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工業(yè)機器人操作編程與運行維護實(shí)訓設備
1.工業(yè)機器人本體（含機器人本體，控制器及示教盒）
1.1主要功能：
機器人使用環(huán)境應在海拔1000m 以下， 運轉時(shí)，環(huán)境的溫度應在0℃～ 45℃范圍內，濕度較小、較干燥的場(chǎng)所（濕度20%～80%RH，無(wú)凝露）， 灰塵、粉塵、油煙、水等較少的場(chǎng)所， 不存在易燃、腐蝕性液體及氣體的場(chǎng)所， 遠離大的電器噪聲源（TIG 焊接裝置等）的場(chǎng)所，安裝面的平面度在0.5mm 以下。
1.2規格參數
1.2.1本體參數：
（1）自由度：≥6；
（2）運動(dòng)半徑：≥1490mm；
（3）有效負載：≥6kg；
（4）重復定位精度：≤±0.05mm；
（5）運動(dòng)范圍：
J1軸≥±170°；
J2軸≥＋115°～－80°；
J3軸≥＋80°～－150°；
J4軸≥±180°；
J5軸≥±135°；
J6軸≥±360°；
（6）最大速度：
J1軸≥200°/s；
J2軸≥200°/s；
J3軸≥200°/s；
J4軸≥282°/s；
J5軸≥370°/s；
J6軸≥630°/s；
本體重量≥190kg；
1.2.2控制器：
（1）采用自主研發(fā)的機器人控制系統，機器人始終能夠根據實(shí)際載荷對加減速進(jìn)行優(yōu)化，盡可能縮短操作周期時(shí)間；
（2）具備內部軟PLC功能，使整線(xiàn)方案應用集成的邏輯控制變得更靈活；
（3）嵌入式機器人控制器：基于A(yíng)RM+DSP+FPGA硬件結構，可支持到10軸，運算速度達到500MIPS，具有高速運動(dòng)控制現場(chǎng)總線(xiàn)、以太網(wǎng)、CAN以及Devicenet任一接口，可實(shí)現連續軌跡示教和在線(xiàn)示教，具備遠程監控和診斷功能；
（4）機器人現場(chǎng)總線(xiàn)：具有高速實(shí)時(shí)特性，突破帶寬與實(shí)時(shí)性的矛盾，兼顧通訊速率和實(shí)時(shí)控制的特點(diǎn)，解決不同模塊間數據實(shí)時(shí)交互問(wèn)題；
（5）動(dòng)力學(xué)辨識控制技術(shù)：綜合考慮機器人運動(dòng)過(guò)程中重力、哥氏力、離心力等外力干擾運用自適應辨識控制技術(shù)提高機器人的動(dòng)態(tài)性能。
（6）控制系統：機器人通過(guò)平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）≥70000小時(shí)測試評定。
1.2.3示教器：
（1）示教盒顯示屏:尺寸≥6.5寸彩色液晶
（2）示教盒按鍵數量不少于54個(gè)，包含小鍵盤(pán)數字鍵0－9，X/Y/Z/等常用編程指令按鍵，方便操作。
（3）顯示分辨率：≥640*480像素
（4）顯示顏色：≥ 32位真彩
（5）手動(dòng)操作速度≥5段可調
1.2.4環(huán)境：
（1）機器人單元環(huán)境溫度≥0~40℃；
（2）相對濕度≥0~90RH;
（3）噪音水平≤70Db（A）
1.2.5方便日后維修，投標人所投本項號產(chǎn)品所采用的實(shí)體工業(yè)機器人控制系統、驅動(dòng)、電機、機器人本體要求為同一品牌。
2.焊接機器人數字孿生虛擬仿真系統（本批設備僅供一套）：
該仿真軟件要求必須兼容本項目的焊接機器人現有的機器人品牌示教器、控制器，可以用機器人的示教器編程，利用控制器控制仿真軟件中機器人的動(dòng)作，即示教器既可以控制機器人實(shí)際的本體又可以控制軟件中的虛擬軟件中的本體。
2.1兼容示教盒的技術(shù)參數要求：
（1）示教器外形尺寸：長(cháng)415mm×寬210mm×高90mm±2%；
（2）采用尺寸≥6.4寸彩色液晶顯示器：共分為7個(gè)顯示區，快捷菜單區、系統狀態(tài)顯示區、導航條、主菜單區、時(shí)間顯示區、文件列表區和人機對話(huà)顯示區；
（3）強化塑料外殼，含護手帶；
（4）具有USB擴展接口；
