智能机器人实训装置（一）

工业机器人职业技能操作编程考核系统介绍：

考核系统综合应用了多学科技术，适用于机械原理、自动控制原理、电气控制与可编程控制器、传感器与检测技术、计算机控制技术等课程的实践教学。除此之外，操作编程考核系统具有如下特点：

1、功能齐全

该系统涵盖了几乎所有的真实工厂中机器人的使用功能，如抓取、搬运、码垛、轨迹模拟等。

2、模块搭配灵活

每个模块都有独立的气路和电路系统，模块间留有气源和线路接口，这样可以根据需要组成不同模块的选配，功能模块可以自由增减，搭配非常灵活。

3、涉及的专业领域广

工作站涉及了工业机器人、自动控制、位置控制、物流技术、电机控制、气动控制、可编程控制器、传感器应用、网络通讯等多种技术，几乎涵盖了自动化控制、计算机应用、物联网通讯、仓储物流等多种专业领域。

4、全系列设备支持工业机器人三级证书能力考核目标

工业机器人应用编程职业技能等级分三个等级：初级、中级、高级。三个级别依次递进，高级别覆盖低级别技能要求。

［工业机器人应用编程］初级：能遵守安全操作规范，对工业机器人进行参数设置，手动操作工业机器人；能按照工艺要求熟练使用基本指令对工业机器人进行示教编程，可以在相关工作岗位从事工业机器人操作编程、工业机器人应用维护、工业机器人按照调试等工作；

［工业机器人应用编程］中级：能遵守安全操作规范，对工业机器人单元进行参数设置，能够对工业机器人及常用外围设备进行连接和控制；能够按照实际需求编写工业机器人单元应用程序；对典型工业机器人工作站进行编程，可以在相关岗位从事工业机器人操作编程、自动化单元设计、工业机器人单元运行维护、工业机器人测试等工作；

［工业机器人应用编程］高级：能对有扩展轴的工业机器人进行配置和编程，能对工业机器人生产线进行编程应用，按照生产要求完成工业机器人的二次开发、能对工业机器人的生产线进行优化，可以在相关工作岗位从事工业机器人系统及生产线的编程、运行维护、集成、自动化升级改造、系统测试等工作。

1-1工业机器人职业技能操作编程实训装置：

由六轴工业机器人单元、快换手爪单元、标准实训台单元、样件套装单元、绘图单元、搬运单元、码垛单元、通用电气接口单元、仓储单元、井式供料单元、皮带传输单元、装配单元、外围控制套件单元、RFID模块单元、检测单元、旋转供料单元、变位机单元、棋盘单元、上料暂存单元、离线编程仿真软件、智能考核软件单元、智能考核终端单元、计算机与电脑桌、空气压缩机等组成。

1、工业级六轴工业机器人单元：

△1）6轴机器人，有效负载3kg±2%，臂展0.58m±2%，配套工业紧凑型控制器；

1.2、自动工具重量与载荷检测设定功能。

1.3、机器人全寿命保养自动维护检测系统功能。

1.4、机器人运动轨迹实时微调功能。

1.5、自带IO自定义可编程按钮。

1.6、3D实时舒适摇杆手动操作系统。

1.7、电池电量环保节省功能。

1.8、终身机器人系统功能升级

1.9、支持RAPID编程语言规范，并直接解释执行。

1.10、支持ROBOTAPPS的开发。

1.11、机器人控制系统原配固态存储器容量1G，并支持USB扩展为副存储器。

1.12、机器人控制系统支持运行ROBOTWARE6.0以上的版本。

1.13、远程机器人系统备份与恢复功能。

1.14、底座由20mm±2%厚钢板焊接而成；

1.15、示教器具中文操作界面，本体到示教器3～7m

1.16、重复定位精度:0.01mm

1.17、防护等级:IP30

1.18、本体重量：25±2%kg

1.19、各轴运动参数

轴运动工作范围最大速度

轴1+165°~-165°250°/s

轴2+110°~-110°250°/s

轴3+70°~-90°250°/s

轴4+160°~-160°320°/s

轴5+120°~-120°320°/s

轴6+400°~-400°420°/s

2、标准型实训台

2.1、采用铝型材制作而成。

2.2、实训台体结实耐用；实训台面采用型材结构搭建，可任意安装机器人或其它执行机构，实训台底脚上安装有脚轮，能够方便移动与定位。实训台配置的传感器、气动元件、气泵等关键部件为了保证可靠运行。

