机器人综合应用实训平台

机器人综合应用实训平台

1、六轴机器人本体：轴数：6 轴，六自由度; 负载：5kg; 运行半径：700mm; 重复定位精度：±0.05mm；防护等级： 基轴IP54、腕部IP65；控制器采用开放式、模块化的EtherCAT/CANOpen现场总线技术，支持总线式全数字伺服驱动单元和绝对值式伺服电机，支持总线式远程IO单元；控制器具备二次开发功能，提供基于Windows的二次开发系统，支持M-Basic、C和C++编程语言，适用于编辑和调试用户程序，提供多种运动调试功能，如任务管理、图形记录、实时监控、在线跟踪等；基于 X86 工业计算机的 RT Linux 系统；强大的编程语言，支持多任务处理，支持 C/C++用户编程模块；最大支持 64 插补轴，10 台 6 关节机器人协作控制；支持多轴协同运动，多机器人协同作业编程；支持 Puma、Delt、Scara 等标准模型，支持旋转等非标准机器人模型定制友好的手持示教系统可为用户定制 HMI。
2、安装平台
（1）采用铝型材+钢板的形式，可满足各个模块的安装及实训，同时具备拓展功能；
（2）尺寸≤150cm*100cm*900cm
3、轨迹单元
（1）3D 轨迹图板尺寸 200mm×260mm。
（2）由曲线框、多边形、圆形、写字板组成，机器人可持夹具设置相应的程序，根据对应图形的边缘模拟仿形轨迹，进行机器人TCP工具坐标、用户坐标示教、基本操作编程教学。
（3）提供工具 TCP 参数标定用尖锥，材质不锈钢，可以随意固定在轨迹图板的任何位置。
4、码垛单元
（1）码垛台由台面和支撑构成，台面为铝合金，尺寸 200mm×280mm×10mm，采用铝合金型材支撑，高度 165mm，可满足多种形式的码垛。
（2）包含模拟物料，材质 PVC，尺寸 48mm×25mm，数量 9 个，采用工形设计方便夹爪夹持，可实现在两个码垛台间的搬运、码垛实训。
（3）原料台由铝型材配合不锈钢导槽构成，利用高度差实现物料自动排列，可满足最多 9 个物料的存储。
5、立体仓库单元
（1）含有上板，下板及侧板两个，侧板尺寸 320mm×100mm×10mm，上板尺寸290mm×100mm×10mm，下板尺寸290mm×100mm×10mm。
（2）上板及下板挖有物料摆放槽，深2mm，使物料整齐摆放，并安置红外反射式传感器实时监测物料存放情况。
（3）下板高度175mm，上板高度320mm。
6、变位单元
（1）安装板尺寸200mm×120mm×10mm，侧板2块，尺寸120mm×100mm×10mm，转动轴尺寸30mm×30mm×226mm
（2）通过信息交互控制变位机运动，变位机模块处安放一个平板用于安装其他模块
（3）行程：±45°
（4）速度范围：10～30°/s
（5）电流/电压：5A / 2.26V;
（6）带有绝对位置控制功能
7、流水线单元
（1）输送带采用直流电机驱动，配合传感器可进行输送带及信号的控制实训
皮带行程380mm，合理完成机械臂位于死区的工作。
（2）输送线长度：330mm
（3）有效工作宽度：80mm
（4）外形尺寸：370x160x170mm
（5）电机转速：50r/min
（6）电压：DC24V
（7）频率：50/60Hz
8、打磨单元
（1）使用高速直流电机驱动主动轴，带动砂带传输。
（2）砂带长度530mm，由可调位从动轮调节松紧。
（3） 带有防护挡边的钣金设计，防止人员误触。
（4）由一个主动轮及三个从动轮传动，尺寸28mm×36.5mm  
9、PLC 与人机界面模块
（1）配置7寸触摸屏、主流PLC控制器、急停按钮、运行指示灯等，可进行设备的整体控制
（2）PLC控制器：物理尺寸（mm） 90 x 100 x 75；本体集成 I/O：•数字量： 8 点输入/6 点输出•模拟量 2 路输入；过程映像大小 1024 字节输入（I）和 1024 字节输出（Q）；信号模块扩展：通信模块 3（左侧扩展）；PROFINET：1 个以太网通信端口，支持 PROFINET 通信；实数数学运算执行速度 2.3μs/ 指令；布尔运算执行速度0.08μs/ 指令。
10、视觉模块
（1）配置相机、镜头、光源及相关软件，可进行物料轮廓、颜色的视觉检测
（2）整体尺寸150x150x270mm；
（3）采用高清晰度、高速智能相机
（4）分辨率≧1280*1024
（5）帧频：80fps
（6）内存大小：4GB；存储大小：32GB SSD?
