VS-IR01工業(yè)機(jī)器人與智能視覺系統(tǒng)應(yīng)用實訓(xùn)平臺

一、產(chǎn)品概述
       VS-IR01工業(yè)機(jī)器人與智能視覺系統(tǒng)應(yīng)用實訓(xùn)平臺以工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺為核心,，將機(jī)械,、氣動、運(yùn)動控制,、變頻調(diào)速,、編碼器技術(shù)、PLC控制技術(shù)有機(jī)地進(jìn)行整合,，結(jié)構(gòu)模塊化,，便于組合，實現(xiàn)對高速傳輸線上的不同物料進(jìn)行快速的檢測,、組裝,。為了方便實訓(xùn)教學(xué)，系統(tǒng)進(jìn)行了專門的設(shè)計,，可以完成各類機(jī)器人單項訓(xùn)練和綜合性項目訓(xùn)練,，可完成各類機(jī)器人單項訓(xùn)練和綜合性項目訓(xùn)練?？梢赃M(jìn)行六軸機(jī)器人示教,、定位、抓取,、裝配等訓(xùn)練,，包含六自由度工業(yè)機(jī)器人、智能視覺檢測系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)及一套供料,、輸送,、裝配、倉儲機(jī)構(gòu),，可以實現(xiàn)對高速傳輸?shù)墓ぜM(jìn)行分揀、檢測,、搬運(yùn),、裝配、存儲等操作,。

       各組件均安裝在型材桌面上,，機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制回路,、執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對獨立,，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計。通過此平臺可以進(jìn)行機(jī)械組裝,、電氣線路設(shè)計與接線,、PLC編程與調(diào)試、智能視覺流程編輯,、工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試應(yīng)用等多方面訓(xùn)練,，適合職業(yè)院校、技工學(xué)校自動化類相關(guān)專業(yè)《工業(yè)機(jī)器人與控制技術(shù)》,、《自動化技術(shù)》等課程的實訓(xùn)教學(xué),，適合自動化技術(shù)人員進(jìn)行工程訓(xùn)練及技能比賽。

二,、技術(shù)性能
1. 輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz
2. 工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度≤85%（25℃）  海拔＜4000m
3. 裝置容量：＜1.5kVA
4. 實訓(xùn)平臺尺寸：2200mm×1200mm×1500mm
5. 安全保護(hù)：具有漏電保護(hù),，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)

