LG-IRF06型工业机器人分拣实训平台由铝合金导轨式实训台、典型的机电一体化设备的机械部件、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、模拟生产设备实训模块、接线端子排和各种传感器、计算机等组成。整体结构采用开放式和拆装式，实训装置用于机械部件组装，可根据现有的机械部件组装生产设备，也可添加机械部件组装其他生产设备，使整个装置能够灵活的按教学或竞赛要求组装具有生产功能的机电一体化设备。模块采用标准结构和抽屉式模块放置架，互换性强；按具有生产性功能和整合学习功能的原则确定模块内容，使教学或竞赛时可方便的选择需要的模块。设备需完全符合电工电子全国职业技能大赛所要求，同时还要求具有可拓展功能，可以组成更加大型的生产模拟系统，以配合各个用户学校不同层次，不同专业的教学及培训要求。一、技术参数1、交流电源：三相五线 AC 380V±10%  50 Hz。2、温度：-10～40 ℃；环境湿度：≤90%（25℃）。3、安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。二、设备结构1、实训装置台架为铝合金导轨式，实训考核装置PLC模块的I/O 端子、变频器的接线端子、各常用模块与PLC的连接端子，均与安全插座连接，使用带安全插头的导线进行电路连接；各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路，则通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子牌连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。2、铝合金导轨式实训台：可以安装送料机构、工业机器人、传输分拣机构、实训模块及PLC主机等可以放置在拉出式的支架上。3、触摸屏：MCGS7022EX,模块材料要求：高强度塑料外壳、重量轻，面板是铁质喷塑板。4、PLC模块及变频器模块：三菱FX3U-32MR；变频器：FR-D720S 0、4KW；模块材料要求：高强度塑料外壳、重量轻，面板是铝塑板，图案、文字符号采用进口油墨丝印。5、电源模块：三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，熔断器3只，单相电源插座2个，安全插座5个。6、按钮模块：24 V/6 A、12 V/2 A各一组；急停按钮1只，转换开关2只，蜂鸣器1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁按钮黄、绿、红各1只，24V指示灯黄、绿、红各2只。7、一体化接线排：接线排壳体上两侧相对设置有一初级接线区（接线端子）和一次级接线区（安全插座）；接线端子与对应的安全插座通过导电弹性件连接；接线排壳体边缘卷折，设有固定用的螺孔，可以固定在实训桌上。8、螺旋上料机构：工件库1件，物料推出机构1件，接近开关1只，减速电机1只，主要完成将工件库中的工件依次推出。9、工业机器人本体         采用六自由度工业机器人系统，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。 （1）机器人本体由六自由度关节组成，固定在型材实训桌上，具有6个自由度，串联关节型工业机器人安装方式包括地面安装、挂装、倒装（2）第1轴工作范围：≧+170°/-170°，最大旋转速度≧370°/s，臂展≧198mm，功率≧200W。（3）第2轴工作范围：≧+110°/-110°，最大旋转速度≧400°/s，臂展≧141.25mm，功率≧400W。（4）第3轴工作范围：≧+40°/-220°，最大旋转速度≧430°/s，臂展≧260mm，功率≧200W。（5）第4轴工作范围：≧+180°/-180°，最大旋转速度≧300°/s，臂展≧25mm，功率≧100W。