HYAI-1工業(yè)機器人與智能視覺系統(tǒng)應(yīng)用實訓(xùn)平臺

 一,、產(chǎn)品概述 
    工業(yè)機器人與智能視覺系統(tǒng)應(yīng)用實訓(xùn)平臺以工業(yè)機器人與機器視覺為核心,，將機械、氣動,、運動控制,、變頻調(diào)速、編碼器技術(shù),、PLC控制技術(shù)有機地進(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,，可以完成各類機器人單項訓(xùn)練和綜合性項目訓(xùn)練，可完成各類機器人單項訓(xùn)練和綜合性項目訓(xùn)練,?？梢赃M(jìn)行六軸機器人示教、定位,、抓取,、裝配等訓(xùn)練,，
    包含六自由度工業(yè)機器人、智能視覺檢測系統(tǒng),、PLC控制系統(tǒng)及一套供料,、輸送、裝配,、倉儲機構(gòu),，可以實現(xiàn)對高速傳輸?shù)墓ぜM(jìn)行分揀、檢測,、搬運,、裝配、存儲等操作,。
    該平臺各組件均安裝在型材桌面上,，機械結(jié)構(gòu)、電氣控制回路,、執(zhí)行機構(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)平臺由六自由度工業(yè)機器人系統(tǒng),、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. 六自由度工業(yè)機器人系統(tǒng)
    由機器人本體,、機器人控制器,、示教單元、輸入輸出信號轉(zhuǎn)換器和抓取機構(gòu)組成,，裝備吸盤,、視覺攝像頭等，可對工件進(jìn)行吸取,、搬運,、裝配、測量,、拆解等操作,，也可以根據(jù)智能視覺相機識別不同顏色對工件裝配。
1)機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)機器人安裝方式包括地面安裝,、掛裝,、倒裝
2)第1軸工作范圍為+170°/-170°，旋轉(zhuǎn)速度370°/s
3)第2軸工作范圍為+110°/-110°,，旋轉(zhuǎn)速度370°/s
4)第3軸工作范圍為+40°/-220°,，旋轉(zhuǎn)速度430°/s
5)第4軸工作范圍為+185°/-185°，旋轉(zhuǎn)速度300°/s
6)第5軸工作范圍為+125°/-125°,，旋轉(zhuǎn)速度460°/s
7)第6軸工作范圍為+360°/-360°,，旋轉(zhuǎn)速度600
8)的工作半徑為500mm
9)有效負(fù)載5kg
10)機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)字量擴展模塊控制機器人、電機,、氣缸等執(zhí)行機構(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),。   
    6. 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. 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、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,。
    8. 工件存儲盒供料單元
    包含一套步進(jìn)電機推桿,、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,。
    9. 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,，機器人可以根據(jù)不同配方按照上位機設(shè)定顏色進(jìn)行放置工件。
    10. 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,，機器人用于放置裝配完的組件進(jìn)行堆垛，也可以通過機器人對裝配完成的組件進(jìn)行拆垛,。
    11. 廢品回收桶
    安裝在型材實訓(xùn)桌左后側(cè),，用于機器人自動放置被檢測出來的無用工件或不合格品。
    12. 以太網(wǎng)路由器
    以太網(wǎng)路由器將PLC,、機器人控制器,、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。
四,、軟件介紹
1. 機器人調(diào)試編程軟件
      本設(shè)備使用機器人調(diào)試編程軟件,，可以對機器人進(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,，可以對機器人進(jìn)行調(diào)試,。調(diào)試時可對機器人進(jìn)行如下操作：程序編輯、伺服開和關(guān),、運行速度設(shè)置,、各關(guān)節(jié)位置給定、運行和停止,、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和機器人程序,，實現(xiàn)工件裝配流程的多樣化,。
五、實訓(xùn)項目
1. 機器視覺系統(tǒng)的原理,、使用和調(diào)試
2. 六軸工業(yè)機器人系統(tǒng)的原理,、使用和調(diào)試
3. 六軸工業(yè)機器人坐標(biāo)系統(tǒng)和機器視覺坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)定及相互轉(zhuǎn)換
4. 工業(yè)機器人與機器視覺系統(tǒng)綜合應(yīng)用的安裝與調(diào)試
5. 機器視覺系統(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)機器人程序
9. 機器人追蹤坐標(biāo)整定
10. 工業(yè)機器人系統(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)機器人綜合應(yīng)用