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HYAI-1工业机器人与智能视觉系统应用实训平台


二、技术规格

    1.输入电源:单相三线~220V±10% 50Hz
    2. 工作环境:温度-10℃~+40℃  相对湿度≤85%(25℃)  海拔<4000m
    3. 装置容量:<1.5kVA
    4. 实训平台尺寸:2200mm×1200mm×1500mm
    5.安全保护:具有漏电保护,安全符合国家标准
三、设备结构与组成
     该实训平台由六自由度工业机器人系统、欧姆龙智能视觉检测系统、可编程控制器(PLC)系统、四工位供料单元、环形输送单元、工件存储盒供料单元、工件组装单元、仓库单元、废品回收桶、各类工件、型材实训桌、型材电脑桌等组成。
    1. 六自由度工业机器人系统
   由机器人本体、机器人控制器、示教单元、输入输出信号转换器和抓取机构组成,装备吸盘、视觉摄像头等,可对工件进行吸取、搬运、装配、测量、拆解等操作,也可以根据智能视觉相机识别不同颜色对工件装配。
1)机器人本体由六自由度关节组成,固定在型材实训桌上,具有6个自由度,串联关节型工业机器人安装方式包括地面安装、挂装、倒装
2)第1轴工作范围为+170°/-170°,最大旋转速度370°/s
3)第2轴工作范围为+110°/-110°,最大旋转速度370°/s
4)第3轴工作范围为+40°/-220°,最大旋转速度430°/s
5)第4轴工作范围为+185°/-185°,最大旋转速度300°/s
6)第5轴工作范围为+125°/-125°,最大旋转速度460°/s
7)第6轴工作范围为+360°/-360°,最大旋转速度600
8)最大的工作半径为500mm
9)有效负载5kg
10)机器人示教单元有液晶显示屏、使能按钮、急停按钮、操作键盘,用于参数设置、手动示教、位置编辑、程序编辑等操作。
    2.欧姆龙智能视觉检测系统
   配备一套欧姆龙FZ5-L350智能视觉系统,由视觉控制器、白色光源、视觉相机及监视显示器等组成。用于检测工件的特性,如数字、颜色、形状等,还可以对装配效果进行实时检测操作。通过I/O电缆连接到PLC或机器人控制器,也支持串行总线和以太网总线连接到PLC或机器人控制器,对检测结果和检测数据进行传输。
    3. 西门子可编程控制器单元
   配备西门子S7-1200可编程控制器,自带以太网通讯模块、数字量扩展模块控制机器人、电机、气缸等执行机构动作,处理各单元检测信号,管理工作流程、数据传输等任务。   
    6. 四工位供料单元
     由移动井式料库、推料气缸、无杆气缸和光电传感器组成,安装在型材实训桌上,用于将工件库中的工件依次推出到环形输送线。提供不同颜色的标准工件,杂色叠加等不合格工件。多工位的供料设计,使得供料方式多样化,可以进行单一的上料,也可以进行不同颜色的组合上料,以及对上料速度进行控制,实现上料形式的多样化。
    7. 环形输送单元
   包含一套交流调速系统,由三菱D720变频器、三相交流电机、环形板链(传送带)、光纤传感器等组成,安装在型材实训桌上,用于传输工件。
    8.工件存储盒供料单元
   包含一套步进电机推杆、DM556步进驱动、料盒存储槽等组成,安装在型材实训桌上,当一个工件存储盒被取走会自动退出下一个工件存储盒,用于工件存储盒自动供料。
    9. 工件组装单元
   由工件存储盒托盘及型材立柱组成,安装在型材实训桌上,用于装配工件。工件盒内设有4个工件槽用于放置工件,机器人可以根据不同配方按照上位机设定颜色进行放置工件。
    10. 仓库单元
   由工件存储盒托盘及型材立柱组成,安装在型材实训桌上,机器人用于放置装配完的组件进行堆垛,也可以通过机器人对装配完成的组件进行拆垛。
    11.废品回收桶
    安装在型材实训桌左后侧,用于机器人自动放置被检测出来的无用工件或不合格品。
    12. 以太网路由器
   以太网路由器将PLC、机器人控制器、智能视觉控制器组成一个以太网局域网,进行数据的相互传输,实现工业现场控制系统的高层次应用,同时可以培养和考核学生对工业网络的使用技能。
四、软件介绍
1. 机器人调试编程软件
     本设备使用机器人专用调试编程软件,可以对机器人进行编程和调试。该软件具有文本编辑区、位置列表区、属性指示区、项目管理区等窗口,可以对机器人进行调试。调试时可对机器人进行如下操作:程序编辑、伺服开和关、运行速度设置、各关节位置给定、运行和停止、单步执行指令、连续执行指令、程序跳转执行等。同时该软件提供底层驱动接口函数,可供用户进行二次开发使用及进行深层次机器人控制技术的研究。
2. 工件装配流程编辑软件
     提供一个本设备专用的工件装配流程编辑软件,通过PLC下载口与PLC进行数据传输,可以将工件的装配流程进行随意编辑,并下发给PLC。每组的三个工件盒,每个工件盒的四个工位都可以设置成需要的工件,可选编号、颜色、高度,不同位置可选相同工件。软件配合PLC和机器人程序,实现工件装配流程的多样化。
五、实训项目
1. 机器视觉系统的原理、使用和调试
2. 六轴工业机器人系统的原理、使用和调试
3.六轴工业机器人坐标系统和机器视觉坐标系统标定及相互转换
4. 工业机器人与机器视觉系统综合应用的安装与调试
5.机器视觉系统模板设置、编程与调试
6. 通过示教单元手动调试工业机器人
7. 通过示教单元设置、修改各控制点坐标
8.通过示教单元编写、修改工业机器人程序
9. 机器人追踪坐标整定
10. 工业机器人系统的软件二次开发编程  
11.智能视觉图像输入编辑与调试
12.智能视觉结果给出编辑与调试
13.智能视觉颜色比对测量
14.智能视觉编号比对测量
15.智能视觉尺寸比对测量
16.智能视觉角度测量
17. 智能视觉系统与工业机器人综合应用
18.PLC程序编程与调试
19.智能视觉系统与工业机器人综合应用 


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