预算总额80万元.docx

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预算总额80万元

预算总额：

80万元。

工业机器人综合应用系统

一、基本组成：

工作站由四自由度工业机器人搬运单元、六关节工业机器人装配分拣单元、视觉检测装置、成品库、零件库、废料库、末端气动两爪夹具、环形装配检测机构、机器人控制柜与示教盒、工作站铝型材桌面、PLC电气控制系统、触摸屏、气动系统、实验工件等组成。

1、四自由度SCARA工业机器人搬运单元一套

（1）标准周期（S）:

0.68

（2）最大负载（kg）：

5

（3）额定负载（kg）：

2

（4）重复定位精度（mm）：

X、Y、Z轴±0.01mm，R轴±0.01°

（5）轴规格：

X轴：

手臂长度350mm，旋转角度：

±140°

Y轴：

手臂长度250mm，旋转角度：

±135°

Z轴：

行程150mm，R轴：

旋转角度：

±360°

（6）最大速度（°/s）：

X、Y轴：

5.5m/s，Z轴：

1.1m/s，R轴：

588°/s

2、六关节工业机器人装配分拣单元一套

（1）自由度：

6

（2）驱动方式：

交流伺服驱动

（3）有效负载（kg）：

3

（4）重复定位精度（mm）：

±0.02

（5）运动范围（°）：

J1：

±150，J2：

+144~-51，J3：

+64~-131，J4：

±150，J5：

±120，J6：

±360

（6）最大速度（°/s）：

J1：

375，J2：

375，J3：

419，J4：

600，J5：

600，J6：

750

（7）允许最大扭矩（N.m）：

J4:

9.3，J5：

9.3，J6:

4.5

（8）运动半径（mm）：

562

（9）本体重量（kg）：

36

3、视觉检测装置一套

图像传感技术实现了自动化所必不可少的检查测量，本方案中采用欧姆龙视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：

FH-L550

相机：

FH-SC02

镜头：

16mm（3Z4S-LE SV-1614H）

光源：

白色碗光源（80mm×80mm）+光源控制器

显示器:

8.4英寸液晶显示屏

（2）安装方法

相机安装方法：

水平垂直安装

镜头安装距离：

镜头距离检测的加工件50mm

（3）检测精度

相机像素：

≥200万像素

检测视野：

60mm×60mm

精度：

≤0.018mm

检测时间：

单个检测时间84ms

4、成品库一套

成品库主要由储料台、安装支架组成。

成品库用于盛放已装配完成的物料，根据颜色和质量进行分类存储。

5、料盘一套

料盘是生产线的开端，为零件提供放置平台，九宫格条理化设计，方便规划运动轨迹，提高工作效率，用于放置异形零部件。

6、末端气动两爪夹具一套

（1）机械臂夹头对接模块

（2）驱动方式：

气动；

（3）材质：

钢件或铝件

（4）动作响应速度：

≤0.2s；

（5）模块重复定位精度：

≤0.05mm；

（6）夹紧力：

≥150N；

（7）负载重量：

≥0.5kg；

7、环形装配检测机构一套

环形装配检测机构主要负责接收来自四轴工业机器人的零件，将零件运送到装配位置。

同时将物料牢牢夹紧，防止在装配过程中物料移动。

装配底座下面提供电源接口，用于检测装配质量。

8、机器人控制柜与示教盒一套

★机器人与上位机互连，实现远程诊断，并可远程控制和程序上传、下载。

（1）配套基于EtherCAT总线的国产控制系统，控制器、驱动器等核心部件国产化；

（2）要求采用先进的RC控制系统；

（3）要求通过内置服务信息系统（SIS）监测自身运动和载荷情况并优化服务需求，持续工作时间更长；

（4）嵌入式机器人控制器：

基于ARM+DSP+FPGA硬件结构，可控制6-8轴，运算速度达到500MIPS,具有高速运动控制现场总线、以太网、RS232、RS485、CAN、EtherCAT以及DeviceNet任一接口，可实现连续轨迹示教和在线示教，具备远程监控和诊断功能；

