HL-JQR10工業(yè)機器人應(yīng)用編程一體化創(chuàng)新實訓(xùn)平臺

1、工業(yè)機器人技術(shù)指標(biāo)

1) 動作類型：多關(guān)節(jié)型；控制軸數(shù)≥6軸；

2) 運動半徑：≥562mm；

3) 有效負(fù)重：≥3KG

4) 機器人重量：≤36kg；

5) 驅(qū)動方式：交流伺服驅(qū)動；

6) 自帶防碰撞檢測，無需外配

7) 重復(fù)定位精度：≤±0.02mm；

8)軸運動：軸動作范圍

   J1回轉(zhuǎn)軸：±150°

   J2立臂軸：+ 136°～ - 51°

   J3橫臂軸：+64°～ - 131°

   J4腕軸：±150°

   J5腕擺軸：±120°

   J6腕轉(zhuǎn)軸：±360°

10) 軸運動速度：

   J1回轉(zhuǎn)軸：375°/s

   J2立臂軸:375°/s

   J3橫臂軸：419°/s

   J4腕軸:600°/s

   J5腕擺軸：:600°/s

   J6腕轉(zhuǎn)軸：750°/s

11) 扭矩：

   J4腕軸:9.3N.m

   J5腕擺軸:9.3N.m

   J6腕轉(zhuǎn)軸:4.5N.m

12) 控制軸數(shù)量：6

13)  J1，J2，J3減速器采用：諧波減速器

14) CPU card DRAM模塊：32MB；

15) FROM模塊：32 MB；

16) SRAM模塊：2MB；

2、機器人控制器參數(shù)指標(biāo)

1）控制柜構(gòu)造：密閉型

2）▲控制系統(tǒng)形式：要求采用 RC 控制系統(tǒng)；嵌入式機器人控制器：基于 ARM+DSP+FPGA 硬件結(jié)構(gòu)，可控制 6-8 軸，運算速度達(dá)到 500MIPS，具有高速運動控制現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)、RS232、RS485、CAN、EtherCAT 以及 DeviceNet 任一接口，可實現(xiàn)連續(xù)軌跡示教和在線示教，具備遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷功能，提供符合上述功能的相關(guān)證明材料。

3）電源：單相 AC220V(+10%～-10%)，50/60 Hz 

4）相對濕度：90%

5）輸入輸出信號：輸入/32，輸出/32，可擴(kuò)展

6）驅(qū)動單元: 交流伺服

7)加減速控制: 軟件伺服控制

8)接口: RS-232

10)周邊溫度：0℃ ～ +45℃(運轉(zhuǎn)時)，-10℃ ～ +60℃(運輸保管時)

3、控制柜功能說明

1）具有獨立示教器，坐標(biāo)系選擇：關(guān)節(jié)、直角、工具及用戶坐標(biāo)系

2）示教點修改：插入，刪除或修改

3）微動操作：可實現(xiàn)

4）軌跡確認(rèn)：單步前進(jìn)，后退，連續(xù)行進(jìn)

5）速度調(diào)整：在機器人工作中和停止中均可微調(diào) 快捷功能：直接打開功能、多窗口功能

6）應(yīng)用：搬運

7）安全措施

  a.安全速度設(shè)定：可實現(xiàn)5級調(diào)速(微動、低速、中速、高速、超高速)。

  b.安全開關(guān)：三位型，伺服電源僅在中間位置能被接通

  c.用戶報警顯示：能顯示周邊設(shè)備報警信息

  d.機械鎖定：對周邊設(shè)備進(jìn)行運行測試(機器人不動作)

  e.門互鎖：只有主電源關(guān)閉時，才可開安全門

  f.報警顯示：報警內(nèi)容及以往報警記錄

  g.輸入/輸出診斷：可模擬輸出編程功能

8）編程方式：菜單引導(dǎo)方式

9）動作控制：關(guān)節(jié)運動、直線及圓弧插補、工具姿態(tài)控制

10）速度設(shè)定功能：百分比設(shè)定(關(guān)節(jié)運動)

11）程序控制命令：跳轉(zhuǎn)命令，調(diào)用命令，定時命令，機器人停止，機器人工作中一些命令的執(zhí)行輸入/輸出命令：模擬輸出控制、組方式輸入/輸出處理。

4、控制系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)

1）示教方法：示教再現(xiàn)

