QA-1001B型工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺(jué)實(shí)訓(xùn)及開(kāi)發(fā)平臺(tái)

1 產(chǎn)品概述

QA-1001B型工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺(jué)實(shí)訓(xùn)及開(kāi)發(fā)平臺(tái) 以工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺(jué)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(cè)、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(duì)高速傳輸線上的不同物料進(jìn)行快速的檢測(cè)、組裝。為了方便實(shí)訓(xùn)教學(xué)，系統(tǒng)進(jìn)行了專門(mén)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。可以進(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(cè)、點(diǎn)膠、鎖螺絲等實(shí)際工業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目。

平臺(tái)適用于編程位置或者視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行搬運(yùn)、裝配或軌跡運(yùn)動(dòng)的示教或進(jìn)行類似應(yīng)用的二次開(kāi)發(fā)。平臺(tái)設(shè)計(jì)目的是不僅滿足于教學(xué)過(guò)程的示教，能夠完成視覺(jué)及運(yùn)動(dòng)過(guò)程的全部循環(huán)（該系統(tǒng)硬件均采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常用型號(hào)，采用了主流工業(yè)應(yīng)用六自由度工業(yè)機(jī)器人和研發(fā)的機(jī)器人視覺(jué)控制模塊ZMRVS100;同時(shí)，能夠快速有效的進(jìn)行科研和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)（提供機(jī)械手的控制軟件和機(jī)器視覺(jué)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并且提供現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)和開(kāi)放部分應(yīng)用示范源代碼，能夠幫助用戶快速的進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和科研成果的橫向比較）。

2 產(chǎn)品組成

QA-1001B型工業(yè)機(jī)器人與機(jī)器視覺(jué)實(shí)訓(xùn)及開(kāi)發(fā)平臺(tái)由六自由度工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)、智能機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)、機(jī)電單元（上料系統(tǒng)、四工位位置擺放單元、環(huán)形輸送單元、工件組裝單元、立體倉(cāng)庫(kù)單元、各色工件）、機(jī)器人可編程控制器單元、顯示屏、電氣控制柜、工控機(jī)、PC式GUI界面等部分組成。

產(chǎn)品安全保護(hù)性強(qiáng)，具有漏電保護(hù)、電氣停止保護(hù)，機(jī)械保護(hù)、驅(qū)動(dòng)器保護(hù)、人工緊急停止等，符合安全標(biāo)準(zhǔn)。

主要包含：

l 進(jìn)口一線品牌六自由度工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)（含機(jī)器人控制器及示教器）；

l ZMRVS100智能機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，包含工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭、LED光源、光源控制器及配套軟件等（可選配三維視覺(jué)模塊）；

l 可編程控制器單元；

l 條碼或二維碼讀取單元；

l RFID電子標(biāo)簽讀取單元；

l 機(jī)電單元，包含傳送、剔除機(jī)構(gòu)、上下料、倉(cāng)儲(chǔ)等單元，含有電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、傳感器、編碼器和讀數(shù)卡等電控系統(tǒng)和靜音壓縮機(jī)、真空發(fā)生器、氣動(dòng)吸盤(pán)或夾具、全方通焊接穩(wěn)定機(jī)臺(tái)、板金機(jī)身等機(jī)械系統(tǒng)；

l 工業(yè)控制電腦：優(yōu)于雙核2.8G CPU，4G 內(nèi)存，500G硬盤(pán)，19”LCD顯示器等Windows運(yùn)行環(huán)境；

2.1 六自由度工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)

采用工業(yè)應(yīng)用主流六自由度機(jī)器人，機(jī)器人品牌可以選日本EPSON、FANUC、MITSUBISHI或瑞典ABB等常用型號(hào)，機(jī)器人由六自由度機(jī)器人本體、機(jī)器人控制器、示教單元、輸入輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換器和抓取機(jī)構(gòu)組成，機(jī)器人負(fù)載不小于3KG，重復(fù)定位精度：±0.02mm，工作半徑：大于600mm，可與PC機(jī)進(jìn)行通訊，帶動(dòng)并驅(qū)動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)抓取物體，抓取方式為吸盤(pán)或手爪。提供機(jī)器人詳細(xì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)和使用手冊(cè)等教材資料。

