一、平台概述智能协作机器人技术及应用综合实训平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平台。平台基于6轴智能协作机器人，配备丰富的模块化的工装设备，可根据课程 内容设置岗位技能要求，工作任务灵活搭配不同的功能模块，具有简单易用、操作安全、模块化可扩展等特点。
二、功能特征1、技术参数(1)输入电源： 单相三线220V±10% 50Hz(2)工作环境： 温度- 10℃～+40℃(3)相对湿度≤85%（25℃）(4)海拔＜4000m(5)装置容量： ＜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： 具有漏电保护，安全符合国家标准三、特色功能智能协作机器人技术及应用综合实训平台以模块化、递进式、可扩展、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，提供配套完善的教材、课程教学与实训体系，可满足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。工作台整体由两个基础台拼接而成，更具空间灵活，拆卸方便等特点。台面采用标准铝型材，机器人 及功能模块可根据需求改变布局位置，所有功能模块采用手拧螺栓方式固定，可实现无工具快速拆装与更 换。每个模块电气部分配置了独立的电气接线盒和快速航插，可实现模块整体机械和电气快速安装部署， 还可根据需求更换或添加功能模块进行功能扩展。
四、设备与功能模块1、智能协作机器人
产品特点：
（1）协作安全具有灵敏的力度反馈特性，特有的碰撞监测功能，工作中一旦与人发生碰撞，便会立刻自动停止，无 需安装防护栏，在保障人身安全的前提下，实现人与机器人的协同作业。
（2）高精度与灵敏度机器人的重复定位精度可达±0.02mm，适用于各种自动化中对精度有高度要求的工作。轻质量小型化 的身材，面对不同的应用场景，也能快速部署和设置。
（3）单易操作
用户可直接通过手动拖拽来设置机器人的运行轨迹。可视化的图形操作界面，让非专业用户也能快速 掌握。（4）模块化
机器人的额定使用寿命为25000小时，即便是在工作超负荷，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。关节模块一旦出现故障，用户可在极短的时间 内进行更换。（5）实用性包含了工业机器人搬运、上下料、码垛等常用工艺，集成了IO通信和PLC配合控制以及视觉跟踪等高 端技能，便于技术人员熟悉了解其他应用方式工业机器人工作站的配置和操作，有助于提高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接口，提供多种平台SDK开发包，支持Linux下C/C++编程、Lua脚本 语言编程、Windows VC++、Python脚本编程、QT跨平台编程开发。（7）机器人尺寸及工作范围
2、机器人工作台机器人工作台是机器人与不同功能模块安装固定的基础平台。平台尺寸为1500mm×1200mm×855mm。 可拆分成两个小平台，机器人和功能模块可在工作台上快速、灵活安装，可以根据教学和实训课程的具体要求，在工作台上安装不同的功能模块。
3、轨迹标定模块轨迹标定模块可练习协作机器人的基本指令与编程，平面轨迹板采用可更换的A4纸设计，可任意添加 变换轨迹图形，丰富的教学实训内容，轨迹标定模块可实现相关功能如下：作业平面： 支持0°15°、30°45°倾斜切换；运动轨迹： 轨迹运动、直线运动、圆运动、圆弧运动、曲线运动等；运动方式： 坐标平移、坐标旋转；标定方式：TCP标定。
4、工具快换模块平台配套高精度机器人工具快换装置，可实现协作机器人自动更换不同的末端执行工具，实现平台中 机器人不同的功能的扩展，进行相应的技术应用。
末端工具支持包含二指夹爪末端、模拟焊枪末端、吸盘手爪末端、轨迹书写笔末端，还可以支持扩展或更换其他类型工具，如气动手爪，柔性软体手爪等。
5、装配仓储模块
装配料仓模块仓储部分采用井式弹出式物料仓储设计，双物料弹夹可储存两种不同物料，底部采用气 缸驱动弹出，配有物料光电感应器，实时反馈料仓物料状态。
6、装配定位模块装配定位模块配合装配仓储模块，可用来进行机器人物料搬运、装配工艺学习，共包含双向定位气缸， 可精确定位装配物料位置，同时气缸安装状态磁性开关，实时反馈气缸状态。
7、分拣输送线模块
