工业机器人基础实训平台

发布时间：2021-06-28 丨 浏览次数：

工业机器人基础实训平台

一、技术性能

1.输入电源：单相三线～220V±10% 50Hz

2.装置容量：≤2.0kVA

3.设备参考尺寸：长宽高=1560*1180*1300mm

二、主要配置及功能

1.工业机器人

1.1自由度不少于6自由度，有效负载不小于3kg，重复定位精度不低于±0.01mm，本体重量不超过20kg，最远可到达0.55米。

1.2其他参数：

1.3工业机器人控制器柜和示教盒性能：基于自身软件平台具有各种功能强大的专用软件，在使机器人的操作变得更加简单的同时，也使系统具有彻底免疫计算机病毒的功能。高集成度的电器元件和最新型的彩色液晶屏，使其重量减轻10%；采用最新彩色液晶屏和电器元件，省电10%；示教器USB端口支持软件由可选项变为标准功能项；显示方式支持水平方向的双/三屏显示方式。1.4.机器人底座：材料优质铝板采用喷砂氧化工艺，参考尺寸250mm×250mm×15mm。

2.快换工具模块

工具快换系统：机器人手臂安装有法兰端快换模块，可实现不同工具间无需人为干涉自动完成切换，不少于6路气动信号，不少于9路电极信号，额定负载不少于3kg。画笔工具：含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，外壳为POM材质，可以配合轨迹模块实现模拟零件外壳涂胶的轨迹编程实训，配合创意模块可进行绘画、画图等拓展编程，可更换笔芯设计且笔芯可16mm窜动防止碰撞损坏。吸盘工具：含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，结构为铝合金材质，12mm直径吸盘3个，可稳固抓取各种形状的芯片零件及盖板。

3.井式供料模块

井式上料装置采用垂直顺序落料式设计，由折弯件支架、光电传感器1套、推料气缸1只、调速阀2只、磁性开关1只、单控电磁阀1只、仓库、折弯推料块等组成。气缸驱动折弯推料块作为动力，逐一将仓库内的工件推出，送至皮带输送机构上。料仓安装光电传感器，用于检测内部工件有无。

4.变频传输线模块

变频输送模块由井式上料气推出库装置、尼龙工件、变频输送机、铝材支架等组成。气缸逐次推出仓库内的工件，送至皮带输送机构上。变速皮带输送机由铝合金型材搭建，同步带输送机输送尼龙工件。

5.多功能轨迹模块

基础轨迹模块由循迹平板、描图标牌等组成，其中三角形、矩形、圆形可变换平面轨迹和空间轨迹两种形态，实现其循迹描图的多样化，加深学生对轨迹指令的理解；配三角形、矩形、圆形不锈钢钣金，可与轨迹模块配合模拟焊接钢管焊机。

6.搬运/编码/装配模块

主要由模块底座、编码平台、编码板材等组成，编码平台依样件形状加工凹槽定位，可固定摆放样件。搬运编码模块可与其他扩展模块相互更换。搬运编码模块实现装配与编码配对组装。含底座、上盖、装物料（三角形、圆形、正方形、长方形各有四种颜色）进行装配，并放到指定的位置。

7.绘画模块

绘图模块平台由绘图钣金平台、绘图平板等组成，绘图钣金平台两侧折弯把手，方便取放。

8.配套工具

提供安装、调试工作站所需工具一套，包括：工具箱1个、电烙铁1把、钟表螺丝刀1套、电笔1个、剥线钳1把、大/小一字各1把、大/小十字各1把、剪刀1把、镊子1个、斜口钳、尖嘴钳、内六角扳手1套、万用表1个、PLC编程线1根、触摸屏编程线1根、U盘1个。

9.静音气泵

配置供气系统输入电压AC220V±10% 50Hz，功率550W，排气量116L/min，最大压力0.7Mbar，储气罐24L。

10.机器人离线仿真软件

（1）支持机器人的整个生命周期，使用图形化编程、编辑和调试机器人系统来创建机器人的运行，并模拟优化现有的机器人程序。

（2）可方便地导入各种主流CAD格式的数据，包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS及CATIA等。