3、快换手爪夹具单元

3.1、采用铝件制作而成。

3.2、夹爪工具（数量1件）：含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，可稳固抓取搬运码垛物料。

3.3、吸盘工具（数量1件）：含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，可稳固抓取各种形状的芯片零件

4、样件套装单元

4.1、采用铝型材制作而成。

4.2、采用分区布局方式，方便原料放置。

5、绘图单元

5.1、采用铝型材制作而成。

5.2、利用轨迹画笔模拟运动轨迹。

6、搬运单元

6.1、采用铝型材制作而成。

6.2、采用分区布局方式，方便原料放置。

7、码垛单元

7.1、采用铝型材制作而成。

7.2、采用分区布局方式，方便原料放置。

8、通用电气接口套件单元

考核实训系统的电气接口。

9、仓储单元

9.1、采用铝型材制作而成。

9.2、采用分区布局方式，分为成品区，和废品区，在成品区里面根据颜色和进行分类。

10、井式供料模块

10.1、采用铝型材制作而成。

10.2、由推料装置、井式落料装置、安装底板及检测传感器组成。

11、皮带运输单元

该送料机构人工放料，放料处的光电传感器感应到物体时，电机开始转动，驱动皮带转动，进而使工件向前运动。当工件运动到待抓取位时，待抓取位的光电传感器感应到物体，通知机器人来抓取工件。

12、装配单元

配合码垛盘和快换工具模块，可以完成工件和薄形有机玻璃工件的装配。

13、检测模块单元

13.1、图像传感技术实现了自动化所必不可少的检查测量，采用觉检测设备将该项技术应用在了紧凑设备上。在实现了高灵敏度、高分辨率图像拍摄的相机上，安装了检查测量所需的软件系统。无需高级编程或设备组合，即可实现代替肉眼的高速高精度检查测量。

（1）配置明细

高速视觉控制器1台

相机1台

镜头：不低于16mm

14、外围控制器控制系统

14.1、由PLC、线槽、电线、接线端子、主要电气、检测传感器等组成。具有接地保护、断电保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。安装电器的网孔板可以抽出，方便接线。

15、RFID模块

15.1、适应于恶劣环境使用

15.2、使用寿命长，数据性能稳定

15.3、对离散型制造业而言，要求RFIDTAG具备高安全性，高寿命和高可靠性，寿命长达5年

16、旋转供料模块

由旋转台、电机、检测传感器、安装底板及支撑架组成，与工业机器人通过I/O及以太网与主控进行通信，完成待打磨物料的供料。

17、变位机模块

由伺服驱动系统、变位夹紧装置、支撑架及安装底板组成，完成物料的传输工序。

18、棋盘模块

18.1、采用铝型材制作而成。

18.2、完成零件的摆放码垛功能。

19、上下料暂存模块

19.1、采用铝型材制作而成。

19.2、完成零件的临时摆放功能。

20、智能考核系统单元

20.1、设备模块化设计，便于使用编程可以配备的考核软件进行手动／自动设置数十个实训工作，多台设备可通过无线网络和上位机进行联网，对教师登陆、学生考试、编程题库、分别设置集中管理。

21、智能考核终端

21.1、CPU：i53.0G以上，内存：4G以上，独立显卡，操作系统：WIN732位。19寸液晶显示器。

22、电脑桌

22.1、钢件加木板制作而成。

23、空气压缩机

23.1、静音、排量：30L/min、压力：0.8MPa、转速：950r/min、功率：300W

23.2、噪音值：53dB±2%（A）、储气罐：30TanK(Lt)

