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工業(yè)機(jī)器人視覺識別應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺

一、概述平臺以工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺為核心,將機(jī)械、氣動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制、電氣控制、伺服驅(qū)動(dòng)、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(jī)地進(jìn)行整合,結(jié)構(gòu)模塊化,便于

  一、概述

  平臺以工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺為核心,將機(jī)械、氣動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制、電氣控制、伺服驅(qū)動(dòng)、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(jī)地進(jìn)行整合,結(jié)構(gòu)模塊化,便于組合,實(shí)現(xiàn)對高速傳輸線上的不同物料進(jìn)行快速的檢測、組裝。為了方便實(shí)訓(xùn)教學(xué),系統(tǒng)進(jìn)行了專門的設(shè)計(jì), 可以完成各類機(jī)器人單項(xiàng)訓(xùn)練和綜合性項(xiàng)目訓(xùn)練,可完成各類機(jī)器人單項(xiàng)訓(xùn)練和綜合性項(xiàng)目訓(xùn)練??梢赃M(jìn)行六軸機(jī)器人示教、定位、抓取、裝配、物流等訓(xùn)練,可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行產(chǎn)品柔性包裝、零件組裝、激光焊接、三維檢測、點(diǎn)膠、鎖螺絲等實(shí)際工業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目。

none

  二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備要求:

序號

名稱

數(shù)量

詳細(xì)技術(shù)參數(shù)

 

 

1

 

工業(yè)機(jī)器人

 

 

1

★本體:

1) 具有 6 個(gè)自由度,串聯(lián)關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人

2) 工作范圍 560mm-600mm;

3) 額定負(fù)載不小于 3kg

4) 重復(fù)定位精度高于 0.01mm

5) 安全性至少包括安全停、緊急停、2 通道安全回路監(jiān)測、3 位啟動(dòng)

 

 

裝置

6) 集成信號源為手腕設(shè)至少 10 路信號

7) 集成氣源為手腕設(shè)至少 4 路空氣(不小于 5bar 控制器:

1) 采用先進(jìn)的工業(yè)機(jī)器人控制軟件

2) 采用高級工業(yè)機(jī)器人編程語言

3) 內(nèi)置不小于 16 路輸入/16 路輸出的數(shù)字量 I/O 模塊示教器:

1) 圖形化彩色觸摸屏

2) 操縱桿

3) 熱插拔,運(yùn)行時(shí)可插拔底座:

1)材料鋁合金

2)尺寸 250mm×250mm×15mm±5%

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

快換工具

 

 

 

 

 

 

1

1) ★工具快換系統(tǒng):機(jī)器人手臂安裝有法蘭端快換模塊,可實(shí)現(xiàn)不同工具間無需人為干涉自動(dòng)完成切換,6 路氣動(dòng)信號,額定負(fù)載不小于3kg,厚度 38mm±5%),重量 125g±5%);

2) 膠槍工具:含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套,總長135mm-145 mm,外殼為鋁合金材質(zhì),可以配合軌跡圖紙實(shí)現(xiàn)模擬零件外殼涂膠的軌跡編程實(shí)訓(xùn),可更換筆芯設(shè)計(jì)且筆芯可 10mm 竄動(dòng)防止碰撞損壞

3) 夾爪工具:含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套,可穩(wěn)固抓取搬運(yùn)碼垛物料,總長 135mm-145 mm,夾頭為鋁合金材質(zhì),采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng),內(nèi)徑 20mm,重復(fù)精度±0.01mm,閉合夾持力不小于 40N, 開閉行程 9-10mm

4) 吸盤工具:含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套,總長100mm -110mm,結(jié)構(gòu)為鋁合金材質(zhì),至少配 4mm 直徑吸盤 1 個(gè)、

20mm 直徑吸盤 2 個(gè),可穩(wěn)固抓取各種形狀的芯片零件及蓋板

 

 

5)鎖螺絲工具:含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套,結(jié)構(gòu)為鋁合金材質(zhì),可實(shí)現(xiàn)對 M4 內(nèi)六角螺釘?shù)逆i緊。

 

 

 

3

 

 

涂膠單元

 

 

 