（5）动力学自适应辨识控制技术：

综合考虑机器人运动过程中重力、哥式力、离心力等外力干扰运用自适应控制技术提高机器人的动态性能。

机器人控制器参数指标

控制柜构造：

密闭型

（6）控制柜尺寸：

650*500*700MM

电源：

单相AC220V（+10%～-10%），50/60Hz

相对湿度：

最大90%

输入输出信号：

输入/32，输出/32

驱动单元:

交流伺服

加减速控制:

软件伺服控制

（7）接口:

RS-485

（8）周边温度：

0℃～+40℃（运转时），-10℃～+60℃（运输保管时）

（9）控制柜功能说明

具有独立示教器，坐标系选择：

关节、直角、工具及用户坐标系

示教点修改：

插入，删除或修改

微动操作：

可实现

轨迹确认：

单步前进，后退，连续行进

速度调整：

在机器人工作中和停止中均可微调，快捷功能：

直接打开功能、多窗口功能

安全速度设定：

可实现5级调速（微动、低速、中速、高速、超高速）。

编程方式：

菜单引导方式

动作控制：

关节运动、直线及圆弧插补、工具姿态控制

速度设定功能：

百分比设定（关节运动）

程序控制命令：

跳转命令，调用命令，定时命令，机器人停止，机器人工作中一些命令的执行输入/输出命令：

模拟输出控制、组方式输入/输出处理。

机器人驱动器要求

（10）采用多轴一体化（六合一驱动）结构设计

内置多种震动抑制算法及前馈功能

具有静态平衡力矩补偿功能

定位抖动消除功能

（11）示教盒一套

采用尺寸≥6.4寸彩色液晶显示器：

共分为7个显示区，快捷菜单区、系统状态显示区、导航条、主菜单区、时间显示区、文件列表区和人机对话显示区；

强化塑料外壳，含护手带；

具有USB扩展接口；

CPU：

ARM9；

存储容量：

64M；

编程方式：

示教再现；

插补功能：

线性插补、圆弧插补；

手动操作速度：

4段可调；

坐标系统：

轴坐标、直角坐标、工具坐标、用户坐标；

操作区域：

急停键、启动键、暂停键、模式选择键、使能开关、方向键、轴操作键、数字键、快捷键、功能键；

模式选择：

示教、再现、远程；

伺服上电：

伺服上电有指示灯显示上电状态；

完善图形化操作界面，完善人机交互；

完善的在线帮助功能；

9、工作站铝型材桌面一套

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。

（1）铝型材框架，正面可打开存放设备及物品。

（2）安装台面为铝合金T型槽，底部安装有万向脚轮和固定支撑，方便移动和固定。

10、电气控制系统一套

电气控制系统主要由可编程控制器、线槽、电线、接线端子、主令电气、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。

11、PLC可编程控制器：

（1）CPU模块本体可最多集成3路高速脉冲输出，频率≥100kHz，支持PWM/PTO输出方式以及多种运动模式，可自由设置运动包络

（2）CPU模块本体集成1个以太网接口和1个RS485接口，有效支持多种终端连接，以太网通信，支持TCP,UDP,ISO_on_TCP通信协议，串口支持ModbusRTU，USS协议