2）驅(qū)動方式：交流伺服驅(qū)動

3）控制軸數(shù)量：6～8軸

4）位置控制方式：PTP/CP

5）速度控制：TCP恒速控制

6）坐標(biāo)系統(tǒng)：軸坐標(biāo),直角坐標(biāo),用戶坐標(biāo),工具坐標(biāo)動作

7）插補功能：線性插補，圓弧插補

8）手動操作速度：4段可調(diào)

9）噪聲≤70dB

10）電源：三相AC220V  50HZ

11）▲機器人控制系統(tǒng)、機器人示教盒等核心部件能兼容，提供相關(guān)證明材料；

12）▲示教盒顯示屏：尺寸≤6.4 寸彩色液晶，示教盒不含觸摸屏，按鍵數(shù)量不少于 55 個，包含小鍵盤數(shù)字鍵 0－9，X/Y/Z/A/B/C 等常用編程指令按鍵，方便操作。提供相關(guān)證明材料。

13）驅(qū)動器采用多軸一體化（六合一驅(qū)動）結(jié)構(gòu)設(shè)計

▲提供設(shè)備正式發(fā)行的宣傳彩頁作為以上參數(shù)證明材料。

2、標(biāo)準(zhǔn)實訓(xùn)臺: 1套;鋁型材搭建，為機器人、示教器、功能模塊的安裝提供標(biāo)準(zhǔn)的安裝接口，預(yù)留有標(biāo)準(zhǔn)氣源和電氣接口安裝位置，根據(jù)模塊的使用情況進(jìn)行功能的擴(kuò)展。

主要技術(shù)參數(shù):

2.1實訓(xùn)臺尺寸:≥1600X 960X 750mm。

3、快換工具模塊: 1套;

由固定底板、快換支架、檢測傳感器、快換盤等組成。根據(jù)不同的實訓(xùn)目標(biāo)和操作對象，提供多種不同的快換工具。

3.1快換支架:

容量:2個快換工具，安裝支架外形尺寸不大于:300X300X180mm;底座尺寸不大于:300>300X 8mm.

3.2 快換盤:1套:

快換裝置材質(zhì):本體材質(zhì)鋁合金，緊鎖機構(gòu)合金鋼:

承重:3kg: 允許力矩:20Nm:工作壓力: 0.3-1Mpa; 重量:0.5kg.

3.3單吸盤工具:吸盤盤徑: 20mm， 吸附力≥10N,配真空發(fā)生器和電磁閥。

3.4電機手爪工具:

氣缸缸徑:12mm，行程:24mm。

3.5關(guān)節(jié)手爪工具:

氣缸缸徑:12mm， 行程:24mm。

3.6無源工具:工具類型:繪圖筆，金屬筆，模擬焊槍。

3.7激光筆工具:顏色:紅;激光類型:點激光。.

3.8功能描述:根據(jù)不同的實訓(xùn)目標(biāo)和操作對象，提供多種不同的快換工具。放置帶有定位和檢測功能工具支架上，可根據(jù)不同的實訓(xùn)需求增加模塊以及工具的種類和數(shù)量。

4、搬運模塊: 1套;

由固定底板、不銹鋼拉手等組成。帶有多種不同類型的庫位，使用電機套件滿足機器人對不同零件的搬運。

主要技術(shù)參數(shù):

4.1外形尺寸（長X寬X高）約: 300X 190X 105mm。

4.2可容納零件個數(shù): 18個。

4.3排列形式:3行6列。

5、碼垛模塊: 1套;

由碼垛固定底板、不銹鋼拉手等組成。使用碼垛套件實現(xiàn)機器人碼垛解垛。

主要技術(shù)參數(shù):

5.1外形尺寸（長X寬X高）約: 300X 300X 40mm。

5.2零件容量:矩形工件10個、方形工件10個，可混裝。

6、裝配模塊: 1套;

由氣動夾緊機構(gòu)、固定底板、不銹鋼拉手等組成。可用于部分功

能套件的固定可以用于工作對象的固定，動作可控。

主要技術(shù)參數(shù):

6.1模塊外形尺寸（長X寬X高）約: 250X53mm。

7、繪圖模塊: 1套:

由固定底板、平面繪圖板、支架、不銹鋼拉手等組成。

主要技術(shù)參數(shù):

7.1平面繪圖模塊尺寸（長X寬） : 300X 300mm; 高度40-200mm多擋可變

7.2圖樣張數(shù):≥10張

7.3平面繪圖板尺寸（長X寬X高） : 250X245X 6mm

8、無油氣泵: 1套:系統(tǒng)采用無油氣泵，排量大，噪音低:流量:0.045m2 /min;壓力:0.6MPa

9、視覺檢測單元

9.1、工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)包括相機、鏡頭、處理軟件、光源等組成。工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)放置在輸送線一測，對工件進(jìn)行顏色，尺寸，標(biāo)識等信息檢測。

