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2024-11-11 20:49

四川民族學院智能工業機器人實訓平臺

  四川民族學院是國家布局在康巴地區(西藏昌都、青海玉樹、云南迪慶、四川甘孜)唯一公辦普通本科高校,位于四川省甘孜藏族自治州康定市和瀘定縣(一校、兩地、三區)。始建于1985年設立的“康定民族師范專科學校”,時任中共中央總書記胡耀邦為學校題寫了漢文校名;1986年,時任全國人大副委員長第十世班禪大師額爾德尼•確吉堅贊為學校題寫了藏文校名。從一開始,四川民族學院就承載著為黨育人、為國育才的重任,承載著康巴地區民族高等教育的希望。

四川民族學院依偎世界屋脊青藏高原,坐落在蜀山之王貢嘎山下,西靠世界情歌故里康定,東望高聳入云的二郎山,毗鄰大渡橋橫鐵索寒的瀘定,北接旖旎動人的丹巴美人谷和人間仙境甲居藏寨,共和國最美景觀大道318線從校園旁邊迤邐而過,洶涌澎湃的大渡河從這里不舍晝夜奔流入海。聞鶯起舞,枕濤入眠,白云詩意,書海藍天。學校環境優美,氣候宜人,年平均氣溫18℃,是省級“園林式校園”。甘孜藏族自治州是香格里拉生態旅游核心區,是《中國國家地理》雜志評選出的中國最美的地方之一,被世界旅游組織定位為中國推向世界旅游市場的自然生態旅游目的地。這里不僅孕育了傳唱千古、名揚四海的“宇宙歌曲”《康定情歌》,還創造了被稱為“東方伊利亞特”的《嶺•格薩爾史詩》。

四川民族學院始終堅持社會主義辦學方向,堅持黨的全面領導,堅持鑄牢中華民族共同體意識,全面貫徹黨的教育方針,全面落實立德樹人根本任務。始終堅持立足康巴地區,突出“民族性、地方性、應用性”,為民族地區政治、經濟、社會、文化和生態建設培養“靠得住、下得去、干得好”的應用型人才。始終秉承“團結、奮進、重道、精業”的校訓精神,始終保持“邊遠不邊緣”“落后不落伍”“缺氧不缺志”和“穩中能求進”的奮斗精神,砥礪前行。已為社會輸送人才63000余人,藏漢雙語人才6500余人,其中31000余人扎根在民族地區基層,多數已成為業務骨干,3600余人在各級領導崗位上為各族人民服務。民院學子已成為維護民族地區政治穩定、促進經濟社會發展、傳承文化科學知識、脫貧攻堅、鄉村振興的中堅力量,學校已成為穩藏建藏、安康興康的重要教育基地。

40年櫛風沐雨,40年披肝瀝膽,40年薪火相傳。四川民族學院從建校之初滿目荒涼的半截河壩發展到已開展普通本科教育15年的今天,學校現有15個二級學院,35個本科專業和民族預科教育。在校學生13500余人,其中少數民族學生4149人。2023年7月以來,瀘定校區已入住3000余名師生員工。

學校建有5個省級一流本科專業建設點、21門省級一流課程,建有1個四川省高等學校“雙一流”建設貢嘎計劃建設學科、4個國家民委重點學科、1個四川省涉藏地區特色科普基地、1個省級哲學社會科學重點研究基地、1個省級哲學社會科學普及基地、12個州級特色研究中心及科普基地,形成了研究民族地區的優勢與特色;學校認定為全國第三批“國家語言文字推廣基地”、學校命名為“四川省鑄牢中化民族共同體意識研究基地”,學校“橫斷山生態保護與特色產業培育”實驗室認定為四川省高等學校重點實驗室,學校批準注冊為國家自然科學基金依托單位,《四川民族學院學報》確定為四川省哲學社會科學基金資助學術期刊,學校納入四川省新增碩士學位授予立項建設單位:重點培育類。

過去的40年是歷久彌新的40年,是崢嶸鏗鏘的40年,是育人鑄魂的40年!40年艱難創業造就了四川民族學院今天的一切,這是我們繼續前行的動力,是我們為之奮勇拼搏的力量源泉,更是我們“提振信心揚帆新時代”的堅實底氣。

這些成就的取得,是一代又一代的民院人不懈奮斗和努力的結果,是一代又一代民院人扎根康巴高原、堅守初心的結果,是一代又一代民院人艱苦奮斗、自強不息的結果!

