工業機器人應用操作與維護實訓平臺

發布時間：2021-06-28 丨 瀏覽次數：

工業機器人應用操作與維護實訓平臺

一、技術性能

1.輸入電源：兩相三線～220V±10% 50Hz

2.裝置容量：≤2.0kVA

3.設備參考尺寸：長寬高=1560*1180*1300mm

4.安全保護：實驗室安全保護采用互聯網+安全監測系統，具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發生故障導致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線WIFI和有線以太網與手機APP（支持安卓和蘋果）和PC端云平臺通訊。

4.1進線柜：具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發生故障導致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠程清除故障后，才能上電成功；能通過無線WIFI和有線以太網與手機APP（支持安卓和蘋果）和PC端云平臺通訊。

（1）進線柜以32位ARM為核心，采用不小于7寸彩色觸摸屏為人機交互界面，實時監控設備運行情況，提供WIFI、485等多種通信模式，具備語音播報功能。

（2）能實時監測三相電壓、電流、功率，功率因數、頻率、電能等參數，液晶觸摸屏監測數值。

（3）能監控實驗室電源的故障類型和故障次數；設備時間管理包含年月日時間的顯示；界面可自行編輯。

4.2移動端軟件：用電狀態界面實時顯示當前電壓、電流、有無功功率、電能、設備溫度、漏電電流值等；用電數據界面能智能查找近2年用電數據，設置界面能設置限定電能值、負載值、設備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等。

4.3 PC端軟件：具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統計、一鍵全屏投影等功能；具有管理員信息修改與權限管理等功能。

二、主要配置及功能

1.工業機器人

1.1自由度不少于6自由度，有效負載不小于3kg，重復定位精度不低于±0.01mm，本體重量不超過20kg，最遠可到達0.55米。

1.2其他參數：1.3工業機器人控制器柜和示教盒性能：基于自身軟件平臺具有各種功能強大的專用軟件，在使機器人的操作變得更加簡單的同時，也使系統具有徹底免疫計算機病毒的功能。高集成度的電器元件和最新型的彩色液晶屏，使其重量減輕10%；采用最新彩色液晶屏和電器元件，省電10%；示教器USB端口支持軟件由可選項變為標準功能項；顯示方式支持水平方向的雙/三屏顯示方式。

1.4.機器人底座：材料優質鋁板采用噴砂氧化工藝，參考尺寸250mm×250mm×15mm。

2.快換工具模塊

工具快換系統：機器人手臂安裝有法蘭端快換模塊，可實現不同工具間無需人為干涉自動完成切換，不少于6路氣動信號，不少于9路電極信號，額定負載不少于3kg。畫筆工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，外殼為POM材質，可以配合軌跡模塊實現模擬零件外殼涂膠的軌跡編程實訓，配合創意模塊可進行繪畫、畫圖等拓展編程，可更換筆芯設計且筆芯可16mm竄動防止碰撞損壞。夾爪工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，可穩固抓取搬運碼垛物料，夾頭為鋁合金材質，采用氣動驅動，內徑10mm，重復精度±0.1mm，閉合夾持力14N。吸盤工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，結構為鋁合金材質，12mm直徑吸盤3個，可穩固抓取各種形狀的芯片零件及蓋板。激光工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，主要用于機器基礎軌跡訓練。

3.井式供料模塊

井式上料裝置采用垂直順序落料式設計，由折彎件支架、光電傳感器1套、推料氣缸1只、調速閥2只、磁性開關1只、單控電磁閥1只、倉庫、折彎推料塊等組成。氣缸驅動折彎推料塊作為動力，逐一將倉庫內的工件推出，送至皮帶輸送機構上。料倉安裝光電傳感器，用于檢測內部工件有無。

4.變頻傳輸線模塊

變頻輸送模塊由井式上料氣推出庫裝置、尼龍工件、變頻輸送機、鋁材支架等組成。氣缸逐次推出倉庫內的工件，送至皮帶輸送機構上。變速皮帶輸送機由鋁合金型材搭建，同步帶輸送機輸送尼龍工件。

5.多功能軌跡模塊

基礎軌跡模塊由循跡平板、描圖標牌等組成，其中三角形、矩形、圓形可變換平面軌跡和空間軌跡兩種形態，實現其循跡描圖的多樣化，加深學生對軌跡指令的理解；配三角形、矩形、圓形不銹鋼鈑金，可與軌跡模塊配合模擬焊接鋼管焊機。

6.搬運/編碼/裝配模塊

主要由模塊底座、編碼平臺、編碼板材等組成，編碼平臺依樣件形狀加工凹槽定位，可固定擺放樣件。搬運編碼模塊可與其他擴展模塊相互更換。搬運編碼模塊實現裝配與編碼配對組裝。含底座、上蓋、裝物料（三角形、圓形、正方形、長方形各有四種顏色）進行裝配，并放到指定的位置。