（6）第5轴工作范围：≧+125°/-125°，最大旋转速度≧600°/s，臂展≧280mm，功率≧100W。（7）第6轴工作范围：+360°/-360°，最大旋转速度≧600，臂展≧86.5mm，功率≧100W。（8）最大臂展：≧600mm（9）有效负载：≧5kg （10）整机重量：≧23.50KG （11）防护等级：≧IP65 （12）重复定位精度：≧±0.05mm 10、物料分拣装置：传送带通过三相异步电动机驱动，在传送带端点处设计有落料口，通过光电传感器检测物料；传送带上装有三个出料槽，对应位置有电感传感器、光纤传感器等，同时正对料槽位置装有推料气缸，共计三个气缸。传送带采用可拆卸的铝合金支架。气缸及附属传感器选用SMC。 三、配置清单 序号 名称 主要元件或型号、规格 数量 1 实训桌 1190×800×840 mm桌台采用的是30*60的铝型材 1张 2 触摸屏模块 昆仑通态7022EX 1块 3 PLC实训模块 三菱FX3U-32MR 1块 4 变频器模块 三菱FR-D720S 0.4KW 1块 5 电源模块 三相电源总开关（带漏电和短路保护）1个，单相电源插座2个； 1块 6 按钮模块 24 V/6 A两组5V/6 A一组；急停按钮1只，转换开关2只，蜂鸣器1只，复位按钮黄、绿、红各1只，自锁按钮黄、绿、红各1只，24V指示灯黄、绿、红各2只； 1套 7 物料传送机部件 三相交流减速电机（AC380V/AC220V，输出转速130r/min）1台，送料盘1个，光电开关1只； 1套 8 工业机器人 国产6轴、3公斤 1套 9 皮带输送机部件 三相减速电机（380 V，输出转速40r/min）1台，平皮带1400×100×1.5 mm 1条； 1套 10 物件分拣部件 单出杆气缸3只，金属传感器1只，光传感器2只，磁性开关3只，物件导槽3个，单控电磁换向阀3只 1套 11 接线端子模块 接线端子和安全插座 1块 12 物料 金属2个，尼龙黑白各2个 6个 13 安全插线 　 1套 14 气管 Φ4\Φ6，气管为蓝色，每台配有足量气管 1套 15 PLC编程线缆 　 1条 16 触摸屏与计算机通信线 　 1条 17 触摸屏与PLC通信线 　 1条 18 配套工具 　 1套 19 产品配套U盘 　 1套 20 静音空气压缩机 0Mpa-0.8Mpa，气泵噪音≦65分贝，符合国家标准 整个教室一套 21 三相电机 180W 1台 四、部分实训项目1、气动系统的安装与调试（1）气动方向控制回路的安装。   （2）气动速度控制回路的安装。（3）气动顺序控制回路的安装。     （4）气动机械手的安装。（5）气动系统气路的连接。       （6）磁性开关的位置调整。（7）气动系统调试。        （8）摆动控制回路的安装。2、变频器的安装与调试（1）变频器与交流电机主电路的连接。 （2）变频器面板的参数设置与操作。（3）变频器面板控制交流电机调速。（4）通过变频器外部端子控制电机启停。3、机电设备的安装与调试（1）传动装置同轴度的调整。    （2）皮带输送机的安装与调整。（3）搬运机械手设备安装与调试。  （4）物件分拣设备的安装与调试。（5）送料设备的安装与调试。  （6）自动生产线设备安装与调试。4、电气控制电路的安装与PLC编程（1）电动机正反转控制电路的连接与程序编写。（2）电动机调速控制电路的连接与程序编写。（3）皮带输送检测程序编写。          （4）气动顺序动作控制程序编写。（5）气动机械手控制程序编写。        （6）机电一体化设备控制程序编写。（7）自动生产线控制程序编写。5、自动控制系统的安装与调试（1）多种传感器的安装与调试。     （2）皮带输送检测的自动控制。（3）机械手的自动控制。       （4）机电一体化的自动控制。（5）PLC控制系统的安装与调试。    （6）自动生产线的安装与调试。6、触摸屏基本控制及设置（1）触摸屏的接线和基本参数设置。（2）基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习。