方案和工艺设计

KUKA-industrialrobots方案和工艺设计2.掌握视觉分拣工作站各部分的组成1.学习视觉分拣机器人的设计方案学习目标方案设计-库卡机器人本工作站采用的是库卡KR6-R700型号的机器人，它是一个功能全面的小型机器人，具有运行速度快，周期短，集成式能源供应系统等特点。可安装在地面、天花板或墙面，也可应用在某些特殊环境中。KR6-R700机器人特点：运行速度快，重量轻。极高的动态性能，安装也非常简便，地面或倒置可选。极高的重复定位精度，轻松满足对节拍有严格要求的工作。机器人干扰轮廓更小，重复精度高。拥有集成式能源供应系统。可用SmartPAD直接操作机器人，工作方式有很多种，使用方便。支持多种通信协议，列如,profibus,profinet,ethernet等。方案设计-KUKA控制柜本工作站采用的是KUKA机器人控制柜-KRC4。KRC4控制柜特点：标准的工业控制计算机PENTIUMⅡ处理器。基于Windows平台的操作系统，可在线选择多种语言（包括中文）。支持多种标准工业控制总线，包括：Interbus、Profibus、Devicenet、Canbus、Controlnet、EtherNet、RemoteI/O等。标准的ISA、PCI插槽，方便扩展。可直接插入各种标准Modem接入高速Intrnet，实现远程监控和诊断。采用高级语言编程。标准的控制软件功能包，可适应于各种应用。6D运动控制鼠标，方便运动轨迹的示教。断电自动重启，不需重新进入程序。系统设示波器功能，可方便进行错误诊断和系统优化。软件可自动更新和升级。方案设计-KUKA控制编程器本站设计采用的是KUKA控制编程器-SmartPAD。SmartPAD编程器特点：LCD彩显，VGA模式，640X480,256色。6D空间鼠标，外加键盘运动控制。示教过程简单，犹如游戏操作三位使能开关、易于安全操作。四种工作模式，可根据实际需要任意选择通过Canbus与PC通讯，实时性更强。能恢复程序。USB储存器支持。带时间标记登陆。支持远程服务。方案设计-S7-1200本站设计采用的是SIEMENS—S7—1200可编程逻辑控制器，它具有设计紧凑，组态灵活且具有功能强大的指令集等特点。CPU将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路组合到一个设计紧凑的外壳中以形成功能强大的PLC。1.电源接口2.可拆卸用户接线连接器（保护盖下面）存储卡插槽（上部保护盖下面）3.板载I/O的状态LED4.PROFINET连接器（CPU底部）CPU的拓展功能SIEMENS—S7—1200系统提供了各种模块和插入式板，用于通过附加I/O或其它通信协议来扩展CPU的功能。12341：通信模块：RS232和RS485连接2：CPU（PLC处理器核心）3：信号板，为CPU增加I/O4：信号模块，为CPU增加其它功能视觉检测装置视觉检测将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息转变成数字化信号。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断。视觉检测图像摄取装置分为CMOS和CCD两种。视觉检测装置视觉检测装置及视觉控制器硬件主要包括：视觉系统、视觉显示屏和光源装置。视觉系统采用的是欧姆龙的FH5系列，它有CCD相机、相机电缆和视觉控制器组成；光源装置采用的是环形光源；视觉显示器采用的也是另行配置的液晶显示屏。相机线缆相机镜头环形光源VGA接口相机接口USB接口以太网接口RS232接口DC电源相机线缆相机镜头环形光源VGA接口相机接口USB接口以太网接口RS232接口DC电源视觉镜头和FH控制器基础编程模块基础功能模块上分为基本/复杂轨迹编程练习区、离线编程练习区、坐标系偏移练习区和码垛练习区。基本/复杂轨迹编程主要包含了直线、曲线和圆滑过渡轨迹等基本轨迹，支持基础的编程练习。离线编程练习区主要设计了一个基本的椭圆轨迹和一个复杂样条曲线的轨迹，既可以通过离线编程的方式完成编程，也可以进行多点示教来完成。离线曲线轨迹复杂轨迹码垛练习区离线椭圆轨迹坐标系偏移练习区压框智能料库模块智能料库分为上下阶梯状两层装置，底层设置8个工位，前面4个工位安装有传感器检测装置，后面4个工位为备料工位；上层设置4个工位，每个工位安装有传感检测装置，料库的每个工位都可以放置正方形、长方形或圆形的物料，传感器可自行判断此工位是否有物料，结果显示在操作面板显示屏上。圆形物料块扩散反射传感器正方形物料块长方形物料快模拟流水线模块模拟流水线模块，是一个集工业机器人、PLC、人机交互控制、传感器、气动控制、视觉检测等前沿技术的综合性实验平台。视觉检测装置料井自动上料装置到位检测装置传送装置废料去除装置产品码放模块工作站中配备有产品码放模块作为流水线下料的存放台，台面上设置有与物料形状对应的6个工位和2个码垛练习工位。此模块具有两个独立的码垛练习工位，每个工位有三个尺寸相同的长方形码垛块，通过这6个码垛块可以练习数组和循环指令的使用。产品码放台物料块码垛区机器人工具模块机器人末端工具是机器人的执行单元，此模块包括尖点辅助工具、笔形工具、气动夹爪工具和气动吸盘工具。尖点辅助工具形状为圆锥，具有TCP校准功能，同时可以模拟去毛刺、涂胶工具。笔形工具、夹爪工具和吸盘工具都配备了机械快换工具，与机器人法兰盘的机械快换工具配套使用，可实现工具的快速更换。笔形工具吸盘工具夹爪工具尖点辅助工具颜色检测装置工作站中颜色检测装置采用的施多德的KS系列的色标传感器，色标传感器列标志检测光电开关是通过其自身发出之光源扫描在被检测表面上。因表面颜色的不同而使反射回的光亮不同，从而达到对颜色标记的识别。工作