1

1) 3D 軌跡圖板尺寸不小于:440mm×250mm,具有半經(jīng)至少 45mm

的拱形面,材質(zhì)碳鋼烤漆,厚度 3mm

2) 軌跡路徑包含圓形、三角形、復(fù)雜輪廓和樣條曲線,以及不同位置、不同指向的基準(zhǔn)坐標(biāo)系

3) 提供工具 TCP 參數(shù)標(biāo)定用尖錐,材質(zhì)不銹鋼,可以隨意固定在 3D

軌跡圖板的任何位置

4) 包含 2 張軌跡圖紙,可自動(dòng)吸附在 3D 軌跡圖板上

 

 

 

4

 

 

 

碼垛單元

 

 

 

1

1) 原料臺由鋁型材配合不銹鋼導(dǎo)槽構(gòu)成,利用高度差實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)排列,可滿足最多 6 個(gè)物料的存儲

2) 碼垛臺由臺面和支撐構(gòu)成,臺面為 POM,尺寸 110mm×110mm×

15mm±5%),采用鋁合金型材支撐,高度:150 mm -160mm,可滿足多種形式的碼垛

3) 包含模擬物料,材質(zhì) PVC,尺寸 65mm×32.5mm×15mm±5% , 數(shù)量不少于 6 個(gè),采用工形設(shè)計(jì)方便夾爪夾持,可實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)碼垛臺

間的搬運(yùn)、碼垛實(shí)訓(xùn)

 

 

 

 

5

 

 

 

視覺檢測單元

 

 

 

 

1

1) ★視覺檢測采用 CCD 拍照檢測,有效像素?cái)?shù)不低于 1600×1200, 彩色檢測,攝像面積不低于 7.1mm×5.4mm,場景數(shù)不少于 128 個(gè), 可存儲圖像數(shù)不少于 40 張,可利用流程編輯功能制作處理流程,支持串行 RS-232C 和網(wǎng)絡(luò) Ethernet 通訊,提供高速輸入 1 點(diǎn)、高速輸出4 點(diǎn)、通用輸入 9 點(diǎn)和通用輸出 23 點(diǎn)的并行通信,提供 DVI-I 監(jiān)控輸出

2) 提供環(huán)形光源,內(nèi)圓直徑 90mm±5%,外圓直徑 120mm±

5%),供電電壓 24V,供電電流 440mA

3) 視覺檢測結(jié)果和采集圖像信息通過不小于 10 英寸顯示器即時(shí)顯示, 方便視覺檢測參數(shù)調(diào)整和狀態(tài)監(jiān)控

6

裝配

1

1)安裝檢測單元至少含 4 個(gè)功能相同的裝配檢測工位,可與工業(yè)機(jī)器

檢測單元

 

人配合完成 PCB 異形芯片的安裝及檢測功能,4 個(gè)工位的安裝由鋁型材搭建的框架支撐

2) 安裝檢測工位整體尺寸為 410mm×190mm×180mm±5%),結(jié)構(gòu)為鋁合金材質(zhì),分為底板、安裝平臺和檢測支架

3) 安裝平臺安裝在雙列線性滑軌上, 寬度 9mm-10mm , 長度300mm-310mm,采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng),內(nèi)徑 16mm,有效行程不低于 200mm,安全保持力 140N

4) 檢測支架升降由氣動(dòng)驅(qū)動(dòng),內(nèi)徑 16mm,有效行程 20mm-25mm, 安裝有 LED 導(dǎo)光板,尺寸為 100mm×100mm×1.5mm±5%),可在檢測過程中亮起

5) 底板安裝有紅、綠兩色指示燈,用于在檢測完成后提示安裝是否有

誤、芯片是否有缺陷

 

 

7

 

螺絲供料單元

 

 

1

1) 采用全自動(dòng)設(shè)計(jì),旋轉(zhuǎn)式分料設(shè)計(jì),螺絲供給速度快,機(jī)器震動(dòng)小,穩(wěn)定的螺絲供料和取料效果

2) 供料速率約為 1 /

3) 可實(shí)現(xiàn)對 M4 內(nèi)六角螺釘?shù)姆€(wěn)定供料

4)外形尺寸約為 205.5mm×149mm×122.4mm±5%),凈重約為3kg

 

8

原料料庫

 

