·設備外觀
·設計簡述
實訓平臺包含工業機器人單元、智能視覺檢測單元、可編程控制器（PLC）單元、RFID數據傳輸單元、工具換裝單元、四工位供料單元、環形輸送單元、直線輸送單元、工件組裝單元、立體倉庫單元、廢品回收框、各類工件、電氣控制柜、型材實訓桌、空氣壓縮機、電腦桌等。可以實現對高速傳輸的工件進行檢測、分揀、搬運、組裝、智能識別存儲等操作（此實訓平臺的機器人、視覺系統和PLC有多種配置可供選擇）。
實訓平臺各實訓模塊均安裝在工業標準型材桌面上，機械結構、電氣控制回路、執行機構獨立，采用工業標準件設計。通過此平臺可以進行機械組裝、電氣線路設計與接線、PLC編程與調試、智能視覺流程編輯、工業機器人編程與調試、RFID數據傳輸應用等多方面訓練。實訓裝置適合適合高等院校、職業院校、技工學校等機器人工程、工業機器人技術、機電技術應用（工業機器人方向）、工業機器人技術應用、工業機器人應用與維護等相關專業的《機器人與控制技術》、《運動控制》、《自動化技術》等課程實訓教學。
·主要參數
1.工作電源：單相三線AC220V±10% 50Hz；
2.工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃） 海拔＜4000m；
3.氣源壓力：0.4～0.6MPa；
4.裝置容量：＜1.5kVA；
5.平臺外形尺寸：2000mm*1200mm*1500mm；
6.控制柜尺寸：800mm*600mm*1800mm；
7.安全保護：具有接地、漏電壓、漏電流保護，安全指標符合國家標準。
·組成及功能
該實訓平臺由工業機器人單元、智能視覺檢測單元、可編程控制器（PLC）單元、RFID數據傳輸單元、工具換裝單元、四工位供料單元、環形輸送單元、直線輸送單元、工件組裝單元、立體倉庫單元、廢品回收框、各類工件、電氣控制柜、型材實訓桌、空氣壓縮機、電腦桌等。
（一）工業機器人單元（三菱、ABB、安川三種品牌可選）
選項一：三菱機器人
三菱系統：由RV-4FL機器人本體、機器人控制器、示教單元、輸入輸出信號轉接板和多功能手爪機構組成，機器人配有多種規格夾具、吸盤、工具等，可對工件進行抓取、吸取、搬運、裝配、拆解等操作，也可以抓取智能視覺相機對工件、裝配過程進行實時檢測操作。
選項二：ABB機器人
ABB系統：由IRB 120六自由度工業機器人本體、機器人控制器、示教單元、ABB板鏈追蹤模塊、輸入輸出信號轉接板和多功能手爪機構組成，機器人配有多種規格夾具、吸盤、工具等，可對工件進行抓取、吸取、搬運、裝配、拆解等操作，也可以抓取智能視覺相機對工件、裝配過程進行實時檢測操作。
選項三：安川機器人
安川系統：由MH3F六自由度工業機器人本體、機器人控制器、示教單元、輸入輸出信號轉接板和多功能手爪機構組成，機器人配有多種規格夾具、吸盤、工具等，可對工件進行抓取、吸取、搬運、裝配、拆解等操作，也可以抓取智能視覺相機對工件、裝配過程進行實時檢測操作。
（二）智能視覺檢測單元
視覺檢測系統選用歐姆龍FH-L550控制器和FZ-SC2M相機，有效像素數200萬，攝像面積7.1*5.4mm，彩色檢測，場景數 128 個，可利用流程編輯功能制作處理流程，支持串行 RS-232C 和網絡 Ethernet 通訊，提供高速輸入1點、高速輸出4點、通用輸入 9點和通用輸出23點的并行通信，提供 DVI-I 監控輸出，提供環形光源，內圓直徑 40mm，外圓直徑 70mm，供電電壓 24V，供電電流 440mA。
智能視覺檢測系統采用CCD照相機將被檢測的目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號，圖像處理系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，如面積、數量、位置、長度，再根據預設的允許度和其他條件輸出結果，包括尺寸、角度、個數、合格/不合格、有/無等，實現自動識別功能。通過I/O電纜連接到PLC或機器人控制器，也支持串行總線和以太網總線連接到PLC或機器人控制器，對檢測結果和檢測數據進行傳輸。