分拣输送线模块由铝合金作为支架，伺服电机驱动，同步带轮传动，机器人通过视觉系统可对输送线 上的随机物料进行分拣。同时设有固定视觉和动态抓取元件的扩展安装位置，可进一步扩展机器视技术的 应用与学习。
8、分拣仓储模块分拣仓储模块配合分拣输送线模块，可用来进行机器人物料搬运，码盘工艺学习，共包含9个仓位， 采用仿形定位，对应三种不同物料。每个穴位都装有物料感应器，实时反馈仓储物料状态。
9、视觉系统模块
（1） 工业相机：
功能特性:
支持自动或手动调节增益、曝光时间、LUT、Gamma校正等采用千兆网接口，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，无缝接入第三方软件平台（2） 视觉算法平台：机器视觉算法平台集成机器视觉多种算法组件，适用多种应用场景，可快速组合算法，实现对工件或 被测物的查找、测量、缺陷检测等。
（3）SDK二次开发SDK提供两套接口：C/C++接口和C#接口，分别为C/C++接口和C#接口提供了相应Demo，可以参考Demo查看接口的使用方法。
10、旋转仓储模块仓储由高精密电机驱动，具有旋转送料功能。具有8个货位，物料层采用卡环结构，方便拆卸，拼装， 设有金属感应器和光电传感器，实时反馈仓储位置和物料状态。11、码垛平台模块
码垛平台模块配合旋转仓储使用，学生可通过机器人对旋转仓储中的物料进行不同的垛型设计和码垛 练习。支持多种垛型，让学生不仅可以学习机器人在包装码垛类应用场景的调试和应用，还可发散思维， 发挥创造力，设计新型独特的工业垛型。
12、电气控制模块实训平台的电控系统主要采用主流系列PLC，配套7寸HMI触摸屏。实训平台配有可快速插拔的电气 接线面板，功能分区、快速航插设计、文字标注，每个模块配有独立的电气接线盒，可直观教学电气接线方法及原理。
13、复合机器人复合机器人采用SLAM激光自主导航AGV搭载轻型6轴协作机械臂，配有视觉系统与末端夹爪工具， 可自主工作、无轨导航。平台支持自建场景地图应用，可实现工件定位抓取、移动上下料等功能。
14、智能仓储单元智能仓储单元采用单层4×4行列立体货架形式，配有托盘检测传感器与二维码信息检测标签，主要用 于原料工件与包装盒工件、成品工件的仓储管理。
五、实训项目
1、平台基本操作实训（1）考培平台上电（2）操作面板基本操作2、机器人基础实训（1）机器人硬件结构认知（2）机器人安装与调试实训（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及博图软件（2）威纶通触摸屏及EBpro软件（3）传感器的原理及实训（4）气缸与电磁阀实训（5）伺服电机与编程控制实训4、视觉基础实训（1）认知视觉硬件及软件（2）硬件的连接与通讯（3）图像采集
（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、离线编程仿真实训（1）机器人仿真操作（2）工具设置与控制仿真（3）零件校准与抓取仿真（4）轨迹编辑与规划仿真（5）工作站系统建模仿真6、脚本开发与二次编程（1）机器人脚本编程开发（2）python编程与机器人控制（3）基于SDK的C编程机器人运动控制（4）机器人状态信息远程采集与运维监控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、配置及参数
序号
名称
参数
数量
1
协作机器人
（1）协作机器人本体：
最大负载：5kg
机械臂重量：24kg
自重负载比：＜4.8
自由度：6自由度
重复定位精度：±0.02mm
工作半径：880mm
工具端线速度：≤2.8m/s
通讯接口：CAN总线接口
连接控制柜电缆长度：5m
供电电源：48VDC
功耗：普通功耗下约为960W
外壳材料：铝合金
工作环境温度：0~40℃
工作环境湿度：25~85%（无冷凝）
防护等级：IP54
J1轴运动范围：±175°
J2轴运动范围：±175°
J3轴运动范围：±175°
J4轴运动范围：±175°
J5轴运动范围：±175°
J6轴运动范围：±175°
J1-J3最大速度：150°/s
J4-J6最大速度：180°/s
工具端数字量输入：4路（可配）
工具端数字量输出：4路（可配）
工具端模拟量输入：2路
工具端电源输出：0V/12V/24V（可配）
工具端电流输出：0.8A
电控箱：尺寸（长宽高）：380mm ×350mm ×240mm