（3）通过使用待加工零件的CAD模型，仅在数分钟之内便可自动生成跟踪加工曲线所需要的机器人位置（路径）。

（4）可生成机器人程序，使用户能够在Windows环境中离线开发或维护机器人程序，可显著缩短编程时间、改进程序结构。

（5）软件可自动检测出来并发出报警，从而防止机器人在实际运行中发生这种现象。可以对TCP速度、加速度、奇异点或轴线等进行优化，缩短周期时间。

（6）通过Autoreach可自动进行可到达性分析，使用十分方便，用户可通过该功能任意移动机器人或工件，直到所有位置均可到达，在数分钟之内便可完成工作单元平面布置验证和优化。

（7）虚拟示教台功能。是实际示教台的图形显示，其核心技术是VirtualRobot。所有可以在实际示教台上进行的工作都可以在虚拟示教台（QuickTeach）上完成。

（8）程序执行期间，可直接观察工作单元的I/O状态。可将I/O连接到仿真事件，实现工位内机器人及所有设备的仿真。

（9）碰撞检测功能可避免设备碰撞造成的严重损失。选定检测对象后，RobotStudio可自动监测并显示程序执行时这些对象是否会发生碰撞。

（10）可采用VBA改进和扩充功能，根据用户具体需要开发功能强大的外接插件、宏，或定制用户界面。

（11）整个机器人程序无需任何转换，便可直接下载到实际机器人系统。

（12）为方便整班化基础教学，要求提供所投设备1:1仿真工程，招标现场提供工程运行演示。

三、智能制造数字化设计仿真软件

1.包含了工业自动化、PLC编程、工业机器人编程、智能工厂开发调试等诸多机电专业技术、电气自动化技术、工业机器人训练的“三维虚拟仿真实时交互式自动化教学软件”。

2.利用最新的3D渲染技术，呈现虚拟现实视效，全场景漫游，实时构建各种工业自动化系统。

3.无需编程，面向三维图形，通过鼠标拖拽三维元件，简单快捷地部署工业应用场景并测试运行。

4.系统具有物理特性规则仿真，无需编程设置，模型按物理规则运行。

5.系统支持VR眼镜，实现沉浸式虚拟现实3D体验。包含逼真工业现场3D音效仿真，使体验者身临其境。

6.软件并具有交互动操作，点击设备，能显示设备的详细信息。

7.具有操作引导功能，引导使用者一步一步完成操作。每一步操作都有提示，并且只有完成前一步骤，才能开始下一步。管理员可修改操作步骤。

8.提供三维模型的平移、旋转、缩放等操作，并且有场景视角快速切换功能。

9.提供三视图功能，至少具有顶视图、前视图、右视图。方便软件使用过程中同时从各个角度观察场景。

10.软件支持多种授权，至少支持网络授权模式与加密狗授权模式。

11.软件支持网络升级，用于完成后续开发的版本不断升级。软件启动时会检测是否有版本，如果有新版本提示升级。

12.支持用户导入3D模型，支持3DS、FBX、OBJ、STL等格式文件。

13.3D模型支持云端更新，可列出所有云端模型，并从从云端模型列表检索模型，并可下载下载指定的3D模型到本地。

14.系统包含一组丰富的虚拟工业运动设备：主流品牌工业机器人、传送带、气动器件、电机、按钮开关、传感器、视觉相机、数控机床、立体仓库、AGV、机器人夹具、定制执行机构等。

15.支持虚拟运动设备定制作功能，从外部倒入部件，可在软件里装配成一个可运动的虚拟设备，如线轨、六关节机器人等。

16.虚拟设备可被各种外部控制器驱动。例如：PLC、机器人、单片机、工业现场总线，不限规格、不限品牌。

17.系统可接外部信号采集盒，支持16数字输入，16数字输出，2个模拟输入，2个模拟输出。至少3路端口支持100K高速采样，支持脉冲数据计数采样，支持伺服电机控制。

18.支持与三菱虚拟PLC通讯，系统支持最多32个虚拟PLC同时运行。可用三菱PLC厂家提供的编程软件编写PLC程序，PLC程序可以被写入到虚拟PLC中。PLC编程软件可对虚拟PLC程序实时运行监视。虚拟PLC程序可下载对地应硬件实际PLC中运行。

19.支持与西门子虚拟PLC通讯。可用西门子PLC厂家提供的编程软件编写PLC程序，PLC程序可以被写入到虚拟PLC中。PLC编程软件可对虚拟PLC程序实时运行监视。虚拟PLC程序可下载对地应硬件实际PLC中运行。

