ZRCO-BOT01型 协作机器人技术及应用综合实验台
中人设备中人专业生产维修电工实训考核装置,智能楼宇实验台,工业机器人实验台,教学设备,汽车实训设备,机电一体化实训设备,电工电子电力拖动实验室设备,中职实训基地设备,产教融合实训基地建设,物联网实训沙盘,数控实训考核设备,化工实验室设备等教学设备。
一、平台基础简介
ZRCO-BOT01型 智能协作机器人技术及应用综合实训台是面向教育培训领域所设计的一款教学实训、技能培训与 考核一体化的综合实训台。平台基于 6 轴智能协作机器人，配备装备丰富的模型块化的工装设备，可按照课程 内容设定岗位技能要求，作业任务灵活搭配不一样的功能模型块，设定有简便易用、实操安全、模型块化可拓展等特别点。
二、功能特征
1、技术功能数值
(1)写入电源： 一相三线 220V±10% 50Hz
(2)作业环境： 温度（℃）- 10℃～+40℃
(3)相对湿度≤85%（25℃）
(4)海拔＜4000m
(5)装置容量（KV）： ＜1.5kVA
(6)平台尺寸： 1500mm ×1200mm ×855mm （由 1500mm*600mm*855mm 两台拼接而成）
(7)建议占地面积： 3 米×2 米（含电脑桌）
(8)安全保护： 设定有漏电保护，安全符合国家标准
三、特色功能
ZRCO-BOT01型 智能协作机器人技术及应用综合实训台以模型块化、递进式、可拓展、可升级为原则，对接"三教" 改革新需求，打造课证、书证融通新模式，提供配套完善的教学资料及实训指导书、课程教学与实训体系，可适用高校机器人相关专业的教学实训，科研创新、职业技能等级证书培训与考核等需求。
作业台整体由两个基础台拼接而成，更具空间灵活，拆卸便利等特别点。台面应用标准铝型材，机器人 及功能模型块可按照需求改变布置位置，全部功能模型块应用手拧螺栓方法固定，可完成无工量具快速拆卸装配与更 换。每个模型块电气部分配备了单独的电气接线盒和快速航插，可完成模型块整体机械和电气快速装配部署， 还可按照需求更换或添加功能模型块实行功能拓展。
模型块布置图
四、设备与功能模型块
1、智能协作机器人
智能协作机器人系统
设备特别点：
（1）协作安全
设定有灵敏的力度反馈特性，特有的碰撞监测功能，作业中一旦与人发生碰撞，便会立刻自动停止，无 需装配防护栏，在保障人身安全的前提下，完成人与机器人的协同作业。
人机协作安全
（2）高精确度与感知度
机器人的重复定位精确度可达±0.02mm ，适用来各种自动化中对精确度有高度要求的作业。轻重量小型化 的身材，面对不一样的应用场景，也能快速部署和设定。
机器人重复定位测量试验
（3）单易实操
用户可直接经过手动拖拽来设定机器人的运行轨迹。可视化的图形实操界面，让非专业用户也能快速 掌控把握。
机器人拖拽示教
（4）模型块化
机器人的规格限定使用寿命为 25000 小时，即便是在作业超负荷，环境恶劣的情况下，也可正常运行，模 块化的设计理念，让机器人的维修与保养更加快速与便捷。关节模型块一旦出现故障，用户可在极短的时间 内实行更换。
（5）实用性
含有了工业机器人搬运、上下料、码垛等常用工序技艺，包括了 IO 通信和 PLC 协作控制以及视觉跟踪等高 端技能，方便技术人员熟悉理解其他应用方法工业机器人作业站的配备和实操，有助于提升技术人员综合
实践能力。
（6）智能与开放
系统支持多种形式的应用编程连接口，提供多种平台 SDK 研发包，支持 Linux 下 C/C++编程、Lua 脚本 语言编程、Windows VC++ 、Python 脚本编程、QT 跨平台编程研发。
（7）机器人尺寸及作业界限
2、机器人作业台
机器人作业台是机器人与不一样功能模型块装配固定的基础平台。平台尺寸为 1500mm ×1200mm ×855mm。 可拆分成两个小平台，机器人和功能模型块可在作业台上快速、灵活装配，可以按照教学和实训课程的具体 要求，在作业台上装配不一样的功能模型块。
机器人作业台
3、轨迹标定模型块
轨迹标定模型块可练习协作机器人的基础指令与编程，平面轨迹板应用可更换的 A4 纸设计，可随意添加 变换轨迹图形，丰富的教学实训内容，轨迹标定模型块可完成相关功能如下：
作业平面： 支持 0°15°、30°45°倾斜变换；
动作轨迹： 轨迹动作、直线动作、圆动作、圆弧动作、弯曲线动作等；
动作方法： 坐标平移、坐标旋转；
标定方法： TCP 标定。
轨迹标定模型块
4、工量具快换模型块
平台配套高精确度机器人工量具快换装置，可完成协作机器人自动更换不一样的末端执行工量具，完成平台中 机器人不一样的功能的拓展，实行相应的技术应用。
工量具快换模型块
末端工量具支持含有二指夹爪末端、模仿焊枪末端、吸盘手爪末端、轨迹书写笔末端，还可以支持拓展
