協(xié)作機(jī)器人集成應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)需求說明2協(xié)作機(jī)器人集成應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)1.1功能要求（1）設(shè)備平臺(tái)底層開放，能夠開展機(jī)器人自主研發(fā)，滿足科研需求；（2）協(xié)作機(jī)器人集成應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)可以模擬一個(gè)與實(shí)際生產(chǎn)情工況十分接近的控制過程，使學(xué)習(xí)者得到一個(gè)近乎于實(shí)際生產(chǎn)的教學(xué)環(huán)境。使學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和綜合應(yīng)用能力，工業(yè)機(jī)器人與PLC的編程和組網(wǎng)能力，設(shè)備的安裝與調(diào)試等方面的技能得到更好的訓(xùn)練；（3）具有數(shù)據(jù)采集上云功能；（4）工藝應(yīng)用：震動(dòng)抑制算法、機(jī)器人動(dòng)態(tài)跟隨、六關(guān)節(jié)機(jī)器人協(xié)同裝配應(yīng)用、Socket套接字通訊應(yīng)用、機(jī)器人矩陣算法、夾具快換工藝、機(jī)器人視覺工藝包應(yīng)用、視覺數(shù)字檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用、機(jī)器人托盤指令、機(jī)器人工業(yè)通信技術(shù)應(yīng)用、機(jī)器人參數(shù)掉電保持技術(shù)、撞擊后原點(diǎn)自動(dòng)校正、運(yùn)用潔凈型機(jī)器人、機(jī)器人視覺指令應(yīng)用、視覺腳本程序編寫、視覺檢測(cè)與補(bǔ)償應(yīng)用、機(jī)器人邏輯判斷程序編寫、機(jī)器人末端快換工裝應(yīng)用、機(jī)器人門型指令等；（5）要求可完成工業(yè)機(jī)器人安裝與調(diào)試、自動(dòng)換夾具安裝與調(diào)試技術(shù)、立體倉(cāng)庫(kù)單元的安裝與調(diào)試、視覺模塊安裝與調(diào)試、原材料庫(kù)安裝與調(diào)試、多工位旋轉(zhuǎn)臺(tái)安裝與調(diào)試、立體倉(cāng)庫(kù)安裝與調(diào)試、電動(dòng)滑臺(tái)傳送模塊安裝與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人與控制器電氣連接與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器控制器和PLC電氣連接與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人夾具電氣連接與調(diào)試技術(shù)、模塊中傳感器安裝與調(diào)試、人機(jī)界面電氣連接與調(diào)試、氣路安裝與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人軌跡運(yùn)行的編寫、機(jī)器人矩陣算法應(yīng)用、機(jī)器人的信號(hào)配置與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、機(jī)器人邏輯判斷程序編寫、機(jī)器人末端快換工裝應(yīng)用、工業(yè)機(jī)器人碼垛運(yùn)行的編寫、機(jī)器人控制數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和應(yīng)用、通過I/0板對(duì)機(jī)器人運(yùn)作的控制、通過計(jì)算機(jī)軟件對(duì)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)作過程調(diào)試、機(jī)器人視覺工藝包應(yīng)用、機(jī)器人視覺指令應(yīng)用、PLC基本指令應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、PLC與變頻器通訊技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器通訊技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、PLC與觸摸屏通訊技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、PLC和工業(yè)機(jī)器人的通訊技術(shù)應(yīng)用、視覺檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用、機(jī)器人視覺指令應(yīng)用、視覺腳本程序編寫等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。