-JQR09 智能工業機器人實驗平臺
一、技術功能
1、寫入電源：一相三線～220V±10% 50Hz
2、作業環境：溫度（℃）-10℃～+40℃ 相對濕度≤85%（25℃） 海拔＜4000m
3、裝置容量（KV）：＜1.5kVA
4、實驗平臺尺寸：2300mm×1200mm×800mm，各部位件應用優質鋁制和不銹鋼機加工成型，精確度高，外觀無劃痕等。
5、控制儲物柜尺寸（機器人）：540mm×410mm×800mm
6、安全保護：設定有漏電保護，安全符合國家標準
二、設備構造與構成
智能工業機器人實驗平臺應用ABB六自由度工業機器人系統、傳送系統、可編程控制器（
plc）系統、視覺檢驗系統、分揀系統、供料單元、加工系統、裝配系統、倉庫單元、各類工件、
電氣控制儲物柜、型材實驗桌、型材電腦桌等構成。
1、六軸機器人（ABB）
6軸控制
機械手：重量（kg）不大于25kg，最高荷重3kg，作業界限達580mm，能經過柔性（非剛性）自動化解決方案執行一系列作業，重復定位精確度：0.01 mm，軸1旋轉：作業界限+165°～ -165°，軸2手臂+110°～ -110°，軸3手臂+70°～ -90°，軸4手腕+160°～ -160°，軸5彎曲+120°～ -120°，軸6翻轉+400°～ -400°。機器人高度：700 mm，機器人底座尺寸：180×180 mm。可就機器人使用壽命內，使用機器人離線系統實行就地實時程序，IO，機器人3D動態動作監控。遠程機器人系統備份與恢復功能，自動工量具重量（kg）與荷載量檢驗測試設定功能，在示教器完成人機互動界面的研發，并提供基于VB和C#的二次研發功能，機器人全壽命保養自動維護檢驗測試系統功能，機器人動作軌跡就地實時微調功能，自帶IO自定義可編程按鈕，3D就地實時舒適搖桿手動實操系統，電池電量環保節省功能，終身機器人系統功能升級（高級用戶），支持RAPID編程語言規范，并直接解釋執行，支持ROBOTAPPS的研發，機器人控制系統系統必須基于WINCE平臺，機器人控制系統原配固態存儲器容量（KV）不得低于1G，并支持USB拓展為副存儲器，機器人控制系統必須支持運行ROBOTWARE6.0以上的版本。
IRC5機械手控制儲物柜：尺寸258*450*580mm，一相220V供電，控制系統RAPID,緊湊型，防護等級IP20
機器人示教器：重量（kg）1KG，彩色圖形界面觸摸屏，實操桿和緊急停止按鈕，左右手實操支持，USB儲物器支持。
配套：RW機器人實操系統，機器人與控制電纜7米，示教器與機器人電纜10米，機器人實操系統，碰撞檢驗測試系統，主從通信
模型塊，16進16出數字寫入輸出板。
(參考圖)
2、可編程控制器單元
配備裝備可編程控制器、數字量拓展模型塊、以太網通信模型塊等，用來讀寫RFID系統的工件數值，控制機器人、
電機、氣缸等執行
機構動作，處置整理各單元檢驗測試信號、數值傳輸等任務。
3、工位供料單元
模型塊尺寸400*400mm，由光電
傳感器、推料缸燈構成，設定有出料工位提供物料，使得實驗設定有觀賞性。
4、輸送單元
模型塊尺寸1100*770mm，由直線執行器及搬運機械手構成，由多種氣缸構成的機械手負責工件的抓取及擺放。直線執行器由伺服電機及同步帶構成，負責帶動機械手精確位移，從而完成將工件在各單元之間的精確搬運。可動作與不少于二個方向。
5、工件模仿加工單元
模型塊尺寸400*400mm，由旋轉缸、加工缸及漸變彩燈等構成，系統需配備有加工系統，有制作工序技藝的標準流程。加工時因設定有加工提醒。
6、裝配單元
模型塊尺寸400*400mm，由旋轉缸、加工缸及漸變彩燈等構成，需要有物料裝配過程，能與原物料集合。裝配時因設定有裝配提醒。
7、視覺檢驗測試系統
模型塊尺寸780*300mm，配備裝備傳送帶、視覺相機、光纖傳感器、4軸機械手等，可識別物料的顏色及分辨設備是否合格，最后傳送物料到分揀單元。
8、分揀單元
