搬运码垛工业机器人实训室CRD-6500

主要技术参数及性能（配置）要求

设备外观 机械臂主要材质为铸铝混合材质，在操作臂完全展开时，体积不大于φ100mm*900mm的圆柱体；有效负载≦7kg，整机重量约56kg；关节重量不大于0mm；关节长度小于125mm。

平台外观 1600*1200*900mm工业铝型材搭建，钣金表面喷塑处理，带滚轮，平台重量约100kg左右。总共约156kg左右。

机械组件 不少于6个关节，包括基座（1轴），肩部（2轴），肘部（3轴），腕部1（4轴），腕部2（5轴），腕部3（6轴）；不少于1个控制柜和示教器；机器人安装座；不少于1个工作台。

电子部件 每个关节需配有增量码盘、绝对码盘、制动器、力传感器、光电传感器，关节电机是绝对编码器伺服电机。

性能指标 关节转动精度高于0.1arcmin，机械臂重复定位误差不大于±0.03mm，绝对定位误差不大于0.5mm；负载能力不低于7kg；基座运动范围不小于±170°，肩部不小于±100°，肘部不小于±146°，腕部1不小于±179°，腕部2不小于±179°，腕部3不小于±179°；关节额定转速不低于30rpm。

图像识别系统

1、工业视觉检测系统包括相机、镜头、处理软件、光源等组成。工业视觉检测系统放置在输送线一测，对工件进行颜色，尺寸，标识等信息检测。

2、检测结果通过总控通讯，为后续摆放等作业做好准备。

3、具体参数：1/3" CMOS 成像仪:彩色；S接口/M12镜头: 8 mm； 成像模式: 640×480；光源: 白色漫射LED环形灯；通信和I/O: EtherNet/IP、PROFINET、SLMP、SLMP扫描仪、Modbus TCP、TCP/IP、RS-232；防护等级: IP65防护级外壳；工作电源: 24 VDC ±10%，照明开启时，最大功率：48 W (2.0 A)；工作温度: 0°C to 40°C (32°F to 104°F)；电源电压：+24 VDC（22-26 VDC），电流：最大500mA。

4、镜头：与上述参照对应的标准配置。

5、连接电缆与支架

图像识别软件

1、软件可进行曝光时间，白平衡设置，提供上述功能软件截图。可进行四点相机标定，能快速读取标定模板的像素值，可进行获取机器人对应的位置值。

2、可进行日志显示，并可以清楚历史日志.

3、可进行至少8个模板匹配，即触发1次拍照，匹配模板1，模板1匹配成功，发出模板1数据；若模板1未能匹配成功，视觉返回s1,0,0,0数据给机器人，机器人发命令继续匹配模板.

f.可进行发送可接收数据显示。

4、软件输出4个数据：类型、X、Y、旋转量，支持绘制的模板可以进行集合运算；绘制模板可以使用长方形，圆形，自由绘制等方式进行绘制模板.

5、在机器人视觉系统软件中，拍照的图像可以自由的拖动及放大，提供上述功能视频演示；支持实时采集及单独拍照；

6、在机器人视觉系统软件中，有红色十字光标方便安装调节相机位置.。

★主控板 由PLC实现控制；用户储存 220M 控制轴数6轴，可以在-10℃~50℃下正常工作，处理器主频不低于主频1000MHz，支持512Mbyte ROM和512Mbyte RAM。外部至少有1个MicroSD接口，2个RJ45接口，2个USB，1个DB9 RS232串口、1个MicroUSB调试串口，1个RS485串口。具备视频和LED灯输出。驱动器支持典型供电电压：48V、24V。满足持续相电流8A，峰值大于14A。支持位置、速度和力矩模式。具备异常保护功能，包括欠压、过压、过流、堵转等情况。