（三）可編程控制器單元（三菱、西門子可選）
1、西門子單元：配備S7-1200可編程控制器、數字量擴展模塊、模擬量模塊、通訊模塊等，用于讀寫RFID系統的工件數據，控制機器人、電機、氣缸等執行機構動作，處理各單元檢測信號、數據傳輸等任務。
2、三菱單元：配置FX3U-64MR可編程控制器、數字量擴展模塊、模擬量模塊、232串行通信模塊、以太網通信模塊等，用于讀寫RFID系統的工件數據，控制機器人、電機、氣缸等執行機構動作，處理各單元檢測信號，管理工作流程、數據傳輸等任務。
（四）RFID數據傳輸單元
采用西門子RFID檢測系統，安裝在環線輸送單元的左端圓弧處，電子標簽已埋在工件內部，檢測距離為40mm。當工件從環線輸送單元經過左端圓弧處時，RFID檢測系統可以準確地讀取工件內的標簽信息，如編號、顏色、高度等信息，該信息通過工業現場數據總線傳輸給PLC，用來實現工件的分揀操作。
（五）工具換裝單元
由大口機械夾、真空發生器、吸盤工裝、視覺工裝、定位工裝、工裝支架等機構組成。大口機械夾安裝機器人本體上，受機器人控制，大口機械夾不僅可以夾取工件，還可以夾取三種工裝進行功能性操作。
大口機械夾一側前端裝有光纖傳感器，用于檢測前方有無物體，另一側裝有氣動對接裝置，用于將氣動信號自動導入到氣動工裝（吸盤工裝）上。
吸盤工裝上裝有真空吸盤和氣動對接裝置，當大口機械夾夾取吸盤工裝時，真空吸盤的動作由機器人控制，可以隨之移動，吸取任意可到達位置內的工件。
視覺工裝上裝有視覺相機，當大口機械夾夾取視覺工裝時，視覺相機可以隨著機器人的移動拍攝不同位置、不同方向的工件或場景。
工裝支架安裝在型材實訓桌上，用于機器人自動放置和取用不同的工裝。
（六）四工位供料單元
由四套井式料庫、推料氣缸、頂料氣缸和光電傳感器組成，安裝在型材實訓桌上，用于將工件庫中的工件依次推出到環形輸送線。提供不同編號、不同高度、不同顏色的標準工件，以及編號缺少筆畫、雜色疊加等不合格工件。四工位的供料設計，使得供料方式多樣化，可以進行單一的上料，也可以進行不同編號、高度、顏色的組合上料，以及對上料速度快慢控制，實現上料形式的多樣化。
（七）環形輸送單元
包含一套交流調速系統，由變頻器、三相交流電機、環形齒形鏈（傳送帶）、對射傳感器等組成，安裝在型材實訓桌上，用于傳輸工件。
（八）直線輸送單元
包含一套直流調速系統，由直流電機、高精度編碼器、直流調速控制器、同步帶/輪等組成，安裝在型材實訓桌上，用于傳輸工件。編碼器信號直接接入工業機器人控制器，實現工件抓取的追蹤控制；直流電機采用調速控制，將模擬量的電壓信號轉換成電機的速度，同時配有旋轉編碼器，也可進行電機調速的閉環實訓。
（九）工件組裝單元
由工件盒上料機構及工件蓋上料機構組成，采用工業標準型材及優質鋁合金材質加工而成，安裝在型材實訓桌平臺上，用于產品的裝配。并配有3個工件盒組裝位置及1個檢測專用位置，能同時對3個產品進行組裝及檢測操作。工件盒內設有4個工件槽用于放置工件，工件盒和工件蓋四個角帶有磁性粘合，可以使工件盒與工件蓋緊密組合在一起。設有電感傳感器、電容傳感器、光電傳感器，可以檢測工件盒/工件蓋的有無。機器人可以進行工件按序裝配、工件拆解等操作。通過對工件盒/工件蓋的正反放置，工件裝配的順序變化，提高機器人的應用靈活性，可進行機器人不同難易程度的應用考察，實現實訓及考核的多樣化。
（十）立體倉庫單元
由工業鋁質材料加工而成，配有9個倉位（3*3），安裝在型材實訓桌上，用于放置裝配完的合格產品。也可以用于機器人的基礎性實訓，機器人入庫、出庫位置示教，機器人碼垛指令應用，機器人入庫自動檢測等，使設備的實用性更強。