（3）PLC、触摸屏与变频器通信控制。7、可用于考核或技能竞赛，可考察的职业能力（1）机械构件的装配与调整能力。         （2）机电设备的安装与调试能力。（3）电路安装能力。          （4）气动系统的安装与调试能力。（5）机电一体化设备的控制程序的编写能力。 （6）自动控制系统的安装与调试能力。 8、四轴机械手实训 （1）工业机器人现场编程与实训操作 （2）PLC与工业机器人的通讯技术实训 （3）PLC对工业机器人的电气集成控制应用 （4）工业机器人搬运工艺的应用 （5）传送带和机器人协作控制的实训

一、工业机器人参数要求 采用自主品牌的LGL-604型六自由度工业机器人系统，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。（1）机器人本体由六自由度关节组成，固定在型材实训桌上，具有6个自由度，串联关节型工业机器人安装方式包括地面安装、挂装、倒装（2）第1轴工作范围：≧+170°/-170°，最大旋转速度≧370°/s，臂展≧198mm，功率≧200W。（3）第2轴工作范围：≧+110°/-110°，最大旋转速度≧400°/s，臂展≧141.25mm，功率≧400W。（4）第3轴工作范围：≧+40°/-220°，最大旋转速度≧430°/s，臂展≧260mm，功率≧200W。（5）第4轴工作范围：≧+180°/-180°，最大旋转速度≧300°/s，臂展≧25mm，功率≧100W。（6）第5轴工作范围：≧+125°/-125°，最大旋转速度≧600°/s，臂展≧280mm，功率≧100W。（7）第6轴工作范围：+360°/-360°，最大旋转速度≧600，臂展≧86.5mm，功率≧100W。（8）最大臂展：≧600mm（9）有效负载：≧5kg （10）整机重量：≧23.50KG （11）防护等级：≧IP65 （12）重复定位精度：≧±0.05mm 二、实训台及相关配件： 1、整个平台为立式结构，主要框架和工作面采用工业铝型材搭建，电器柜可以安装工控机、IO口扩展板、电磁阀安装位置、变频器安装位置、PLC安装位置，电气接线部分为抽屉式结构，便于接线，预留扩展区域，便于设备的扩展。工作平台为可以灵活安装各功能模块的导槽式或矩阵螺丝孔式。尺寸：≥1200mm×1000mm×900mm；材料：铝合金+钢板；平台面板为多用途可扩展设 计方式，扩展灵活；采用气动夹具：最大负载能力：≥3kg；最大抓取范围：≥15cm×15cm；最高抓取精度：≥1mm；带安装机架。 2、触摸屏：≥7英寸；液晶显示屏分辨率：≥800×480；组态：嵌入式组态；提供与PLC通讯相配套的端口线和工控机连接的端口线。 3、物料：尺寸：≥50mm×30mm×15mm；材料：金属材质；数量：≥10个。 4、PLC：集成≥16路输入和≥16路输出IO口；内置≥64K大容量的RAM存储；内置高速处理≥0.065μS/基本指令；控制规模：≥32 I/O点；内置独立≥3轴100kHz定位功能：提供相关电气连接线与附属器件。 5、气源气路：采用无油静音气泵或集中气源供气；配有调压过滤器、气路等气动元件；排气压力：≥0.7Mpa；流量：≥20L/min；噪音量：≤70dB。 三、主要功能板块： 1、分拣搬运：配备圆形、三角形、方形等物料模板；机器人可精准完成各种形状物料分拣搬运；可扩充配置视觉组件，选配视觉条件下可完成全自动分拣（含颜色、位置、坐标、角度等识别）。 2、码垛：码垛是模拟工业场合的自动搬运码垛功能设计，可以自动记录码垛位置和高度，具有重复精度高，自动计算旋转角度等功能；工业机器人工具盘上安装了气动吸盘；包含一个输送带，采用步进电机驱动；电机速度可以进行调节；可以实现将模拟物料送到输送带上进行定向传送；具有传感器能够检测模拟物料是否到达指定位置。 