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LG-IRE03型 工業機器人模塊化綜合實訓平臺
品牌：理工偉業 咨詢電話：010-82827827 82827835
LG-IRE03型 工業機器人模塊化綜合實訓平臺是全模塊化結構，由六自由度工業機器人、鋁型材框架、觸摸屏電控單元、PLC（可編程邏輯控制器）控制單元、定點搬運碼垛模塊、軌跡模擬繪畫模塊、工業機器人RFID（射頻識別）裝配分揀模塊、工業機器人模擬壓鑄模塊、模擬焊接打磨模塊、基礎皮帶線上料碼垛模塊、視覺檢測上料碼垛單元、對射光幕裝置、多功能夾具單元、氣源控制單元等組成；各模塊可在定位基臺上實現快速更換，能夠模擬機器人書寫、上下料、搬運、碼垛、焊接、打磨、工具切換等眾多功能，也可以進行電氣線路設計、PLC編程與調試、機器人編程、機器人視覺檢測軟件與工業機器人通信等多方面訓練，模塊拆卸方便。
一、工業機器人
1.埃夫特E3-600機器人本體
（1）串聯6關節且本體防護等級不小于IP40；
（2）重復定位精度：≤±0.02mm；
（3）工作半徑：不小于590mm；
（4）有效荷重：不小于3 kg；
（5）集成信號源與氣源：手腕設不少于10路信號及不少于4路空氣（5 bar）；
（6）各軸運動范圍//速度：J1軸 ±170°/400°/sec；J2軸 +85°/-135°/300°/sec；J3軸+185°/-65°//520°/sec；J4軸±190°//500°/sec；J5軸±130°//530°/sec；J6軸±360°/840°/sec；
2.機器人控制系統
（1）控制系統具有8路數字量輸入（3個捕捉功能）PNP，24VDC光電耦合；8路數字量光電耦合輸出（每一路最大輸出電流為0.5A）PNP，24VDC；1路增量式編碼器輸入；
（2）控制系統支持最多32軸插補，通過現場總線CANOPEN或者ETHERCAT進行驅動；
（3）通信模塊擴展：不少于2個通信模塊，支持I/O等模塊擴展；
（4）通信端口類型：不少于2個以太網，支持Modbus/TCP，Profibus DP（從站）。
二、教學工作站
（一）實訓臺：臺體采用優質鋁合金型材制作，尺寸為1660*1200*830mm(L*W*H)，模塊可以在鋁型材臺面上自由擺放并快速固定，實訓臺能夠方便移動和快速定位所有模塊單元；所有的功能單元模塊安裝有定位銷插拔、多接頭氣管快換插頭、插拔式接線端子，可以實現基架上快速定位和固定及氣源和電路的快換；工作站四周設置有防護圍欄及安全光柵。
（二）具體實訓模塊如下：
1.定點搬運與碼垛組合模塊：定點搬運碼垛模塊由陽極氧化鋁板和物料塊組成，分為存料板和碼垛板，至少由3種形狀碼垛物料組成，存料板上刻畫有各種碼垛圖形，碼垛物料≥9個，模塊尺寸≥600X300X50mm, 模塊安裝有定位銷插拔，多接頭氣管快換插頭、插拔式接線端子，可以實現基架上快速定位和固定以及電路和氣路的快速切換；
2.軌跡模擬與繪畫組合模塊：軌跡模擬繪畫模塊包含有軌跡模擬單元和寫字繪畫單元兩個部分，兩個單元都為陽極氧化鋁板裝配而成，軌跡模擬單元面板含有平面和曲面軌跡，TCP標定尖錐，可以同時滿足平面和曲面軌跡的模擬訓練。寫字繪畫單元尺寸≥210X300mm，配有磁鐵圖釘，模塊尺寸≥600X300X100mm, 模塊安裝有定位銷插拔，多接頭氣管快換插頭、插拔式接線端子，可以實現基架上快速定位和固定以及電路和氣路的快速切換；