重量：20kg
示教器连接电缆长度：4m
通讯接口：以太网，ModBus-RS485，TCP
供电电源：100~240VAC，50~60Hz
防护等级：IP43
数字量输入：24路
数字量输出：16路
模拟量输入：3路
模拟量输出：4路
电源输出：24V
电流输出：3A
（2）示教器：
尺寸（长宽高）：355mm ×235mm ×54mm
重量：1.8kg
显示屏：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：
可通过示教器对机器人动作进行示教和在线编程，同时支持拖动示教；
具有碰撞防护功能，提供10个等级的碰撞防护等级，机器人检测 到碰撞后自动停止；
支持多种平台SDK二次开发，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
2
机器人工作台
整体尺寸：1500mm ×1200mm ×855mm（可拆分成两个平台）
拆分尺寸：1500mm ×600mm ×855mm
整体结构：铝型材框架，镶嵌白色钣金护板
前后采用可视化开门设计，便于设备安装和展示
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：工作台平面为功能模块提供标准快插拔式电源、气源、通讯接口，柔性固定卡槽，支持各模块自定义位置，手拧螺栓固定，可 实现无工具快速拆装工作台柜体为电气继电板，机器人控制柜，压缩空气站，功能模块 等提供放置空间，分布合理，操作方便。
1套
3
轨迹标定模块
尺寸：380mm ×260mm ×192mm
材料：铝合金和2020铝型材
表面处理：铝合金银白氧化处理
功能：工具标定尖端、工具坐标系建立
直线、曲线、圆弧等平面轨迹示教功能
支持可更换示教轨迹，不同角度斜面示教，
白板笔直接示教，方便轨迹校对，可擦除，重复使用
1套
4
快换工具模块
（1）工具支架：
材质：铝合金、2020铝型材
表面处理：铝合金银白氧化处理
承载快换数量：4个
具有光电感应器，实时反馈工具快换工具状态
（2）工具快换装置：
快换类型：自动气动型
机器人侧：
数量：1个
承载重量：5kg（max）
气源通路：6路
通讯接口：12路
重量：250g
夹具侧：
规格：
数量：4个
承载重量：5kg（max）
气源通路：6路
通讯接口：12路
重量：115g
电动夹爪末端：
数量：1套
气缸缸径：20mm
运动方式：往复型
复动行程：10.4mm
重复定位精度：0.02mm
（3）白板笔书写末端：
数量：1套
固定方式：顶针固定式，可快速更换
（4）模拟焊枪末端：
材质：铝合金
外形：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，头部可安装10mm、13mm、16mm不同规格吸盘。
1套
5
装配仓储模块
尺寸：260mm ×260mm ×350mm
仓储材质：不锈钢、铝合金、铝型材
仓储类型：双井式、弹出式，支持存储两种不同物料
弹出气缸行程：60mm（复动行程）
1套
6
装配定位模块
尺寸：260mm ×260mm ×192mm
材料：铝合金、2020铝型材
定位方向：X、Y双向
定位方式：气缸定位
定位状态：磁性感应器
1套
7
分拣输送线模块
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
驱动方式：伺服电机
工作电压：220V
额定转速：3000rpm
编码器形式：20-bit（增量型）
额定功率：100W
送料形式：滑台式自动随机滑落
1套
8
分拣仓储模块
尺寸：260mm ×260mm ×192mm
材料：铝合金、2020铝型材
表面处理：铝合金银白氧化处理
货位：9个，每个货位带有光电感应器
1套
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：128MB
数据接口：GigE
数字I/O：
6-pin Hirose接头提供供电和I/O
供电：电压范围5~ 15VDC，支持PoE供电
功耗：＜3.5W@12VDC
镜头接口：C-Mount
重量：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
光圈操作方式：手动（锁紧结构）
聚焦操作方式：手动（锁紧结构）
接口：C-Mount
外形尺寸：Φ29×33. 12mm
重量：53g