四川民族學院始終堅持服務國家與區域發展戰略、建設涉藏地區,按照“國家生態文明建設示范區”、國家“東數西算”工程、“四化同步、城鄉融合、五區共興”發展戰略、“新型工業化”、“城鄉融合發展”、“川西北生態示范區”和“教育甘孜、數字甘孜、生態甘孜”要求,錨定培養創新型應用人才目標,著力提升人才培養質量。持續深化“就業—招生—培養”聯動機制改革,以產教融合促進高質量就業,對接產業發展需求優化調整學科專業結構,培養適應區域經濟社會發展需要的創新型應用人才。

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智能工業機器人實訓平臺

智能工業機器人實訓平臺

智能工業機器人實訓平臺

 
產品介紹:
智能工業機器人實訓平臺
 
一、技術性能
1、輸入電源:單相三線~220V±10% 50Hz
2、工作環境:溫度-10℃~+40℃  相對濕度≤85%(25℃)  海拔<4000m
3、裝置容量:<1.5kVA
4、實訓平臺尺寸:2300mm×1200mm×800mm,各部件采用優質鋁合金和不銹鋼機加工成型,精度高,外觀無劃痕等。
5、控制柜尺寸(機器人):540mm×410mm×800mm
6、安全保護:具有漏電保護,安全符合國家標準
二、設備結構與組成
智能工業機器人實訓平臺采用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、電氣控制柜、型材實訓桌、型材電腦桌等組成。
1、六軸機器人(ABB)
     6軸控制機械手:重量不大于25kg,最高荷重3kg,工作范圍達580mm,能通過柔性(非剛性)自動化解決方案執行一系列作業,重復定位精度:0.01 mm,軸1旋轉:工作范圍+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,使用機器人離線軟件進行實時程序,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,自動工具重量與載荷檢測設定功能,在示教器實現人機互動界面的開發,并提供基于VB和C#的二次開發功能,機器人全壽命保養自動維護檢測系統功能,機器人運動軌跡實時微調功能,自帶IO自定義可編程按鈕,3D實時舒適搖桿手動操作系統,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的開發,機器人控制系統軟件必須基于WINCE平臺,機器人控制系統原配固態存儲器容量不得低于1G,并支持USB擴展為副存儲器,機器人控制系統必須支持運行ROBOTWARE6.0以上的版本。
     IRC5機械手控制柜:尺寸258*450*580mm,單相220V供電,控制軟件RAPID,緊湊型,防護等級IP20
     機器人示教器:重量1KG,彩色圖形界面觸摸屏,操作桿和緊急停止按鈕,左右手操作支持,USB儲存器支持。
     配套:RW機器人操作系統,機器人與控制電纜7米,示教器與機器人電纜10米,機器人操作系統,碰撞檢測軟件,主從通信模塊,16進16出數字輸入輸出板。
(參考圖)
(參考圖)
2、可編程控制器單元
配備可編程控制器、數字量擴展模塊、以太網通信模塊等,用于讀寫RFID系統的工件數據,控制機器人、電機、氣缸等執行機構動作,處理各單元檢測信號、數據傳輸等任務。
可編程控制器單元
3、工位供料單元
模塊尺寸400*400mm,由光電傳感器、推料缸燈組成,具有出料工位提供物料,使得實驗具有觀賞性。
工位供料單元
4、輸送單元
模塊尺寸1100*770mm,由直線執行器及搬運機械手組成,由多種氣缸組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組成,負責帶動機械手精確移動,從而實現將工件在各單元之間的精確搬運。可運動與不少于二個方向。
輸送單元
5、工件模擬加工單元
模塊尺寸400*400mm,由旋轉缸、加工缸及漸變彩燈等組成,系統需配有加工系統,有制作工藝的標準流程。加工時因具有加工提示。
工件模擬加工單元
6、裝配單元