20.支持通过总线与三菱PLC直接通讯，可实时交互三菱PLC的IO信号，包括电平信号，模拟信号，脉冲信号。

21.支持通过总线与西门子PLC直接通讯，可实时交互西门子PLC的IO信号，包括电平信号，模拟信号，脉冲信号。

22.虚拟PLC支持外部连接触摸屏及组态软件；

23.软件中实验场景中的传感器可以感应各种工件；

24.场景中的相机可以与视觉软件通讯，组成机器视觉系统。可以对场景中的工件视觉尺寸测量，及工件位置视觉定位。

25.支持虚拟AGV小车，AGV支持循迹，站点停靠。AGV小车可被调度运行。

26.支持RFID功能，可仿真RFID设备读写操作。

27.轨迹生成可基于CAD数据，简化轨迹生成过程，提高精度，可利用CAD模型直接生成运动轨迹。

28.具有离线编程功能，能够直接生成国内外主流品牌的机器人代码。

29.拖动机器人未端法兰，机器人各关节协同运动，完成机器人快速移动。机器人未端法兰具有平移操作与旋转操作。

30.包含丰富的工艺应用工具包，如码垛、分拣、抛光、打磨、喷涂、焊接等。

31.包含丰富的轨迹调整优化工具包，如碰撞检查、工业机器人可达性、姿态奇异点、轴超限、节拍估算等功能。

32.可以选择显示机器人3D工作范围球，且通过操作3D范围球，完成机器人工作范围的最大工作范围和最小工作范围检查。

33.机器人的运动轨迹可以实时显示，可为不同的机器人选不同颜色的工作轨迹。

34.系统能够检测机器人两个部件之间的碰撞。碰撞时两个部件颜色自动变成红色。同时系统记录每次碰撞的信息。

35.支持机器人虚拟示教器操作以实现教学，功能应该与机器人系统操作习惯一致，操作面板及操作功能均保持一致，方便学生从仿真到实操的无缝切换。

36.系统支持采用真实手持示教器，控制虚拟的工业机器人来完成工业机器人的现场示教编程教学要求。

37.支持机器人与视觉系统集成，构成机器人视觉引导系统。

38.具有号连接图设计功能，以图形方式设计信号之间的连接关系，并可以从信号连接图倒出IO映射表，方便PLC与机器人编程，提供软件场景截图。

39.系统支持自动考核功能，教师在软件上出题，设置评分规则，包括得分规则与扣分规则。仿真实训时，将根据评分规则自动评分，得出实训成绩。

40.虚拟场景的所有设备，包括机器人、PLC、机床、工作站、立体仓库等，运行状态能被MES实时采集，并能实时接收MES指令并执行。基于本系统构建的虚拟智能工厂，能无缝接入MES系统。

41.支持二次开发功能，可在软件上进行一定功能的定制、修改、扩展，以满足更丰富的实训要求；

42.系统内置已构建完成的工业系统范例不少于12个 ，包括但不限于：十字路口交通灯控制、传输线基本控制、传输线接力控制、多层升降电梯控制、桁架机器人机床上下料、传输线并线控制、机器人码垛、机器人搬运、传输线分捡、立库控制、立体停车库、液位控制等等，提供软件场景截图。

43.系统内置已构建完成的工业机器人范例不少于6个，包括但不限于：机器人焊接、机器人分拣、机器人码垛、机器人车床上下料、机器人装配，机器人综合应用实训等。

44.系统内置已构建完成的智能工厂

①展示已建智能制造项目，项目组成至少包含：1套立体仓库、1台数控车床、1台数控加工中心、一台六轴工业机器人、1辆AGV小车、1套视觉品质检验台。点击设备能显示设备的详细信息。

②能演示MES系统的工艺设置与工单管理功能。通过“工艺设置”完成产品的加工工艺设置，产品加工工艺至少包括：车加工、铣加工、品质检验工序。可通过“工单管理”下达生产单。

③智能工厂自动生产演示：智能工厂接收订单后开始自动生产，至少生产完成一个产品，并通过AGV送到成品仓库。

④PLC的编程软件能实时监控PLC程序的运行状态、机器人示教器能实时显示机器人运行状态、视觉软件显示视觉处理的图象。