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)裝置綜合了自動控制、位置控制、電機(jī)控制、氣動控制、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)生對機(jī)械設(shè)計、電氣自動化、自動控制、計算機(jī)技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)、工業(yè)工程等知識的學(xué)習(xí)。對可編程控制器的程序設(shè)計、傳感器與檢測技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動及控制等技術(shù)的應(yīng)用能夠提高學(xué)生的設(shè)計、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)、氣動系統(tǒng)、機(jī)器人工作臺等組成。通過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、自動控制原理、電氣控制與可編程控制器、傳感器與檢測技術(shù)、計算機(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)裝置為模塊化開放式設(shè)計結(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)與其它類似設(shè)備組合。模塊之間可以更換，方便二次開發(fā)。
 （2）各種氣動元件、電氣元件以及機(jī)械運(yùn)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作過程及運(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工裝時，電路和氣路能夠自動對接，無需人工輔助。
 （4）實(shí)訓(xùn)裝置具有手動和自動控制方式，通過手動控制可對裝置機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)、電機(jī)、限位保護(hù)開關(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；
 （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滾輪，便于裝置移動位置；
 （6）具有良好的安全性能。
 四、適用的專業(yè)課程
      該裝置適用于機(jī)械原理、自動控制原理、電氣控制與可編程控制器、傳感器與檢測技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)、工業(yè)工程、維修電工實(shí)訓(xùn)裝置專業(yè)等課程的實(shí)踐教學(xué)。

工業(yè)機(jī)器人與智能視覺系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)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，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，
    機(jī)器人智能視覺實(shí)訓(xùn)平臺包含六自由度工業(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。
    機(jī)器人智能視覺實(shí)訓(xùn)平臺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。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(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，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，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(shí)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。
    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(shí)現(xiàn)工件裝配流程的多樣化。
 五、實(shí)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(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)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

光機(jī)電機(jī)器人實(shí)訓(xùn)裝置

•  YLAL-91B 自動生產(chǎn)線拆裝與調(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 自動生產(chǎn)線拆裝與調(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 立體倉庫實(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)線檢測控制實(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)動控制實(shí)訓(xùn)裝置
•  YLGJS-1型現(xiàn)代物流倉儲自動化實(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)型模塊式柔性自動化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
•  SHYL-ZNJQ01型機(jī)電一體化柔性生產(chǎn)線綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
•  SHYL-ZNJQ02型 工業(yè)機(jī)器人與智能視覺系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺
•  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)線加工實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)