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  HYAI-1工業(yè)機(jī)器人與智能視覺系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺

 一、產(chǎn)品概述 
    工業(yè)機(jī)器人與智能視覺系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)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(shí)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(shí)訓(xùn)教學(xué),系統(tǒng)進(jìn)行了專門的設(shè)計(jì),可以完成各類機(jī)器人單項(xiàng)訓(xùn)練和綜合性項(xiàng)目訓(xùn)練,可完成各類機(jī)器人單項(xiàng)訓(xùn)練和綜合性項(xiàng)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(shí)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。
    該平臺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(dú)立,采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)。通過此平臺可以進(jìn)行機(jī)械組裝、電氣線路設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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(shí)訓(xùn)平臺由六自由度工業(yè)機(jī)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(shí)訓(xùn)桌、型材電腦桌等組成。
    1. 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。
1)機(jī)器人本體由六自由度關(guān)節(jié)組成,固定在型材實(shí)訓(xùn)桌上,具有6個(gè)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
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(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(shí)時(shí)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)。   
    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(shí)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(jì),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(shí)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(jī)、環(huán)形板鏈(傳送帶)、光纖傳感器等組成,安裝在型材實(shí)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(jī)推桿、DM556步進(jìn)驅(qū)動、料盒存儲槽等組成,安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌上,當(dāng)一個(gè)工件存儲盒被取走會自動退出下一個(gè)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(shí)訓(xùn)桌上,用于裝配工件。工件盒內(nèi)設(shè)有4個(gè)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。
    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(shí)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。
    11. 廢品回收桶
    安裝在型材實(shí)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。
    12. 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(gè)以太網(wǎng)局域網(wǎng),進(jìn)行數(shù)據(jù)的相互傳輸,實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)的高層次應(yīng)用,同時(shí)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(jī)器人調(diào)試編程軟件
      本設(shè)備使用機(jī)器人專用調(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(xiàng)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(shí)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(shí)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(gè)本設(shè)備專用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(gè)工件盒,每個(gè)工件盒的四個(gè)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(shí)現(xiàn)工件裝配流程的多樣化。
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)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)系建立 
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(diǎn)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)IO的設(shè)置
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.PLC與工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用 
19.智能視覺系統(tǒng)與工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用


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