·設備外觀

·設計簡述

    實訓系統再現了工業現場從倉儲、搬運、分揀以及包裝的全過程。主要由自動化立體倉庫、碼垛機器人、碼垛單元控制系統及控制柜、基礎底板、AGV機器人、工業機器人、智能視覺檢測系統、托盤流水線系統、禮品盒流水線系統、安全防護欄、主控系統、控制柜、氣動系統、電腦桌等組成。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：三相四線AC380V±10%  50Hz；
    2.工作環境：溫度-5ºC～+45ºC；濕度96%（25ºC）；海拔＜4000m；
    3.裝置容量：<8KW；
    4.外形尺寸：8000mm*5000mm*1900mm；
    5.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

(一) 自動化立體倉庫
    主要由立體倉庫和碼垛機器人及電氣控制系統組成。
    1.立體倉庫
    立體倉庫用萬能角鋼組裝而成，總高約1700mm，寬度約2860mm，深度約350mm，共有4層7列28個倉位，每個倉位內都有定位裝置和空位檢測開關，保證托盤在貨架內準確就位。
    2.碼垛機器人
    碼垛機器人在地軌上運行，并用滾輪側面導向。X軸方向的運動采用高精度減速裝置，使機器具有一定的自鎖性。Y軸方向的運動采用齒輪-雙齒條行程倍增機構，并采用滾動導軌支承，結構緊湊，定位精度好。Z方向的運動采用鏈條提升機構并采用直線軸承導向。X、Z軸方向配有工業級編碼定位系統，定位精度極高。機器具有較高的安全防護要求，X軸、Z軸驅動電機均帶有剎車裝置，保證機器斷電后立即停車。同時X軸和Y軸運動都帶有防撞裝置。
    3.電氣控制單元
    主要由控制柜、可編程控制器（采用S7-1200系列主機及擴展模塊）、工業觸摸屏TPC1061TI、變頻器(控制單元、功率單元、操作面板)、漏電保護器、繼電器、接線端子及觸摸屏安裝支架等組成。控制柜采用優質鋼板做骨架，經過機械加工成型，外表面亞光密噴塑，整機既堅固耐用，又美觀大方。柜子的底部采用帶剎車的萬向輪，移動和固定兩相宜，方便調整設備的擺放位置。控制柜內部安裝有一塊多功能網孔板，主體采用1.5mm厚的鋼板加工成型，網孔采用“橫二豎六”橢圓長孔加工工藝，整體設計規范、合理，使各類元器件在任何角度、任何方位都能輕松裝配、調整。
(二) AGV機器人
    主要由下部車架和上部輸送裝置組成。下部車架由電機、驅動輪、輔助輪、電池和框架等零件組成。2個電機帶動驅動輪控制小車沿磁導運動，4個輔助輪控制小車的平衡。上部輸送裝置采用皮帶傳動，皮帶離地面高度約為800mm，輸送帶前端有電磁鐵控制的阻擋機構。機身上裝有一臺7寸HMI。
(三) 工業機器人
    主要由工業機器人本體、控制系統和示教盒組成。
    1.機器人本體采用工業級6自由度系列，線纜長度滿足正常使用，可與控制系統電控柜直接連接。并為以后擴展提供接口，具備軟件升級功能及計算機聯網和系統進一步擴展功能。
    機器人負載≥20kg工作半徑≥1700mm，工作范圍軸1 +180°～ -180°速度170°/s軸2 +65°～ -145°速度165°/s軸3 +175°～ -65°速度170°/s軸4 +180°～ -180°速度360°/s軸5 +135°～ -135°速度360°/s軸6 +360°～ -360°速度600°/s ；重復定位精度≤0.08mm，本體重量220kg。
    2.控制系統和示教盒
    機器人控制系統采用工業級嵌入式控制，獨立控制柜；人機界面圓形雙握把示教盒編程控制操作。機器人控制系統硬件有控制器模塊、數字輸入輸出、驅動器通信模塊、擴展I/O模塊、CF卡。具有機械保護、電氣停止保護、電氣減速運行保護、人工緊急停止等保護功能；以保證實驗實訓安全。
    3.機器人手爪
    主要由末端雙功能真空吸附工具及安裝支架組成，實現搬運功能。
(四) 智能視覺檢測系統
    智能視覺檢測系統主要由智能相機、光源控制器、光源，鏡頭等硬件組成。
    視覺系統安裝于托盤輸送線中，當托盤貨物到視覺檢測工位時，機器視覺系統對托盤內的貨物進行視覺識別，并把識別的位置，形狀等特征數據給到中央控制器PLC和工業機器人，由工業機器人根據目標存放位置執行相應的動作。
    光源采用背光方式（光源在工件下面, 光源尺寸(210mm*210mm），可提升多種不同類型的工件的準確識別.托盤傳到工件位且符合拍照條件時，給光源控制器輸入端一個觸發信號，相機拍照，拍照完成后，光源控制器給出一個輸出信號，系統執行下一步操作。
(五) 托盤流水線系統
    該系統下部為鋁型材框架，上部輸送裝置采用交流電機驅動倍速鏈傳動，側面采用喇叭口流利條導向，共有6個工位，第2、4工位設有阻擋氣缸，型材槽（內槽）安裝功能型傳感器分別位于1、2、4、5、6工位。系統側面設有托盤回收裝置（可回收10個托盤）。
    1.運送的托盤尺寸：302mm*250mm*22mm；
    2.輸送線距地面的尺寸：800mm，可微調；
    3.最大寬度尺寸：652mm；
    4.輸送最大速度：55mm/s。
(六) 禮品盒流水線系統
    該系統下方為鋁型材框架，上方采用板鏈輸送。板鏈上方有定位元件，3個禮品盒固定在板鏈上不會滑動。采用步進電機驅動，運動精度高，可以雙向運動。板鏈輸送帶上安裝有原點、極限行程開關，配合步進電機的運動，可以精確定位禮品盒具體位置。
    1.運送的物品盒尺寸：435mm*315mm*100mm；
    2.物品輸送線高度：774mm；
    3.輸送速度最大：200mm/s；
    4.物品輸送線采用板鏈結構；
    5.流水線為5工位，禮品盒流水線由步進電機控制，采用脈沖定位控制的方式，也可采用傳感器定位的控制方式。
(七) 安全防護欄
    全金屬防護欄結構，防護網上開有2個安全門，安全門設置有安全防護開關，電路接入機器人安全回路中，在開門狀態下，機器人無法工作；必須保證安全防護欄的門在關閉狀態下，機器人才可進行工作。安全防護網外形尺寸為8000mm*5000mm*1900mm。
（八）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。
（九）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480mm*230mm*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

    1.實訓系統自動運行（包括基本操作、組成等）
    2.實訓系統設計原理與模塊認知 （主要對設計思路方向的訓練）
    3.機械原理圖識圖
    4.氣動回路識圖
    5.電氣原理圖識圖
    6.變頻器控制應用與調試
    7.觸摸屏控制應用與調試
    8.步進電機控制應用與調試
    9.實訓系統電纜連接（主要對電氣方向的訓練）
    10.機器人系統參數設置
    11.工業機器人基本運行程序編寫與調試
    12.工業機器人與PLC通訊程序編寫與調試
    13.工業機器人與視覺通訊程序編寫與調試
    14.工業視覺參數調試
    15.AGV工業機器人程序設置與調試
    16.自動化立體倉庫的程序編寫與調試
    17.托盤流水線的程序編寫與調試
    18.禮品盒流水線的程序編寫與調試
    19.系統綜合控制與調試

·配置清單