-JQR09 智能工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 一、技術(shù)功能
1、寫入電源：一相三線～220V±10% 50Hz
2、作業(yè)環(huán)境：溫度（℃）-10℃～+40℃ 相對(duì)濕度≤85%（25℃） 海拔＜4000m
3、裝置容量（KV）：＜1.5kVA
4、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)尺寸：2300mm×1200mm×800mm，各部位件應(yīng)用優(yōu)質(zhì)鋁制和不銹鋼機(jī)加工成型，精確度高，外觀無(wú)劃痕等。
5、控制儲(chǔ)物柜尺寸（機(jī)器人）：540mm×410mm×800mm
6、安全保護(hù)：設(shè)定有漏電保護(hù)，安全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
二、設(shè)備構(gòu)造與構(gòu)成
智能工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)用ABB六自由度工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、可編程控制器（plc）系統(tǒng)、視覺檢驗(yàn)系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、供料單元、加工系統(tǒng)、裝配系統(tǒng)、倉(cāng)庫(kù)單元、各類工件、電氣控制儲(chǔ)物柜、型材實(shí)驗(yàn)桌、型材電腦桌等構(gòu)成。
1、六軸機(jī)器人（ABB）
6軸控制機(jī)械手：重量（kg）不大于25kg，最高荷重3kg，作業(yè)界限達(dá)580mm，能經(jīng)過柔性（非剛性）自動(dòng)化解決方案執(zhí)行一系列作業(yè)，重復(fù)定位精確度：0.01 mm，軸1旋轉(zhuǎn)：作業(yè)界限+165°～ -165°，軸2手臂+110°～ -110°，軸3手臂+70°～ -90°，軸4手腕+160°～ -160°，軸5彎曲+120°～ -120°，軸6翻轉(zhuǎn)+400°～ -400°。機(jī)器人高度：700 mm，機(jī)器人底座尺寸：180×180 mm。可就機(jī)器人使用壽命內(nèi)，使用機(jī)器人離線系統(tǒng)實(shí)行就地實(shí)時(shí)程序，IO，機(jī)器人3D動(dòng)態(tài)動(dòng)作監(jiān)控。遠(yuǎn)程機(jī)器人系統(tǒng)備份與恢復(fù)功能，自動(dòng)工量具重量（kg）與荷載量檢驗(yàn)測(cè)試設(shè)定功能，在示教器完成人機(jī)互動(dòng)界面的研發(fā)，并提供基于VB和C#的二次研發(fā)功能，機(jī)器人全壽命保養(yǎng)自動(dòng)維護(hù)檢驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)功能，機(jī)器人動(dòng)作軌跡就地實(shí)時(shí)微調(diào)功能，自帶IO自定義可編程按鈕，3D就地實(shí)時(shí)舒適搖桿手動(dòng)實(shí)操系統(tǒng)，電池電量環(huán)保節(jié)省功能，終身機(jī)器人系統(tǒng)功能升級(jí)（高級(jí)用戶），支持RAPID編程語(yǔ)言規(guī)范，并直接解釋執(zhí)行，支持ROBOTAPPS的研發(fā)，機(jī)器人控制系統(tǒng)系統(tǒng)必須基于WINCE平臺(tái)，機(jī)器人控制系統(tǒng)原配固態(tài)存儲(chǔ)器容量（KV）不得低于1G，并支持USB拓展為副存儲(chǔ)器，機(jī)器人控制系統(tǒng)必須支持運(yùn)行ROBOTWARE6.0以上的版本。
IRC5機(jī)械手控制儲(chǔ)物柜：尺寸258*450*580mm，一相220V供電，控制系統(tǒng)RAPID,緊湊型，防護(hù)等級(jí)IP20
機(jī)器人示教器：重量（kg）1KG，彩色圖形界面觸摸屏，實(shí)操桿和緊急停止按鈕，左右手實(shí)操支持，USB儲(chǔ)物器支持。
配套：RW機(jī)器人實(shí)操系統(tǒng)，機(jī)器人與控制電纜7米，示教器與機(jī)器人電纜10米，機(jī)器人實(shí)操系統(tǒng)，碰撞檢驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，主從通信模型塊，16進(jìn)16出數(shù)字寫入輸出板。
(參考圖) 2、可編程控制器單元