（7）支持 intel X86 架构，主芯片 Intel E3845 1.9GHZ
（8）功耗：≦24W@24VDC
（9）供电方式：9-24V
（10）镜头接口类型：C-mount
（11）内置丰富的机器视觉算法平台软件和视觉工具库；支持视觉定位引导、尺寸测量、颜色识别、字符识别、缺陷检测、二维码/条形码识别等功能；拥有近 1000 种底层算子，70 余个视觉工具。
11、井式上料模块
（1）该模块可同时放置多个原料，通过气缸推出配合输送线模拟物料的供给；
（2）主要的上料运输出口，采用井式上料结构，由推料气缸推出半成品至皮带输送线上，当被传输到指定位置后，传感器检测到产品，发出信号，同时机器人到达指定位置，控制器发出信号，工件被推出等待位置，跟着皮带往下走，撞到挡板停下。传感器检测工件到达的位置，发出信号使电磁阀打开，使气流通过一定的时间后闭合，使机器爪张开，闭合，从而实现抓起工件的目的。
（3）模块外形尺寸（长×宽×高）：165x65x340mm
（4）储料量：≥6
（5）驱动气缸行程：60mm
12、装配定位模块
（1）采用气缸进行物料的定位，可模拟机器人进行物料的装配，可用于部分功能套件的固定可以用于工作对象的固定，动作可控；
（2）适配变位机模块定位安装
（3）双轴气缸行程：30mm；
（4）型块固定夹持范围：φ30mm～φ65mm；
13、电脑及安装支架
（1）1、CPU：Intel I5-11260H ；
（2）内存≥8GB DDR3；
（3）显卡：RTX2080ti-11G；
（4）操作系统：Windows 7或10或以上；
（5）接口：2个RJ45,10/100/1000 Mbps；1个DVI-I，4个USB 2.0；
（6）工作电源：220V AC或24V DC（-15%/+20%）；
（7）显示器尺寸：21.45英寸；
（8）显示比例：16:9; 3、最大分辨率：1290*1080；
（9）最高刷新频率：75HZ；
（10）显示器安装支架；
14、数字孪生仿真系统
（1）系统面向多工艺场景工业机器人产线设备（机器人、机床、PLC等）编程，以及数字孪生建模与仿真验证。
（2）系统可实现大规模产线设备（机器人、机床、工具等）、线体、工件等各种格式（PLY、IGES、STEP、SAT、X_T等）文件的导入、定位、显示与增量更新；支持搬运、焊接、喷涂、打磨、抛光、装配等典型工艺离线编程与优化；支持数字孪生组件（被控对象、实际机器人、PLC）建模与信号连接、高并发虚实同步数字孪生仿真调试，解决加工工序逼真模拟、加工过程安全可靠运行、产能准确预测。该软件可有效提升产线编程、工艺调试等开发效率及可靠性，大幅缩短其研发周期。
（3）系统支持国际上标准URDF格式机器人模型导入、可视化查看、修改与后续动力学仿真，目前已建立近300多种，包含ABB、EFFORT、FANUC、GSK、HS、KUKA、UR等国内外多种品牌多种构型机器人（SCARA、四轴、六轴、七轴、移动机器人）模型库。
（4）仿真场景与实际场景以1：1的比例搭建，仿真场景运动与真实设备运行同步；
（5）基于统一公共离线编程指令模型及可定制的指令映射机制，实现多知名品牌机器人（ABB、FANUC）跨平台示教编程；
（6）仿真实训台能够与虚拟调试软件连接通讯，实现PLC程序和机器人程序下发，通过实体控制器控制虚拟产线的生产运行仿真，实现虚-实结合的实训教学目标。
（7）支持与多种下位机设备控制器通信连接定义，包括西门子1200系列PLC、机器人控制器、GDIO等。支持根据不同的设备连接定义，读取硬件设备控制器型号，包括源数据信号，可以按变量名，变量地址、变量起止位等多种方式读取。
（8）支持对PLC控制器与机器人控制器IO信号进行点位映射配置和虚拟接线配置。
（9）支持对仿真环境进行信号逻辑配置，以拖动、连线等方式快速建立设备间运行逻辑关系，能够实现产线生产工艺流程的逻辑仿真运行。
（10）支持对建立好流程逻辑的设备模型进行动作的仿真验证，支持动作过程即时启动和暂停，支持在各类容器中进行手动信号控制、IO信号控制和数据信号反馈等多种操作方式。
15、空压机
（1）空压机型号：KT9L-280W
（2）外形尺寸：415x165x370mm
（3）功率：280W
（4）排气量：27L/min
（5）容积：9L
（6）电压：220V
（7）最高压力：0.7Mpa
（8）转速：2800r/min
（9）噪音：72dB