三、設(shè)備結(jié)構(gòu)與組成
      該實訓(xùn)平臺由STEP SD500型六自由度工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)（工業(yè)機(jī)器人品牌型號可選）,、歐姆龍智能視覺檢測系統(tǒng),、可編程控制器（PLC）系統(tǒng)、四工位供料單元,、環(huán)形輸送單元,、工件存儲盒供料單元、工件組裝單元,、倉庫單元,、廢品回收桶、各類工件,、型材實訓(xùn)桌,、型材電腦桌等組成。
1. 新時達(dá)STEP SD500型六自由度工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)
由機(jī)器人本體、機(jī)器人控制器,、示教單元,、輸入輸出信號轉(zhuǎn)換器和抓取機(jī)構(gòu)組成，裝備吸盤,、視覺攝像頭等,，可對工件進(jìn)行吸取、搬運(yùn),、裝配,、測量、拆解等操作,，也可以根據(jù)智能視覺相機(jī)識別不同顏色對工件裝配,。
機(jī)器人本體由六自由度關(guān)節(jié)組成，固定在型材實訓(xùn)桌上,，具有6個自由度,，串聯(lián)關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人安裝方式包括地面安裝、掛裝,、倒裝
第1軸工作范圍為+170°/-170°,，大旋轉(zhuǎn)速度370°/s
第2軸工作范圍為+110°/-110°，大旋轉(zhuǎn)速度370°/s
第3軸工作范圍為+40°/-220°,，大旋轉(zhuǎn)速度430°/s
第4軸工作范圍為+185°/-185°,，大旋轉(zhuǎn)速度300°/s
第5軸工作范圍為+125°/-125°，大旋轉(zhuǎn)速度460°/s
第6軸工作范圍為+360°/-360°,，大旋轉(zhuǎn)速度600
大的工作半徑為500mm
有效負(fù)載5kg
機(jī)器人示教單元有液晶顯示屏,、使能按鈕、急停按鈕,、操作鍵盤,，用于參數(shù)設(shè)置、手動示教,、位置編輯,、程序編輯等操作。
2. 歐姆龍智能視覺檢測系統(tǒng)
配備一套歐姆龍F(tuán)Z5-L350智能視覺系統(tǒng),，由視覺控制器,、白色光源、視覺相機(jī)及監(jiān)視顯示器等組成,。用于檢測工件的特性,，如數(shù)字、顏色,、形狀等,，還可以對裝配效果進(jìn)行實時檢測操作,。通過I/O電纜連接到PLC或機(jī)器人控制器，也支持串行總線和以太網(wǎng)總線連接到PLC或機(jī)器人控制器,，對檢測結(jié)果和檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,。
3. 西門子可編程控制器單元
配備西門子S7-1200可編程控制器，自帶以太網(wǎng)通訊模塊,、數(shù)字量擴(kuò)展模塊控制機(jī)器人,、電機(jī)、氣缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作,，處理各單元檢測信號,，管理工作流程、數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?wù),。   
4.四工位供料單元
由移動井式料庫、推料氣缸,、無桿氣缸和光電傳感器組成,，安裝在型材實訓(xùn)桌上，用于將工件庫中的工件依次推出到環(huán)形輸送線,。提供不同顏色的標(biāo)準(zhǔn)工件,，雜色疊加等不合格工件。多工位的供料設(shè)計,，使得供料方式多樣化,，可以進(jìn)行單一的上料，也可以進(jìn)行不同顏色的組合上料,，以及對上料速度進(jìn)行控制,，實現(xiàn)上料形式的多樣化。
7.5環(huán)形輸送單元
包含一套交流調(diào)速系統(tǒng),，由三菱D720變頻器,、三相交流電機(jī)、環(huán)形板鏈（傳送帶）,、光纖傳感器等組成,，安裝在型材實訓(xùn)桌上，用于傳輸工件,。
★6.工件存儲盒供料單元
包含一套步進(jìn)電機(jī)推桿,、DM556步進(jìn)驅(qū)動、料盒存儲槽等組成,，安裝在型材實訓(xùn)桌上,，當(dāng)一個工件存儲盒被取走會自動退出下一個工件存儲盒，用于工件存儲盒自動供料,。
7.工件組裝單元
由工件存儲盒托盤及型材立柱組成,，安裝在型材實訓(xùn)桌上，用于裝配工件。工件盒內(nèi)設(shè)有4個工件槽用于放置工件,，機(jī)器人可以根據(jù)不同配方按照上位機(jī)設(shè)定顏色進(jìn)行放置工件,。
8.倉庫單元
由工件存儲盒托盤及型材立柱組成，安裝在型材實訓(xùn)桌上,，機(jī)器人用于放置裝配完的組件進(jìn)行堆垛,，也可以通過機(jī)器人對裝配完成的組件進(jìn)行拆垛。
9.廢品回收桶
安裝在型材實訓(xùn)桌左后側(cè),，用于機(jī)器人自動放置被檢測出來的無用工件或不合格品,。
10.以太網(wǎng)路由器
以太網(wǎng)路由器將PLC、機(jī)器人控制器,、智能視覺控制器組成一個以太網(wǎng)局域網(wǎng),，進(jìn)行數(shù)據(jù)的相互傳輸，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)的高層次應(yīng)用,，同時可以培養(yǎng)和考核學(xué)生對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的使用技能,。