23.3、电压频率：100-415V、50-60HZ

24、离线编程仿真软件

24.1、软件是一款工业级机器人离线编程软件，它能实现不同型号工业机器人的离线编程和仿真，支持切割、喷涂和雕刻三种工艺。可完美的兼容主流三维软件，支持常用的二维和三维数据格式。具有完善的曲线和曲面编辑功能，适合生成和编辑复杂的三维曲线和曲面轨迹，保证在各工业应用领域进行安全可靠地生产制造。

24.2、界面简单友好，全中文界面与菜单显示，完美兼容软件界面，符合用户使用习惯。在主菜单、资源列表区和工作区可以完成整个工程的新建、编辑和保存。

24.3、能满足如不少于6种品牌机器人，同时可扩展其他品牌机器人，亦可以根据客户的需求进行定制化开发。软件支持变位机和水平导轨，能支持至少三个外部联动轴。

24.4、良好的动态交互界面。软件环境使用户能够轻松、直观地控制机器人。用户可以通过拖动关节角度条设置关节运动，也可以利用虚拟示教器实现直角坐标系运动，也可以拖动机器人三维TCP框架实现复合运动。软件实美地结合了广泛流行使用的CAD/CAM编程工具，能迅速优质建机器人轨迹，消除了耗时的手动示教过程。

24.5、软件支持虚拟运动控制。软件配备虚拟示教器，简洁小巧，功能强大，可实现关节运动和笛卡尔直角坐标系运动，具有点动和连续运动的功能，可实现超限报警显示。能完美地实现不少于6种机器人真实示教器不同的显示方式，便于虚拟操作和学习。三维TCP框架，实现机器人任意位置拖动，方便用户编程示教。

24.6、多种工件标定方式。具有单点标定、两点标定和三点标定方式，实现实际工件和虚拟工作站中完美对应。同时支持三点新建工作坐标系的标定方式，和其他主流软件和机器人主机厂家兼容，符合客户操作习惯。

24.7、直观、灵活的位姿修改功能。实现了轨迹中任意点的旋转和偏移操作，可实时预览显示修改后的机器人姿态和工具方向，直观明了，易于控制。多种编辑方式，虚拟示教器、三维TCP框架拖动、对话框手动输入。

24.8、丰富的曲线编辑功能。借助广泛流行使用的CAD/CAM软件强大的曲线和曲面编辑功能，完美支持复杂三维曲线和曲面加工工艺。一键生成轨迹和添加轨迹，可自动设置法向量和插补距离，并可对轨迹进行局部或整体平滑过渡。

