QA-1001B型工業(yè)機器人與機器視覺實訓及開發(fā)平臺

1 產(chǎn)品概述

工業(yè)機器人與機器視覺實訓及開發(fā)平臺平臺以工業(yè)機器人與機器視覺為核心，將機械、氣動、運動控制、電氣控制、伺服驅(qū)動、變頻調(diào)速、傳感檢測、條碼或二維碼讀取、RFID讀取、編碼器技術(shù)、PLC控制技術(shù)有機地進行整合，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行快速的檢測、組裝。為了方便實訓教學，系統(tǒng)進行了專門的設計，可以完成各類機器人單項訓練和綜合性項目訓練，可完成各類機器人單項訓練和綜合性項目訓練?？梢赃M行六軸機器人示教、定位、抓取、裝配、物流等訓練，可以在此基礎上進行產(chǎn)品柔性包裝、零件組裝、激光焊接、三維檢測、點膠、鎖螺絲等實際工業(yè)應用項目。

平臺適用于編程位置或者視覺引導機器人進行搬運、裝配或軌跡運動的示教或進行類似應用的二次開發(fā)。平臺設計目的是不僅滿足于教學過程的示教，能夠獨立完成視覺及運動過程的全部循環(huán)（該系統(tǒng)硬件均采用工業(yè)現(xiàn)場常用型號，采用了主流工業(yè)應用六自由度工業(yè)機器人和自主研發(fā)的機器人視覺控制模塊ZMRVS100;同時，能夠快速有效的進行科研和項目開發(fā)（提供機械手的控制軟件和機器視覺軟件開發(fā)平臺，并且提供現(xiàn)場培訓和開放部分應用示范源代碼，能夠幫助用戶快速的進行項目開發(fā)和科研成果的橫向比較）。

2 產(chǎn)品組成

實訓平臺由六自由度工業(yè)機器人系統(tǒng)、智能機器視覺系統(tǒng)、機電單元（上料系統(tǒng)、四工位位置擺放單元、環(huán)形輸送單元、工件組裝單元、立體倉庫單元、各色工件）、機器人可編程控制器單元、顯示屏、電氣控制柜、工控機、PC式GUI界面等部分組成。

產(chǎn)品保護性強，具有漏電保護、電氣停止保護，機械保護、驅(qū)動器保護、人工緊急停止等，符合標準。

主要包含：

l進口一線品牌六自由度工業(yè)機器人系統(tǒng)（含機器人控制器及示教器）；

lZMRVS100智能機器視覺系統(tǒng)，包含工業(yè)相機、工業(yè)鏡頭、LED光源、光源控制器及配套軟件等（可選配三維視覺模塊）；

l可編程控制器單元；

l條碼或二維碼讀取單元；

lRFID電子標簽讀取單元；

l機電單元，包含傳送、剔除機構(gòu)、上下料、倉儲等單元，含有電機、驅(qū)動器、傳感器、編碼器和讀數(shù)卡等電控系統(tǒng)和靜音壓縮機、真空發(fā)生器、精密氣動吸盤或夾具、全方通焊接穩(wěn)定機臺、板金機身等機械系統(tǒng)；

l工業(yè)控制電腦：優(yōu)于雙核2.8G CPU，4G 內(nèi)存，500G硬盤，19”LCD顯示器等Windows運行環(huán)境；

2.1 六自由度工業(yè)機器人系統(tǒng)

采用工業(yè)應用主流六自由度機器人，機器人品牌可以選日本EPSON、FANUC、MITSUBISHI或瑞典ABB等常用型號，機器人由六自由度機器人本體、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，機器人負載不小于3KG，重復定位精度：±0.02mm，工作半徑：大于600mm，可與PC機進行通訊，帶動并驅(qū)動抓取機構(gòu)抓取物體，抓取方式為吸盤或手爪。提供機器人詳細實驗指導書和使用手冊等教材資料。