★11.實驗室遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)軟件（為了避免知識產(chǎn)權(quán)糾紛投標(biāo)現(xiàn)場需提供計算機(jī)軟件著作權(quán)證書和演示）該系統(tǒng)集成遠(yuǎn)程實驗臺電源管理系統(tǒng)，通過手機(jī)或其他移動終端系統(tǒng)監(jiān)控查詢學(xué)生實驗臺的電源開關(guān)狀態(tài),；單獨開啟關(guān)閉學(xué)生實驗臺電源,；全部開啟或全部關(guān)閉實驗臺電源功能；定時開啟關(guān)閉電源功能,。
該系統(tǒng)還可通過 PC 控制終端進(jìn)行實訓(xùn)考核,，也可通過手持移動控制終端進(jìn)行實訓(xùn)考核，可自由設(shè)定任意一處與電控模塊引腳有關(guān)的各種常見故障,，故障類型包括：線路斷 路,、對地短路、接觸不良,，偶發(fā)等故障現(xiàn)象,。每套驅(qū)動模塊可以設(shè)置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路,、不良,、偶發(fā)、短路等故障,，共 24 路故 障設(shè)置,。可根據(jù)需求擴(kuò)展設(shè)置 64 路大電流 5A 的開路故障,、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路,、不良、偶發(fā),、短路等故障,，共192 路故障設(shè)置,。可根據(jù)用戶使用要求調(diào)整故障設(shè)置點的數(shù)量和故障設(shè)置類型,。
所有配備驅(qū)動模塊的實訓(xùn)設(shè)備,，均可通過內(nèi)置的新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊無線組網(wǎng)， 實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理,。
用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓(xùn)設(shè)備配套的無線故障設(shè)置控制系統(tǒng) 組成一個網(wǎng)絡(luò),，通過主控計算機(jī)控制每一臺實訓(xùn)設(shè)備的故障設(shè)置、故障排除,、參數(shù)設(shè)定,、 遠(yuǎn)程起動、信息反饋,、考核評分等功能,。
集成無線多功能數(shù)據(jù)采集、分析,、控制系統(tǒng)可實時長時間記錄電壓,、電流等，并生成趨勢曲線,。
★12.便攜式電子信號測試記錄模塊
1）具備電壓,、電流,、溫度采集,，可以記錄觀察電壓、電流跳變的圖像數(shù)據(jù),，精度±0.05%真有效值測量USB數(shù)據(jù)傳輸,，彩屏LCD顯示
2）具有示波器、虛擬頻譜儀,、虛擬萬用表,、虛擬數(shù)字量輸入輸出模塊。
3）集雙通道電子信號圖像數(shù)據(jù)采集記錄儀,、頻譜分析儀和邏輯分析儀于一體,，不低于20M，具有1KHz基準(zhǔn)方波輸出接口,；圖像數(shù)據(jù)可以按時間和電壓輸出到EXCEL,、BMP和OSC；數(shù)據(jù)記錄大4G,；FFT,、相關(guān)和功率譜頻譜分析，F(xiàn)FT支持8～1048576點的選擇,，支持triangular,、cosine,、Bohman、Parzen等 18種窗,；
4）功率譜支持自功率譜和互功率譜的計算,；相關(guān)支持自相關(guān)和互相關(guān)的計算；
5）虛擬任意波形輸出模塊,，頻率25Mz ,，輸出波形：正弦波，三角波,，方波,，TTL，任意波形,。
6）虛擬萬用表模塊：直流電壓,，量程60.00mV、600.00mV,、6.00V,、60.00V、600.0V,、800V,；交流電壓測量，量程   60.00mV  ,、600.00mV,、6.00V、60.00V,、600.0V,；直流電流測量，量程 60.00mA  ,、600.00mA   ,、6.000A、10.00A,；交流電流測量,，量程  60.00mA、600.00mA,、6.000A,、10.00A；電阻測量,，量程 600,、6.000 K、60.00 K,、600.0 K,、6.000 M   ,、60.00 M；電容測量,，量程  40.00nF  ,、400.00nF、4.000uF,、40.00uF,、400.0uF；二極管測量    0V~2.0V
★13,、自動化創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用云平臺模塊
本平臺將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于自動化信息技術(shù)并將數(shù)據(jù)上傳至云平臺,，進(jìn)行海量數(shù)據(jù)存儲，并提供豐富的數(shù)據(jù)分析工具方便更加準(zhǔn)確的掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù),。
1）數(shù)據(jù)云系統(tǒng)上傳2）手機(jī)app數(shù)據(jù)查詢3）歷史數(shù)據(jù)查詢4）數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計
5）短信報警6）微信報警7）微信反向控制8）二次開發(fā)