（3）CPU模块用户储存器：

程序存储器≥18KB/数据存储器≥12KB/最大保持性存储器≥10KB

（4）板载数字I/O：

输入≥16点/输出≥10点

（5）布尔运算：

≤0.15μs/指令；移动字：

≤1.2μs/指令；实数数学运算：

≤3.6μs/指令

（6）电压范围：

85-264VAC；电源频率：

47-63Hz；输入电流：

220VAC时63mA（含电源传感器，最大负载时仅包括CPU）；传感器电源电压范围：

20.4-28.8VDC；额定输出电流（最大）：

300mA（短路保护）

12、触摸屏一套

主要由7寸触摸屏和支架组成，可以进行进行控制界面设计实训等。

13、气动系统一套

主要由气泵、电磁阀、电磁阀底座、真空发生器、气管、接头、节流阀等组成。

负责设备的供气。

14、实训项目：

（1）工业机器人认知及示教设计

（2）工业机器人运动学分析及控制

（3）常见传感器基本认识

（4）工业教学机器人搬运物件

（5）工业教学机器人物料分拣实验

（6）工业机器人示教单元使用

（7）工业机器人视觉调试应用实训

工业机器人生产装配流水线

1、

基本组成：

由六关节工业机器人、立体仓储单元、模拟加工单元、底座、末端工具、机器人控制系统和示教盒组成。

1、六关节工业机器人二套

（1）自由度：

6

（2）驱动方式：

交流伺服驱动

（3）有效负载（kg）：

3

（4）重复定位精度（mm）：

±0.02

（5）运动范围（°）：

J1：

±150，J2：

+144~-51，J3：

+64~-131，J4：

±150，J5：

±120，J6：

±360

（6）最大速度（°/s）：

J1：

375，J2：

375，J3：

419，J4：

600，J5：

600，J6：

750

（7）允许最大扭矩（N.m）：

J4:

9.3，J5：

9.3，J6:

4.5

（8）运动半径（mm）：

562

（9）本体重量（kg）：

36

2、机器人控制系统和示教盒二套

★机器人与上位机互连，实现远程诊断，并可远程控制和程序上传、下载。

（1）配套基于EtherCAT总线的国产控制系统，控制器、驱动器等核心部件国产化；

（2）要求采用先进的RC控制系统；

（3）要求通过内置服务信息系统（SIS）监测自身运动和载荷情况并优化服务需求，持续工作时间更长；

（4）嵌入式机器人控制器：

基于ARM+DSP+FPGA硬件结构，可控制6-8轴，运算速度达到500MIPS,具有高速运动控制现场总线、以太网、RS232、RS485、CAN、EtherCAT以及DeviceNet任一接口，可实现连续轨迹示教和在线示教，具备远程监控和诊断功能；

（5）动力学自适应辨识控制技术：

综合考虑机器人运动过程中重力、哥式力、离心力等外力干扰运用自适应控制技术提高机器人的动态性能。

机器人控制器参数指标

控制柜构造：

密闭型

（6）控制柜尺寸：

650*500*700MM

电源：

单相AC220V（+10%～-10%），50/60Hz

相对湿度：

最大90%

输入输出信号：

输入/32，输出/32

驱动单元:

交流伺服

加减速控制:

软件伺服控制

（7）接口:

RS-485

（8）周边温度：

0℃～+40℃（运转时），-10℃～+60℃（运输保管时）

（9）控制柜功能说明

具有独立示教器，坐标系选择：

关节、直角、工具及用户坐标系

示教点修改：

插入，删除或修改

微动操作：

可实现

轨迹确认：

单步前进，后退，连续行进

速度调整：

在机器人工作中和停止中均可微调，快捷功能：

直接打开功能、多窗口功能

安全速度设定：

可实现5级调速（微动、低速、中速、高速、超高速）。

编程方式：

菜单引导方式

动作控制：

关节运动、直线及圆弧插补、工具姿态控制

速度设定功能：

百分比设定（关节运动）

程序控制命令：

跳转命令，调用命令，定时命令，机器人停止，机器人工作中一些命令的执行输入/输出命令：

模拟输出控制、组方式输入/输出处理。

机器人驱动器要求

（10）采用多轴一体化（六合一驱动）结构设计

内置多种震动抑制算法及前馈功能

具有静态平衡力矩补偿功能

定位抖动消除功能

（12）示教盒二套

采用尺寸≥6.4寸彩色液晶显示器：

共分为7个显示区，快捷菜单区、系统状态显示区、导航条、主菜单区、时间显示区、文件列表区和人机对话显示区；

强化塑料外壳，含护手带；

具有USB扩展接口；

CPU：

ARM9；

存储容量：

64M；

编程方式：

示教再现；

插补功能：

线性插补、圆弧插补；

手动操作速度：

4段可调；

坐标系统：

轴坐标、直角坐标、工具坐标、用户坐标；

操作区域：

急停键、启动键、暂停键、模式选择键、使能开关、方向键、轴操作键、数字键、快捷键、功能键；

模式选择：

示教、再现、远程；

伺服上电：

伺服上电有指示灯显示上电状态；

完善图形化操作界面，完善人机交互；

完善的在线帮助功能；

★3、工业机器人虚拟仿真工作站单元一套

（1）实体工作站中的工业机器人控制器、示教盒既能对实体机器人编程操作控制运动也可以对软件中的虚拟机器人工作站进行编程操作控制运动。

（2）虚拟仿真软件是利用三维建模技术构建实体工业机器人及各种工业机器应用工作环境，真实再现机器人各运动关节，具有如碰撞预警功能等多项预警功能，软件中的三维模型可以方便的通过使用鼠标实现缩放、平移、旋转等功能。

可实现机器人模拟仿真练习等功能。

采用的是虚实结合的实训方式，能保证实训真实性。

其中包含机器人机械手本体，机器人的服务对象，夹具，工件等（可与实体站相同，方便教学）。

是在计算机中利用三维技术构造虚拟的六自由度工业机器人及其服务对象及相关坏境进行实时动态模拟。

能完成如机床上下料、焊接等多项工业机器人应用仿真。

离线编程软件所生成的程序，在虚拟机器人实训系统里一样可以运行。

（3）包括工业机器人焊接工作站（含双轴变位机单元）场景、工业机器人机床上下料工作站场景、工业机器人教学基础工作站场景（集传输线单元、码垛单元、模拟焊接单元、装配单元、快换手抓单元、画图写字单元在实训台上）三种场景软件。

（4）工业机器人3D装调修仿真软件

1）仿真软件的实体对象是广泛应用于工业实践的成熟产品。

仿真机器人与实体工业机器人RB08具有同结构同规程尺寸。

仿真软件具备虚拟拆装功能、装配检测功能、调试功能、装配图纸和装配视频；

2）利用三维建模技术构建机器人的三维场景，并可根据用户需求免费更换、添加和升级，可和用户交互式的快速完成不同的动作，并在软件界面中显示出来。

软件界面窗口中至少可实现三维机器人模型通过使用鼠标实现缩放、平移、旋转等功能；

3）软件包含以下功能模块：

A．拆装模块

拆装：

分为自动拆除、自动装配、手动拆除、手动装配四个模块。

自动拆除、自动装配模式下，通过动画演示，可以从整体上清晰的了解机器人拆除和装配的全过程，也可以通过旋转多方位看清机器人零件拆装的次序。

手动拆除、手动装配模式下，可以通过工具的选择，完美还原现实环境下机器人拆装过程，拆装过程中还可以通过拆装信息的提示，如工具的正确选择、零件的正确拆装次序、以及拆装过程中的工业要求等，进一步正确的完成机器人拆装。