1.2設(shè)備具體參數(shù)1.2.1智能制造生產(chǎn)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)（1）立體倉(cāng)庫(kù)每個(gè)倉(cāng)位均設(shè)置有傳感器和指示燈，可檢測(cè)當(dāng)前倉(cāng)位是否存放有零件并將狀態(tài)顯示出來；(2)可實(shí)現(xiàn)與總控單元進(jìn)行通信。1.2.2六軸機(jī)器人單元2臺(tái)（1）控制軸數(shù)：6；（2）手腕部最大負(fù)載kg：≥4；（3）動(dòng)作半徑：≥550mm；（4）機(jī)器人本體質(zhì)量kg：≤20；（5）手腕部可允許負(fù)載：J4軸≥8.85N·M；J5軸≥8.85N·M；J6軸≥4.9N·M；（6）運(yùn)動(dòng)范圍及速度：J1范圍≥340°(速度≥460°/s)；J2范圍≥230°(速度≥360°/s)；J3范圍≥400°(速度≥520°/s)；J4范圍≥380°(速度≥560°/s)；J5范圍≥240°(速度≥560°/s)；J6范圍≥720°(速度≥900°/s)；（7）手腕部可允許負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：J4軸≥0.20Kg·m2；J5軸≥0.20Kg·m2；J6軸≥0.066Kg·m2；（8）重復(fù)定位精度mm：優(yōu)于±0.01；（9）安裝方式：地面/頂?shù)酰?.2.3機(jī)器人控制器2臺(tái)（1）控制柜組成：包括電源供給單元、安全保護(hù)回路、伺服放大器、輸入/輸出模塊、主控單元、急停電路板；（2）額定電源電壓：AC200～230+10%-15%50/60Hz±1Hz、單相；（3）內(nèi)存卡容量FROM/SRAM：≥64M/1M；（4）安全保護(hù)回路:內(nèi)部各控制板卡形成保護(hù)回路，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行電路保護(hù)；（5）輸入/輸出模塊：標(biāo)配為ProcessIO，另外也可通過在擴(kuò)展槽安裝Profibus板、CC-Link板卡、DeviceNet與PLC及外圍設(shè)備進(jìn)行通訊；（6）防護(hù)等級(jí)要求：≥IP54；（7）主控單元：整個(gè)控制系統(tǒng)的中樞部分，包括主板、CPU、FROM/SRAM組件及伺服卡，負(fù)責(zé)控制器內(nèi)部及外圍設(shè)備的信號(hào)處理和交換；（8）可以擴(kuò)展機(jī)器人原廠視覺模塊，視覺為選配功能，集成于機(jī)器人控制系統(tǒng)中。可以集成基礎(chǔ)2D視覺、3D視覺、3D激光視覺以及力覺等功能。1.2.4機(jī)器人示教器2臺(tái)（1）通信速度高，圖形顯示性能強(qiáng)；（2）高集成度的電器元件和彩色液晶屏；（2）顯示器尺寸：≥7英寸；（3）分辨率：≥800480；（4）顯示顏色：≥24位真彩色；（5）背光源：LED；（6）CPU：不低于Corte×A8600MHz；（7）示教器USB端口支持軟件功能；1.2.5總控系統(tǒng)(1)由工作臺(tái)、控制模塊、操作面板、電源模塊、氣源模塊、顯示終端、交換機(jī)、三色燈等組件構(gòu)成；(2)操作面板提供了電源開關(guān)、急停開關(guān)和自定義按鈕；（3)總控系統(tǒng)中PLC控制器具有多通道高頻率高速輸入輸出端口，總點(diǎn)數(shù)不小于64，不低于32輸入/32輸出，至少具備晶體管模式；（4）支持?jǐn)U展模擬量輸入模塊，數(shù)字量輸入模塊；（5）集成RS485接口，采用ModbusRTU協(xié)議與其他控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；（6）配置以太網(wǎng)通訊模塊，通過以太網(wǎng)接入工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，在應(yīng)用層提供ModbusTCP與工業(yè)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行信息交互。