9.2、檢測結(jié)果通過總控通訊，為后續(xù)擺放等作業(yè)做好準(zhǔn)備。

9.3、具體參數(shù)：鏡頭焦距：5-50mm；像素：200萬；光源：環(huán)形燈；通信和I/O：EtherNet/IP、PROFINET、SLMP、SLMP掃描儀、Modbus TCP、TCP/IP、RS-232；防護(hù)等級：IP65防護(hù)級外殼；工作電源：24 VDC±10%，照明開啟時，功率：20W；工作溫度：0°C to 40°C(32°F to 104°F)；電源電壓：+24 VDC（22-26VDC），電流：500mA。

9.4、鏡頭：與上述參照對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)配置。

9.5、連接電纜與支架；

（二）軟件要求

▲1）軟件可進(jìn)行曝光時間，白平衡設(shè)置。提供上述功能軟件截圖加蓋廠家公章。

2）、進(jìn)行四點相機標(biāo)定，能快速讀取標(biāo)定模板的像素值，可進(jìn)行獲取機器人對應(yīng)的位置值。

▲3）、可進(jìn)行日志顯示，并可以清楚歷史日志。提供上述功能軟件截圖加蓋廠家公章。

▲4）、可進(jìn)行至少10個模板匹配，即觸發(fā)1次拍照，匹配模板1，模板1匹配成功，發(fā)出模板1數(shù)據(jù)；若模板1未能匹配成功，視覺返回s1,0,0,0數(shù)據(jù)給機器人，機器人發(fā)命令繼續(xù)匹配模板。提供上述功能軟件截圖加蓋廠家公章。

5)、可進(jìn)行發(fā)送可接收數(shù)據(jù)顯示。

6)、軟件輸出4個數(shù)據(jù)：類型、X、Y、旋轉(zhuǎn)量；

7)、支持繪制的模板可以進(jìn)行集合運算；

8)、繪制模板可以使用長方形，圓形，自由繪制等方式進(jìn)行繪制模板；

9)、在機器人視覺系統(tǒng)軟件中，拍照的圖像可以自由的拖動及放大；

▲10)、支持實時采集及單獨拍照。提供上述功能軟件截圖加蓋廠家公章。

▲11)、在機器人視覺系統(tǒng)軟件中，有紅色十字光標(biāo)方便安裝調(diào)節(jié)相機位置。提供上述功能軟件截圖加蓋廠家公章。

10、外圍控制器套件: 1套;

包括控制器及人機界面。控制器采用模塊化、緊湊型設(shè)計,可擴(kuò)展，具有標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)通信接口，適用于實現(xiàn)簡單邏輯控制、高級邏輯控制、網(wǎng)絡(luò)通信與控制應(yīng)用，以及小型運動控制系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)等高級應(yīng)用功能。

10.1控制器主要技術(shù)參數(shù):

1）物理尺寸: 130X 100X 75mm

2）工作存儲器: 125KB

3）裝載存儲器: 4MB

4）保持性存儲器: 10KB

5）數(shù)字量: 14DI/10D0

10.2人機界面主要技術(shù)參數(shù): .

1）顯示屏7英寸的TFT顯示屏， 色2）分辨率≥

800X480像素

3）操作方式:觸摸屏.

11.備品備件和裝調(diào)工具: 1套;主要包括:工具箱、內(nèi)六角扳手、活扳手、螺絲刀、調(diào)速閥、管接頭、氣管、定位銷等不少于8種。

配套離線軟件

1） 正版軟件，中文界面，可提供持續(xù)的中文技術(shù)支持服務(wù)，軟件可使用所有功能模塊，界面無“試用版"字樣；

2） 操作圖標(biāo)區(qū)主要包括仿真、導(dǎo)入模型、導(dǎo)入軌跡、保存模型、停止仿真、軌跡編輯、示教盒打開、系統(tǒng)設(shè)置、輸出文件、工具設(shè)置命令；