或更换其他类型工量具，如气动手爪，柔性软体手爪等。
5、装配仓储模型块
装配料仓模型块仓储部分应用井式弹出式物料仓储设计，双物料弹夹可储物两种不一样物料，下部应用气 缸驱动弹出，配备有物料光电感应器，就地实时反馈料仓物料状态。
装配仓储模型块
6、装配定位模型块
装配定位模型块协作装配仓储模型块，可用来实行机器人物料搬运、装配工序技艺学习掌控把握，共含有双向定位气缸， 可精确定位装配物料位置，同时气缸装配状态磁性开关，就地实时反馈气缸状态。
装配仓储模型块
7、分拣输送线模型块
分拣输送线模型块由铝制作为支撑架，伺服电动机驱动，同步带轮传动，机器人经过视觉系统可对输送线 上的随机物料实行分拣。同时设定有固定视觉和动态抓取元件的拓展装配位置，可进一步拓展机器视技术的 应用与学习掌控把握。
分拣输送线模型块
8、分拣仓储模型块
分拣仓储模型块协作分拣输送线模型块，可用来实行机器人物料搬运，码盘工序技艺学习掌控把握，共含有 9 个仓位， 应用仿形定位，对应三种不一样物料。每个穴位全部装备有物料感应器，就地实时反馈仓储物料状态。
分拣仓储模型块
9、视觉系统模型块
（1） 工业相机：
功能特性:
支持自动或手动调动增益、曝光时间、LUT 、Gamma 校正等
应用千兆网连接口，无中继情况下，最大传输距离可到 100m
兼容 GigE Vision 1.2 协议及 GenlCam 标准，无缝接入第三方系统平台
（2） 视觉算法平台：
机器视觉算法平台包括机器视觉多种算法结合套件，适用多种应用场景，可快速结合算法，完成对工件或 被测物的查找、测量、缺陷检验测试等。
视觉算法平台系统
（3） SDK 二次研发
SDK 提供两套连接口： C/C++连接口和 C#连接口，分别为 C/C++连接口和 C#连接口提供了相应 Demo ，可以参考 Demo 查看连接口的使用方法。
SDK 编程研发
10、旋转仓储模型块
仓储由高精密电动机驱动，设定有旋转送料功能。设定有 8 个货位，物料层应用卡环构造，便利拆卸，拼接组装， 设定有金属感应器和光电传感器，就地实时反馈仓储位置和物料状态。
旋转仓储模型块
11、码垛平台模型块
码垛平台模型块协作旋转仓储使用，学员可经过机器人对旋转仓储中的物料实行不一样的垛型设计和码垛 练习。支持多种垛型，让学员不仅可以学习掌控把握机器人在包装码垛类应用场景的调节测试和应用，还可发散思维， 发挥创造力，设计新型独特的工业垛型。
码垛平台模型块
12、电气控制模型块
实训台的电控系统主要应用主流系列 PLC ，配套 7 寸 HMI 触摸屏。实训台配备有可快速插拔的电气 接线操作面板，功能分区、快速航插设计、文字标注，每个模型块配备有单独的电气接线盒，可直观教学电气接线方法及原理。
触摸屏控制模型块 电气快插接线盒
以上为高级实训台选配
13、复合机器人
复合机器人应用 SLAM 激光自主导航 AGV 搭载轻型 6 轴协作机械臂，配备有视觉系统与末端夹爪工量具， 可自主作业、无轨导航。平台支持自建场景地图应用，可完成工件定位抓取、位移上下料等功能。
复合机器人
14、智能仓储单元
智能仓储单元应用单层 4×4 行列立体货架形式，配备有托盘检验测试传感器与二维码信息检验测试标签，主要用 于原料工件与包装盒工件、成品工件的仓储管理。
智能仓储等单元
五、实训内容
1、平台基础实操实训
（1）考培平台上电
（2）实操操作面板基础实操
2、机器人基础实训
（1）机器人硬件构造认知
（2）机器人装配与调节测试实训
（3）机器人示教控制实训
（4）机器人 IO 信号控制实训
（5）机器人在线指令编程
（6）机器人拖动示教控制
3、电气基础实训
（1）西门子 1200plc 及博图系统
（2）威纶通触摸屏及 EBpro 系统
（3）传感器的原理及实训
（4）气缸与电磁阀实训
（5）伺服电动机与编程控制实训
4、视觉基础实训
（1）认知视觉硬件及系统
（2）硬件的连接与通讯
（3）图像收集
（4）视觉定位
（5）视觉标定
（6）条形码与二维码识别
（7）字符定位与识别
（8）几何测量
5、离线编程拟真实训
（1）机器人拟真实操
（2）工量具设定与控制拟真
（3）零件校准与抓取拟真
（4）轨迹编辑与规划拟真
（5）作业站系统建模拟真
6、脚本研发与二次编程
（1）机器人脚本编程研发
（2）python 编程与机器人控制
（3）基于 SDK 的 C 编程机器人动作控制
（4）机器人状态信息远程收集与运维监控
7、综合实训案例
（1）电气系统的连接
（2）PLC 电气控制程序
（3）基于考培平台的搬运、装配行业案例
（4）基于考培平台的搬运、码垛行业案例
（5）基于机器视觉的上下料行业案例