集成PROFINET接口，用于編程、HMI通信和PLC間的通信；提供10/100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，支持TCP/IPnative、ISO-on-TCP通信；（7）提供各個(gè)電源使用設(shè)備提供斷路器進(jìn)行安全保護(hù)、并進(jìn)行接地保護(hù)；（8）支持協(xié)議：TCP/IP、S7、ModbusTCP、ProfinetIO、OPCUA通信；（9）提供至少8路閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制；可連接支持Profinet/Profibus的伺服驅(qū)動(dòng)器或者模擬量驅(qū)動(dòng)器；（10）集成的PROFINET接口用于編程、HMI通信和PLC間的通信；（11）所用PLC工作存儲(chǔ)器內(nèi)存≥150KB，裝載存儲(chǔ)器內(nèi)存≥4MB，保持性存儲(chǔ)器內(nèi)存≥14KB；（12）本體集成IO不少于14個(gè)DI/10個(gè)DQ和2個(gè)AI（集成）；（13）具備不少于1個(gè)可擴(kuò)展信號(hào)板，8個(gè)信號(hào)模塊，3個(gè)通訊模塊；（14）最多可組態(tài)≥6個(gè)使用任意內(nèi)置輸入或SB輸入的高速計(jì)數(shù)器，6個(gè)輸入100/80kHz，2個(gè)輸入30/20kHz，用于計(jì)數(shù)和測(cè)量；（15）不少于2個(gè)以太網(wǎng)通信端口，數(shù)據(jù)傳輸速率10/100Mb/s；（16）至少可組態(tài)4個(gè)使用任意內(nèi)置輸出或信號(hào)板輸出的脈沖輸出100kHz（Qa.0到Qa.3），20kHz（Qa.4到Qb.1）；（17）在機(jī)器人使用壽命內(nèi)，可使用機(jī)器人離線軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)程序、IO、機(jī)器人3D動(dòng)態(tài)動(dòng)作監(jiān)控；（18）具備遠(yuǎn)程機(jī)器人系統(tǒng)備份與恢復(fù)功能；（19）具有自動(dòng)工具重量與載荷檢測(cè)設(shè)定功能；（20）具有機(jī)器人全壽命保養(yǎng)自動(dòng)維護(hù)檢測(cè)系統(tǒng)功能；（21）具有機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)時(shí)微調(diào)功能；（22）自帶自定義可編程IO；（23）具有3D實(shí)時(shí)舒適搖桿手動(dòng)操作系統(tǒng)；（24）具有電池電量環(huán)保節(jié)省功能；（25）支持RAPID編程語言規(guī)范，并直接解釋執(zhí)行；（26）機(jī)器人控制系統(tǒng)具備二次開發(fā)能力；（27）機(jī)器人控制系統(tǒng)原配固態(tài)存儲(chǔ)器容量≥1G，并支持USB擴(kuò)展為副存儲(chǔ)器；（28）具有緊急停止，自動(dòng)模式停止，測(cè)試模式停止等安全保護(hù)措施；（29）控制器帶視頻接口。1.2.6視覺檢測(cè)模塊至少包含機(jī)器視覺環(huán)形光源、機(jī)器視覺光源線、模擬控制器、視覺控制器、工業(yè)3D相機(jī)、FA鏡頭、HDMI-VGA線、網(wǎng)線、視覺電源線、算法平臺(tái)軟件。1.2.7工具庫(kù)（1）結(jié)構(gòu)件材料鋁合金，陽(yáng)極氧化處理；（2）至少包括工具架、夾爪工具、吸盤工具以及尖點(diǎn)輔助工具；（3）工具端配備機(jī)械快換母頭，與機(jī)器人端機(jī)械快換公頭配套，可實(shí)現(xiàn)不同工具間的自動(dòng)切換；1.2.8掃描分揀系統(tǒng)（1）由工作臺(tái)、傳輸帶、分揀機(jī)構(gòu)、分揀工位、RFID模塊、遠(yuǎn)程IO模塊等組件構(gòu)成；（2）分揀單元至少包括三個(gè)分揀工位，每個(gè)工位可存放一個(gè)零件。