（5）CPU：ARM9；
（6）存儲容量：≥64M；
（7）編程方式：示教再現；
（8）插補功能：線(xiàn)性插補、圓弧插補；
（9）手動(dòng)操作速度：≥4段可調；
（10）坐標系統至少包含：軸坐標、直角坐標、工具坐標、用戶(hù)坐標；
（11）操作區域至少包含：急停鍵、啟動(dòng)鍵、暫停鍵、模式選擇鍵、使能開(kāi)關(guān)、方向鍵、軸操作鍵、數字鍵、快捷鍵、功能鍵；
（12）模式選擇至少包含：示教、再現、遠程；
（13）伺服上電：伺服上電有指示燈顯示上電狀態(tài)；
（14）完善圖形化操作界面，完善人機交互；
（15）完善的在線(xiàn)幫助功能；
2.2供電要求：≥DC24V。
2.3兼容的原廠(chǎng)控制器技術(shù)要求：
（1）外形尺寸：長(cháng)280mm×寬150mm×高190mm±2%；
（2）電源接口：≥供電要求 DC24V；
（3）電源指示燈：指示控制器電源已經(jīng)接通。當控制器電源接通后，該指示燈亮；
（4）網(wǎng)絡(luò )接口：網(wǎng)絡(luò )數據通信；
（5）示教盒接口；
（6）USB接口：系統配置、程序數據拷貝等；
（7）總線(xiàn)接口；
（8）I/O板；
（9）采用國內最先進(jìn)的RC控制系統；
（10）要求通過(guò)內置服務(wù)信息系統（SIS）監測自身運動(dòng)和載荷情況并優(yōu)化服務(wù)需求，持續工作時(shí)間更長(cháng)；
（11）機器人現場(chǎng)總線(xiàn)（-Link）；具有高速實(shí)時(shí)特性，突破帶寬與實(shí)時(shí)性的矛盾，兼顧通訊速率和實(shí)時(shí)控制的特點(diǎn)，解決不同模塊間數據實(shí)時(shí)交互問(wèn)題；
（12）嵌入式機器人控制器：基于A(yíng)RM+DSP+FPGA硬件結構，可控制6-8軸，運算速度達到500MIPS,具有高速運動(dòng)控制現場(chǎng)總線(xiàn)、以太網(wǎng)、RS232、RS485、CAN以及DeviceNet任一接口，可實(shí)現連續軌跡示教和在線(xiàn)示教，具備遠程監控和診斷功能；
（13）動(dòng)力學(xué)自適應辨識控制技術(shù)：綜合考慮機器人運動(dòng)過(guò)程中重力、哥式力、離心力等外力干擾運用自適應控制技術(shù)提高機器人的動(dòng)態(tài)性能。具有彈性碰撞功能，減輕意外操作而造成的損失；
（14）機器人控制器具有碰撞反彈功能，同時(shí)避免機器人上電后造成機械卡死；
（15）機器人控制器具有隨動(dòng)功能，配合機器人視覺(jué)系統，工件在動(dòng)態(tài)移動(dòng)的情況下，機器人根據物體的移動(dòng)速度和位置，通過(guò)計算判斷物體移動(dòng)的位置，機器人準確抓取工件到程序指定的位置；
（16）控制軸數量：6～8軸；
（17）位置控制方式：PTP/CP；
（18）速度控制：TCP恒速控制；
（19)工業(yè)機器人虛擬仿真軟件可以使用現有的機器人控制器與示教盒，能直接控制軟件中的工業(yè)機器人本體，100%廠(chǎng)家算法和指令格式，能與廣數機器人實(shí)體工作站聯(lián)網(wǎng)通訊實(shí)現程序直接傳輸及其他指令數據的傳輸，場(chǎng)景可與所建實(shí)體站一致。能最大限度地根據原廠(chǎng)指令系統及硬件的構成及操作習慣對學(xué)生進(jìn)行培訓。
（20)雙向控制功能
在虛擬軟件上的運行通過(guò)的程序，可以切換控制實(shí)體機器人運行。實(shí)體機器人中編好的程序也可以切換至虛擬機上先做運行檢查。
虛擬機器人——>實(shí)體機器人：
在虛擬機器人設備上安全、有效的完成機器人規劃動(dòng)作的程序后，虛擬機器人的程序通過(guò)虛擬機器人與實(shí)體機器人工作站組成的局域網(wǎng)，下載到實(shí)體機器人工作站，執行并驗證實(shí)體機器人工作站的運行任務(wù)。
實(shí)體機器人——>虛擬機器人:
