02 cổng Profinet 
 + Đạt chuẩn TCVN 5699-1:2010 và  IEC 60335-1 :2010 về chỉ tiêu Công suất và dòng điện, dòng điện rò và độ bền điện 
 + Mạch điện tử:
 . Chân I/O của thiết bị được đưa ra connector trung gian dạng Push-in thuận tiện cho đấu nối
 . Có khe cắm chờ sẵn cho mở rộng cho tính năng truyền thông không dây
  + Khối đế thiết bị:
  . Chất liệu: Nhôm hợp kim đã được xử lý chống xước
  . Kiểu gá lắp: Cơ cấu tháo lắp nhanh (quick fix)
- Module mô phỏng vào ra số
 + Kích thước hộp: 139x93x40mm (DxRxC)
 + Nguồn cấp: 24VDC.
 + Led báo trạng thái các đầu vào/ra
 + Số đầu vào/ra: 16DI/16DO
 + Kiểu hộp, màu xanh, chất liệu vỏ hộp Nhựa ABS, hai nắp hộp bằng nhựa.
 + Kiểu in hình chỉ dẫn: in phim trên Mặt Module, đảm bảo tính thẩm mĩ cũng như tuổi thọ của thiết bị.
- Module giới hạn dòng khởi động động cơ
 + Nguồn cấp: 24VDC.
 + Dòng giới hạn khởi động: 1.5A
 + Có thể điều chỉnh tốc độ động cơ bằng biến trở
6. Cụm đèn tháp
- Điện áp: 24VDC
- Màu hiển thị: Đỏ, vàng, xanh
7. Cụm cấp vòng bi
- Thiết bị khí nén của SMC - Nhật bản
- Số lượng cấp tối đa: 10 vòng bi
- Xylanh cấp vòng bi: 01 cái
+ Sử dụng xylanh tác động kép
+ Tích hợp cảm biến trên thân xilanh
- Cảm biến quang: 01 cái
+ báo vòng bi ở vị trí sẵn sàng
+ Nguồn cấp 12 - 24VDC
8. Cụm cấp trục
- Số lượng cấp tối đa: 10 trục
- Động cơ chia trục: 01 cái
+ Sử dụng  động cơ bước
+ Có cảm biến báo gốc
+ Loại cảm biến quang thu phát rời
- Cảm biến quang báo trục tại vị trí chia: 01 cái
- Cảm biến quang báo trục ở vị trí chờ gắp: 01 cái
- Nguồn cấp 12 - 24VDC
9. Cụm cấp vít
- Số lượng cấp tối đa: 40 vít
- Động cơ chia vít: 01 cái
+ Sử dụng  động cơ bước
+ Có cảm biến báo gốc
+ Loại cảm biến quang thu phát rời
- Cảm biến quang báo vít  tại vị trí chia: 01 cái
- Cảm biến quang báo vít  ở vị trí chờ gắp: 01 cái
- Nguồn cấp 12 - 24VDC
10. Cụm cấp đế
- Thiết bị khí nén của SMC - Nhật bản
- Số lượng cấp tối đa: 10 đế
- Xylanh cấp đế: 01 cái
+ Sử dụng xylanh tác động kép
+ Tích hợp cảm biến trên thân xilanh
- Cảm biến quang: 01 cái
+ báo đế ở vị trí sẵn sàng
+ Nguồn cấp 12 - 24VDC
11. Cụm cấp nắp
- Thiết bị khí nén của SMC - Nhật bản
- Số lượng cấp tối đa: 10 vòng nắp
- Xylanh cấp nắp: 01 cái
+ Sử dụng xylanh tác động kép
+ Tích hợp cảm biến trên thân xilanh
- Cảm biến quang: 01 cái
+ báo nắp ở vị trí sẵn sàng
+ Nguồn cấp 12 - 24VDC
12. Cụm băng tải
- Nguồn cấp: 24VDC.
- Số lượng động cơ: 01 cái
- Cảm biến quang: 
+ Phát hiện vật trên băng tải
+ Nguồn cấp 12 - 24VDC
13. Khối truyền thông IOT
  + Hỗ trợ chức năng ghi dữ liệu.
  + Hỗ trợ truyền dữ liệu lên cloud.
  + Hỗ trợ Web server trong HTML5 với JavaScript và CSS3.
  + Hỗ trợ sao lưu cấu hình hệ thống và kiểm soát truy cập của người dùng.
14. Phần mềm thực hành giám sát hệ thống ứng dụng Industry 4.0
- Tính năng
  + Giao tiếp thu thập tín hiệu PLC từ xa
  + Lập trình chỉ thị trạng thái hệ thống (dừng, hoạt động, lỗi)
  + Tính hiệu suất hệ thống, cảnh báo lỗi hư hỏng từ xa
  + Lữu trữ biểu đồ hoạt động, bảo trì hệ thống
  + Lập biểu đồ hoạt động, lên kế hoạch bảo trì hệ thống
- Ứng dụng
  + Các hệ thống được giám sát từ xa thông qua Webserver, Cloud