中，当工件运转到视觉检测、分拣工位时，视觉系统对工件流水线上的工件进行缺陷检测、形状和种类识别，并把检测和识别的结果给到主控系统和6轴关节机器人，由6轴工业机器人任务执行相应的动作。视觉检测和识别工位智能视觉识别缺陷工件检测时的状态如图12所示。
废料回收仓损坏的固定座损坏的齿轮
图12 视觉检测和识别工位的缺陷工件识别
3.AGV移动机器人单元
AGV移动机器人主要实现通过其上部流水线将装配流水线上装有工件的托盘转运至码垛立体库的入库机器人上。AGV移动机器人系统由下部车架和上部输送装置组成。下部车架由电机、驱动轮、辅助轮、电池和框架等零件组成。2个电机带动驱动轮控制小车沿磁导运动，4个辅助轮控制小车的平衡。上部输送装置采用皮带传动，皮带离地面高度约为800mm，输送带前端有电磁铁控制的阻挡机构，机身上装有7.5寸HMI。AGV移动机器人实物图和内部电路图如下图13所示。
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图13 AGV移动机器人
4.码垛机器人智能仓储单元
码垛机器人智能仓储单元主要实现对AGV移动机器人转运的装有工件的托盘进行分类入库到指定仓位。立体仓库总高约1700mm，宽度约2970mm，每个仓位容积约为310mmX250mmX300mm，包含28个仓位，每一仓位具有空位检测开关。码垛机的X行程2.5米，Y行程约0.90米，Z行程0.85米，X轴方向的运动采用蜗轮减速装置，具有一定的自锁性， X、Z轴方向留有工业级定位系统接口，X轴、Z轴的驱动电机还带有刹车装置，保证机器断电后立即停车。X轴和Y轴运动都带有防撞装置，X、Y、Z轴均采用变频控制。
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图14 码垛机立体仓库单元
5.工件流水线和装配作业流水线单元
工件流水线负责把工件托盘输送到视觉检测分拣工位，经视觉系统定位识别输送到抓取工位，由工业机器人将工件，通过真空吸盘吸或者手爪放至于装配作业流水线工位的托盘中。工件作业流水线由步进电机控制，采用脉冲定位控制的方式。
装配作业流水线主要由工件装配工位、工件托盘缓冲工位以及装配流水线的AGV移动机器人对接工位组成。实现装配工件的流转以及与AGV移动机器人的工件托盘的流转对接。
图15 装配作业流水线
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图16 工件流水线
6.主控系统单元
主控单元配备西门子1200系列的可编程控制器，实现通过以太网对智能视觉系统，工业机器人、AGV移动机器人、码垛机器人智能仓储系统等进行数据交互与通讯，以及工件流水线和装配作业流水线的电机、气缸等执行机构动作控制，处理各单元检测信号，管理工作流程、数据传输等任务。
7.废品回收框
安装在装配作业流水线傍边，用于工业机器人自动放置被检测出来的无用工件或不合格工件。
8.以太网路由器
以太网路由器将主控单元、机器人单元、智能视觉单元、AGV移动机器人单元以及码垛机立库单元组成一个以太网局域网，进行数据的相互传输，实现智能制造工厂工业现场基于网络化的的控制系统的高层次应用，同时可以培养和考核学生对工业网络的使用技能。
设备主要配置和技术参数如下表6所示。
表6 设备主要背时和技术参数
序号
设备名称 数量 主要技术参数及规格 28
1 自动化立体仓库 1台 2 码垛机器人 1台 3 码垛单元控制系统及控制柜 1台 4 基础底板 2块 5 AGV机器人 1台 6 多自由度关节式机器人 1台 具体参数： 1）仓库总高约1700mm，宽度约2970mm； 2）每个仓位容积约为310mmX250mmX300mm； 3）包含28个仓位； 4）每一仓位具有空位检测开关。 （1）X行程2.5米，Y行程约0.90米，Z行程0.85米，X轴方向的运动采用蜗轮减速装置，具有一定的自锁性； （2）X、Z轴方向留有工业级定位系统接口，X轴、Z轴的驱动电机还带有刹车装置，保证机器断电后立即停车.X轴和Y轴运动都带有防撞装置； （3）X、Y、Z轴均采用变频控制。 （1）控制柜尺寸（长X宽X高）mm：805x555x1200 （2）供电要求：三相/380V/50Hz； （3）控制系统主要配置： 1）可编程控制器西门子CPU1215C 1个 2）扩展模块3个； 3）西门子TP700精智触摸屏1个； 4）西门子G120变频器，包含控制单元、变频器功率单元、BOP-2 基本操作面板各3个。 基础底板由型材和钢板组成，共有2块基础底板： 1）1块底板外形尺寸(长x宽x高)3450x1100x130mm用于安装仓库与码垛机器人； 2）另1块外形尺寸(长x宽x高)900x900x50mm，安装在多关节工业机器人下方。 具体参数为： 1）控制系统采用可编程控制器西门子CPU1215C 2）外形尺寸：（长×宽×高）800mm×480mm×650mm 3）直线运行速度：18m/min 4）弯道运行速度：10～15m/min 5）纵向地标定位精度：±3mm 6）横向地标定位精度：±3mm 7）最小转弯半径：650mm 8）额定载重：30Kg 9）最大载重：50Kg 10）自动导引传感器：专用磁导循迹传感器 11）电源：电池组DC12V 36AH两组 12）充电方式：外置充电器 13）最大噪音：≤70db （1）基本要求：型号HR20-1700-C10工业级；并为以后扩展提供接口。线缆长度满足正常使用，可与控制系统电控柜直接连接。具备软件升级功能及计算机联网和系统进一步扩展功能； （2）机器人技术参数要求如下： 1）运动自由度：6自由度； 29