通過(guò)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )IP的設置，實(shí)體機器人的運行狀態(tài)數據可實(shí)時(shí)傳輸到虛擬機器人機軟件程序，實(shí)現虛實(shí)同步執行，操作者可在虛擬機器人平臺上靈活、方便地觀(guān)察實(shí)體機器人工作站場(chǎng)景運行狀態(tài)，利于展示和教學(xué)。
2.4虛擬仿真軟件是利用三維建模技術(shù)構建實(shí)體工業(yè)機器人及各種工業(yè)機器應用工作環(huán)境，真實(shí)再現機器人各運動(dòng)關(guān)節，具有如碰撞預警功能等多項預警功能，軟件中的三維模型可以方便的通過(guò)使用鼠標實(shí)現縮放、平移、旋轉等功能�？蓪�(shí)現機器人模擬仿真練習等功能。采用的是虛實(shí)結合的實(shí)訓方式，能保證實(shí)訓真實(shí)性。其中包含機器人機械手本體，機器人的服務(wù)對象，夾具，工件等（可與實(shí)體站相同，方便教學(xué)）。是在計算機中利用三維技術(shù)構造虛擬的六自由度工業(yè)機器人及其服務(wù)對象及相關(guān)壞境進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模擬。能完成如機床上下料、焊接等多項工業(yè)機器人應用仿真。離線(xiàn)編程軟件所生成的程序，在虛擬機器人實(shí)訓系統里一樣可以運行。
虛擬仿真機器人內部設置工業(yè)機器人的多種應用場(chǎng)景，工業(yè)機器人應用工作站場(chǎng)景：工業(yè)機器人機床上下料工作站場(chǎng)景（場(chǎng)景含工業(yè)機器人模型、斜床身數控車(chē)床模型、供料架模型等）、工業(yè)機器人焊接工作站（雙軸變位焊接工作站）場(chǎng)景（場(chǎng)景含焊接機器人模型、雙軸變位焊機模型，可與機器人實(shí)現八軸聯(lián)動(dòng)、焊槍模型等）
該系統的虛擬場(chǎng)景還包括工業(yè)機器人的常規應用：如基礎工作站、繪圖寫(xiě)字、碼垛工作站、拋光工作站、分揀工作站、軌跡工作站等技術(shù)應用場(chǎng)景。
其中基礎工作站場(chǎng)景軟件<集成碼垛單元、皮帶傳送及檢測機構單元、快換手抓機構、軌跡單元、裝配單元、寫(xiě)字單元>，焊接工作站。具體包括：
（1）機器人、五軸機床象棋上下料場(chǎng)景，場(chǎng)景含機器人模型、五軸機床模型、傳輸帶搬運模型、成品料倉模型、象棋上下料工件模型等；
（2）桌面式多功能工作站場(chǎng)景，場(chǎng)景含機器人模型、傳輸帶搬運模型、搬運工件模型、快換夾具模型、基礎軌跡圖板、碼垛分揀模型、碼垛工件模型、視覺(jué)分揀模型、視覺(jué)分揀工件模型、視覺(jué)裝配模型、視覺(jué)裝配工件模型、寫(xiě)字場(chǎng)景模型等；
(3) 打磨工作站場(chǎng)景，打磨工作站場(chǎng)景含有：打磨機模型、氣缸送料裝置模型、打磨工件模型。
2.5工業(yè)機器人三維立體拆裝維修軟件：
2.5.1提供與實(shí)體拆裝應用工作站中的機器人同品牌、同規格、同尺寸的維修裝調培訓軟件。
軟件中的工業(yè)機器人本體尺寸滿(mǎn)足機械技術(shù)參數：
（1）自由度：≥6；
（2）運動(dòng)半徑：≥1490mm；
（3）運動(dòng)范圍：
J1軸≥±170°；
J2軸≥＋115°～－80°；
J3軸≥＋80°～－150°；
J4軸≥±180°；
J5軸≥±135°；
J6軸≥±360°；
2.5.2利用三維建模技術(shù)構建機器人的三維場(chǎng)景，并可根據用戶(hù)需求免費更換、添加和升級，可和用戶(hù)交互式的快速完成不同的動(dòng)作，并在軟件界面中顯示出來(lái)。軟件界面窗口中至少可實(shí)現三維機器人模型通過(guò)使用鼠標實(shí)現縮放、平移、旋轉等功能；
2.5.3軟件包含以下功能模塊：
A．拆裝模塊
拆裝：分為自動(dòng)拆除、自動(dòng)裝配、手動(dòng)拆除、手動(dòng)裝配四個(gè)模塊。