模型塊尺寸770*400mm，主要采用鋁制型材基體、推料缸、光電傳感器、顏色傳感器、接近開關、光纖傳感器等構成。應用一相電機完成運輸功能，經過傳感器，運輸中經過PLC的運算對物料實行分揀作業。完成對毛坯件材料、顏色、高度的檢驗測試并將不合格工件檢出。
9、倉庫單元
模型塊尺寸320*220mm，將分揀好的材料完成碼垛存儲的功能。
10、機器人電氣控制儲物柜
用來裝配機器人控制器、PLC、變頻器及調節速度控制器等電氣部位件，應用網孔板的構造，方便器件拆卸裝配、電氣布置，多加了設備的實驗功能。經過航空電纜線與型材實驗桌相連，強弱電分離，連接安全可靠。
11、視覺識別系統
視覺識別機構由識別攝像頭（要求感知度1.8V/lux-sec@550nm，分辨率2048×1536，光譜響應400nm～1000nm，幀率15fps @ 1600 x 1200/30 fps @ 800 x 600）、茶色亞克力遮光罩、LED補充光源等構成，配套視覺識別系統，對物料實行檢驗是否合格。
12、現代PLC電氣先進控制云平臺
本平臺將物聯網技術運用來將PLC信息并將數值上傳至云平臺，實行海量數值存儲，并提供豐富的數值解析工量具便利更加準確的掌控把握數值與解析數值。需現場演示，本平臺可完成以下幾個功能： 數值云系統上傳，手機app數值查詢，歷史數值查詢，數值解析統計，微信反向控制。
機器人控制原理系統平臺：
(1)應用DS28335作為主芯片設計，3.5KW工業級驅動模型塊，配備限制動作器，位置傳感器，伺服電機，設定有轉動速度控制，位置控制，應用LABVIEW等語言作為上位機控制系統，應用7寸彩色觸摸屏顯露，支持高級語言MATLAB研發平臺，用戶無需C語言及硬件知識，可專注算法研究。
(2)、A/D和D/A通道：除DSP本身所帶的A/D通道外，還需額外拓展4路以上12位的D/A變換通道，可編程生成隨意波動線，輸出電壓（V）界限最大為±10V。3)、外擴I/O：除DSP本身的I/O口外，需拓展多路光耦隔離輸出口（6路以上）、多路光耦隔離寫入口（6路以上）
(3)、人機界面HMI：應用7寸以上彩色觸摸屏，顯露電機就地實時轉動速度、頻率，當前的日期、時間等。提供人機交換界面及上位機系統，完成啟動、停止、頻率調動、給定轉動速度調動、PID調動等控制；同時上位機可就地實時查看電流（A）、速度反饋等。
(4)、上位機系統：經過上位機可以完成啟動、停止、頻率調動、給定轉動速度調動、PID功能數值設定等功能；同時可就地實時查看電流（A）、速度反饋等波動線。
(5)、通信連接口：1個CAN連接口，1個USB連接口，1個10M/100M以太網連接口，便運用戶拓展。
(6)、功率（W）模型塊：應用IPM模型塊，最大輸出功率（W）3.5kW。
(7)、保護功能：設定有過壓、過流與過熱保護功能，當保護發生時立刻封鎖PWM脈沖輸出。
(8)、能提供源代碼供學生實驗時實行程序修改調節測試，并提供相關的實驗指導書。開放部分PWM連接口（6路以上）、I/O口、CAP口、AD、DA 等等外圍
電子回路連接口，供不一樣實驗拓展使用，即DSP板應該為開放可二次研發板。運用DSP擬真器將不一樣的控制算法下載到DSP芯片中，各種標準連接口（SCI、JTAG等），顯露模型塊，捕獲脈沖產生單元，光碼信號處置整理單元，電源，電機控制單元，電機驅動芯片以等，支持多種電機控制，支持24V系統和高壓系統。
14.3D擬真系統：本系統應用三維（3D）設計，擬真度高，與設備1：1配套，全零件拆卸裝配，接線，程序運行擬真等，提供照片及實驗（含各設備的聯調）的演示，設定有相關的原理圖。
三、實驗所需完成的實驗項目
項目一 PLC程序編程與調節測試
項目二 工業機器人示教單元使用
項目三 工業機器人系統使用
項目四 工業機器人基礎指令實操
項目五 工業機器人工件的跟蹤抓取
項目六 工業機器人的動作編程應用
項目七、材料分揀的編程應用
項目八、整個系統的編程與應用
項目九、機器視覺識別系統
項目十、機器人控制系統原理底層研發