7.碼垛模塊

提供A、B兩個碼垛平臺，A和B兩個碼垛平臺分布在運動軸兩側，可對傳輸線上的物塊進行碼垛。

8.創意模塊

能夠實現機器人投籃、拼字母、繪畫，拼七巧板繪圖；模塊平臺由繪圖調節支架、繪圖平板等組成，支架可進行多角度調節，以便于學生對工件坐標的理解，并采用防滑設計穩固可靠。提供配套繪圖軟件，圖像文字通過系統后臺處理轉化為機器人軌跡數據，實體控制器和虛擬控制器上均能運行，且支持在線圖像和字體的繪制，為增強實訓效果及確保軟件產品的性能可靠性。 七巧板拼圖模塊，每個模塊采用防呆設計，以確保定位準確無誤。

9.立體倉儲模塊

由鋁合金型材與鈑金板材加工而成，有2層3列共6個倉位，由鋁合金支架、倉位平板、檢測傳感器組成。

10.視覺模塊

AI視覺智能開發設計系統可以快速高效構建機器視覺解決方案，簡化機器視覺系統實現的復雜度。用戶無需編寫任何代碼，只需要拖拽組合，就可以實現各種機器視覺檢測任務。投標時提供工業機器視覺正規出版社配套教材。

10.1多任務、多工位：不僅適配于一個檢測工位的使用，也可同時連接一條產線的多個工位或多個產線，所有的測任務可集中在一個系統中運行，檢測結果也可在同一界面展示。支持相機多點標定、一鍵標定、多相機聯合標定、畸變矯正、俯仰角矯正、光場矯正等標定及矯正算法。

10.2業務流程構建能力：支持直線定位、圓定位、模板定位、斑點定位、輪廓定位等特征定位算法，支持數值計算、條件判斷、字符串生成、數列計算、數值范圍判斷等基礎計算工具；支持閾值處理、圖像增強、邊緣增強、形態學、比較、配準、前背景分離等圖像處理算法；支持EAN碼、39碼、交叉25碼、UPC碼、128碼、93碼、ISBN碼、Codabar碼等類型的一維碼識別；支持QR碼、DM碼、PDF417碼等類型的二維碼識別；支持行（列）投影、矩陣統計等代數運算算法；支持裂紋劃痕等缺陷的檢測

10.3廣泛的相機支持：該軟件可適配多種相機，通用性高。可直接作為定位測量軟件使用，也與其他檢測設備配套使用，支持VB、C++、C#等語言，擴展性高，支持Basler、Baumer、Dalsa、海康、大華等十多種品牌，工業相機支持USB和網口接入。

10.4簡單易上手：在幫助中有常用的示例可以直接載入，幫助新手了解和使用，鼠標放置指令停留5s，會有使用動畫提示。

10.5鏡頭f數f2.8-f16，最大靶面1/1.8'',C-Mount接口，光學畸變-0.38%；相機采用5百萬千兆COMS卷簾快門相機，相元尺寸2.4μm*2.4μm，靶面尺寸1/1.8''；光源控制器采用高性能穩壓可調控制器，功率70W,光源采用白色光源。

10.6投標時提供功能演示。為保護軟件知識產權和方便后期維護升級，提供AI視覺系統軟件著作權證書,帶原件備查。

11.安全光幕：安全防護欄門左右兩側裝有安全光柵，對射式光電安全保護裝置是由發光器和受光器，以及控制器組成，反應速度更快，能夠有效檢測出進入光幕區域的任何超過檢測精度的不透明物體經過。自檢功能完善：當安全光幕保護器出現故障時，確保不向所控制的電器發送錯誤的信號。抗干擾能力強：系統對電磁信號，頻閃燈光，周圍的光源具有良好的抗干擾能力。安裝調試方便，配線簡單，外形美觀。

12.虛擬仿真系統

12.1虛擬仿真在PC上構建3D虛擬環境，且具有AI智能音效，運行時現場音效大小隨距聲源的距離變化而變化。系統中集成有工業元素，庫中部少于65個元件，種類不少于7種至少集成傳送帶、機器人、氣動缸、圍欄、絲桿、型材、傳感器、普通按鈕、急停按鈕等，元件之間支持裝配固定，標準化場景不少于傳輸線基礎控制、傳輸線裝配控制、傳輸線阻擋控制、電梯控制控制、行架機器人碼垛控制、立體倉庫控制、流水線并線控制、流水線分揀控制、液位控制（模擬量PID控制）18個，元件庫中的模型和元素都可以拖動到場景中，元素和模型可以進行深化自由搭建。投標文件中提供不少于10個場景圖片。

12.2元件庫中的元素和模型支持第一人稱360度無死角觀看，可進行放大縮小，支持自定義前移、后移、左移、右移、跳躍、正轉、翻轉、縮放、翻轉、慢速等19項功能快捷鍵。

12.3虛擬場景的I/O口與采集卡端口的對應關系可以自由分配，操作方式采用拖拽方式，方便快捷，可在線強制場景中的數字量和電機的轉速。

12.4軟件支持虛實在線仿真功能，外PLC編程軟件可對虛擬PLC進行編程，控制虛擬3D模型，外部PLC編程軟件可進行強制和監視相應的變量。也可與實物PLC通訊進行數據交互，從而控制虛擬場景。