自動(dòng)拆除、自動(dòng)裝配模式下，通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示，可以從整體上清晰的了解機器人拆除和裝配的全過(guò)程，也可以通過(guò)旋轉多方位看清機器人零件拆裝的次序。
手動(dòng)拆除、手動(dòng)裝配模式下，可以通過(guò)工具的選擇，完美還原現實(shí)環(huán)境下機器人拆裝過(guò)程，拆裝過(guò)程中還可以通過(guò)拆裝信息的提示，如工具的正確選擇、零件的正確拆裝次序、以及拆裝過(guò)程中的工業(yè)要求等，進(jìn)一步正確的完成機器人拆裝。
機器人各個(gè)零件可一鍵展開(kāi)，可透明化，可提示零件名稱(chēng)；每個(gè)關(guān)節可手動(dòng)操作，觀(guān)看機器人零件相互配合運動(dòng)。
自主研發(fā)平臺，不依附于任何其他技術(shù)平臺。
B．調試模塊：
調試模塊分為：電機調試、小臂調試、箱體調試（要求提供此模塊分類(lèi)的軟件截圖）。在每一個(gè)調試模塊中，需要選擇所需要的工具并根據調試信息的提示完成調試工作。通過(guò)調試模塊，學(xué)習機器人調試方法。
C．測量模塊：
在機器人的裝配和調試過(guò)程中，需要通過(guò)測量工具的選擇，來(lái)檢測機器人的裝配和調試是否達到工藝要求。
D．裝配圖紙：此功能模塊展示與配套的機器人的2D裝配圖紙和各個(gè)零件圖紙，以及裝配工藝信息和各個(gè)零件的工藝信息。本功能模塊窗口中，通過(guò)裝配圖紙和零件圖紙的名稱(chēng)的選擇，顯示各個(gè)圖紙和其工藝信息，同時(shí)方便三維拆除和裝配的時(shí)候進(jìn)行參照學(xué)習機器人的結構以及機械部件。軟件提供的裝配圖紙為機器人生產(chǎn)廠(chǎng)家真實(shí)裝配圖紙，與提供的機器人本體裝配結構完全一致。
E．裝配視頻：視頻中，通過(guò)真正的裝配工作人員的親身教授，如同真實(shí)參觀(guān)實(shí)際工廠(chǎng)的機器人裝配過(guò)程，加深學(xué)習在軟件三維虛擬環(huán)境下對配套機器人的拆裝。拆裝工作完成后，實(shí)體拆裝機器人在編制程序試運行前，可先手動(dòng)或自動(dòng)控制虛擬軟件里的三維機器人模型試運行驗證，保證電氣部分及試運行程序無(wú)誤后再切換至控制實(shí)體機器人本體運行，確保安全。機器人本體在運行時(shí)，虛擬仿真軟件可以對驅動(dòng)實(shí)體機器人6軸的伺服電機的運行電流（扭矩）進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，如出現裝配不當引起的過(guò)載等運行不良狀況，屏幕會(huì )及時(shí)出現報警提示信息。
3.焊接系統：
3.1特點(diǎn)
（1）可實(shí)現1~3mm的碳鋼、鍍鋅板的超低飛濺焊接。焊接飛濺量減小60%;
（2）熱輸入量降低10%~20%,焊接薄板易控制,變形小;
（3）全數字化系統,實(shí)現熔滴過(guò)渡的精確控制,實(shí)現持續穩定的焊接品質(zhì);
（4）軟開(kāi)關(guān)逆變技術(shù),可提高整機可靠性、節能省電;
（5）全數字高精度送絲控制系統,二驅二從帶編碼器全數字控制送絲裝置,即使電源電壓、送絲阻力等外部因素發(fā)生變化,仍能保證送絲的穩定。
（6）自帶始端檢測功能,無(wú)需增加機器人硬件即可完成焊縫的始端檢測;
（7）數字接口配有電弧跟蹤功能，可配合機器人完成焊縫的跟蹤;
（8）開(kāi)放的通訊模式,機器人可控制焊機所有參數;
（9）國際通用標準的Devicenet、CAN、CANopen、485、EtherNetlP、Ethercat、Profinet、modbustcp等數字通訊接口,實(shí)現與不同品牌機器人的無(wú)縫集成:
（10）集成的模擬通訊接口,即插即用。
3.2技術(shù)規格：
（1）額定輸入電壓、頻率：3 相 ≥380VAC±25%，≥50HZ
（2）額定輸入容量：≥14kVA
（3）額定輸入電流：≥21A
（4）額定輸出電壓：≥31.5V
（5）輸出電流/電壓范圍：≥60/17A~31.5V
（6）額定負載持續率；≥60%