2.2 ZMRVS100智能機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)

由視覺(jué)相機(jī)系統(tǒng)及連接電纜組成，安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌上，用于識(shí)別工件的特性，如數(shù)字、顏色等。控制器不僅具備良好的視覺(jué)定位和檢測(cè)性能，同時(shí)具有良好的擴(kuò)展性，在知道機(jī)器人的通訊協(xié)議或控制方式的前提下，可以方便的與機(jī)器人進(jìn)行通訊。同時(shí)系統(tǒng)還提供機(jī)器視覺(jué)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，能夠幫助用戶快速的進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和科研成果的橫向比較。

l 視覺(jué)系統(tǒng)的相機(jī)參數(shù)：1600x1200彩色CCD工業(yè)相機(jī)，GigE接口

l 圖像分辨率：0.1mm×0.1mm

l 照明方式：數(shù)字控制正光源（LED）

l 軟件功能：標(biāo)定、定位、區(qū)分、測(cè)量、顏色檢測(cè)及二維碼讀取等

l 二次開(kāi)發(fā)：開(kāi)發(fā)環(huán)境VC 6.0/VB6.0// ，提供Hexsight圖像開(kāi)發(fā)控件

嵌入式：Cognex Easybulider 圖形化界面或電子表格（適合無(wú)編程下快速應(yīng)用開(kāi)發(fā)）

2.3可編程控制器單元

可編程控制器及數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊，包含I/O、運(yùn)動(dòng)控制、電平轉(zhuǎn)化單元等，用于控制機(jī)器人及各模塊之間的協(xié)調(diào)動(dòng)作，可對(duì)機(jī)器人任意控制，一旦視覺(jué)軟件完成圖像分析（除非僅用于監(jiān)控），緊接著需要和外部單元進(jìn)行通信以完成對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制。

2.4條碼或二維碼讀取單元

讀碼器用于處理難以讀取的 DPM（直接零件標(biāo)記）代碼，以及棘手的一維條形碼和二維數(shù)據(jù)矩陣碼，還可用于編入索引或高速的生產(chǎn)線。

2.5 RFID電子標(biāo)簽讀取單元

超高頻近距離讀取模塊，配陶瓷天線，讀取范圍可調(diào)0~400mm，配置50張電子標(biāo)簽。當(dāng)工件從環(huán)線輸送單元電子標(biāo)簽讀取位置經(jīng)過(guò)時(shí)，RFID檢測(cè)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地讀取工件內(nèi)的標(biāo)簽信息，如編號(hào)、顏色、生產(chǎn)日期、狀態(tài)等信息，該信息通過(guò)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)總線傳輸給PLC，用來(lái)實(shí)現(xiàn)工件的分揀操作

2.6機(jī)電單元

機(jī)電單元中機(jī)械部分由環(huán)形傳送、剔除機(jī)構(gòu)、上下料機(jī)構(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)等單元組成。 采用研發(fā)的送料器，包括井式料庫(kù)、推料氣缸、頂料氣缸和光電傳感器，安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌上，用于將工件庫(kù)中的工件依次推出到環(huán)形輸送線上。系統(tǒng)大負(fù)載為5㎏，振動(dòng)方向?yàn)橄蚯啊U(kuò)散（可分別控制）。系統(tǒng)可以自由調(diào)整小型工件的密度和位置，以便視覺(jué)定位后機(jī)械手進(jìn)行抓取，然后對(duì)根據(jù)視覺(jué)定位物品的姿態(tài)對(duì)機(jī)械手進(jìn)行調(diào)整放置至相應(yīng)工位位置擺放單元，樣機(jī)可以由皮帶線隨機(jī)傳回上料系統(tǒng)。選配了傳送帶跟蹤技術(shù)的平臺(tái)，也可以在運(yùn)動(dòng)中的皮帶上直接抓取隨機(jī)傳入的工件，將工件定位抓取并放置至相應(yīng)工位位置擺放單元。

由三相交流電機(jī)、環(huán)形板鏈、對(duì)射傳感器等組成，安裝在型材實(shí)訓(xùn)桌上，用于傳輸工件，實(shí)現(xiàn)對(duì)高速傳輸線上的不同物料進(jìn)行快速度的檢測(cè)、組裝。

電氣控制柜用于安裝機(jī)器人控制器、PLC、變頻器及交流伺服驅(qū)動(dòng)器等電氣部件。

安全保護(hù)：具備具有漏電保護(hù)，電氣停止保護(hù)、機(jī)械保護(hù)、驅(qū)動(dòng)器保護(hù)、人工緊急停止等；安全符合標(biāo)準(zhǔn)。