工業(yè)機(jī)器人教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置

一、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)概述
      工業(yè)機(jī)器人教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置綜合了自動(dòng)控制、位置控制、電機(jī)控制、氣動(dòng)控制、可編程控制器、傳感器等技術(shù)，是典型的機(jī)電一體化控制裝置。該裝置有助于學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣自動(dòng)化、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、工業(yè)工程等知識(shí)的學(xué)習(xí)。對(duì)可編程控制器的程序設(shè)計(jì)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制等技術(shù)的應(yīng)用能夠提高學(xué)生的設(shè)計(jì)、裝配、調(diào)試等綜合能力。
      該裝置由工業(yè)機(jī)器人（機(jī)器人品牌可選）、控制器及機(jī)器人示教盒、工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)單元、工業(yè)機(jī)器人軌跡繪制單元、工業(yè)機(jī)器人碼垛單元、工業(yè)機(jī)器人打磨拋光單元、工業(yè)機(jī)器人手爪、安全單元、電器控制系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)器人工作臺(tái)等組成。通過(guò)更換抓取工裝可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的搬運(yùn)、碼垛、軌跡模擬畫(huà)圖、打磨拋光等功能。

二、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)基本技術(shù)參數(shù)
 輸入電源：AC 220VAC±10%，50Hz；
 整機(jī)功率：≤2Kw；
 氣源要求：0.4-0.6MPa（壓力）， 30L/MIN（流量）
 安全保護(hù)措施：具有過(guò)載、短路、漏電等功能
 設(shè)備重量：180Kg
三、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的特點(diǎn)
      該實(shí)訓(xùn)裝置綜合應(yīng)用了多學(xué)科技術(shù)，適用于機(jī)械原理、自動(dòng)控制原理、電氣控制與可編程控制器、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等課程的實(shí)踐教學(xué)。除此之外，該綜合實(shí)訓(xùn)裝置具有如下特點(diǎn)：
 （1）實(shí)訓(xùn)裝置為模塊化開(kāi)放式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，不僅可作為獨(dú)立的系統(tǒng)單獨(dú)使用，也可以作為子系統(tǒng)與其它類(lèi)似設(shè)備組合。模塊之間可以更換，方便二次開(kāi)發(fā)。
 （2）各種氣動(dòng)元件、電氣元件以及機(jī)械運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程及運(yùn)行狀態(tài)具有直觀性；
 （3）母體工裝在抓取打磨拋光工裝和真空吸盤(pán)工裝時(shí)，電路和氣路能夠自動(dòng)對(duì)接，無(wú)需人工輔助。
 （4）實(shí)訓(xùn)裝置具有手動(dòng)和自動(dòng)控制方式，通過(guò)手動(dòng)控制可對(duì)裝置機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電機(jī)、限位保護(hù)開(kāi)關(guān)、電磁閥、氣缸、氣爪等主要器件工作性能是否正常進(jìn)行檢測(cè)；
 （5）實(shí)訓(xùn)桌用鋁型材和鋼板焊接組成，桌面特有的T型槽，方便機(jī)械另部件和電器元件的拆卸安裝，實(shí)訓(xùn)桌的電器安裝板可以向外抽出，方便電路布局和安裝調(diào)試，另外實(shí)訓(xùn)桌的桌腳裝有帶剎車(chē)滾輪，便于裝置移動(dòng)位置；
 （6）具有良好的安全性能。
 四、適用的專(zhuān)業(yè)課程
      該裝置適用于機(jī)械原理、自動(dòng)控制原理、電氣控制與可編程控制器、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、工業(yè)工程、維修電工實(shí)訓(xùn)裝置專(zhuān)業(yè)等課程的實(shí)踐教學(xué)。

工業(yè)機(jī)器人與智能視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái) 