工作温度：- 10~50℃
（3）视觉算法平台：
集成机器视觉多种算法组件，适用多种应用场景，可快速组合算法，实现对工件或被测物的查找、测量、缺陷检测等。
拥有强大的视觉分析工具库，包括采集、定位、测量、识别、标定、图像处理、颜色处理、缺陷检测、逻辑工具和通信等工具可简单灵 活的搭建机器视觉应用方案。
采集：分为相机数据采集、本地图像采集和存储图像。
定位、测量、识别、深度学习、标定、图像处理、颜色处理、缺陷检测、逻辑工具等模块都属于视觉处理工具，可以依据方案需求来 选择相应的算法模块组合使用。
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。通过通信管理、数据队列等可以接受、发送 信息。支持TCP客户端、TCP服务端、UDP、串口功能丰富、性能稳定、用户操作界面友好。
1套
10
旋转仓储模块
尺寸：260mm ×260mm ×248mm
材料：铝合金、尼龙、2020铝型材
表面处理：铝合金银白氧化处理
货位数量：单层，共8个
定位方式：仿形定位，卡扣设计
可更换定位板，扩展适用多种物料
旋转动力：电机伺服电机
工作电压：220V
额定转速：3000rpm
编码器形式：20-bit（增量型）
额定功率：100W
感应方式：具有仓储位置感应器和物料有无感应器，实现实时控制和监控仓储状态
1套
11
码垛平台模块
尺寸：260mm ×260mm ×192mm
材料：铝合金、2020铝型材
表面处理：铝合金银白氧化处理
采用码垛栈板平面设计，支持多种垛型
1套
12
电气控制模块
人机交互触摸屏
尺寸：7寸
分辨率：1024×600
触摸屏：电阻式
输入电压：24±20%VDC
内存：128M
背光灯：LED
串行接口：COM1(RS232)，COM2(RS485)
产品认证：CE/FCC
防护等级：IP65（前面板）
电磁兼容（工业三级）
继电板：650mm ×525mm，厚1.5mm
直流电源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：
输入点数：32个
输出点数：32个
装载存储器内存：4MB
编程语言：LAD，FBD，STL，SCL，GRAPH
额定电源电压：DC 24V
集成PROFINET接口，用于编程、HMI通信和PLC间的通信；支持10/100Mbit/s的数据传输速率
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接口通信扩展可支持 快插拔式平台电控面板：
平台将所有设备的通讯接线端根据模块功能统一转接至平台平面，通过航插线缆实现电气接口模块与各功能模块之间的电气连接与信息传输。航插线缆两端均可实现快速插拔。
1套
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
工作环境温度：5至40℃
工作环境相对湿度：5至90%（无结露）
防护等级：≥IP20
能源系统：24V智能锂电池
工作时长：≥9小时
驱动方式：低精度直流电压
转弯半径：0mm
末端定位精度：≤+/-20mm
自动避让启动距离：1m
跨越间隙：≤15mm
跨越高度：≥15mm
通信接口：I/O、RS-232通信接口
无线网络：自建基站或WIFI
指示灯：LED动态显示
1套
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
15
视频监控
成像器件：CMOS
有效像素：400万
镜头参数：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
网络接口：内置RJ45网口，支持10M/100M网络数据
控制接口：内置Micro SD卡插槽，支持Micro SD/SDHC/SDXC卡（最大支持128G），可支持手动录像/报警录像持软件集成的开放式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：DC 12V
安装方式：支架吊装
1套
16
空气
压缩机
小型静音空气压缩机
匹配功率：800W
额定压力：0.7Mpa
储气容量：30L
容积流量：60L/min
整机重量：19kg
外形尺寸：54cm ×29cm ×57cm
1套
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