12.5開標現場提供軟件工程虛擬運行控制及功能演示。

13.外圍控制器套件

13.1主機PLC ：系統電氣控制系統采用國際知名品牌PLC控制，100 KB 工作存儲器；24VDC 電源，板載 DI14 x 24VDC 漏型/源型，DQ10 x 24VDC 和 AI2；板載 6 個高速計數器和 4 路脈沖輸出；信號板擴展板載 I/O；多達 3 個用于串行通信的通信模塊；多達 8 個用于 I/O 擴展的信號模塊；0.04ms/1000 條指令；PROFINET 接口，用于編程、HMI 以及 PLC 間數據通信，擴展模塊8點輸入/8點輸出。配西門子博圖V16正版編程開發軟件，包含品牌全系列主機授權。

13.2人機界面：采用一套以先進的Cortex-A8 CPU為核心（主頻600MHz）的高性能嵌入式一體化人機界面。該產品設計采用了7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率1024×600），四線電阻式人機界面（分辨率4096×4096）。同時還預裝了嵌入式組態軟件，具備強大的圖像顯示和數據處理功能。

14.靜音氣泵

工作站配置無油靜音氣泵，排量大，噪音低。輸出壓力：最大0.8Mpa；額定流量:116L/min；儲氣罐容量:24L；壓縮機：220V/50 Hz；0.55Kw

15.型材電腦桌

采用鋁型材結構，采用雙層亞光密紋板，帶有屏幕保護裝置、抽屜，機箱托盤，下方帶四個萬向輪方便移動；外形尺寸：560mm×600mm×1065mm

16.機器人離線仿真軟件

（1）支持機器人的整個生命周期，使用圖形化編程、編輯和調試機器人系統來創建機器人的運行，并模擬優化現有的機器人程序。

（2）可方便地導入各種主流CAD格式的數據，包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS及CATIA等。

（3）通過使用待加工零件的CAD模型，僅在數分鐘之內便可自動生成跟蹤加工曲線所需要的機器人位置（路徑）。

（4）可生成機器人程序，使用戶能夠在Windows環境中離線開發或維護機器人程序，可顯著縮短編程時間、改進程序結構。

（5）軟件可自動檢測出來并發出報警，從而防止機器人在實際運行中發生這種現象。可以對TCP速度、加速度、奇異點或軸線等進行優化，縮短周期時間。

（6）通過Autoreach可自動進行可到達性分析，使用十分方便，用戶可通過該功能任意移動機器人或工件，直到所有位置均可到達，在數分鐘之內便可完成工作單元平面布置驗證和優化。

（7）虛擬示教臺功能。是實際示教臺的圖形顯示，其核心技術是VirtualRobot。所有可以在實際示教臺上進行的工作都可以在虛擬示教臺（QuickTeach）上完成。

（8）程序執行期間，可直接觀察工作單元的I/O狀態。可將I/O連接到仿真事件，實現工位內機器人及所有設備的仿真。

（9）碰撞檢測功能可避免設備碰撞造成的嚴重損失。選定檢測對象后，RobotStudio可自動監測并顯示程序執行時這些對象是否會發生碰撞。

（10）可采用VBA改進和擴充功能，根據用戶具體需要開發功能強大的外接插件、宏，或定制用戶界面。

（11）整個機器人程序無需任何轉換，便可直接下載到實際機器人系統。

（12）為方便整班化基礎教學，要求提供所投設備1:1仿真工程，招標現場提供工程運行演示。

17.互聯網+設備運維系統

（1)服務端分為PC機和手機APP兩個版本，使用更加多元化、靈活化，管理人員使用PC版，更加高效快速。

（2)設備信息包括產品型號、名稱、出廠日期、過保日期、出廠報告、廠商聯系方式、設備裝箱單、實驗指導書等，并且根據老師需求來添加需要顯示的項目；

（3)手機掃描后就可以快速提交服務需求，能夠通過文字、現場照片和視頻精準描述設備故障，并且能自動顯示設備所在位置，讓保修更加精準；

（4)客戶端發送服務情況后，服務端就會收到提醒信息，并且生成服務工單，工單指派給相應服務人員后，系統將自動發送服務短信給保修客戶，讓客戶及時了解服務人員信息和預計到達時間；

（5)服務過程跟蹤管理，系統自動發送的服務短信內容包括服務人員姓名、聯系方式、工單進度鏈接，客戶可以通過鏈接了解服務進度；

（6)服務完成后，客戶可以在服務人員手機上簽字確認本次服務，同時系統自動發送服務短信給客戶，告知客戶本次服務已經完成，還可以通過回訪短信的方式對本次服務進行評價留言，也可以通過鏈接對本次服務進行評價留言，可以通過鏈接查服務報告，服務報告可以存儲到網盤、微信、郵箱等能夠存取信息的應用當中，方便客戶保存和后期查閱，改變了傳統的紙質確認和存放，讓我們的信息永不丟失；

（8)設備信息和客戶每次的服務需求都應永久存儲，只需要用手機掃描就可以快速便捷的查看。