工业机器人与智能视觉应用试验教学设施设备，智能机器人智能视觉效果实训基地

工业机器人与智能视觉应用试验教学设施设备，智能机器人智能视觉效果实训基地

一、产品概述

本机器设备包括六自由度工业机器人、智能视觉检测系统、RFID数据传输系统、PLC控制系统及一套送料、运输、装配、仓储物流组织，能够实现对远程数据传输的工件开展快递分拣、检验、运送、装配、存放等行为。

该网站各零部件均安装于铝型材桌面，机械系统、电气控制系统控制回路、执行器相对独立性，选用工业生产标件设计方案。经过此服务平台能够进行机械组装、配电线路设计和布线、PLC编程与调节、智能视觉流程编写、工业机器人程序编写与调节、RFID数据传送运用等各个方面练习，适宜高职院校、技术学校自动化类对口专业《工业机器人与控制系统》、《自动化技术》等科目的实训课程，适宜自动化技术专业技术人员开展工程训练及技能竞赛。

二、产品优势

1.创新能力：将工业机器人、智能视觉效果、RFID数据无线通信技术融合到一个实验平台中，缩微一个工业生产现场生产流水线，紧密联系工业生产实践应用，可很好地开拓学生们视线，有较强的创新能力。

2.开放性：用户可以运用服务平台所提供的工业机器人自动控制系统、智能视觉识别系统，开展智能机器人基本上操纵程序编写试验，也可以利用平台上的PLC、RFID以及各种工件开展相互配合运用层面的课堂教学与研究。给予工业机器人底层驱动接口函数，能够客户进行二次开发使用和开展多方面机器人控制科技的科学研究。

3.协调能力：给予“工件装配流程编辑手机软件”，为主导控制板特定装配每日任务，能呈现工业机器人的柔性化生产的特征，可针对不同的生产制造规定，设计方案开发不同类型的监控软件。

三、技术性技术性能：

1.键入开关电源：三相四线AC380V±10% 50Hz

2.设备容积：＜3kVA

3.尺寸：约2000mm×1200mm×1500mm（实验平台）

约600mm×560mm×880mm（写字桌）

4.六自由度工业机器人主要参数以下表：

维持级别:IP40；

姿势可玩性:6

组装姿态:木地板、垂吊；

结构:竖直多骨关节型；

驱动形式:AC伺服电机；

部位验出方法:肯定型伺服电机；

较大可搬净重4kg；

肱骨长mm:≧240 300；

较大姿势半经mm: ≧640；

姿势范畴:度

(J1):480（-240～ 240）

(J2): 240（-120～ 120）

(J3): 164（0～ 164）

(J4): 400（-200～ 200）

(J5): 240（-120～ 120）

(J6): 720（-360～ 360）

最高速度:度/秒

(J1):420

(J2): 336

(J3): 250

(J4): 540

(J5): 623

(J6): 720

较大生成速率9048mm/sec

部位来回精密度±0.02mm

周边环境温度℃:0～40

允许扭矩

(J4)N•m :6.66

(J5)N•m :6.66

(J6)N•m :3.96

允许惯性力

(J4)kg•m2:0.2

(J5)kg•m2:0.2

(J6)kg•m2:0.1

专用工具布线:着力点键入8点、导出8点

电缆长度m:5

5.智能视觉检测系统主要有以下作用：

(1)载入图象——从照相机载入图象的功效：照相机图象键入； 照相机图象键入HDR ； 照相机转换（适用与此同时接2台摄像头）；测量图象转换。

(2)定期检查测量——实行测量的处理方法新项目的办法：检索；灵便检索，灵巧检索；ECM检索；EC圆检索；样子检索；归类检验；边沿位置检测；边沿间隔；扫描仪边沿部位；扫描仪边沿总宽；均值色/偏色； 总面积重心点；标签检测；标签数据；稳定型标识 ；视觉检测；高精密缺点；细致配对；字符检测；日期核查；实体模型词典；条码检验；2二维码检验；圆视角获得。

(3)调整图象——为清晰地开展测量但在输入图象中对测量目标开展部位调整的办法部位调整；梯状失帧赔偿；测量预处理；环境清除；颜色灰度值过虑；色调提取过虑；色调不均清除；花纹花式清除；光环清除；全景画；圆展开；

(4)结论导出——对于测量过程的导出方法串行数据导出；并行处理数据输出；串行通信判断导出；并行处理判断导出。

6.RFID数据传输系统：

输出功率:13.56MHz

作用范围:≧130mm

协议书:ISO 15693, ISO 18000-3

传输速率:26.5 kbit/s

写访问时长:≤0.6ms

载入访问时间: ≤0.6ms

接口规范:RS422

四、服务平台结构与构成硬件要求：

本平台规定由六自由度工业机器人系统软件、智能视觉检测系统、程序控制器（PLC）系统软件、RFID数据传输系统、专用工具改装模块、四工序送料模块、环状运输模块、平行线运输模块、工件拼装模块、自动化仓库模块、废旧物品回收框、各种工件、电机控制柜、铝型材实验桌、铝型材写字桌等构成，能够实现对远程数据传输的工件开展快递分拣、检验、运送、装配、存放等行为。