3、运动轨迹模块：TCP练习区主要作为工业机器人的基础学习环节，能动态直观的体现出TCP示教的重要性和示教的精度，能够自由更换示教尖端；可实现TCP标定练习，提供TCP标定用锥形教学块；可实现基本轨迹编程练习，提供三角形、方形教学轨迹；可实现复杂轨迹编程练习，提供曲线教学轨迹； 4、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。 5、立体仓库：存储自动装配工件；仓位数量：≥3列3层9个；仓位承重：≥2Kg；仓位尺寸：≥100mm×70mm×80mm；外形尺寸：≥350mm×180mm×450mm；工件种类：≥3种9个；工件模块包括自动装配母件、子件等。 6、视觉智能检测线：主要是配合工业机器人做智能检测工件角度缺陷及自动对位等以及工业机器人视觉学习开发使用；工业相机，要求如下：像素：≥130W像素； 分辨率：≥1280×960； 像素尺寸：≥3.75μm× 3.75μm； 光谱：彩色； 支持自定义AOI，降低分辨率、f≥16mm F1.4：12毫米工业镜头，百万像素相机； 配套同轴光源，光源大小≥80mm×80mm；准环形光源，直径≥70mm，照射角度≥90度，带模拟控制器；配套同轴光源及光源控制器：发光窗口≥50mm*50mm含调光控制电源；机器视觉兼视觉开发环境。 7、快换单元：由4种夹具组成，配合机器人使用作搬运、涂胶、焊接、码垛等用途。配置快换公头1个、快换母头4个、搬运夹具2套、涂胶夹具1套、焊接工具1套、电磁阀3个，并标准固定机构，移动式底板。 8、模拟变位机：变位机夹具可以和工业机器人进行模拟焊接、抛光打磨、喷涂等协同作业；变位机行程≥±45°；气缸行程≥30mm；自动夹具采用导杆气缸驱动，配置漫反射光电传感器。变位机采用行星齿轮减速配套市场主流伺服电机控制。 9、工业机器人末端安装电磁吸盘，可匹配多种夹具。同时至少配备4种工装夹具，夹具有专门的工具架安放，每个夹具的负重至少在3kg以上。按照实训项目的要求可分别配合工业机器人完成物料夹取、轨迹模拟、打磨抛光、写字绘图等工作。 10、实验室智能电源管理系统 实训室总体智能电源管理系统由主电路、控制电路、检测保护电路、显示电路、语音报警电路等组成，整个实验室配置一套管理系统。投标时现场演示以下10.1-10.4项功能视频。 主要功能： 10.1上电系统自测 （1）主电路及控制电路上电后对线路系统进行输入电压的过压、欠压；线路对地漏电；输出负载过流的检测，任一故障存在电源输出断开。 （2）故障内容有相应文字显示。 （3）对故障进行语音报警。 10.2运行检测保护 （1）输入过压、欠压、输出过流、漏电，任一故障出现将自动跳闸，实施保护。 （2）对故障进行语音报警。 （3）保护阀值可进行现场设置。 10.3漏电功能测试 （1）按下漏电测试按钮，装置会自动提供一个漏电测试信号，使保护器跳闸。 （2）重新进行上电进入自己检测状态，文字显示“开机检测中....”，无故障情况下，实训室智能电源管理系统恢复供电。 10.4过压保护 （1）运行中，出现输入过压，实训室智能电源管理系统将跳闸。 （2）对应的“过压相”进行文字显示。 （3）语音播报“线路过压，请注意”。 10.5过流保护 （1）运行中，三相电源中任一相出现过流，实训室智能电源管理系统将跳闸。 （2）对应的“过流相”进行文字提示。 （3）语音播报“线路过流，请注意” 10.6漏电保护 （1）运行中，三相中任一相出现漏电，实训室智能电源管理系统将跳闸。 （2）对“漏电”进行文字显示。 （3）语音播报“线路漏电，请注意”。 