1.2.9裝配系統(tǒng)(1)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)裝配功能；(2)兩端具有工位用于實(shí)現(xiàn)物料的上下料；(3)主要由壓裝氣缸、步進(jìn)電機(jī)、直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、行程開關(guān)、力傳感器及數(shù)顯儀、遠(yuǎn)程IO模塊等組成。1.2.10激光打標(biāo)系統(tǒng)（1）用于打印不同LOGO，實(shí)現(xiàn)圖標(biāo)定制功能；（2）主要由激光打標(biāo)機(jī)、井式供料模塊、打標(biāo)機(jī)升降機(jī)構(gòu)、遠(yuǎn)程IO模塊等組成；（3）響應(yīng)速度≥15000mm/s；（4）設(shè)備具備網(wǎng)口通訊、232串口通訊、開始以及結(jié)束信號(hào)。1.2.11打磨系統(tǒng)（1）能夠準(zhǔn)確定位零件并穩(wěn)定夾持，是實(shí)現(xiàn)打磨加工；（2）配有旋轉(zhuǎn)工位，實(shí)現(xiàn)零件180°旋轉(zhuǎn)加工。1.2.12伺服電動(dòng)滑臺(tái)傳動(dòng)模塊精度不低于0.02mm。1.2.13小齒輪供料站要求框架型的供料臺(tái)設(shè)計(jì)。用于提供小齒輪。1.2.14大齒輪供料站要求采用Z型設(shè)計(jì)，用于提供大齒輪。1.2.15齒輪套供料站要求采用Z型設(shè)計(jì)，用于提供齒輪套。1.2.16數(shù)據(jù)采集與工業(yè)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)(1)具有采點(diǎn)數(shù)據(jù)配置、采集設(shè)備通道配置、網(wǎng)絡(luò)信息配置、系統(tǒng)配置等功能；(2)具有平臺(tái)數(shù)據(jù)上云功能。1.3設(shè)備安裝條件（1）設(shè)備安置過程中所用電纜、電線、插排等輔材以及布線工作由投標(biāo)方負(fù)責(zé)。系統(tǒng)布線需要滿足總控開關(guān)布置于講臺(tái)方位，布線滿足GB50311-2016；（2）平臺(tái)具備系統(tǒng)集成能力，具備平臺(tái)與集中控制系統(tǒng)信息交互能力；（3）包含整個(gè)實(shí)訓(xùn)室共用的靜音空壓機(jī)（噪音≤65dB）、元器件柜、重型貨架；（4）配備一定數(shù)量的易損件和耗材；（5）配備2套工具：至少包含內(nèi)六角扳手（組套）、尖嘴鉗、十字螺絲刀3×75、一字螺絲刀3×75、一字螺絲刀3寸、斜口鉗、活動(dòng)扳手、剝線鉗、壓線鉗、數(shù)字萬用表、工具箱、三位插板；（6）提供滿足平臺(tái)使用要求的編程終端、多功能基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)臺(tái)、編程工作站及其他配套設(shè)施；（7）電腦推車：要求框架采用≥3030+3060mm全陽(yáng)極氧化工業(yè)鋁型材組合而成，安裝孔位裝有鋁合金專用塑料保護(hù)蓋。桌面應(yīng)采用表面平整、有較高抗彎強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度的密度纖維板制作而成，桌面下方粗裝有二節(jié)靜音滾珠鍵盤專用導(dǎo)軌的鍵盤托盤，鍵盤托板與人體坐在椅子上時(shí)彎曲的小臂高度一致，不用時(shí)鍵盤托板可以折疊收回，方便放置。要求電腦桌底部安裝四個(gè)定位輪，可靈活移動(dòng)位置，桌面后面裝有鏤空麻灰雙色粉鐵質(zhì)擋板不會(huì)因?yàn)椴恍⌒脑斐娠@示器摔落。電腦桌尺寸：580450960mm（±20mm）。1.4配套資源1.4.1平臺(tái)配套資源（1）提供基于平臺(tái)的配套環(huán)境開發(fā)包；（2）提供多種平臺(tái)SDK開發(fā)包，支持Linux、C++編程、Lua腳本語言編程、WindowsVC++、Python腳本編程、QT跨平臺(tái)編程開發(fā)；（3）提供編程代碼，至少包括：系統(tǒng)認(rèn)知；程序調(diào)試；機(jī)器人模型的描述；機(jī)器人模型的導(dǎo)入；仿真工具的使用；機(jī)械臂隨機(jī)位置和目標(biāo)位置的軌跡編寫；機(jī)械臂路徑約束和笛卡爾坐標(biāo)系位置的軌跡編寫；導(dǎo)航包