（6）基于视觉的工件分拣行业案例
六、配备及功能数值
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序号 |
名称 |
功能数值 |
数量 |
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1 |
协作机器人 |
（1）协作机器人本体： 最大负载：5kg 机械臂重量（kg）：24kg 自重负载比：＜4.8 自由度：6 自由度 重复定位精确度：±0.02mm 作业半径：880mm 工量具端线速度：≤2.8m/s 通讯连接口：CAN 总线连接口 连接控制储物柜电缆长度：5m 供电电源：48VDC 功耗：普通功耗下约为 960W 外壳材料：铝制 作业环境温度（℃）：0~40℃ 作业环境湿度：25~85%（无冷凝） 防护等级：IP54 J1 轴动作界限：±175° J2 轴动作界限：±175° J3 轴动作界限：±175° J4 轴动作界限：±175° J5 轴动作界限：±175° J6 轴动作界限：±175° J1-J3 最大速度：150°/s J4-J6 最大速度：180°/s 工量具端数字量写入：4 路（可配） 工量具端数字量输出：4 路（可配） 工量具端模仿量写入：2 路 工量具端电源输出：0V/12V/24V（可配） 工量具端电流（A）输出：0.8A 电控箱：尺寸（长宽高）：380mm ×350mm ×240mm 重量（kg）：20kg 示教器连接电缆长度：4m 通讯连接口：以太网，ModBus-RS485 ，TCP 供电电源：100~240VAC ， 50~60Hz 防护等级：IP43 数字量写入：24 路 数字量输出：16 路 模仿量写入：3 路 模仿量输出：4 路 电源输出：24V 电流（A）输出：3A （2）示教器： 尺寸（长宽高）：355mm ×235mm ×54mm 重量（kg）：1.8kg 显露屏：12’电阻式液晶触控屏，彩色 功能按钮：开关机按钮、紧急停止按钮、力控按钮 防护等级：IP43 （3）机器人功能： 可经过示教器对机器人动作实行示教和在线编程，同时支持拖动示教； 设定有碰撞防护功能，提供10个等级的碰撞防护等级，机器人检验测试 到碰撞后自动停止； 支持多种平台 SDK 二次研发，支持 Linux 下 C++编程、Lua 脚本 语言编程、Windows VC++ 、Python 脚本编程、QT 跨平台编程开 发； |
1 套 |
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2 |
机器人作业台 |
整体尺寸：1500mm ×1200mm ×855mm （可拆分成两个平台） 拆分尺寸：1500mm ×600mm ×855mm 整体构造：铝型材框体结构，镶嵌白色钣金护板 前后应用可视化开门设计，方便设备装配和展示 颜色：白色钣金喷漆+铝型材原色 地脚：8 个福马轮，单只福马轮承重 300kg 功能：作业台平面为功能模型块提供标准快插拔式电源、气源、通讯 连接口，柔性固定卡槽，支持各模型块自定义位置，手拧螺栓固定，可 完成无工量具快速拆卸装配作业台储物柜体为电气继电板，机器人控制储物柜，压缩空气站，功能模型块 等提供存放空间，分布合理，实操便利。 |
1 套 |
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3 |
轨迹标定模型块 |
尺寸：380mm ×260mm ×192mm 材料：铝制和 2020 铝型材 表面处置整理：铝制银白氧化处置整理 功能：工量具标定尖端、工量具坐标系建立 直线、弯曲线、圆弧等平面轨迹示教功能 支持可更换示教轨迹，不一样角度斜面示教， 白板笔直接示教，便利轨迹校对，可擦除，重复使用 |
1 套 |
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4 |
快换工量具模型块 |
（1）工量具支撑架： 材料：铝制、2020 铝型材 表面处置整理：铝制银白氧化处置整理 承载快换数量：4 个 设定有光电感应器，就地实时反馈工量具快换工量具状态 （2）工量具快换装置： 快换类型：自动气动型 机器人侧： 数量：1个 承载重量（kg）：5kg （max） 气源通路：6 路 通讯连接口：12 路 重量（kg）：250g 夹具侧： 规格： 数量：4 个 承载重量（kg）：5kg （max） 气源通路：6 路 通讯连接口：12 路 重量（kg）：115g 电动夹爪末端： 数量：1 套 气缸缸径：20mm 动作方法：往复型 复动行程：10.4mm 重复定位精确度：0.02mm （3）白板笔书写末端： 数量：1 套 固定方法：顶针固定式，可快速更换 （4）模仿焊枪末端： 材料：铝制 外观：120°尖端弯曲，模拟真实焊枪 （5）真空吸盘手爪末端： 吸盘数量：1 个 吸盘类型：φ13mm ，风琴式 吸盘杆：不可旋转，缓冲行程6mm，头部可装配10mm、13mm、16mm不一样规格吸盘。 |