★电机 不少于6个伺服电机，且均采用直流形式，满足实验室环境使用。

★传感器 数量不少于25个。包括增量码盘、绝对码盘、关节力传感器、光电传感器等。力传感器测量范围不小于0~100Nm，带宽大于200hz，灵敏度高于0.5Nm。

★通信模块 不少于2种通信形式。包括TCP/IP、EtherCAT等。支持有线和无线通信。

★产品布置及安全措施 产品应配有工作台、机械臂安装底座等组件；整体占地面积不大于2m*3m，且满足下图布置要求。支持异常检出功能：急停异常，伺服异常，用户坐标异常，工具坐标异常，机器人安全：外部急停，防碰撞、安全插销等接口，MC安全回路，伺服软化等安全维护，起弧异常等；。

★主要实训内容

机器人认知、机器人手动操纵、查看机器人信息、机器人数据的备份与恢复、机器人I/O通信、机器人的硬件连接、气源装置及气缸、电磁阀控制、机械手手动控制、上料模块的装调与操控、装配模块的装调与操控、机器检测模块的装调与操控、喷涂模块的装调与操控、光电传感器检测及调整、码垛模块的装调与操控、机器人轨迹运动模块装调。

此基础平台主要完成以下工作：来料、输送、码垛、分拣、装配、检测等，并搭载了TCP校点模块、焊接(涂胶)轨迹模拟模块。

此基础工作站以三种工件装配为一款产品为前提，通过来料来料储存单元在芯片组装机构实现物料组装，然后通过输送装置输出到后续工序。

物料储存在码垛模块，由机器人将物料分拣至分拣料盘，分拣好的产品有机器人再次送回码垛模块，完成整个循环。

★放料平台模块

搬运应用场景与工厂实际自动上下料相似；

可进行机器人点位示教编程与调试；

可根据学习内容不同设定不同的搬运方式；

可根据工件不同采用不同的搬运夹具。

★码垛模块

码垛应用场景与工厂实际纸箱码垛情况相似；

可进行机器人点位示教编程与调试；

可根据学习内容不同而设置不同码垛形式；

可根据工件不同采用不同的夹取夹具。

★流水线模块

流水线应用场景与工厂实际物流情况相似；

可进行机器人点位示教编程与调试；

可根据学习内容不同而设置不同挑选形式；

可根据工件不同采用不同的夹取夹具。

★TCP及工具架模块

TCP示教点用于实现机器人基准定位；

工具架用于存放机器人各种工具；

可根据学习内容不同而选择工具；

机器人可根据工件不同选择不同的工具。

★几何轨迹模块

    将工业机器人对产品装配前的涂胶工艺进行功能抽象化，机器人携带画笔工具模拟涂胶枪在3D 轨迹面板上完成固定的轨迹过程，如图 f 所示。保证工艺真实性同时增加教学性和趣味性。

★冲压模块

   将工业机器人对产品冲压工艺进行功能抽象化，机器人携带夹治具将产品放入或取出冲压设备中产品，模拟完成冲压自动化生产的轨迹过程，如图所示。保证工艺真实性同时增加教学性和趣味性。

★抛光打磨模块

    将工业机器人对产品抛光打磨工艺进行功能抽象化，机器人携带夹治具将产品进行打磨或抛光，模拟完成抛光打磨自动化生产的轨迹过程，如图所示。保证工艺真实性同时增加教学性和趣味性。

★装配点胶模块

       将工业机器人对产品装配点胶工艺进行功能抽象化，机器人携带夹治具将产品进行二次定位后实现多个零件组合在一起并点胶，模拟完成装配点胶自动化生产的轨迹过程，如图I 所示。保证工艺真实性同时增加教学性和趣味性。

★加工中心模块

   将工业机器人对产品加工中心上下料工艺进行功能抽象化，机器人携带夹治具将产品放入或取出加工中心，模拟完成加工中心自动化生产的轨迹过程，如图J 所示。保证工艺真实性同时增加教学性和趣味性。

★机器人夹具模块

采用多工位夹具设计；

可根据产品形状实现夹取或吸盘方式；

可根据学习内容不同联系不同工具是使用方法；

可进行工具的二次开发。