LG-GJQS2型 工业机器人与智能视觉系统应用实训平台

本设备包含六自由度工业机器人、智能视觉检测系统、RFID数据传输系统、PLC控制系统及一套供料、输送、装配、仓储机构,可以实现对高速传输的工件进行分拣、检测、搬运、装配、存储等操作。

该平台各组件均安装在型材桌面上,机械结构、电气控制回路、执行机构相对独立,采用工业标准件设计。通过此平台可以进行机械组装、电气线路设计与接线、PLC编程与调试、智能视觉流程编辑、工业机器人编程与调试、RFID数据传输应用等多方面训练,适合职业院校、技工学校自动化类相关专业《工业机器人与控制技术》、《自动化技术》等课程的实训教学,适合自动化技术人员进行工程训练及技能比赛。

1. 输入电源:单相三线℃ 相对湿度≤85%(25℃) 海拔<4000m

该实训平台由三菱RV-3SD六自由度工业机器人系统、欧姆龙智能视觉检测系统、可编程控制器(PLC)系统、RFID数据传输系统、工具换装单元、四工位供料单元、环形输送单元、直线输送单元、工件组装单元、立体仓库单元、废品回收框、各类工件、电气控制柜、型材实训桌、型材电脑桌等组成。

由机器人本体、机器人控制器、示教单元、输入输出信号转换器和抓取机构组成,装备多种夹具、吸盘、量具、工具等,可对工件进行抓取、吸取、搬运、装配、打磨、测量、拆解等操作,也可以抓取智能视觉相机对工件、装配过程进行实时视觉检测操作。

机器人本体由六自由度关节组成,固定在型材实训桌上,活动范围半径大于600mm,角度不小于340°。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。

配备一套欧姆龙FZ4-350智能视觉系统,由视觉控制器、视觉相机及监视显示器等组成。用于检测工件的特性,如数字、颜色、形状等,还可以对装配效果进行实时检测操作。通过I/O电缆连接到PLC或机器人控制器,也支持串行总线和以太网总线连接到PLC或机器人控制器,对检测结果和检测数据进行传输。

配备三菱FX3U可编程控制器、数字量扩展模块、模拟量输出模块、232串行通信模块、以太网通信模块等,用于读写RFID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。

采用西门子RFID数据传输系统,安装在环线输送单元的左端圆弧处,电子标签已埋在工件内部,检测距离为40mm。当工件从环线输送单元经过左端圆弧处时,RFID检测系统可以准确地读取工件内的标签信息,如编号、颜色、高度等信息,该信息通过工业现场数据总线传输给PLC,用来实现工件的分拣操作。

由大口气夹、真空发生器、吸盘工装、视觉工装、定位工装、工装支架等机构组成。大口气夹、真空发生器安装机器人本体上,受机器人控制,大口气夹不仅可以夹取工件,还可以夹取三种工装进行功能性操作。大口气夹一侧前端装有光纤传感器,用于检测前方有无物体,另一侧装有气动对接装置,用于将气动信号自动导入到气动工装(吸盘工装)上。吸盘工装上装有真空吸盘和气动对接装置,当大口气夹夹取吸盘工装时,真空吸盘的动作由机器人控制,可以随之移动,吸取任意可到达位置内的工件。视觉工装上装有视觉相机,当大口气夹夹取视觉工装时,视觉相机可以随着机器人的移动拍摄不同位置、方向的工件或场景。定位工装上设有定位针,用于精确定位工件的位置。工装支架安装在型材实训桌上,用于机器人自动放置和取用不同的工装。

由井式料库、推料气缸、顶料气缸和光电传感器组成,安装在型材实训桌上,用于将工件库中的工件依次推出到环形输送线。提供不同编号、高度、颜色的标准工件,以及编号缺少笔画、杂色叠加等不合格工件。多工位的供料设计,使得供料方式多样化,可以进行单一的上料,也可以进行不同编号、高度、颜色的组合上料,以及对上料速度进行控制,实现上料形式的多样化。

包含一套交流调速系统,由变频器、三相交流电机、环形板链(传送带)、对射传感器等组成,安装在型材实训桌上,用于传输工件。

包含一套直流调速系统,由直流电机、高精度编码器、调速控制器、同步带轮等组成,安装在型材实训桌上,用于传输工件(工件跟踪抓取时用)。

由工件盒送料机构及工件盖送料机构组成,安装在型材实训桌上,用于装配工件。具有3个工件盒组装位置,能同时对3个工件盒进行装配操作。工件盒内设有4个工件槽用于放置工件,工件盒和工件盖四个角带有磁性粘合,可以使工件盒与工件盖紧密组合在一起。设有多个传感器,可以检测工件盒/工件盖的有无、方向是否装反。机器人可以进行工件盒/工件盖装反时的修正、工件按序装配、工件拆解等操作。

由铝质材料加工而成,配有9个仓位(3×3),安装在型材实训桌上,用于放置装配完的组件,也可以通过机器人对装配完成的组件进行拆装,并分类放置到相应的工件料库。

安装在型材实训桌左后侧,用于机器人自动放置被检测出来的无用工件或不合格品。

用于安装机器人控制器、PLC、变频器及调速控制器等电气部件,采用网孔板的结构,便于拆装。通过两根电缆线与型材实训桌相连,两端使用航空插头,强弱电分离,连接安全可靠。

以太网路由器将PLC、机器人控制器、智能视觉控制器组成一个以太网局域网,进行数据的相互传输,实现工业现场控制系统的高层次应用,同时可以培养和考核学生对工业网络的使用技能。

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