六自由度工业机器人系统软件：由机器人本体、机器人控制器、步态分析模块、输出信号分配器和爬取组织构成，武器装备多种多样工装夹具、强力吸盘、测量仪器、设备等，可以对工件开展爬取、汲取、运送、装配、打磨抛光、测量、拆卸等行为，还可以爬取智能视觉效果照相机对工件、装配全过程实时视觉检测系统实际操作。机器人本体由六自由度骨关节构成，固定于铝型材试验桌子。智能机器人步态分析模块有液晶显示器、也就能按键、急停按钮、实际操作电脑键盘，用以基本参数、手动式步态分析、部位编写、程序编程等行为。

1.智能化视觉监测系统

需要提供2套智能化视觉系统软件，一套为智能化视觉监测系统，可随机器人挪动（视觉工装），另一套为智能化视觉相机系统，固定不动在行业桌面上固定支架上。

智能化视觉监测系统由视觉控制板、视觉照相机及监控显示屏等构成。挪动视觉工装用以检验工件的特点，如数据、色调、样子等，还能够对安装实际效果开展实时监测实际操作。根据I/O电线连接到PLC或机器人控制板，还支持串行接口和以太网接口系统总线传送到PLC或机器人控制板，对检验结果和检查信息进行传送。

2.智能化视觉相机系统

由一体式视觉控制板、照相机、灯源及摄像镜头等构成。智能化视觉相机系统用于完成对物件挪动流程的视觉追踪，及物件中心线、表层、规格等参数获得科学研究。

3.RFID数据传输系统

RFID监测系统，安装于外环线运输单元左边弧形处，rfid标签已埋在工件内部结构。当工件从外环线运输模块通过左边弧形处时，RFID监测系统能够清晰地载入工件里的标签信息，如序号、色调、相对高度等相关信息，该数据根据工业生产当场系统总线传送给PLC，用于完成工件的快递分拣实际操作。

4.程序控制器模块

配置程序控制器、数字信号扩展模块、模拟量输出控制模块、232串口通信控制模块、以太网通信控制模块等，用以读写能力RFID全面的工件数据信息，操纵机器人、电动机、汽缸等执行器姿势，解决各模块检测信号，管理流程、传送数据等每日任务。

5.专用工具改装模块

由小一口气夹、真空发生器、强力吸盘工装、视觉工装、精准定位工装、工装支撑架等组织构成。大一口气夹、真空发生器组装机器人本身上，受机器人操纵，大一口气夹不但可以夹取工件，还能够夹取三种工装开展多功能性实际操作。大一口气夹一侧前面配有光电传感器，用以检验正前方有没有物件，另一侧配有气动式连接设备，用以将气动式数据信号全自动导到气动式工装（强力吸盘工装）上。工装支架安装在铝型材实验桌子，用以机器人全自动摆放和取采用不同的工装。

给予多种多样工装：强力吸盘、视觉、精准定位等。

强力吸盘工装上配有真空吸吊机和气动式连接设备，当大一口气夹夹取强力吸盘工装时，真空吸吊机动作由机器人操纵，能够随着挪动，汲取随意可抵达部位里的工件。

视觉工装上配有视觉照相机，当机器人夹取视觉工装时，视觉照相机能够伴随着机器人移动拍照不一样部位、不一样角度的工件或情景。

精准定位工装上配有定位针，用以精准定位工件位置。

7.四工序送料模块

由井式炉料库、推料汽缸、顶料汽缸和光电开关构成，安装于铝型材实验桌子，用以将工件库文件的工件先后发布到环状输送机。给予不一样序号、不一样相对高度、不同颜色规范工件，及其序号缺乏字的笔画、杂点累加忍不达标工件。四工序的送料设计构思，促使送料方法多元化，能够进行单一的送料，还可以进行不一样序号、相对高度、色调的组成送料，以及对于送料速率速度操纵，完成送料方式的多元化。