配備裝備可編程控制器、數(shù)字量拓展模型塊、以太網(wǎng)通信模型塊等，用來(lái)讀寫RFID系統(tǒng)的工件數(shù)值，控制機(jī)器人、電機(jī)、氣缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，處置整理各單元檢驗(yàn)測(cè)試信號(hào)、數(shù)值傳輸?shù)热蝿?wù)。 3、工位供料單元
模型塊尺寸400*400mm，由光電傳感器、推料缸燈構(gòu)成，設(shè)定有出料工位提供物料，使得實(shí)驗(yàn)設(shè)定有觀賞性。 4、輸送單元
模型塊尺寸1100*770mm，由直線執(zhí)行器及搬運(yùn)機(jī)械手構(gòu)成，由多種氣缸構(gòu)成的機(jī)械手負(fù)責(zé)工件的抓取及擺放。直線執(zhí)行器由伺服電機(jī)及同步帶構(gòu)成，負(fù)責(zé)帶動(dòng)機(jī)械手精確位移，從而完成將工件在各單元之間的精確搬運(yùn)?？蓜?dòng)作與不少于二個(gè)方向。 5、工件模仿加工單元
模型塊尺寸400*400mm，由旋轉(zhuǎn)缸、加工缸及漸變彩燈等構(gòu)成，系統(tǒng)需配備有加工系統(tǒng)，有制作工序技藝的標(biāo)準(zhǔn)流程。加工時(shí)因設(shè)定有加工提醒。 6、裝配單元
模型塊尺寸400*400mm，由旋轉(zhuǎn)缸、加工缸及漸變彩燈等構(gòu)成，需要有物料裝配過程，能與原物料集合。裝配時(shí)因設(shè)定有裝配提醒。 7、視覺檢驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)
模型塊尺寸780*300mm，配備裝備傳送帶、視覺相機(jī)、光纖傳感器、4軸機(jī)械手等，可識(shí)別物料的顏色及分辨設(shè)備是否合格，最后傳送物料到分揀單元。 8、分揀單元
模型塊尺寸770*400mm，主要采用鋁制型材基體、推料缸、光電傳感器、顏色傳感器、接近開關(guān)、光纖傳感器等構(gòu)成。應(yīng)用一相電機(jī)完成運(yùn)輸功能，經(jīng)過傳感器，運(yùn)輸中經(jīng)過PLC的運(yùn)算對(duì)物料實(shí)行分揀作業(yè)。完成對(duì)毛坯件材料、顏色、高度的檢驗(yàn)測(cè)試并將不合格工件檢出。 9、倉(cāng)庫(kù)單元
模型塊尺寸320*220mm，將分揀好的材料完成碼垛存儲(chǔ)的功能。 10、機(jī)器人電氣控制儲(chǔ)物柜
用來(lái)裝配機(jī)器人控制器、PLC、變頻器及調(diào)節(jié)速度控制器等電氣部位件，應(yīng)用網(wǎng)孔板的構(gòu)造，方便器件拆卸裝配、電氣布置，多加了設(shè)備的實(shí)驗(yàn)功能。經(jīng)過航空電纜線與型材實(shí)驗(yàn)桌相連，強(qiáng)弱電分離，連接安全可靠。
11、視覺識(shí)別系統(tǒng)
視覺識(shí)別機(jī)構(gòu)由識(shí)別攝像頭（要求感知度1.8V/lux-sec@550nm，分辨率2048×1536，光譜響應(yīng)400nm～1000nm，幀率15fps @ 1600 x 1200/30 fps @ 800 x 600）、茶色亞克力遮光罩、LED補(bǔ)充光源等構(gòu)成，配套視覺識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)物料實(shí)行檢驗(yàn)是否合格。
12、現(xiàn)代PLC電氣先進(jìn)控制云平臺(tái)
本平臺(tái)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用來(lái)將PLC信息并將數(shù)值上傳至云平臺(tái)，實(shí)行海量數(shù)值存儲(chǔ)，并提供豐富的數(shù)值解析工量具便利更加準(zhǔn)確的掌控把握數(shù)值與解析數(shù)值。需現(xiàn)場(chǎng)演示，本平臺(tái)可完成以下幾個(gè)功能： 數(shù)值云系統(tǒng)上傳，手機(jī)app數(shù)值查詢，歷史數(shù)值查詢，數(shù)值解析統(tǒng)計(jì)，微信反向控制。
機(jī)器人控制原理系統(tǒng)平臺(tái)：
(1)應(yīng)用DS28335作為主芯片設(shè)計(jì)，3.5KW工業(yè)級(jí)驅(qū)動(dòng)模型塊，配備限制動(dòng)作器，位置傳感器，伺服電機(jī)，設(shè)定有轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制，位置控制，應(yīng)用LABVIEW等語(yǔ)言作為上位機(jī)控制系統(tǒng)，應(yīng)用7寸彩色觸摸屏顯露，支持高級(jí)語(yǔ)言MATLAB研發(fā)平臺(tái)，用戶無(wú)需C語(yǔ)言及硬件知識(shí)，可專注算法研究。