1 套 |
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5 |
装配仓储模型块 |
尺寸：260mm ×260mm ×350mm 仓储材料：不锈钢、铝制、铝型材 仓储类型：双井式、弹出式，支持存储两种不一样物料 弹出气缸行程：60mm （复动行程） |
1 套 |
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6 |
装配定位模型块 |
尺寸：260mm ×260mm ×192mm 材料：铝制、2020 铝型材 定位方向：X、Y双向 定位方法：气缸定位 定位状态：磁性感应器 |
1 套 |
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7 |
分拣输送线模型块 |
尺寸：680mm ×106mm ×360mm 输送线类型：PVC 加厚全皮带 有效传送距离：420mm 有效皮带宽度：60mm 驱动方法：伺服电动机 作业电压（V）：220V 规格限定转动速度：3000rpm 编码器形式：20-bit（增量型） 规格限定功率（W）：100W 送料形式：滑台式自动随机滑落 |
1 套 |
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8 |
分拣仓储模型块 |
尺寸：260mm ×260mm ×192mm 材料：铝制、2020 铝型材 表面处置整理：铝制银白氧化处置整理 货位：9个，每个货位带有光电感应器 |
1 套 |
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9 |
视觉系统 |
（1）工业相机： 类型：600万彩色 传感器类型：CMOS，卷帘快门 分辨率：3072×2048 快门模式：支持自动曝光、手动曝光、一键曝光模式 黑白/彩色：彩色 镜像：支持水平镜像 缓存容量（KV）：128MB 数值连接口：GigE 数字 I/O： 6-pin Hirose接头提供供电和I/O 供电：电压（V）界限 5~ 15VDC，支持PoE供电 功耗：＜3.5W@12VDC 镜头连接口：C-Mount 重量（kg）：约68g （2）镜头： 焦距：16mm F 数：F2.8~F16 像面尺寸：Φ9mm(1/1.8") 最近摄距：0. 1m 光圈实操方法：手动（锁紧构造） 聚焦实操方法：手动（锁紧构造） 连接口：C-Mount 外观尺寸：Φ29×33. 12mm 重量（kg）：53g 作业温度（℃）：- 10~50℃ （3）视觉算法平台： 包括机器视觉多种算法结合套件，适用多种应用场景，可快速结合算法，完成对工件或被测物的查找、测量、缺陷检验测试等。 拥有强大的视觉解析工量具库，含有概括收集、定位、测量、识别、标定、 图像处置整理、颜色处置整理、缺陷检验测试、逻辑工量具和通信等工量具可简便灵 活的搭建机器视觉应用方案。 收集：分为相机数值收集、本地图像收集和存储图像。 定位、测量、识别、深度学习掌控把握、标定、图像处置整理、颜色处置整理、缺陷 检验测试、逻辑工量具等模型块全部属于视觉处具，可以依据方案需求来 选用相应的算法模型块结合使用。 通信：有 IO 通信、ModBus 协议通信和 PLC 通信，IO 通信仅支持 我司视觉控制器使用。经过通信管理、数值队列等可以接受、发送 信息。支持TCP客户端、TCP服务端、UDP、串行口功能丰富、功能平稳、用户实操界面友好。 |
1 套 |
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10 |
旋转仓储模型块 |
尺寸：260mm ×260mm ×248mm 材料：铝制、尼龙、2020 铝型材 表面处置整理：铝制银白氧化处置整理 货位数量：单层，共 8 个 定位方法：仿形定位，卡扣设计 可更换定位板，拓展适用多种物料 旋转动力：电动机伺服电动机 作业电压（V）：220V 规格限定转动速度：3000rpm 编码器形式：20-bit （增量型） 规格限定功率（W）：100W 感应方法：设定有仓储位置感应器和物料有无感应器，完成就地实时控制和监控仓储状态 |
1 套 |