8.环状运输模块：包括一套交流调速系统软件，由变频调速器、三相交流电机、环状板链（输送带）、对射传感器等构成，安装于铝型材实验桌子，用以传送工件。

9.平行线运输模块：包括一套直流调速系统，由直流无刷电机、高精密伺服电机、变速控制板、同步带等构成，安装于铝型材实验桌子，用以传送工件（工件追踪爬取时要）。

10.工件拼装模块：由工件盒送料机构及工件盖送料机构构成，安装于铝型材实验桌子，用以安装工件。具备3个工件盒拼装部位，可以同时对3个工件盒开展安装实际操作。工件盒里配有4个工件槽用以摆放工件，工件盒和工件盖四个角含有带磁黏合，能使工件盒与工件盖密切组合在一起。配有好几个感应器，能够检验工件盒/工件盖有没有、方位是不是装反。机器人能够进行工件盒/工件盖装反后的调整、工件按顺序安装、工件拆卸等行为。根据对工件盒/工件盖正反面摆放，工件安装顺序转变，提升机器人的应用协调能力，可以进行机器人不一样难易度的应用调查，完成实验及考评的多元化。

11.自动化仓库模块：由铝质原材料制作而成，规定配9个持仓（3×3），安装于铝型材实验桌子，用以摆放安装过的部件，还可以通过机器人对安装完成部件开展拆卸，并归类摆放到对应的工件料库。

12.废旧物品回收框：安装于铝型材实验桌左后面，用以机器人全自动摆放被检测出的没用工件或不合格产品。

13、电机控制柜用以组装机器人控制板、PLC、变频调速器及变速控制板等电气设备构件，选用网孔板的构造，有利于拆卸。根据二根电缆与铝型材实验桌相接，两边应用航空插座，强电弱电分离出来，联接可以信赖。

14.以太网接口无线路由器：以太网接口无线路由器将PLC、机器人控制板、智能化视觉控制板组成一个以太网接口局域网络，开展数据库的彼此传送，完成工业生产当场自动控制系统的高层次运用，与此同时可以锻炼考评同学们对工业网络的应用专业技能。

五、务必能完成实验新项目

1.工程项目实验/实践项目

(1)PLC程序编写与调节 实验

(2)工业机器人步态分析单元操作实验

(3)工业机器人软件应用实际操作实验

(4)工业机器人基本上命令程序编写实验

(5)工业机器人工件的跟进爬取实验

(6)应用RFID手机软件读写能力rfid标签实验

(7)PLC对RFID的数据读取实际操作实验

(8)PLC对RFID的信息载入实际操作实验

(9)智能化视觉序号核对精确测量实验

(10)智能化视觉色调核对精确测量实验

(11)智能化视觉视角核对精确测量实验

(12)智能化视高图像分割实验

2.高端开发及课题研究研究内容

(1)生产流水线工件传输速度提升科学研究

(2)工业机器人、智能化视觉系统软件、RFID综合运用科学研究

(3)工业机器人根据伺服电机的跟进爬取开发

(4)工业机器人根据视觉的跟进爬取开发

(5)工业机器人根据视觉的图形组合开发

(6)工业机器人根据视觉的物品外观设计追踪作用开发

(7)工业机器人根据视觉的物件尺寸获得开发

(8)工业机器人根据视觉表面生产加工（打磨抛光）作用开发

(9)工业机器人根据视觉的画图作用开发

六、配置清单

1.标准配置：

编号名 称关键构件、元器件及规格型号总数备注名称1电气设备实践柜700mm×600mm×1500mm1台 2实训基地2000mm×1200mm×1400mm1台 3工业机器人6轴工业机器人本身RV-3SD1台三菱机器人控制板CR1DA-7001套4智能化视觉系统软件视觉控制板FZ4-3501台omron视觉照相机FZ-SC1台5RFID系统软件写卡器RF260R1只西门子系统rfid标签36个6程序控制器系统软件PLC服务器FX3U-64MT1只三菱数字量输入控制模块FX2N-8EX1只模拟量输出控制模块FX2N-2DA1只232通讯模块FX3U-232-BD1只以太网通信控制模块FX3U-ENET-L1只7交流调速系统软件变频调速器FR-D720S-0.4kW1套 交流减速电机01K3GN-D/0GN50K8直流调速系统PID变速控制板24/20BL-4Q021套 直流无刷电机DM-06-2GN-24伺服电机EKP3808-001G1024BZ110交换机4P网络网络交换机1台 11实践控制模块四工序送料模块、环状运输模块、平行线运输模块、工件拼装模块、自动化仓库模块等1套 12铝型材写字桌600mm×560mm×1100mm1张 13打气泵静音气泵1台 14电缆线PLC通信光缆、以太网接口线等1套 15Ф6支气管 3米

2.耗品及各类专用工具

编号名字关键构成元器件总数1耗品熔断丝、0.75mm2输电线、1.5mm2输电线、号码管、接线端子排等1套2配套设施

专用工具包含小一字螺丝刀、小十字螺丝刀、长柄螺丝起子、时钟螺丝起子、剪子、剥线钳、斜口钳、斜嘴钳、电铬铁、测电笔、锡丝、医用镊子、活动扳子、里外六角扳手、携带式数字万用表及书写笔等1套