B．调试模块：

机器人装配过程中，主要涉及机器人的六个轴的调试，即J1轴、J2轴、J3轴、J4轴、J5轴、J6轴调试。

在每一个轴调试模块中，需要选择所需要的工具并根据调试信息的提示完成调试工作。

通过这主要的六个轴调试模块，学习机器人调试方法。

机器人的主要组成部分装配时，通过调用一些维修调试方法，来使机器人本体的机械性能满足技术要求。

C．检测模块：

在机器人的装配和调试过程中，需要通过测量工具的选择，来检测机器人的装配和调试是否达到工艺要求。

D．装配图纸：

此功能模块展示与配套的机器人的2D装配图纸和各个零件图纸，以及装配工艺信息和各个零件的工艺信息。

本功能模块窗口中，通过装配图纸和零件图纸的名称的选择，显示各个图纸和其工艺信息，同时方便三维拆除和装配的时候进行参照学习机器人的结构、机构。

E．装配视频：

视频中，通过真正的装配工作人员的亲身教授，如同真实参观实际工厂的机器人装配过程，加深学习在软件三维虚拟环境下对配套机器人的拆装

F．软件对安装环境要求：

CPU：

i53.0G以上，内存：

4G以上，独立显卡，显示器19寸以上，操作系统：

WIN732位

软件中的工业机器人本体尺寸满足机械技术参数：

1）、最大运动半径（mm）：

1389。

2）、自由度：

6。

3）、运动范围：

J1轴：

±170°；J2轴：

+120°～-85°；J3轴：

+85°～-165°；J4轴：

±180°；J5轴：

±135°；J6轴：

±360°。

4、立体仓储单元一套

（1）码垛环节具有皮带输送机构、立体（多行多列）的“物件”仓库、“物件”夹具、物料检测台、回料机构、分类排列机构、步进系统、传感器、工件等。

（2）该单元主要由4×4库位、皮带传送机构、工件和母体工装等组成。

人工将工件机器人通过与之配套的手爪实现将皮带输送机构传动过来的物料送到仓储库中码垛。

（3）该仓储库主体由铝型材搭建，库位容量16个。

5、皮带传送及检测机构一套

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。

6、网格坐标机构一套

该单元由网格坐标机构、搬运工件、搬运手爪工装等组成。

实现机器人通过与之配套的手爪实现在该单元的物料搬运。

7、触摸屏单元二套

主要由7寸触摸屏和支架组成，可以进行进行控制界面设计实训等。

8、模拟加工单元一套

该单元主要由模拟加工实训平台、工装夹具等组成。

9、电器控制系统一套

电气控制系统主要由可编程控制器、线槽、电线、接线端子、主令电气、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。

10、气动系统一套

主要由气泵、电磁阀、电磁阀底座、真空发生器、气管、接头、节流阀等组成。

负责设备的供气。

11、末端工具一套

（1）机械臂夹头对接模块

（2）驱动方式：

气动；

（3）材质：

钢件或铝件

（4）动作响应速度：

≤0.2s；

（5）模块重复定位精度：

≤0.05mm；

（6）夹紧力：

≥150N；

（7）负载重量：

≥0.5kg；

12、实训台

（1）铝型材框架，正面可打开存放设备及物品。

（2）安装台面为铝合金T型槽，底部安装有万向脚轮和固定支撑，方便移动和固定。

13、实训项目

（1）工业机器人手持示教器的认知及使用实验；

（2）工业机器人各类坐标系转换实验；

（3）工业机器人编程指令的学习实验；

（4）工业机器人工具坐标系和用户坐标系设置实验；

（5）工业机器人控制器IO信号设置和监控实验；

（6）工业机器人参数、变量的调整实验；

（7）工业机器人程序调用和自动运行实验；

（8）虚拟工业机器人机床上下料工作站示教编程实验；

（9）虚拟工业机器人的堆垛工作站示教编程实验；

（10）虚拟工业机器人的焊接工作站示教编程实验；

（11）虚拟工业机器人教学基础工作站场景（集传输线单元、码垛单元、模拟焊接单元、装配单元、快换手抓单元、画图写字单元在实训台上）示教编程实验

评分标准加分项：

（供参考）：

1、制造商提供中华人民共和国国家版权局颁发的虚拟工业机器人实训系统软件计算机软件著作权登记证书。

2、制造商提供中华人民共和国国家版权局颁发的机器人维修装调仿真软件计算机软件著作权登记证书。

3、提供工业机器人生产厂家的CE证书。

4、提供工业机器人控制器、示教盒发明专利证书。

5、工业机器人本体、控制器、示教盒为厂家生产，提供证明材料。

6、工业机器人伺服电机、伺服驱动、控制器、示教盒为同一品牌厂家，方便维护。

7、提供工业机器人焊接工作站（含双轴变位机单元）场景、工业机器人机床上下料工作站场景、工业机器人教学基础工作站场景（集传输线单元、码垛单元、模拟焊接单元、装配单元、快换手抓单元、画图写字单元在实训台上）三种场景软件的现场演示。

8、提供工业机器人3D装调修仿真软件各功能单元模块的现场演示