（7）輸出空載電壓：≥96V
（8）送絲類(lèi)型：推絲
（9）氣體流量：≥15-20L/min
（10）焊絲直徑至少包含：φ0.8、φ1.0、φ1.2
（11）冷卻方式：氣冷
（12）外殼保護等級： IP23
（13）絕緣等級： H級
（14）主機尺寸：≥66x32x56( mm )
（15）重量：≥55kg
4.焊槍?zhuān)?br>
（1）冷卻方式：氣冷
（2）焊接電流/暫載率：CO?≥350A/60%，MAG ≥300A/60%
（3）焊絲直徑：≥0.8/~1.2mm
（4）含防碰撞功能
5.頭尾式單軸變位機（本批設備僅供一套）：
5.1通過(guò)改變工件位置擴展機器人工作范圍、改善焊槍姿態(tài)，從而適應復雜工件、提升焊接質(zhì)量；
5.2通過(guò)機器人的外部軸功能直接控制，協(xié)同運行，簡(jiǎn)化編程難度，
5.3技術(shù)參數：
（1）定位精度：≤±0.1mm（R300mm處）
（2）電源輸入：≥3相380V±5%
（3）外形尺寸：2100X1200X750mm±2%
（4）額定回轉速度（七軸）：≥108°/S
（5）容許最大扭矩（七軸）：≥1065N*M
6.清槍剪絲裝置：
6.1可配置不同絞刀來(lái)適配不同焊槍?zhuān)?br>
6.2僅靠機器人運動(dòng)觸發(fā)使用簡(jiǎn)便響應迅速；
6.3殘余防飛濺液可回收、清潔環(huán)保；
6.4開(kāi)口剪絲簡(jiǎn)化機器人編程；
6.5剪絲干脆、切口平整，利于起弧.
6.6技術(shù)參數：
（1）總重量：≥30Kg
（2）環(huán)境溫度：≥5-50℃
（3）耗氣量：≥400L/min
（4）壓縮空氣（無(wú)油）：≥6-8bar；；
（5）控制電壓：≥24 V DC；
（6）耗電量：≥2.8W
（7）操作電壓：≥10-30 V DC
（8）輸入：3信號輸入觸發(fā)5/2電磁閥
（9）輸出：2信號源于電感式接近開(kāi)關(guān)
7.二維柔性焊接平臺（本批設備僅供一套）：
7.1.采用模塊化設計安裝簡(jiǎn)便，成本低；
7.2.工作臺工作面設置大量標準螺孔，配合工裝夾具的快速安裝卸除；
7.3.標準化的夾具模塊、定位模塊能滿(mǎn)足各式產(chǎn)品的裝夾定位需求；
7.4.平臺及各模塊均做防焊渣飛濺處理，適應焊接需求
尺寸：≥1200mm×800mm×750mm（長(cháng)*寬*高）
8.送絲機：
與焊機配套，使用簡(jiǎn)便安全可靠
送絲精度高，送絲力強，抗干擾能力強，確保焊接的穩定。
采用四輪送絲，送絲力強，送絲穩定。
小巧輕便，更適宜安裝在機器人上，使機器人運動(dòng)更加自如。
9.外圍防護裝置：
9.1規格：總長(cháng)≥6米，高≥1米；
9.2采用工業(yè)級網(wǎng)格形加厚鋁型材圍欄；
9.3包含關(guān)門(mén)光柵檢測傳感器。
10.安全用電仿真軟件
以Flash動(dòng)畫(huà)與3D虛擬仿真相結合，能夠使學(xué)生掌握電氣類(lèi)實(shí)驗實(shí)訓室各種安全操作規程、用電安全、人身的觸電方式及觸電急救方法、及防火防爆、火災的預防、各種滅火器的使用和火災逃生的方法等。
模擬人體觸電方式、防護措施、保護接地、急救措施、火災防范、火災撲救、滅火器分類(lèi)、滅火器的使用、安全用電基礎知識、人體阻抗的認識和測試、直接觸電的認識和實(shí)驗實(shí)訓操作（包含單相觸電、兩相觸電）、人體在遭受電擊時(shí)的電流途徑、間接觸電的認識和實(shí)驗實(shí)訓操作（包含跨步電壓觸電、接觸電壓觸電）、直接和間接觸電保護、IT供電系統、TT供電系統、TN-S供電系統、TN-C供電系統、TN-C-S供電系統、安全標識的認識（包含禁止標志、警示標志、指令標志、提示標志等）電氣火災產(chǎn)生的原因及處理方法等。通過(guò)實(shí)驗實(shí)訓能夠對學(xué)生進(jìn)行安全用電教育，以及熟悉各種電氣事故產(chǎn)生的原因和處理電氣事故的實(shí)用操作措施，減少電氣事故的發(fā)生，提高解決電氣事故的能力。
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