模塊尺寸400*400mm,由旋轉缸、加工缸及漸變彩燈等組成,需要有物料裝配過程,能與原物料結合。裝配時因具有裝配提示。
裝配單元
7、視覺檢測系統
模塊尺寸780*300mm,配備傳送帶、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產品是否合格,最后傳送物料到分揀單元。
視覺檢測系統
8、分揀單元
模塊尺寸770*400mm,主要由鋁合金型材基體、推料缸、光電傳感器、顏色傳感器、接近開關、光纖傳感器等組成。采用單相電機完成運輸功能,通過傳感器,運輸中通過PLC的運算對物料進行分揀工作。完成對毛坯件材質、顏色、高度的檢測并將不合格工件檢出。
分揀單元
9、倉庫單元
模塊尺寸320*220mm,將分揀好的材料完成碼垛存儲的功能。
倉庫單元
10、機器人電氣控制柜
用于安裝機器人控制器、PLC、變頻器及調速控制器等電氣部件,采用網孔板的結構,便于器件拆裝、電氣布局,增加了設備的實訓性能。通過航空電纜線與型材實訓桌相連,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(要求靈敏度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補充光源等組成,配套視覺識別軟件,對物料進行檢驗是否合格。
12、現代PLC電氣先進控制云平臺
本平臺將物聯網技術運用于將PLC信息并將數據上傳至云平臺,進行海量數據存儲,并提供豐富的數據分析工具方便更加準確的掌握數據與分析數據。需現場演示,本平臺可實現以下幾個功能: 數據云系統上傳,手機app數據查詢,歷史數據查詢,數據分析統計,微信反向控制。
機器人控制原理系統平臺:
(1)采用DS28335作為主芯片設計,3.5KW工業級驅動模塊,配置制動器,位置傳感器,伺服電機,具有轉速控制,位置控制,采用LABVIEW等語言作為上位機控制系統,采用7寸彩色觸摸屏顯示,支持高級語言MATLAB開發平臺,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,還需額外擴展4路以上12位的D/A轉換通道,可編程生成任意波形,輸出電壓范圍最大為±10V。3)、外擴I/O:除DSP本身的I/O口外,需擴展多路光耦隔離輸出口(6路以上)、多路光耦隔離輸入口(6路以上)
(3)、人機界面:采用7寸以上彩色觸摸屏,顯示電機實時轉速、頻率,當前的日期、時間等。提供人機交換界面及上位機軟件,實現啟動、停止、頻率調節、給定轉速調節、PID調節等控制;同時上位機可實時觀測電流、速度反饋等。
(4)、上位機軟件:通過上位機可以實現啟動、停止、頻率調節、給定轉速調節、PID參數設定等功能;同時可實時觀測電流、速度反饋等波形。
(5)、通信接口:1個CAN接口,1個USB接口,1個10M/100M以太網接口,方便用戶擴展。
(6)、功率模塊:采用IPM模塊,最大輸出功率3.5kW。
(7)、保護功能:具有過壓、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進行程序修改調試,并提供相關的實驗指導書。開放部分PWM接口(6路以上)、I/O口、CAP口、AD、DA 等等外圍電路接口,供不同實驗擴展使用,即DSP板應該為開放可二次開發板。利用DSP仿真器將不同的控制算法下載到DSP芯片中,各種標準接口(SCI、JTAG等),顯示模塊,捕獲脈沖產生單元,光碼信號處理單元,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仿真系統:本系統采用三維設計,仿真度高,與設備1:1配套,全零件拆裝,接線,程序運行仿真等,提供照片及實驗(含各設備的聯調)的演示,具有相關的原理圖。
三、實驗所需完成的實驗項目
項目一  PLC程序編程與調試
項目二  工業機器人示教單元使用
項目三  工業機器人軟件使用
項目四  工業機器人基本指令操作
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開發