CH-JY-GYJQR-GZ01工業(yè)機器人多功能應(yīng)用及開發(fā)工作站

CH-JY-GYJQR-GZ01工業(yè)機器人多功能應(yīng)用及開發(fā)工作站由機器人系統(tǒng)、實訓平臺、送料機構(gòu)模型、物料分揀任務(wù)模型、拋光打磨任務(wù)模型、零件碼垛模型、軌跡描繪任務(wù)模型、機器視覺五子棋AI綜合實踐系統(tǒng)以及編程電腦部分組成，是一個多功能的、綜合性的工業(yè)機器人應(yīng)用及開發(fā)系統(tǒng)。

一、工作站基本組成

1.1 機器人系統(tǒng)

工業(yè)機器人：ABB

控制軸數(shù)：6 軸；

1) 有效負載：≥3kg；

2) 工作范圍：≥550mm；

3) 本體重量：約 25kg；

4) ▲重復(fù)定位精度：0.01 mm；

5) 運動范圍要求如下：

軸 1：+165°～-165°

軸 2：+110°～-110°

軸 3：+70°～-90°

軸 4：+160°～-160°

軸 5：+120°～-120°

軸 6：+400°～-400°

6) 最大速度：

軸 1：250°/s

軸 2：250°/s

軸 3：250°/s

軸 4：320°/s

軸 5：320°/s

軸 6：420°/s

7） 提供 ABB 機器人配套的控制器、示教器

8） 提供 ABB 配套的仿真軟件

1.2 實訓平臺

1) 臺體為鋼制結(jié)構(gòu)，采用優(yōu)質(zhì)鋼板制作，鋼板厚度不低于1.2mm，表面噴涂處理；

2) 臺面為型材結(jié)構(gòu)，可任意安裝機器人或其它執(zhí)行機構(gòu)；

3) 配套鋼制網(wǎng)孔電氣安裝板，鋼板厚1.5mm，可用于安裝控制器件與電源電路；

4) 實訓臺自帶1套操作面板，分別為“啟動”、“停止”、“復(fù)位”、“上電”等按鈕和指示燈，并且?guī)б粋€急停按鈕，電源控制電路1套，PLC 1臺，實訓臺并能夠方便移動與定位；

外形尺寸約2000mm*1100mm*780mm (L×W×H)（可根據(jù)功能設(shè)計及美觀進行調(diào)整）。

5）包括西門子 PLC(S7-200Smart 系列或者 S7-1200 系列控制器件與電源電路以及相關(guān)控制系統(tǒng)。

6）提供相關(guān)配套設(shè)備如氣泵等。

7）包含綠色制造安全監(jiān)測裝置：單回路剩余電流、4路溫度測量、保護功能；三相全電量測量，電壓、電流、功率；4DI+2DO開關(guān)量輸入、輸出功能； 無線通訊功能，內(nèi)置無線模組，SIM接口，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/UDP/LWM2M/COAP；1路RS485通訊接口，支持MODBUS-RTU規(guī)約；電壓輸入：0～400V，電流輸入：0～6A輔助電源：AC220V；剩余電流：精度1級，報警設(shè)定值：100～1000mA，動作延時時間：0.1s~30s；安裝方式：導軌式安裝；裝置具有消防產(chǎn)品認證證書。

實訓平臺

綠色制造安全監(jiān)測裝置

1.3 送料機構(gòu)模型

由兩個井式送料機構(gòu)和輸送皮帶機構(gòu)組成，可實現(xiàn)工件自動送料和自動定向送料編程練習，具有自行判斷料倉是否有料。

1.4 物料分揀任務(wù)模型

由分揀輸送皮帶機構(gòu)、交流電機、變頻器、光纖傳感器和分揀物料塊等組成。可實現(xiàn)皮帶正反轉(zhuǎn)進行兩種顏色以上PP材料物料塊的循環(huán)分揀，且物料具有定位功能，便于機器人后續(xù)操作。

1.5 拋光打磨任務(wù)模型

由砂輪砂帶機與打磨工件組成，采用砂帶機固定運轉(zhuǎn)，機器人拿取工件進行打磨作業(yè)。

1.6 零件碼垛模型

由鋁材加工氧化的物料擺放底板和碼垛底板固定到實訓平臺；根據(jù)要求物料塊被擺放到擺放底板上，機器人通過吸盤夾具按要求拾取物料塊進行碼垛任務(wù)；碼垛形狀由操作者自己設(shè)計組合方式；練習對機器人碼垛、陣列的理解并快速編程示教的應(yīng)用技能。物料塊有長方形、大正方形和三角形等。

1.7 軌跡描繪任務(wù)模型

由不銹鋼加工制造，平面、曲面上有不同圖形規(guī)則的圖案（直線、圓形、三角形、五角星螺旋形等線條），以筆形繪圖夾具描繪圖形，訓練對機器人基本的點示教，直線、曲線運動軌跡及工件坐標系的掌握。

1.8 多功能吸盤夾具

由鋁材加工氧化處理，配備1組高真空吸盤及真空發(fā)生器，保證足夠的吸力；設(shè)計簡潔，能夠快速配合機器人拾取小型物料，避免干涉，配合機器人完成分揀任務(wù)訓練。