3） 軌跡生成導(dǎo)入軌跡是把UG、MasterCam…軟件生成的NC軌跡導(dǎo)入軟件中，用于模擬仿真以及生成機器人軌跡數(shù)據(jù)；

4） 支持多軸機器人的運動、仿真，具備多自由度機器人路徑編程功能，支持3至6軸的機器人路徑編程，提供符合上述功能的軟件截圖。

5）支持7軸適配外部旋轉(zhuǎn)軸的多自由度機器人路徑編程。支持多機器人聯(lián)動。

▲6）支持不同機器人虛擬工具工裝環(huán)境的自定義，以適應(yīng)各項工程需要，提供符合上述功能的軟件截圖。

▲7）具備機器人的虛擬環(huán)境、路徑仿真、路徑安全檢查，提供符合上述功能的軟件截圖。

8）具有運動仿真功能：用高效的三維顯示核心，并可以支持市面上三維建模軟件的模型文件導(dǎo)入，如step、等格式，方便用戶在軟件中建立真實的工作環(huán)境，提高模擬真實度；

9）采用通用化空間正逆解算算法，可以真實還原工業(yè)機器人運動效果，實現(xiàn)根據(jù)設(shè)計軌跡完成工業(yè)機器人運動仿真；

▲10）參數(shù)設(shè)置主要是設(shè)置模型應(yīng)用方向相關(guān)參數(shù)，主要有系統(tǒng)參數(shù)及噴涂參數(shù)。操作步驟，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面：顯示軌跡法向、顯示工作區(qū)域、外部TCP、單軸變位機旋轉(zhuǎn)、顯示檢測數(shù)據(jù)、顯示工具坐標(biāo)系以及工具坐標(biāo)系（用于控制工具末端坐標(biāo)系方向）提供符合上述功能的軟件截圖。

▲11）導(dǎo)入軌跡是支持UG、MasterCam…軟件生成的NC軌跡導(dǎo)入軟件中，用于模擬仿真以及生成機器人軌跡數(shù)據(jù)。提供符合上述功能的軟件截圖。

▲12）軌跡編輯主要用于編輯軌跡點數(shù)據(jù)，可以通過編輯插入、刪除、修改軌跡的點數(shù)據(jù)，或者調(diào)整機器在法線上的旋轉(zhuǎn)之態(tài)；程序數(shù)據(jù)、路徑點數(shù)據(jù)、操作區(qū)、確定還原區(qū)、操作方式、多點操作等功能。提供符合上述功能的軟件截圖。

▲13）要求軟件與工業(yè)機器人應(yīng)用編程一體化創(chuàng)新實訓(xùn)平臺中的工業(yè)機器人為同一品牌，提供相關(guān)證明材料。

數(shù)字孿生仿真系統(tǒng)

1.軟件支持中文、英文、德文、日文等多種軟件語言。

▲2.軟件支持將人作為虛擬仿真對象，考慮人和機器的特征與功能，分配人和機器承擔(dān)的操作職能，在數(shù)字化工廠虛擬仿真過程中相互配合工作。提供軟件功能截圖。

▲3.可以創(chuàng)建包含物理規(guī)律的虛擬環(huán)境，能模仿現(xiàn)實生活中的物理現(xiàn)象，如：重力、彈性碰撞等，物理屬性設(shè)置中包含關(guān)于材料密度、摩擦力、線性阻尼及角度阻尼等參數(shù)。

4.支持大型生產(chǎn)車間的虛擬仿真設(shè)計，軟件模型庫擁有50多個工業(yè)典型案例，用戶可加載案例進(jìn)行學(xué)習(xí)。

▲5.具備虛擬仿真布局與PLC程序創(chuàng)建鏈接，內(nèi)置OPCUA客戶端，可以直接或間接連接各種PLC品牌，包含Simens（西門子）、Codesys（3S）、Omron（歐姆龍）、MITSUBISHI（三菱）、Beckhoff（倍福）、Schneider(施耐德)、B&R（貝加萊）、Hollsys(和利時)、Inovance(匯川) 等主流品牌的PLC進(jìn)行邏輯驗證和虛擬調(diào)試。提供軟件功能截圖。

6.擁有智能布局優(yōu)化功能，實時統(tǒng)計和報告工具，方便比較不同布局方案的效益分析、設(shè)備分析、產(chǎn)能分析。

7.數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析：支持包括線性、柱形、餅狀等數(shù)據(jù)統(tǒng)計方式，可以實現(xiàn)動態(tài)生產(chǎn)仿真數(shù)據(jù)可視化，并可以將生產(chǎn)仿真數(shù)據(jù)導(dǎo)出，為后處理做準(zhǔn)備。

