工業機器人基礎實訓平臺

發布時間：2021-06-28 丨 瀏覽次數：

工業機器人基礎實訓平臺

一、技術性能

1.輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz

2.裝置容量：≤2.0kVA

3.設備參考尺寸：長寬高=1560*1180*1300mm

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。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。

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.繪畫模塊

繪圖模塊平臺由繪圖鈑金平臺、繪圖平板等組成，繪圖鈑金平臺兩側折彎把手，方便取放。

8.配套工具

提供安裝、調試工作站所需工具一套，包括：工具箱1個、電烙鐵1把、鐘表螺絲刀1套、電筆1個、剝線鉗1把、大/小一字各1把、大/小十字各1把、剪刀1把、鑷子1個、斜口鉗、尖嘴鉗、內六角扳手1套、萬用表1個、PLC編程線1根、觸摸屏編程線1根、U盤1個。

9.靜音氣泵

配置供氣系統輸入電壓AC220V±10% 50Hz，功率550W，排氣量116L/min，最大壓力0.7Mbar，儲氣罐24L。

10.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。

三、智能制造數字化設計仿真軟件

1.包含了工業自動化、PLC編程、工業機器人編程、智能工廠開發調試等諸多機電專業技術、電氣自動化技術、工業機器人訓練的“三維虛擬仿真實時交互式自動化教學軟件”。

2.利用最新的3D渲染技術，呈現虛擬現實視效，全場景漫游，實時構建各種工業自動化系統。

3.無需編程，面向三維圖形，通過鼠標拖拽三維元件，簡單快捷地部署工業應用場景并測試運行。

4.系統具有物理特性規則仿真，無需編程設置，模型按物理規則運行。

5.系統支持VR眼鏡，實現沉浸式虛擬現實3D體驗。包含逼真工業現場3D音效仿真，使體驗者身臨其境。

6.軟件并具有交互動操作，點擊設備，能顯示設備的詳細信息。

7.具有操作引導功能，引導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驟，才能開始下一步。管理員可修改操作步驟。

8.提供三維模型的平移、旋轉、縮放等操作，并且有場景視角快速切換功能。

9.提供三視圖功能，至少具有頂視圖、前視圖、右視圖。方便軟件使用過程中同時從各個角度觀察場景。

10.軟件支持多種授權，至少支持網絡授權模式與加密狗授權模式。

11.軟件支持網絡升級，用于完成后續開發的版本不斷升級。軟件啟動時會檢測是否有版本，如果有新版本提示升級。

12.支持用戶導入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，并從從云端模型列表檢索模型，并可下載下載指定的3D模型到本地。

14.系統包含一組豐富的虛擬工業運動設備：主流品牌工業機器人、傳送帶、氣動器件、電機、按鈕開關、傳感器、視覺相機、數控機床、立體倉庫、AGV、機器人夾具、定制執行機構等。

15.支持虛擬運動設備定制作功能，從外部倒入部件，可在軟件里裝配成一個可運動的虛擬設備，如線軌、六關節機器人等。

16.虛擬設備可被各種外部控制器驅動。例如：PLC、機器人、單片機、工業現場總線，不限規格、不限品牌。

17.系統可接外部信號采集盒，支持16數字輸入，16數字輸出，2個模擬輸入，2個模擬輸出。至少3路端口支持100K高速采樣，支持脈沖數據計數采樣，支持伺服電機控制。

18.支持與三菱虛擬PLC通訊，系統支持最多32個虛擬PLC同時運行。可用三菱PLC廠家提供的編程軟件編寫PLC程序，PLC程序可以被寫入到虛擬PLC中。PLC編程軟件可對虛擬PLC程序實時運行監視。虛擬PLC程序可下載對地應硬件實際PLC中運行。

19.支持與西門子虛擬PLC通訊。可用西門子PLC廠家提供的編程軟件編寫PLC程序，PLC程序可以被寫入到虛擬PLC中。PLC編程軟件可對虛擬PLC程序實時運行監視。虛擬PLC程序可下載對地應硬件實際PLC中運行。