1.9 繪圖筆夾具

1) 由鋁材加工氧化處理，塑料筆桿，安裝到機器人上，用于描繪軌跡訓練使用，可配油性記號筆，也可安裝到夾具上，用于機器人寫字創(chuàng)新訓練使用。

2) 具有防碰撞等功能，即使操作不當，發(fā)生筆桿與其他工件碰撞時，也不會導致機器卡阻，有效降低機器人的故障，同時也降低繪圖筆碰撞時的力量，不會導致其他被撞物體的損壞，

1.10 機器視覺五子棋AI綜合實踐系統(tǒng)

1) 配備機器視覺單元，通過機器視覺對棋盤中的黑白棋子位置拍照，使用halcon等方法將黑白棋子識別，并獲取棋子的位置，通過以太網(wǎng)接口將數(shù)據(jù)傳動至控制器，控制器通過AI算法，分析下一步的優(yōu)選落點，將選擇結(jié)果通知工業(yè)機器人，完成機器人的落子。通過人機對弈，可以決出勝負。

2) 工業(yè)相機主要參數(shù)：

① 像素：500W

② 傳感器類型：cmos

③ 最大分辨率：2592*1944

④ 幀率：15

⑤ 光學尺寸：1/2.5”

⑥　配套條形光源及光源控制器

1.11機電一體化智能小車

包括下面組成部分：

（1）教學板1塊（含芯片AT89C52芯片或者 STM32芯片）；

（2） Boe-Bot硬件1套，含外部組件（發(fā)光二極管（LED），揚聲器，按鈕開關(guān)，光敏電阻，電阻，電容，紅外線LED及接收器等）；

（3）專用機械組件；

（4）數(shù)字編碼器套件；

（5）QTI線跟蹤套件;

（6） GazBot紅外距離探測傳感器;

（7） PING超聲波傳感器;

（8） 一維傳感器安裝套件;

（9） 電池;

（10）Robotsoft軟件包;

（11）實驗指導書1本;

（12）組裝工具：螺絲刀，尖嘴鉗等。

（13）專用開發(fā)軟件。

1.12 編程電腦

1) CPU主頻3.0Ghz睿頻4.7Ghz及以上，≥八核八線程，三級緩存12M及以上，功耗≤65W；

2) 內(nèi)存 ≥8GB DDR4 2666 UDIMM；

3) 硬盤 ≥256GB SSD M.2 2280 NVMe TLC

4) M.2支架 M.2 HDD Bracket Kit；

5) 顯卡 集成顯卡；

6) 聲卡 集成聲卡；

7) 電源：≥180W

8) 網(wǎng)卡 集成RJ45千兆網(wǎng)卡；

9) 鍵盤 配套原廠鍵盤；

10) 鼠標 配套原廠鼠標；

二、基本實驗、實訓項目

工業(yè)機器人的基本認識；

工業(yè)機器人本體與控制器的安裝接線；

工業(yè)機器人示教器運動操作；

工業(yè)機器人的點位示教；

工業(yè)機器人基本參數(shù)設(shè)置；

工業(yè)機器人基本運動指示學習；

工業(yè)機器人基于示教器的程序編輯；

工業(yè)機器人初始化與參數(shù)恢復(fù)；

工業(yè)機器人基本接線方法；

工業(yè)機器人與 PLC 的 IO 通訊；

工業(yè)機器人 IO 控制實訓；

簡單軌跡運行編程與示教；

平面描圖任務(wù)編程與示教；

曲面描圖任務(wù)編程與示教；

平面矩陣立體碼垛編程與示教；

工業(yè)機器人與吸盤夾具配合與應(yīng)用；

工業(yè)機器人拋光打磨應(yīng)用編程與調(diào)試；

工業(yè)機器人物料分揀應(yīng)用編程與調(diào)試；

機器視覺 HALCON 編程訓練；

機器視覺與工業(yè)機器人通信編程調(diào)試；

五子棋人機對弈實驗

工業(yè)機器人的離線仿真實驗一

工業(yè)機器人的離線仿真實驗二

工業(yè)機器人的離線仿真實驗三

工業(yè)機器人的離線仿真實驗四

工業(yè)機器人的離線仿真實驗五

智能小車沿線行走控制實驗

智能小車走迷宮控制實驗

智能小車跟隨光源控制實驗

智能小車距離檢測控制實驗

三、基本用途

1. 面向《機器人學》、《機器人原理及其應(yīng)用》、《智能制造技術(shù)》、《智能科學與技術(shù)》、《工業(yè)智能感知技術(shù)》、《智能制造控制技術(shù)》等課程的實踐教學。

2. 為相關(guān)專業(yè)學生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及課外創(chuàng)新設(shè)計、實訓提供條件。

3. 為教師和學生從事機器人高級應(yīng)用與研發(fā)提供實驗平臺 。

4. 改善辦學條件，提高學校或院系知名度。

四．其它

設(shè)備尺寸(長*寬*高)：193cm*120cm*160cm；約重500KG。

供電電源：220AV, 50HZ