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11 |
码垛平台模型块 |
尺寸：260mm ×260mm ×192mm 材料：铝制、2020 铝型材 表面处置整理：铝制银白氧化处置整理 应用码垛栈板平面设计，支持多种垛型 |
1 套 |
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12 |
电气控制模型块 |
人机交互触摸屏 尺寸：7 寸 分辨率：1024×600 触摸屏：电阻式 写入电压（V）：24±20%VDC 内部存储：128M 背光灯：LED 串行连接口：COM1(RS232) ，COM2(RS485) 设备认证：CE/FCC 防护等级：IP65（前操作面板） 电磁兼容（工业三级） 继电板：650mm ×525mm，厚1.5mm 直线DC电源2个：24VDC，2.2A/4.5A 带有安全断路器，继电器，短接排等电气元件 PLC 可编程控制器： 写入点数：32 个 输出点数：32 个 装载存储器内部存储：4MB 编程语言：LAD，FBD，STL，SCL，GRAPH 规格限定电源电压（V）：DC 24V 包括 PROFINET连接口，用来编程、HMI 通信和PLC间的通信；支持10/100Mbit/s 的数值传输速率 通信协议支持：PROFINET、TCP/IP、SNMP、DCP、LLDP、ISO-on-TCP、 UDP、Modbus、S7 等通信协议，PROFIBUS、AS 连接口通信拓展可支持 快插拔式平台电控操作面板： 平台将全部设备的通讯接线端按照模型块功能统一转接至平台平面， 经过航插线缆完成电气连接口模型块与各功能模型块之间的电气连接与 信息传输。航插线缆两端均可完成快速插拔。 |
1 套 |
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13 |
复合机器人 |
机械臂：6 轴轻型协作机器人 自重：40KG 水平载重：≥100KG 尺寸：（长宽高）540×420×295mm 外设：平台板载视觉系统与电动夹爪 作业环境温度（℃）：5至40℃ 作业环境相对湿度：5至90%（无结露） 防护等级：≥IP20 能源系统：24V 智能锂电池 作业时长：≥9 小时 驱动方法：低精确度直线DC电压（V） 转弯半径：0mm 末端定位精确度：≤+/-20mm 自动避让启动距离：1m 跨越间隙：≤15mm 跨越高度：≥15mm 通信连接口：I/O、RS-232 通信连接口 无线互联网：自建基站或 WIFI 指示灯：LED 动态显露 |
1 套 |
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14 |
智能仓储单元 |
货位数量：4 行×4 列 16 个货位 整体尺寸：1640×400×1800mm 货位传感器：光电式、二维码 材料：铝型材 托盘：尼龙塑料定制 |
1 套 |
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15 |
视频监控 |
成像器件：CMOS 有效像素：400 万 镜头功能数值：2.8-6mm，2 倍光学变倍 电子快门：1-1/10000 秒 压缩格式：视频压缩： H.265/H.264/MJPEG 音频压缩：G.711alaw/G.711ulaw/G.722/G.726/MP2L2/AAC/PCM 视频帧率：2560×1440 互联网连接口：内置 RJ45 网口，支持 10M/100M 互联网数值 控制连接口：内置 Micro SD 卡插槽，支持 Micro SD/SDHC/SDXC 卡（最大支持 128G），可支持手动影像/报警影像 持系统包括的开放式 API，支持标准协议(ONVIF、PSIA、CGI)、支持海康 SDK 和第三方管理平台接入、支持GB/T28181协议、支持E家协议、支持云平台接入 电源电压（V）：DC 12V 装配方法：支撑架吊装 |
1 套 |
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16 |
空气 压缩机 |
小型静音空气压缩机 匹配功率（W）：800W 规格限定压力：0.7Mpa 储气容量（KV）：30L 容积流量：60L/min 整机重量（kg）：19kg 外观尺寸：54cm ×29cm ×57cm |
1 套 |
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17 |
实训教学资源 |
提供机器人技术课程资源及真实项目案例包，教学大纲，教学 PPT，教学实训指导手册 |
1 套 |