24.9、完善的外部轴控制功能。支持水平导轨和外部旋转轴，最多同时支持一个导轨和两个变位机的外部三轴联动控制。

24.10、支持三维曲线切割、三维工件表面处理、雕刻、喷涂等工艺。

24.11、可实现工业机器人物联网，具备信息化通讯模块，实时获取工业机器人运动参数；

24.12、软件提供强大的二次开发接口和个性化定制功能，支持用户个性化定制软件运行界面信息。

24.13、具有图像处理自动编程功能；支持特定硬件设备（硬件需额外配备）拍照导入图像，设置好参数，软件自动处理生成轨迹。教育包只有主控电脑能出程序。

25、PLC仿真软件：

25.1、软件自带AVI文件的录制和回放。

25.2、基于OPENGL的3D真实应用场景仿真。

25.3、动态旋转，缩放，平移，全屏,视点重置，显示地址，显示面板以及不同视角切换等显示功能

25.4、PLC梯形图的网络与元件编辑功能，网络可以添加备注

25.5、PLC梯形图验证功能

25.6、PLC端口与内存变量查看功能

25.7、支持变量符号表

25.8、PLC梯形图运行仿真，PLC运行状态来控制3D场景内模型的动作。

25.9、内置多种PLC场景模型

25.10、支持中英文语言

25.11、自动在线升级

25.12、用户管理：通过服务器注册用户名和密码，学生可以在局域网内任何一台PC登录指定仿真软件网络版，以达到网络统一管理与监控。

25.13、习题管理：服务器可以增加、编辑习题，教师发送习题图片，学生答题，通过互发解答方便教师与学生的交流。

25.14、网络监控：可根据注册信息，记录学生操作过程，服务器远程控制和查询学生的登录和退出以及加工操作，同时教师机可以一对多的屏幕广播；网络版提供远程协助功能。

25.15、考试系统：包括题库管理、试卷管理、考试过程的管理、自动保存、自动记录和回放以及试卷自动评分；也可以根据事先设定的评分标准对考试的操作过程进行自动评分。

25.16、教师机：教师机可以查看每个学生机做的实验。

考务系统：包括考试数据管理、准考证管理、以及考试成绩管理。

△25.17、投标人或制造商能提供PLC仿真软件著作权证书（提供证书复印件并盖投标人公章）。

△25.18、投标人或制造商能提供PLC软件产品证书（提供证书复印件并盖投标人公章）。智能机器人实训装置（二）

工业机器人焊接工作站系统（工业级）

1-1设备主要配置和性能指标要求如下：

1、性能要求：

运动范围大于等于1438mm，机器人末端能够焊接更大范围内的焊缝；

机器人末端姿态变化时，焊接电缆弯曲小，保障送丝平稳，保证始终具有良好的焊接质量；

高质量的伺服电机，更高的机器人运动速度，比其他品牌同类型机器人速度高出30~40%，可以以更短的生产效率、实现更高的生产效率。

机器人采用扁平型交流伺服电机，结构紧凑、响应快、可靠性高、运动平滑灵活，效率高，动作范围大。

机器人轻便，能够以更高加速度运行，减少机器人空载运行时间，进一步提高机器人生产的效率。

2、机器人本体性能参数：

构造垂直多关节型（6自由度）

自由度6轴

驱动方式AC伺服电机

最大可搬质量6±2%kg

重复定位精度±0.08mm

动作范围S轴（旋转）±170°

L轴（下臂）+155°，-90°

U轴（上臂）+240°，-175°

R轴（手臂旋转）±150°

B轴（手臂摆动）+180°，-45°

T轴（手臂回转）±210°

动作速度S轴（旋转）4.01rad/s(230°/s)

L轴（下臂）3.49rad/s(200°/s)

U轴（上臂）4.01rad/s(230°/s)

R轴（手臂旋转）7.50rad/s(430°/s)

B轴（手臂摆动）7.50rad/s(430°/s)

T轴（手臂回转）11rad/s(630°/s)

容许力矩R轴（旋转）10.5N·m

B轴（下臂）10.5N·m

T轴（上臂）3.2N·m

容许性力矩

(GD2/4)R轴（手臂旋转）0.28kg·㎡

B轴（手臂摆动）0.26kg·㎡

T轴（手臂回转）0.06kg·㎡

振动4.9m/s2以下

制动全轴制动

动作限位保护1、软限位保护；2、机械式停止器（基本3轴）

接地D种接地以上的机器人专用接地方式

涂装色RT：N3.5；其他：N7.5

周围温度、湿度0℃--±45℃；20%RH—80%RH；不结霜

电源容量1.5KVA

重量约130kg±2%

3、机器人控制柜参数：

项目规格

程序容量任务：200,000步，10,000程序

输入输出专用：23入，5出

通用：40入，40出

最大可扩展至：2048入2048出

扩展槽PCI插槽；2个主CPU，

1个伺服CPU，1个传感器的外部插槽

接口1个LAN

1个RS-232C

最多可控联动轴最多可扩充60个

可实现多机器人协作

安装环境使用温度：0至+45℃，

存储温度：-10~60℃