1

1) 單層至少 4 個(gè)料區(qū),可分別用于存放異形芯片零件、蓋板和 PCB

電路板

2) 整體弧形設(shè)計(jì),內(nèi)圓半徑 500mm-550mm,方便機(jī)器人抓取物料

 

 

 

9

 

電子產(chǎn)品PCB

電路板

 

 

 

5

1) 電子產(chǎn)品 PCB 電路板由異形芯片零件、PCB 電路板和蓋板組成,

PCB 電路板和蓋板由螺絲緊固

2) 異形芯片零件,包括圓形、小矩形、大矩形、方形等不同形狀和不同顏色的芯片,用以代表 CPU、集成電路、電阻、電容、三極管等元

3) PCB 電路板,尺寸 120mm×120mm±5%,厚 12mm ,上繪制

了模擬電路線路圖,留有不同異形芯片零件的安裝位置,每個(gè) PCB

 

 

電路板的線路圖和芯片零件安裝位置都不相同,代表不同電子產(chǎn)品, 四角提供螺釘孔

4)蓋板,尺寸 120mm×120mm±5%),厚 5mm ,外殼雕刻文字

代表不同電子產(chǎn)品,四角提供螺釘孔

 

 

 

 

10

 

 

 

 

操控面板

 

 

 

 

1

1) 提供工作站啟動(dòng)、停止、模式控制和急停按鈕,可實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行操作

2) 提供故障及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指示燈

3) 提供多個(gè)故障設(shè)置點(diǎn),可模擬不同情況下的故障

4) 提供多個(gè)電路信號及氣路信號的快接插口,可以方便完成電氣接線及調(diào)試訓(xùn)練

5) ★包含工業(yè)觸摸屏作為人機(jī)交互接口,顯示器不低于 7 英寸 TFT, 分辨率 800×480,亮度 350,對比度 500:1,背光類型 LED,觸控面板類型為 4 線電阻式,Flash 存儲器 128MBRAM 存儲器為 128MB,

處理器為 ARM RISC 528MHz,提供 RS-232 RS-485 串行接口

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

總控系統(tǒng)

 

 

 

 

1

1)采用高性能 PLC 實(shí)現(xiàn)集成控制,國際知名品牌,模塊化設(shè)計(jì),支持最多 6 個(gè)模塊擴(kuò)展,方便升級

2) 電氣控制元件采用國際知名品牌優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,包含濾波、短路保險(xiǎn)等安全機(jī)制

3) 工作臺正面提供運(yùn)行安全裝置,采用光柵傳感器,光軸數(shù)量 8,光軸間距 40mm

4) 操作過程可通過攝像頭采集記錄,焦距 2.8mm,焦段廣角,清晰度

720p,感光面積 1/3 英寸,IP66 防水防塵,可通過 WiFi 連接云端監(jiān)控,監(jiān)控信息可存儲在擴(kuò)展存儲卡中

5) 供氣系統(tǒng)功率 600W,排氣量 118L/min,最大壓力 8bar,儲氣罐 24L,噪音 52db,靜音無油,配套知名品牌氣路控制元件和真空元件

 

12

工作臺架

 

1

1)鋁合金框架,有機(jī)玻璃門,碳鋼鈑金側(cè)板及底板,正面和背面可打開存放設(shè)備及物品

2)整體尺寸 2200mm×1350mm×700mm±5%

 

 

3) 安裝臺面為鋁合金 T 型槽,臺面尺寸 2100mm×1100mm±5%), 厚度 20mm

4) 底部安裝有萬向腳輪和固定支撐,方便移動(dòng)和固定

 

 

13

 

 

配套工具

 

 

1

提供安裝、調(diào)試工作站所需工具一套,包括:工具箱 1 個(gè)、內(nèi)六角扳

1 套、250mm 活動(dòng)扳手 1 把、17mm/19mm 開口扳手 1 把、13mm

開口扳手 1 把、5.5mm 開口扳手 1 把、螺絲刀 1 套、5 米卷尺 1 個(gè)、

斜口鉗 1 把、Y 型端子鉗 1 把、裸端型端子鉗 1 把、剝線鉗 1 把、美

工刀 1 把、萬用表 1 個(gè)、PLC 編程線 1 根、觸摸屏編程線 1 根、程序拷貝 U 1 個(gè)