1. 功能描述

实训平台各组件均安装在型材桌上，由机器人本体、机器人控制柜、机器人示教单元、多功能实训工装（码垛与走轨迹）、视觉检测系统组成，各部分相对独立，采用工业级标准设计，可以进行机械组装、电气线路连接、机器人编程控制调试等多方面训练，具有良好的柔性和多样化的工作方式。

通过不同的工装夹具搭配应用，实现多种工业机器人典型应用方式，满足职业院校实训教学和开展技能竞赛的要求。围绕智能制造机器人工业应用情景和教学技能核心技能点，覆盖机器人码垛应用实训、走轨迹应用实训、工业视觉检测实训等多功能一体化实训装备，每种实训功能相对独立，是一个综合性的机器人教学平台。

（1）机器人系统

工业机器人由六自由度机器人本体、机器人底座及机器人末段夹具组成，固定在型材实训桌上，荷重3kg,工作范围达580mm。

机器人示教单元有液晶显示屏、使能按钮、急停按钮、操作键盘，用于参数设置、手动示教、位置编辑、程序编辑等操作。便于对机器人的工装夹具、操作对象等结构学习、拆装练习。

机器人控制柜用于读写系统的工件数据，控制机器人、电机、气缸等执行机构动作，处理各单元检测信号，管理工作流程、数据传输等任务。

（2）码垛工装夹具

用于码垛实训的主要由2块固定底板座、几组不同形状编号的工件及吸盘夹具组成，工件形状包含有圆形、正方形、长方形等。码垛流程：机器人通过吸盘夹具，依次把一个物料板上摆放好的指定形状工件拾取搬运到另一块物料板的对应位置。可对机器人点对点搬运进行练习，且搬运的物料形状、角度不同，深化机器人点到点示教时的角度姿态等调整。

（3）走轨迹工装夹具

用于走轨迹的实训包含：轨迹示教板、描图夹具等。在固定示教板（可通过支架多角度安装）平面上通过笔形绘制不同形状的图案（五角星、椭圆、不规则图案等多种不同轨迹图案），训练对机器人基本的点示教、直线、曲线运动的轨迹示教。

（4）视觉检测系统

机器视觉检测系统既可独立执行检测工作，也可用于配合机器人码垛工作站进行运作。独立工作时可用于检测物料瑕疵、物料计数等；配合码垛工作站时可用于对物料外观检测分拣以及码垛后角度、尺寸等的检测。