10.7电源监控 （1）可对各相电压进行数值显示及曲线显示，显示精度±5V （2）可对各相电流进行数值显示及曲线显示，显示精度±0.1A （3）高压保护电压设置： ①设置范围<300V，输入1A; ②动作时间：2-5S，输入单位0.1S （4）欠压保护电压设置： ①设置范围：>154V，输入单位1V ②动作时间：2-5S，输入单位0.1S (5)过流保护电流设置： ①设置范围：<20A,输入单位0.01A; ②动作时间：0.5-2S，输入单位0.1S 四、实训平台可完成的实训项目 （1）工业机器人现场编程与实训操作 （2）PLC与工业机器人的通讯技术实训 （3）PLC对工业机器人的电气集成控制应用 （4）工业机器人模拟轨迹实训 （5）工业机器人图形识别实训 （6）工业机器人搬运与码垛工艺的应用 （7）工业机器人平焊、立焊、曲面焊接工艺的实训 （8）工业机器人复杂装配体的组装实训 （9）工业机器人打磨抛光工艺的实训 （10）工业机器人多用途快换装置的自由切换和匹配实训 （11）PLC基本功能实训（软硬件结构、基本指令、接线、编程下载等） （12）触摸屏的编程与应用 （13）气动控制元件的安装与调试 （14）机器人末端夹具的结构设计认知； （15）机器视觉检测以及与工业机器人、PLC的协调控制运用 （16）PLC控制伺服电机驱动小型变位机实训

一、概述        LG-RMD05型 工业机器人码垛工作站适用于本科、高职院校机器人相关专业开设的《机器人机械系统》、《机器人控制技术》、《机器人视觉与传感技术》、《工业机器人应用与编程》、《现场总线技术及其应用》《可编程控制技术》、《电气及PLC控制技术》等课程。 二、技术性能1、输入电源：3/N/PE   AC 380V±10%   50Hz；2、工作环境：温度–10℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃），海拔＜4000m；3、装置容量：＜3KVA； 4、供气气源：配备空压机一台，三联件一套。 5、外形尺寸：2400mm×4000mm×1680mm；6、安全保护：具有漏电压、漏电流、过载保护装置，安全符合国家标准。 三、配置及参数 系统主要由 1 台六轴工业机器人、1 个机器人吸盘夹具、1台PLC S7-1200 CPU1214、1 个机器人工作台、1条滚筒输送线、1个电控装置等组成，此工位实现搬运，码垛。工业机器人含国产六轴工业机器人本体；控制柜：独立控制柜、配套控制器；示教器；实训模块：机器人吸盘夹具模块、滚筒输送机模块、栈板码垛模块，纸箱搬运放置模块组成。电气控制电路板模块：包含漏电保护器、熔断器、按钮、中间继电器等电气控制元件。 四、实训项目1、工业机器人实训(1) 工业机器人的分类及应用;(2) 工业机器人的组成;(3) 工业机器人的坐标系;(4) 工业机器人的基本规格;(5) 工业机器人工作空间;(6) 工业机器人电气控制柜;(7) 示教器基本功能与操作;(8) 工业机器人操作安全注意事项;(9) 手动操作工业机器人;(10) 工业机器人的手动运行界面;(11) 工业机器人的基本操作;(12) 码垛机器人的编程与操作;(13) 码垛机器人工作流程;(14) 码垛机器人搬运工艺分析;(15) 码垛运动规划和示教前的准备;(16) 码垛示教编程;(17) 工业机器人操作能力、保养能力；(18) 工业机器人初、中级编程。2、工业控制实训(1) 工装夹具设计能力、虚拟仿真等实战能力；(2) 气动手爪的控制；(3) 气动、电气（包含传感器）、机电综合运用能力；(4) 机器人高级编程（变位机通信）、码垛工艺、整体工作站集成等能力；(5) 码垛搬运的机械传动与调试。3、码垛实训(1) 工业控制PLC编程；(2) 码垛搬运的自动化控制；(3) 码垛工业机器人的控制。

数字信息立体显示的多通道全息记录方法,属于图像处理领域,本发明是为了解决现有全息图单通道记录方法记录时间过长的问题.本发明方法包括以下步骤:一,将三维图像转换成不同视角的二维图像阵列;二,将每幅二维图像按光学通道格局分割处理成子图像;三,运算处理子图像获得通道合成图像,在液晶空间光调制器SLM上显示,控制全息底片移动,每移动一次,每个光学通道显示一幅子合成图像,并在全息底片记录一个点,记录一个点的过程为:激光器输出激光同时控制e个电动快门开启工作,光学通道同时记录,形成的物光束打在全息底片的一侧;另一部分激光打在全息底片的背面上,逐点记录,多个光学通道在全息底片上记录的通道全息图拼合形成整个全息图.