20.支持通過總線與三菱PLC直接通訊，可實時交互三菱PLC的IO信號，包括電平信號，模擬信號，脈沖信號。

21.支持通過總線與西門子PLC直接通訊，可實時交互西門子PLC的IO信號，包括電平信號，模擬信號，脈沖信號。

22.虛擬PLC支持外部連接觸摸屏及組態軟件；

23.軟件中實驗場景中的傳感器可以感應各種工件；

24.場景中的相機可以與視覺軟件通訊，組成機器視覺系統。可以對場景中的工件視覺尺寸測量，及工件位置視覺定位。

25.支持虛擬AGV小車，AGV支持循跡，站點停靠。AGV小車可被調度運行。

26.支持RFID功能，可仿真RFID設備讀寫操作。

27.軌跡生成可基于CAD數據，簡化軌跡生成過程，提高精度，可利用CAD模型直接生成運動軌跡。

28.具有離線編程功能，能夠直接生成國內外主流品牌的機器人代碼。

29.拖動機器人未端法蘭，機器人各關節協同運動，完成機器人快速移動。機器人未端法蘭具有平移操作與旋轉操作。

30.包含豐富的工藝應用工具包，如碼垛、分揀、拋光、打磨、噴涂、焊接等。

31.包含豐富的軌跡調整優化工具包，如碰撞檢查、工業機器人可達性、姿態奇異點、軸超限、節拍估算等功能。

32.可以選擇顯示機器人3D工作范圍球，且通過操作3D范圍球，完成機器人工作范圍的最大工作范圍和最小工作范圍檢查。

33.機器人的運動軌跡可以實時顯示，可為不同的機器人選不同顏色的工作軌跡。

34.系統能夠檢測機器人兩個部件之間的碰撞。碰撞時兩個部件顏色自動變成紅色。同時系統記錄每次碰撞的信息。

35.支持機器人虛擬示教器操作以實現教學，功能應該與機器人系統操作習慣一致，操作面板及操作功能均保持一致，方便學生從仿真到實操的無縫切換。

36.系統支持采用真實手持示教器，控制虛擬的工業機器人來完成工業機器人的現場示教編程教學要求。

37.支持機器人與視覺系統集成，構成機器人視覺引導系統。

38.具有號連接圖設計功能，以圖形方式設計信號之間的連接關系，并可以從信號連接圖倒出IO映射表，方便PLC與機器人編程，提供軟件場景截圖。

39.系統支持自動考核功能，教師在軟件上出題，設置評分規則，包括得分規則與扣分規則。仿真實訓時，將根據評分規則自動評分，得出實訓成績。

40.虛擬場景的所有設備，包括機器人、PLC、機床、工作站、立體倉庫等，運行狀態能被MES實時采集，并能實時接收MES指令并執行。基于本系統構建的虛擬智能工廠，能無縫接入MES系統。

41.支持二次開發功能，可在軟件上進行一定功能的定制、修改、擴展，以滿足更豐富的實訓要求；

42.系統內置已構建完成的工業系統范例不少于12個 ，包括但不限于：十字路口交通燈控制、傳輸線基本控制、傳輸線接力控制、多層升降電梯控制、桁架機器人機床上下料、傳輸線并線控制、機器人碼垛、機器人搬運、傳輸線分撿、立庫控制、立體停車庫、液位控制等等，提供軟件場景截圖。

43.系統內置已構建完成的工業機器人范例不少于6個，包括但不限于：機器人焊接、機器人分揀、機器人碼垛、機器人車床上下料、機器人裝配，機器人綜合應用實訓等。

44.系統內置已構建完成的智能工廠

①展示已建智能制造項目，項目組成至少包含：1套立體倉庫、1臺數控車床、1臺數控加工中心、一臺六軸工業機器人、1輛AGV小車、1套視覺品質檢驗臺。點擊設備能顯示設備的詳細信息。

②能演示MES系統的工藝設置與工單管理功能。通過“工藝設置”完成產品的加工工藝設置，產品加工工藝至少包括：車加工、銑加工、品質檢驗工序。可通過“工單管理”下達生產單。

③智能工廠自動生產演示：智能工廠接收訂單后開始自動生產，至少生產完成一個產品，并通過AGV送到成品倉庫。

④PLC的編程軟件能實時監控PLC程序的運行狀態、機器人示教器能實時顯示機器人運行狀態、視覺軟件顯示視覺處理的圖象。