四,、軟件
1. 機(jī)器人調(diào)試編程軟件
本設(shè)備使用機(jī)器人調(diào)試編程軟件，可以對機(jī)器人進(jìn)行編程和調(diào)試,。該軟件具有文本編輯區(qū),、位置列表區(qū)、屬性指示區(qū),、項目管理區(qū)等窗口,，可以對機(jī)器人進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試時可對機(jī)器人進(jìn)行如下操作：程序編輯,、伺服開和關(guān),、運(yùn)行速度設(shè)置、各關(guān)節(jié)位置給定,、運(yùn)行和停止,、單步執(zhí)行指令,、連續(xù)執(zhí)行指令,、程序跳轉(zhuǎn)執(zhí)行等。同時該軟件提供底層驅(qū)動接口函數(shù),，可供用戶進(jìn)行二次開發(fā)使用及進(jìn)行深層次機(jī)器人控制技術(shù)的研究,。
2.工件裝配流程編輯軟件
提供一個本設(shè)備的工件裝配流程編輯軟件，通過PLC下載口與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,，可以將工件的裝配流程進(jìn)行隨意編輯,，并下發(fā)給PLC。每組的三個工件盒,，每個工件盒的四個工位都可以設(shè)置成需要的工件,，可選編號、顏色,、高度,，不同位置可選相同工件,。軟件配合PLC和機(jī)器人程序，實現(xiàn)工件裝配流程的多樣化,。
★3,、電工電子虛擬仿真實訓(xùn)與考核軟件（為了避免知識產(chǎn)權(quán)糾紛投標(biāo)現(xiàn)場需提供計算機(jī)軟件著作權(quán)證書）
采用三維仿真技術(shù)的大型仿真實訓(xùn)軟件。涵蓋模擬電子技術(shù),、數(shù)字電子技術(shù)的主要實訓(xùn)項目,。每個項目可根據(jù)需要設(shè)有實訓(xùn)目的、實訓(xùn)器件,、實訓(xùn)電路,、電路原理、通電測試,、故障檢測等多種訓(xùn)練任務(wù),。
具有三維可視化、智能化,、全交互的特點,，集職業(yè)性、情境性,、過程性,、交互性于一身。適用范圍電子技術(shù)仿真實驗,、應(yīng)用電子技術(shù)仿真實驗實訓(xùn),、維修電工仿真實訓(xùn)、電子技能仿真實訓(xùn)等,。
★4,、維修電工職業(yè)資格考評軟件（為了避免知識產(chǎn)權(quán)糾紛投標(biāo)現(xiàn)場需提供計算機(jī)軟件著作權(quán)證書）
能進(jìn)行維修電工職業(yè)資格模擬考試，題型有單選題,，判斷題,，操作題，軟件有記時打分的功能,，有大量的模擬試題,，針對某些新穎，靈活試題會相應(yīng)的并提供專業(yè)級的解題思路,。
★5,、電氣控制仿真軟件（為了避免知識產(chǎn)權(quán)糾紛投標(biāo)現(xiàn)場需提供計算機(jī)軟件著作權(quán)證書）
以三維仿真交互技術(shù)和三維動畫視覺表現(xiàn)及多媒體數(shù)字技術(shù)為核心，能進(jìn)行三維電路分析,、電氣電路模擬電路考核,、綜合技能虛擬實訓(xùn)、電氣基礎(chǔ)訓(xùn)練,、元器件識別檢測,。

五,、配置清單

六,、實訓(xùn)項目
1. 機(jī)器視覺系統(tǒng)的原理、使用和調(diào)試
2. 六軸工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的原理,、使用和調(diào)試
3. 六軸工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系統(tǒng)和機(jī)器視覺坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)定及相互轉(zhuǎn)換
4. 工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺系統(tǒng)綜合應(yīng)用的安裝與調(diào)試
5. 機(jī)器視覺系統(tǒng)模板設(shè)置,、編程與調(diào)試
6. 通過示教單元手動調(diào)試工業(yè)機(jī)器人
7. 通過示教單元設(shè)置、修改各控制點坐標(biāo)
8. 通過示教單元編寫,、修改工業(yè)機(jī)器人程序
9. 機(jī)器人追蹤坐標(biāo)整定
10. 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的軟件二次開發(fā)編程  
11.智能視覺圖像輸入編輯與調(diào)試
12.智能視覺結(jié)果給出編輯與調(diào)試
13.智能視覺顏色比對測量
14.智能視覺編號比對測量
15.智能視覺尺寸比對測量
16.智能視覺角度測量
17.智能視覺系統(tǒng)與工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用
18.PLC程序編程與調(diào)試
19.智能視覺系統(tǒng)與工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用