 一、產(chǎn)品概述
     工業(yè)機(jī)器人與智能視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)以工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺(jué)為核心，將機(jī)械、氣動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制、變頻調(diào)速、編碼器技術(shù)、PLC可編程程控制技術(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(duì)高速傳輸線(xiàn)上的不同物料進(jìn)行快速的檢測(cè)、組裝。為了方便實(shí)訓(xùn)教學(xué)，系統(tǒng)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)，可以完成各類(lèi)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(lèi)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，
    機(jī)器人智能視覺(jué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)包含六自由度工業(yè)機(jī)器人、智能視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)及一套供料、輸送、裝配、倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高速傳輸?shù)墓ぜM(jìn)行分揀、檢測(cè)、搬運(yùn)、裝配、存儲(chǔ)等操作。
    機(jī)器人智能視覺(jué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)平臺(tái)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(duì)獨(dú)立，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)。通過(guò)此平臺(tái)可以進(jìn)行機(jī)械組裝、電氣線(xiàn)路設(shè)計(jì)與接線(xiàn)、PLC編程與調(diào)試、智能視覺(jué)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(dòng)化類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)《工業(yè)機(jī)器人與控制技術(shù)》、《自動(dòng)化技術(shù)》等課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，適合自動(dòng)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：?jiǎn)蜗嗳€(xiàn)～220V±10% 50Hz
     2. 工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對(duì)濕度≤85%（25℃）  海拔＜4000m
     3. 裝置容量：＜1.5kVA
     4. 實(shí)訓(xùn)平臺(tái)尺寸：2200mm×1200mm×1500mm
     5. 安全保護(hù)：具有漏電保護(hù)，安全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
 三、設(shè)備結(jié)構(gòu)與組成
      該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)由六自由度工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)、歐姆龍智能視覺(jué)檢測(cè)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(chǔ)盒供料單元、工件組裝單元、倉(cāng)庫(kù)單元、廢品回收桶、各類(lèi)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(hào)轉(zhuǎn)換器和抓取機(jī)構(gòu)組成，裝備吸盤(pán)、視覺(jué)攝像頭等，可對(duì)工件進(jìn)行吸取、搬運(yùn)、裝配、測(cè)量、拆解等操作，也可以根據(jù)智能視覺(jué)相機(jī)識(shí)別不同顏色對(duì)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°，最大旋轉(zhuǎn)速度370°/s
 3)第2軸工作范圍為+110°/-110°，最大旋轉(zhuǎn)速度370°/s
 4)第3軸工作范圍為+40°/-220°，最大旋轉(zhuǎn)速度430°/s
 5)第4軸工作范圍為+185°/-185°，最大旋轉(zhuǎn)速度300°/s
 6)第5軸工作范圍為+125°/-125°，最大旋轉(zhuǎn)速度460°/s
 7)第6軸工作范圍為+360°/-360°，最大旋轉(zhuǎn)速度600
 8)最大的工作半徑為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(pán)，用于參數(shù)設(shè)置、手動(dòng)示教、位置編輯、程序編輯等操作。
    2. 歐姆龍智能視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)
    配備一套歐姆龍F(tuán)Z5-L350智能視覺(jué)系統(tǒng)，由視覺(jué)控制器、白色光源、視覺(jué)相機(jī)及監(jiān)視顯示器等組成。用于檢測(cè)工件的特性，如數(shù)字、顏色、形狀等，還可以對(duì)裝配效果進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)操作。通過(guò)I/O電纜連接到PLC或機(jī)器人控制器，也支持串行總線(xiàn)和以太網(wǎng)總線(xiàn)連接到PLC或機(jī)器人控制器，對(duì)檢測(cè)結(jié)果和檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。
    3. 西門(mén)子可編程控制器單元
    配備西門(mén)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(dòng)作，處理各單元檢測(cè)信號(hào)，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(dòng)井式料庫(kù)、推料氣缸、無(wú)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(kù)中的工件依次推出到環(huán)形輸送線(xiàn)。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(duì)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(chǔ)盒供料單元
    包含一套步進(jìn)電機(jī)推桿、DM556步進(jìn)驅(qū)動(dòng)、料盒存儲(chǔ)槽等組成，安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌上，當(dāng)一個(gè)工件存儲(chǔ)盒被取走會(huì)自動(dòng)退出下一個(gè)工件存儲(chǔ)盒，用于工件存儲(chǔ)盒自動(dòng)供料。
    9. 工件組裝單元
    由工件存儲(chǔ)盒托盤(pán)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(cāng)庫(kù)單元
    由工件存儲(chǔ)盒托盤(pán)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(guò)機(jī)器人對(duì)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(dòng)放置被檢測(cè)出來(lái)的無(wú)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(jué)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(chǎng)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(duì)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(zhuān)用調(diào)試編程軟件，可以對(duì)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(duì)機(jī)器人進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試時(shí)可對(duì)機(jī)器人進(jìn)行如下操作：程序編輯、伺服開(kāi)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(dòng)接口函數(shù)，可供用戶(hù)進(jìn)行二次開(kāi)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(zhuān)用的工件裝配流程編輯軟件，通過(guò)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(hào)、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(jué)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(jué)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(jué)系統(tǒng)綜合應(yīng)用的安裝與調(diào)試
5. 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)模板設(shè)置、編程與調(diào)試
6. 通過(guò)示教單元手動(dòng)調(diào)試工業(yè)機(jī)器人
7. 通過(guò)示教單元設(shè)置、修改各控制點(diǎn)坐標(biāo)
8. 通過(guò)示教單元編寫(xiě)、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(kāi)發(fā)編程  
11.智能視覺(jué)圖像輸入編輯與調(diào)試
12.智能視覺(jué)結(jié)果給出編輯與調(diào)試
13.智能視覺(jué)顏色比對(duì)測(cè)量
14.智能視覺(jué)編號(hào)比對(duì)測(cè)量
15.智能視覺(jué)尺寸比對(duì)測(cè)量
16.智能視覺(jué)角度測(cè)量
17. 智能視覺(jué)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(jué)系統(tǒng)與工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用