主要功能和应用领域：主要应用在数字视频芯片（DVB，DAB，DMB等数字视频广播标准）和通信网络（WLAN，WiFi，WiMAX等）领域。具有极为广泛的用途和应用价值。 特色及先进性：在满足数字视频芯片和通信网络要求下，采用了自创的校正方法，实现了更低的功耗、大大节省了芯片面积、降低了芯片的复杂度、提高了芯片的稳定性、不易受外界环境如温度、电源电压和工艺的影响，使性能更加出色。 技术指标：采样速率200MSps，分辨率10-Bit，ENOB达到8.7-Bit以上（±10%电源电压变化和-40~125度温度变化），总体功耗 < 100mW。 实施后可取得的效果：此类ADC芯片应用领域极广，中高端领域均有大量且稳定的需求。一旦形成产品，产量和销售极其可观。现在市场上此类ADC芯片主要掌握在国外大公司手里，定价相对较高，如果能够实现同等性能下更低的定价或者同等价位但是更出色的性能，将有巨大的市场。

ADC芯片

三维激光数字测量技术是一种集激光测距传感器、控制模块、三维数字建模等高新技术的新型空间测绘技术。其硬件主要包括：激光发射接收器（脉冲法），步进电机（垂直方向、水平方向），角度编码器，控制器，倾斜补偿器，手持式PDA，电源等组成；控制模块：仪器自检、调平、校准，参数设置，数据传输，数据处理，文件储存（数据格式转换），数据输出，误差分析等；数据处理：点云数据采集，点云特征描述与提取，点云数据拼接，图像切割，数据除噪，点云曲面重建、可视化等。 项目设计的产品是一种三维激光数字测量仪，是与岩体三维激光数字测量系统配套使用的全新的空间三维信息获取手段，可用于矿业工程、地铁工程、铁(公)路隧道工程、水利工程、地下储油库、人防工程、土木工程测量，能够为客户提供“硬件+数据+软件+解决方案”的全产业链服务。 三维激光数字测量技术是一种快速直接获取被测目标表面模型的技术，最终目的就是要建立被测目标的数字化的精确三维模型以服务于工程建设各个领域。由三维激光数字测量技术进行数据采集之后，获取的是目标表面高密度的点云数据，进而对被测目标表面的完整、清晰的表达。将采集到的点云数据进行优化，其实质就是如何将“点”变为“体”的过程。点云重建复原了被测目标的真实形状且对其表面模型进行数字化表达，对后继算法的实施、算法效率的优化、最终模型的生成以及信息的正确提取。 技术指标：测量距离：100m、150m、500m、1700m；采样频率：200Hz；测量误差：20mm；视角：360°×270°；测距方法：脉冲法；重量：6kg 大规模推广三维激光数字测量仪的应用领域及应用规模，建成国内领先的三维激光数字测量软硬件创新与研发基地，推动我国三维激光数字测量技术创新和产业发展。产品定位：打造具有自主知识产权，技术含量达到国际先进水平的产品。 产品市场定价在25~30万元。与国外同类产品比较，具有很高的价格优势。 该产品能够快速量测被测三维空间，建立三维空间模型，并计算三维空间体积、稳定性分析、数值计算等，为工程的稳定性和安全性分析提供技术保障。填补国内技术空白。

清华大学宽带电力线通信(Powerline Communication，PLC)技术方案和系统设计。与已有的方案不同的是:本方案的核心技术将采用具有自主知识产权的时域同步正交频分复用 (TDS-OFDM)技术，在保证技术先进性的同时，为国内相关企业提供一定的技术保障壁 垒，在产业传输之初能够有效避免国外公司的竞争。清华大学在与美国波音公司合作进行的 研究中，已经完成了系统方案设计、关键技术研究、系统的 FPGA 验证。目前，正在与国 家电网合作进行 PLC 组网技术研发。本项目合作方向包括 PLC 专用芯片设计、PLC 家庭网 络产品等。

复杂电子系统中，在子系统之间的数据传输可能出现电压串扰。磁性数字隔离器就是要应用于充数据总线中，隔离高电压和低电压之间的电压串扰,或者不同子系统中存在的共摸干扰,以提高低压域系统的安能，是复杂电子系统中不可或缺的关键部件，有着广泛应用前景。