2. 实训项目

（1）工业机器人的基本认识工作任务。

（2）工业机器人示教器运动操作工作任务。

（3）工业机器人的点位示教工作任务。

（4）工业机器人基本参数设置工作任务。

（5）工业机器人基本运动指示工作任务。

（6）工业机器人基于示教器的程序编辑工作任务。

（7）工业机器人IO控制应用工作任务。

（8）工业机器人基本接线方法工作任务。

（9）工业机器人的安全操作及处理。

（10）简单轨迹运行工作任务。

（11）平面圆形描图工作任务。

（12）平面矩形描图工作任务。

（13）机器人单元建模应用。

（14）机器人离线仿真编程应用。

（15）机器人高级离线功能应用。

（16）机器人控制系统硬件设计。

（17）机器人控制系统软件设计。

（18）液压与气压传动技术和应用。

（19）电机和传感器的技术和应用。

（20）视觉系统基本配置与接线。

（21）视觉通讯参数设置任务。

（22）视觉检测技术和应用。

（23）视觉与工业机器人的配合应用。

机器人本体：

· 荷重≥3kg，可通过柔性自动化解决方案执行一系列作业；

· 重量≤25kg， 结构设计紧凑；

· 工作范围≥580mm；

· 集成信号源：手腕设10路信号；

· 集成气源：手腕设4路空气（5bar）；

· 重复定位精度≤0.01 mm；

· 轴1旋转 +165°~ -165°，最大速度250°/s；

· 轴2手臂 +110°~ -110°，最大速度250°/s；

· 轴3手臂 +70° ~ -90°，最大速度250°/s；

· 轴4手腕 +160°~ -160°，最大速度320°/s；

· 轴5弯曲 +120°~ -120°，最大速度320°/s；

· 轴6翻转 +400°~ -400°，最大速度420°/s；

· 底座下方拾取距离≥112mm；

· 对称结构，第2轴无外凸，回转半径小，可靠近其他设备安装；

· 空气管线与用户信号线缆从底脚至手腕全部嵌入机身内部，便于机器人集成；

· 配备轻型铝合金马达，结构轻巧、功率强劲，可实现机器人高加速运行；

· 支持安全停、紧急停；

· 2通道安全回路监测，3位启动装置。

机器人控制柜：

· 尺寸≤310×449×442mm，30kg；

· 兼容各种规格电源，广泛适应各类环境条件；

· 支持与其他生产设备互联互通，I/O接口支持大部分主流工业网络，以传感器接口、远程访问接口及一系列可编程接口等形成强大的联网能力；

· 可通过设置单相电源输入、外置式信号接头及内置式可扩展16路I/O系统，简化调试步骤；

· 配备远程监测技术，先进的诊断功能可迅速完成故障检测，并提供机器人状态终生实时监测；

· 内置诊断功能，有助于及时排除故障恢复运作。

机器人示教单元：

· 屏幕尺寸≥6.5英寸，重量1kg；

· 防护等级：标配IP54；

· 属于工业机器人适用的示教器；

· 简洁直观、彩色触控屏、3D操纵杆；

· 拥有强大的定制应用支持功能，客户自定义的操作屏幕等要件，无需另设操作员人机界面。

机器人实训台：

· 钣金材质，表面喷塑；

· 1mm-3mm的优质板材框架可供选择，机构稳固；

· 内部可安装竖安装板和水平安装板；

· 实训台面尺寸≥800mm*1200mm；

· 机器人安装面尺寸≥250mm*250mm。

机器人离线仿真软件：

· 软件用于机器人的组态和编程，包括实际机器人与虚拟机器人，支持机器人单元建模、离线编程和仿真；

· 具备先进的建模与仿真功能，直观展示多机器人控制、安全功能、三维视觉和机器人远程监督。

· 可用于生产工作站模拟，为机器人设定位置；

· 可执行离线编程，避免发生代价高昂的生产中断或延误；

· 支持高级离线功能：包括图形编程、保存工作站、Pack and Go（打包带走）、导入/导出几何体、导入模型库、创建工作站查看器和影片、传输、 AutoPath、3D 操作等。

机器人示教控制软件：

· 支持个性化定制用户控制面板；

· 软件底层基于示教器底层SDK开发接口；

· 可根据客户实际项目需求，添加制定商标信息；

· 在开始菜单内创建专属的界面入口，控制页面可以定义专门工艺控制面板，例如传送链的前进后退等；

· 对应的pc端设计制作工具用来创建用户自定义界面的离线编程软件工具；

· 无需学习Visual Studio开发环境和NET编程即可创建自定义示教图形界面；

· 支持将机器人系统的内在工作转化为图形化的前端界面，简化工业机器人的操作；

· 用户可以通过以下方式与GUI进行交互：单击按钮、从菜单中选择、在文本框输入文字、滚动页面浏览。

走轨迹示教模块：

· 工装包含轨迹示教板及描图夹具等。在固定示教板上通过笔形绘制不同形状的图案（五角星、椭圆、不规则图案等多种图案）；

· 支持训练对机器人基本的点示教、直线、曲线运动足迹的掌握，学习点的定位及机器人运动路线选择优化；

描图夹具：

· 机械定制，夹具以描图笔为基准，进行描图编程任务。

搬运码垛模块：

· 工装分别由几组不同形状编号的工件及两块底板座组成，工件有圆形、正方形、六边形等，两块底板外形尺寸≥560×400×8mm，用于放置堆放工件。

吸盘夹具：

· 机械定制，夹具采用吸盘式夹具，包含SMC ZPT25BS-A6真空吸盘、吸盘夹具、机器人法兰盘连接件等组成。

智能彩色相机：

· 集图像数据的采集、处理与通讯功能于一体；

· 采用全局快门CCD/ CMOS，支持高速抓拍；

· 具有断电保护功能；

· 内嵌ISP（图像信号预处理）引擎，用于图像插值、增强、降噪、白平衡和色彩饱和度调整等；

· FPGA控制CCD、UART、IO、FLASH等。

· 主频1.91GHz，四核，64位；

· 1个1000M 以太网 RJ45 接口；

· 3个USB 2.0；

· 1个内部USB 2.0（壳体内 USB，加密U盘）；

· 标准9芯RS232接口、RS485 接口；

· 8光耦隔离输入，8光耦隔离输出，1光耦隔离触发输入；

· 支持 5V/12V/24VDC 电平；

· 1个标准HDMI接口；

· 自带两路恒流LED驱动器，输出电流软件可控；

· 内置专业机器视觉软件，无需编程；

· 增益可调，可控电子快门 。

镜头：

· 8mm焦距，100万像素。

光源控制器：

· 触发恒流数字按键调节；

· 2通道光源调节；

· 24V 可调输出电压；

· 功率72W。

HDMI线缆：

· 相机HDMI接口连接标准HDMI接口显视器；

· 自适应支持从VGA (640x480)到1080P的所有分辨率。

加密狗：

· 保护客户知识产权，配套加密软件。

光源：

· 0度白色环形正光源；

· 外直径120mm，内直径50mm。

视觉软件：

· 基于dataflow，提供功能强大的图像分析工具，丰富工具结果输出，详尽特征细节描述，支持用户进行自定义运算；

· 人性化操作界面，无需编写代码，专注界面设计；

· 上百种指令，可通过自由的托拉拽组合操作，快速构建视觉专项方案；

· 内嵌强大机器视觉算法库，可按需定制功能；

· 所有工具针对SSE技术及多核处理器进行优化，处理速度更快；

· 灵活高效的数据传送模块，算子CPU加速，提供强大的底层研发能力；

· 支持国内主流工业相机、PLC、机械手，支持串口、网口等主流标准协议；

· 典型算法包含：图像预处理、检测定位、图标参考视觉等。

· 线缆、小一字螺丝刀、小十字螺丝刀、长柄一字螺丝刀、长柄十字螺丝刀，剪刀、剥线钳、电工钳、尖嘴钳、斜口钳、活动扳手、万用表等。

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