（十一）廢品回收框
安裝在立體倉庫右下方，用于回收檢測不合格的產品，由工業機器人進行自動排列放置。
（十二）電氣控制柜
主體部分采用優質鋼管和鋼板做骨架，經過機械加工成型，外表面噴涂彩色環氧聚塑處理，柜體配有4個帶剎車萬向輪，方便移動和固定，尺寸800*600*1800mm。
控制柜四面門板均可以拆卸，方便實操器件的安裝。
（十三）交換機
交換機將PLC、機器人控制器、智能視覺控制器組成一個以太網局域網，進行數據的相互傳輸，實現工業現場控制系統的高層次應用，同時可以培養和考核學生對工業網絡的使用技能。
(十四)氣動系統
氣動系統主要由空氣壓縮機、氣源處理件、氣動控制系統、氣動執行機構、氣動附件組成。
采用奧突斯空氣壓縮機，供電電壓AC220V，功率550W，工作壓力0.2-0.8MPa可調。
（十五）電腦桌
主體部分采用工業標準鋁型材（規格30*30）組裝而成，封板采用1.5mm冷軋鋼板噴塑處理；
桌面上方設置有顯示器圍欄，采用1.5mm冷軋鋼板沖φ6.5mm工藝孔，既美觀又實用，防止顯示器墜落；
鍵盤架采用ABS塑料一次性壓制而成，個性化圓角R設計避免撞傷，帶有儲物筆盒，通過加重型軸承導軌吊裝在桌面板下方，抽出縮回自如，尺寸480*230*40mm。
桌體配有4個帶剎車萬向輪，方便電腦桌移動和固定。2寸雙軸承結構，直徑50mm，輪寬25mm，高度75mm，螺桿M10*25。
尺寸：600mm*560mm*1000mm（桌面離地800mm)。
·實訓項目
（一）實訓臺認知與操作類實訓
1.實訓臺自動運行（包括實訓臺基本操作、組成等）
2.實訓臺組成
3.實訓臺設計原理與模塊認知 （主要對設計思路方向的訓練）
4.機械原理圖識圖
5.氣動回路識圖
6.電氣原理圖識圖
7.實訓臺電纜連接（主要對電氣方向的訓練）
8.實訓臺氣動元件裝配
9.實訓模塊裝配
10.實訓臺電氣裝配
(二)機器人系統入門類實訓
1.機器人主要技術參數
2.機器人安全系統
3.機器人安全操作規范
4.示教器認知
5.控制器認知
6.機器人本體認知
7.示教器畫面與基本操作
8.運動模式調節
9.機器人伺服電機上電
10坐標系切換
11.機器人運行速度調節
12.機器人單軸運動
13.機器人線性運動
14.機器人編程語言與構架
15.異常及故障處理技術
16.機器人維護與保養
17.機器人程序備份與加載
(三)機器人系統設置類實訓
1.工具坐標系標定原理和方法
2.工件/用戶坐標系標定原理和方法
3.機器人I/O硬件及組成
4.機器人通信分類與方式
5.機器人I/O配置
6.機器人零點校準
7.機器人常用指令
8.機器人程序建立
9.機器人指令添加與編輯
10.機器人運動軌跡規劃
11.機器人程序執行與測試
12.機器人自動運行
13.機器人外部啟動
(四)PLC編程及應用
1.PLC認知及選型
2.PLC電氣設計與配置
3.PLC編程與實訓
4.PLC位置控制電氣設計
5.直流伺服系統認知
6.直流伺服系統電氣設計
7.直流伺服系統參數設置
8.PLC定位控制編程與實訓
9.PLC與RFID通訊實訓
10.PLC機器人控制電氣系統設計
11.機器人外部控制系統配置及編程
12.PLC綜合應用編程實例
(六)基于PC的工業視覺系統實訓
1.基于PC的視覺系統硬件搭建
2.光源安裝與調整
3.工業相機圖像識別項目應用
（八）智能工業相機應用實訓
1.智能工業相機系統構建
2.智能工業相機工程建立與測試
3.智能工業相機通訊配置及應用
4.智能工業相機檢測案例應用
（九）RFID應用實訓
1.射頻識別（RFID）技術應用
2.使用RFID軟件讀寫電子標簽
3.PLC對RFID的數據讀取操作
4.PLC對RFID的數據寫入操作
（十）綜合控制實訓
1.上位機下單控制
2.基于編碼器的機器人自動追蹤控制
3.工件分揀、裝配、入庫自動化控制
·配置清單