8.可以實現(xiàn) 2D、3D 圖生成、生成標(biāo)準(zhǔn)化項目文件（如 CAD圖）導(dǎo)出動畫及高清視頻（4K）。

9.當(dāng)出現(xiàn)干涉或錯誤設(shè)置（參數(shù)和位置等），可以獲悉故障點的位置與原因，具備碰撞檢測、坐標(biāo)鎖定、限位停止等功能便于調(diào)整布局。

9.軟件應(yīng)具備開放式通用接口模塊，采用通用3D技術(shù)，與CAD教學(xué)銜接，可針對組件庫中未包含的非標(biāo)機型建立模型導(dǎo)入，包含不少于3D Studio；AutoCAD；CATIA；pro/E； SolidWorks up to 2016；Solid Edge V19-20& ST-st8；STEP；Rhino up to4,5；Iges；Inventor up to 2017；PRC等導(dǎo)入模型格式，包括工業(yè)機器人與加工設(shè)備的運動模型導(dǎo)入，并可賦予其參數(shù)和運動等數(shù)據(jù)，軟件中可直接進(jìn)行三維建模，可自定義模型所具備的屬性設(shè)置，如路徑方向、信號接口、傳感器與Python腳本編程等，可自定義建設(shè)組件的參數(shù)化管理選項。

▲10.支持在仿真軟件內(nèi)打開Python編譯器，通過編寫Python程序?qū)崿F(xiàn)組件特定功能，如：三色燈、顯示/隱藏組件等；提供軟件功能截圖。

11.模型可以設(shè)置與動作模擬真實設(shè)備，如常用的卡盤開關(guān)、自動門開關(guān)、設(shè)備啟動狀態(tài)等，配置的參數(shù)也是真實設(shè)備所需要設(shè)置，模擬產(chǎn)線真實應(yīng)用。

▲12.軟件支持導(dǎo)出VR格式動畫，使用者可佩戴VR眼鏡進(jìn)入虛擬現(xiàn)實世界，使用菜單和導(dǎo)航控件體驗 4 個維度（x、y、z、時間）的模擬。通過手柄上的快捷鍵直接實現(xiàn)虛擬的仿真，手柄上有菜單按鈕、跟蹤傳感器、傳送選擇等。提供軟件功能截圖。

▲13.私服電機的數(shù)字孿生對接：具備在仿真軟件中進(jìn)行伺服放大器與伺服電機的虛擬調(diào)試功能，即通過仿真軟件與PLC建立通訊，并編寫PLC程序以控制仿真軟件中的虛擬伺服電機，調(diào)試好的伺服控制程序可直接應(yīng)用到真實的伺服放大器中控制伺服電機動作。提供軟件功能截圖。

▲14.桌面數(shù)控系統(tǒng)數(shù)字孿生對接：具備在仿真軟件中進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的虛擬調(diào)試功能，即仿真軟件與數(shù)控系統(tǒng)建立通訊連接，通過手動操作數(shù)控系統(tǒng)，或是執(zhí)行編寫好的數(shù)控系統(tǒng)程序，可以在仿真軟件中，實時呈現(xiàn)機床運動狀態(tài)，記錄并保存參數(shù)，用以驗證數(shù)控程序是否執(zhí)行正常，全過程不需真實機床的參與，可進(jìn)行機床門控制、各軸運動控制、運行速度調(diào)整、啟停控制等。提供軟件功能截圖。

智能制造場景應(yīng)用仿真系統(tǒng)

▲1、生產(chǎn)調(diào)度實訓(xùn)：模擬不同上料順序?qū)ιa(chǎn)時間的影響，展現(xiàn)供料單元、工業(yè)機器人、加工單元、裝配單元等產(chǎn)線各個環(huán)節(jié)的實際運行效果，提供符合此功能的軟件界面截圖。

▲2、生產(chǎn)線模型：包含智能立體倉庫、工業(yè)機器人、加工中心、數(shù)控車床、機器人地軌等與上述的智能制造相關(guān)設(shè)備一致，提供包含上述模型的虛擬場景截圖。

▲3、趣味性：將智能制造生產(chǎn)線模型等比例縮放到實訓(xùn)室內(nèi)，可以模擬一個工件從出料、搬運、加工、入庫一系列過程，并可以對PLC程序進(jìn)行驗證操作，提供符合上述功能的虛擬場景截圖。

▲4、真實感：以真實設(shè)備為原型，進(jìn)行高仿真建模，包括各種生產(chǎn)線的每個站各種零部件都建模清晰。同時，擁有高度逼近真實元器件的表面外觀和細(xì)節(jié)感受，創(chuàng)造出身臨其境般的實訓(xùn)體驗，提供符合上述功能的虛擬場景截圖。