光機(jī)電機(jī)器人實(shí)訓(xùn)裝置

•  YLAL-91B 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置
•  YLGJD-93型 光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)考核裝置
•  YLGJD-94型 機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置
•  YLAL-91型 自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)拆裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)裝置
•  YLGJD-95型 光機(jī)電氣一體化控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
•  YLLT-91型 立體倉(cāng)庫(kù)實(shí)訓(xùn)裝置
•  YLJX-92型 工業(yè)機(jī)械手實(shí)訓(xùn)裝置
•  YLHX-91型 小型環(huán)形生產(chǎn)線(xiàn)檢測(cè)控制實(shí)訓(xùn)裝置
•  YLSL-91型 循環(huán)送料系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置
•  YLEW-91型 平面二維運(yùn)動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)裝置
•  YLGJS-1型現(xiàn)代物流倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
•  YLGJD-95小型循環(huán)控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
•  YLRX-91 EMS網(wǎng)絡(luò)型模塊式柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
•  SHYL-ZNJQ01型機(jī)電一體化柔性生產(chǎn)線(xiàn)綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
•  SHYL-ZNJQ02型 工業(yè)機(jī)器人與智能視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
•  機(jī)床上下料機(jī)器人工作站
•  YL-2100 數(shù)控模組化生產(chǎn)流水線(xiàn)綜合系統(tǒng)：CD制程機(jī)
•  YLSY-GYL-02 光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置
•  YLSY-GYL-01 光機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)裝置
•  YLSY系列 柔性生產(chǎn)機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)及鑒定設(shè)備
•  YLSMX-100D型 材料分揀實(shí)訓(xùn)裝置
•  YLGJD-92型 光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置
•  YLGJD-91型 光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置
•  YLRX-92型 MPS機(jī)電一體化柔性生產(chǎn)線(xiàn)加工實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)