2.2 ZMRVS100智能機器視覺系統(tǒng)

由視覺相機系統(tǒng)及連接電纜組成，安裝在型材實訓桌上，用于識別工件的特性，如數(shù)字、顏色等。控制器不僅具備良好的視覺定位和檢測性能，同時具有良好的擴展性，在知道機器人的通訊協(xié)議或控制方式的前提下，可以方便的與機器人進行通訊。同時系統(tǒng)還提供機器視覺軟件開發(fā)平臺，能夠幫助用戶快速的進行項目開發(fā)和科研成果的橫向比較。

l視覺系統(tǒng)的相機參數(shù)：1600x1200彩色CCD工業(yè)相機，GigE接口

l圖像分辨率：0.1mm×0.1mm

l照明方式：數(shù)字控制正光源（LED）

l軟件功能：標定、定位、區(qū)分、測量、顏色檢測及二維碼讀取等

l二次開發(fā)：開發(fā)環(huán)境VC 6.0/VB6.0// ，提供Hexsight圖像開發(fā)控件

嵌入式：Cognex Easybulider 圖形化界面或電子表格（適合無編程下快速應用開發(fā)）

2.3可編程控制器單元

可編程控制器及數(shù)字量輸出擴展模塊，包含I/O、運動控制、電平轉(zhuǎn)化單元等，用于控制機器人及各模塊之間的協(xié)調(diào)動作，可對機器人任意控制，一旦視覺軟件完成圖像分析（除非僅用于監(jiān)控），緊接著需要和外部單元進行通信以完成對生產(chǎn)過程的控制。

2.4條碼或二維碼讀取單元

讀碼器用于處理難以讀取的 DPM（直接零件標記）代碼，以及棘手的一維條形碼和二維數(shù)據(jù)矩陣碼，還可用于編入索引或高速的生產(chǎn)線。

2.5 RFID電子標簽讀取單元

超高頻近距離讀取模塊，配陶瓷天線，讀取范圍可調(diào)0~400mm，配置50張電子標簽。當工件從環(huán)線輸送單元電子標簽讀取位置經(jīng)過時，RFID檢測系統(tǒng)可以準確地讀取工件內(nèi)的標簽信息，如編號、顏色、生產(chǎn)日期、狀態(tài)等信息，該信息通過工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線傳輸給PLC，用來實現(xiàn)工件的分揀操作

2.6機電單元

機電單元中機械部分由環(huán)形傳送、剔除機構(gòu)、上下料機構(gòu)、倉儲等單元組成。 采用自主研發(fā)的送料器，包括井式料庫、推料氣缸、頂料氣缸和光電傳感器，安裝在型材實訓桌上，用于將工件庫中的工件依次推出到環(huán)形輸送線上。系統(tǒng)負載為5㎏，振動方向為向前、擴散（可分別控制）。系統(tǒng)可以自由調(diào)整小型工件的密度和位置，以便視覺定位后機械手進行抓取，然后對根據(jù)視覺定位物品的姿態(tài)對機械手進行調(diào)整放置至相應工位位置擺放單元，樣機可以由皮帶線隨機傳回上料系統(tǒng)。選配了傳送帶跟蹤技術(shù)的平臺，也可以在運動中的皮帶上直接抓取隨機傳入的工件，將工件定位抓取并放置至相應工位位置擺放單元。

由三相交流電機、環(huán)形板鏈、對射傳感器等組成，安裝在型材實訓桌上，用于傳輸工件，實現(xiàn)對高速傳輸線上的不同物料進行快速度的檢測、組裝。

電氣控制柜用于安裝機器人控制器、PLC、變頻器及交流伺服驅(qū)動器等電氣部件。

保護：具備具有漏電保護，電氣停止保護、機械保護、驅(qū)動器保護、人工緊急停止等；符合國家標準。

3、實訓課程內(nèi)容：

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.條碼及二維碼讀取系統(tǒng)的使用及設置