(2)、A/D和D/A通道：除DSP本身所帶的A/D通道外，還需額外拓展4路以上12位的D/A變換通道，可編程生成隨意波動(dòng)線，輸出電壓（V）界限最大為±10V。3)、外擴(kuò)I/O：除DSP本身的I/O口外，需拓展多路光耦隔離輸出口（6路以上）、多路光耦隔離寫入口（6路以上）
(3)、人機(jī)界面HMI：應(yīng)用7寸以上彩色觸摸屏，顯露電機(jī)就地實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)速度、頻率，當(dāng)前的日期、時(shí)間等。提供人機(jī)交換界面及上位機(jī)系統(tǒng)，完成啟動(dòng)、停止、頻率調(diào)動(dòng)、給定轉(zhuǎn)動(dòng)速度調(diào)動(dòng)、PID調(diào)動(dòng)等控制；同時(shí)上位機(jī)可就地實(shí)時(shí)查看電流（A）、速度反饋等。
(4)、上位機(jī)系統(tǒng)：經(jīng)過上位機(jī)可以完成啟動(dòng)、停止、頻率調(diào)動(dòng)、給定轉(zhuǎn)動(dòng)速度調(diào)動(dòng)、PID功能數(shù)值設(shè)定等功能；同時(shí)可就地實(shí)時(shí)查看電流（A）、速度反饋等波動(dòng)線。
(5)、通信連接口：1個(gè)CAN連接口，1個(gè)USB連接口，1個(gè)10M/100M以太網(wǎng)連接口，便運(yùn)用戶拓展。
(6)、功率（W）模型塊：應(yīng)用IPM模型塊，最大輸出功率（W）3.5kW。
(7)、保護(hù)功能：設(shè)定有過壓、過流與過熱保護(hù)功能，當(dāng)保護(hù)發(fā)生時(shí)立刻封鎖PWM脈沖輸出。
(8)、能提供源代碼供學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)行程序修改調(diào)節(jié)測(cè)試，并提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。開放部分PWM連接口（6路以上）、I/O口、CAP口、AD、DA 等等外圍電子回路連接口，供不一樣實(shí)驗(yàn)拓展使用，即DSP板應(yīng)該為開放可二次研發(fā)板。運(yùn)用DSP擬真器將不一樣的控制算法下載到DSP芯片中，各種標(biāo)準(zhǔn)連接口（SCI、JTAG等），顯露模型塊，捕獲脈沖產(chǎn)生單元，光碼信號(hào)處置整理單元，電源，電機(jī)控制單元，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片以等，支持多種電機(jī)控制，支持24V系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)。
14.3D擬真系統(tǒng)：本系統(tǒng)應(yīng)用三維（3D）設(shè)計(jì)，擬真度高，與設(shè)備1：1配套，全零件拆卸裝配，接線，程序運(yùn)行擬真等，提供照片及實(shí)驗(yàn)（含各設(shè)備的聯(lián)調(diào)）的演示，設(shè)定有相關(guān)的原理圖。
三、實(shí)驗(yàn)所需完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
項(xiàng)目一 PLC程序編程與調(diào)節(jié)測(cè)試
項(xiàng)目二 工業(yè)機(jī)器人示教單元使用
項(xiàng)目三 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)使用
項(xiàng)目四 工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)指令實(shí)操
項(xiàng)目五 工業(yè)機(jī)器人工件的跟蹤抓取
項(xiàng)目六 工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)作編程應(yīng)用
項(xiàng)目七、材料分揀的編程應(yīng)用
項(xiàng)目八、整個(gè)系統(tǒng)的編程與應(yīng)用
項(xiàng)目九、機(jī)器視覺識(shí)別系統(tǒng)
項(xiàng)目十、機(jī)器人控制系統(tǒng)原理底層研發(fā)