3.RFID智能裝配與立體庫分揀組合模塊：由裝配工件、氣缸上料單元、立體倉庫、電子標簽、RFID讀寫器、多接頭氣管快換插頭等組成，安裝板均為陽極氧化鋁板。配合吸盤夾具和氣爪實現模擬裝配到RFID身份識別到立體倉庫存儲。立體倉庫至少有6個工位，立體倉庫層高≥158mm, ,裝配體至少由2個物料組成，有自動上料物料倉上料氣缸行程≥100mm，有定位槽物料倉，物料總數量≥12個，模塊尺寸≥600X300X307mm, 模塊安裝有定位銷插拔，多接頭氣管快換插頭、插拔式接線端子，可以實現基架上快速定位和固定以及電路和氣路的快速切換；
4.模擬壓鑄模塊：有上料部分、壓鑄部分、多接頭氣管快換插頭、插拔式接線端子等組成，壓鑄部分由無桿氣缸驅動左右移動行程至少300mm，上料部分氣缸行程至少50mm,壓鑄部分氣缸行程至少20mm，模塊尺寸≥600X300X316mm，模塊安裝有定位銷插拔，多接頭氣管快換插頭、插拔式接線端子，可以實現基架上快速定位和固定以及電路和氣路的快速切換；
5.模擬焊接與打磨組合模塊：該模塊由步進電機及驅動器、旋轉軸、帶座軸承、焊接架、焊接工件及焊接夾鉗組成，可以實現模擬變位焊接，步進電機型號至少86型，變位板尺寸至少225X105mm，雙面可安裝，至少安裝一個位置檢測開關，模塊尺寸≥600X300X154mm，模塊安裝有定位銷插拔，多接頭氣管快換插頭、插拔式接線端子，可以實現基架上快速定位和固定以及電路和氣路的快速切換；
6.基礎皮帶線上料碼垛模塊：由帶變頻器調速的小型皮帶線，氣缸上料單元，氣缸行程≥100mm，接近開關，碼垛板等組成，實現模擬輸送線上下料碼垛,至少有四種形狀兩種顏色物料，能夠實現定點碼垛及陣列碼垛的功能，皮帶線尺寸至少640X120X220mm,碼垛板尺寸至少415X200mm，至少需要兩個料倉，料倉能夠自動判斷物料有無，并且能兼顧四種形狀的物料；
7.視覺檢測模塊：由人機交互系統、視覺相機、鏡頭、光源、視覺軟件及安裝支架組成；可實現視覺識別物料顏色和形狀進行特定位置碼垛。
（1）人機交互系統：配有不小于7英寸寬屏；分辨率不小于800×480；高靈敏度4線電阻觸摸屏；CPU為Cortex-A9，800MHZ；內存不小于128M DDR3；供電電源：24VDC；串口通信：COM1（RS232），COM2（RS485），可拓展（COM3，COM4）；
（2）智能相機
①600萬像素1/1.8” CMOS 千兆以太網工業面陣相機
②傳感器類型 CMOS，卷簾快門
③像元尺寸 2.4 µm × 2.4 µm；
④靶面尺寸 1/1.8”；
⑤分辨率 3072×2048；
⑥最大幀率 17 fps；
⑦動態范圍 71.3 dB；
⑧信噪比 41.3 dB；
⑨增益 0 dB ~ 20 dB；
⑩曝光時間 27 μs ~ 2.5 sec。
（3）視覺軟件：VM算法平臺是自主開發的機器視覺軟件，致力于為客戶提供快速搭建視覺應用、解決視覺檢測難題的算法工具，能滿足視覺定位、尺寸測量、缺陷檢測以及信息識別等機器視覺應用。算法平臺配備了高性能深度學習算法，經過大量案例驗證、優化后的算法能夠對常見檢測品都有良好的適應性。深度學習算法提供分類、目標檢測、字符定位與識別、分割等算法模塊，通過內建的圖形化數據標注界面，采集、訓練到檢測的完整流程能夠全部在算法平臺內部完成。
（4）輔件：主要包括鏡頭、光源、安裝支架及電纜。
8.安全光幕：采用工業級安全光柵，配套相應的電氣控制系統，當設備運行時，有物體進入后能夠及時的停止系統所有動作；
9.多功能夾具單元：包含有TCP標定工具，吸盤工具，打磨工具和筆形工具，可以實現夾具的快速切換，氣路和電路的自動對接。快換工具包括方形夾爪，尺寸≤25X36X54mm，雙層臺階夾頭，尺寸小于φ20mm。單元尺寸≥60X310mm；
10.云智能實驗室管理系統:
本平臺將無線傳輸、信息處理等物聯網技術應用用于自動化遠程控制。設備端運行狀態、數據參數等上傳至云平臺。物聯網系統的傳感層、傳輸層和應用層關聯掌握數據與分析數據。
(1)電壓、電流等模擬量數據顯示
(2)輸入開關監控，輸出開關等數字量控制。
(3)遠程控制啟停狀態，給定輸出電壓值的。
(4)顯示輸入輸出電壓值的歷史數據
(5)可按照日期、日間進行查詢歷史數進行查詢。
(6)報警信號為PLC主機模擬量采集數值或者開關量可以自由設定，如當模擬量輸入超過設定電壓時產生報警，通過物聯網自動化應用軟件將報警信號上傳到云平臺，通過云平臺向設置的終端推送報警信號，每臺設備可對應多個終端設備。
(7)通過手機端可以實現遠程控制PLC的輸出及監視PLC的輸入狀態變化。
(8)數據顯示畫面：畫面顯示輸入電壓數值，輸出電壓監控，開關狀態輸入，開關控制輸出，以及云端連接二維碼。
(9)聯網設置界面：設置現場數據連接云平臺后臺數據庫管理。
★投標時提供云智能實驗室安全管理系統軟件著作權證書原件備查并現場演示（1）-（5）項功能。
11.上位機控制系統
（1）控制系統為所有源程序為完全自主設計，由PLC與HMI共同組成該設備的上位機控制系統。
（2）PLC控制器配有75 KB工作存儲器；24VDC電源，板載DI14x24VDC漏型/源型，DQ10x24VDC 和AI2；
板載6個高速計數器和4路脈沖輸出；信號板擴展板載 I/O；多達3個通信模塊可用于串行通信；8個信號模塊可用于I/O擴展；0.04 ms/1000 條指令；PROFINET 接口用于編程、HMI和PLC間通信；尺寸：110×100×75mm；配有滿足設備最低要求的相關輸入輸出擴展模塊，采用與PLC同品牌。
（3）觸摸屏控制盒中配有7寸TFT 顯示屏并與PLC為同品牌、安裝支架、控制按鈕、按鈕指示牌、啟動和停止按鈕、指示燈等；
（4）通過觸摸屏可點選焊接打磨、軌跡模擬繪畫等所有實訓模塊的選擇，并具有手動、自動兩種實訓模式可選。
三、供氣系統
無油靜音空壓機，功率不小于750W,排氣量≥60L/min,重量不超過20kg，氣罐容量≥30L。
四、設備資源包
（一）需提供完善的實驗指導書（包括機器人機構學、機器人運動學、機器人工藝學、機器人工藝與示教再現對比、機器人多級交互、機器人工作站搭建、智能制造系統優化、虛實聯調及數字孿生等）。
（二）工業機器人離線編程軟件：
（1）仿真系統支持ABB、KUKA，Fanuc、安川、新松、埃夫特、廣州數控、熊貓、斯陶比爾、UR（優傲）、傲博等多種機器人，提供50種以上的各品牌機器人模型和大量生產線組件庫；
（2）支持多種格式的三維CAD模型，可導入擴展名為step、igs、stl等格式；
（3）可通過導入CAD模型快速生成運動組件，并對組件特征樹進行操作和修改;
（4）支持關節型機器人、Delta（空間三自由度并聯機構機器人）、SCARA（平面關節型機器人）、直角坐標等各種結構的機器人；
（5）允許通過專用的模板和程序語言定制各種機器人和自動化工具的運動控制。算法支持包含3-5軸的通用機床、3-6個旋轉軸的串聯，并聯，雙臂，AGV小車，等機器人及生產線上對應的工裝夾具，傳送帶，變位機，導軌等輔助設備；
（6）提供工業機器人虛擬教學模塊，能夠通過虛擬示教器對機器人的手動操作以及程序代碼的自動運行，也能直連客戶指定的實際示教器；
（7）提供強大的API功能支持，允許開展大量機器人機構的自動化應用。可進行仿真和應用于程序機器人取放物體和應用于復雜的多機器人同步運動等；
（8）包含豐富的軌跡調整優化工具包，如碰撞檢查、工業機器人可達性、姿態奇異點、軸超限等；
（9）支持多機器人同步運動仿真，能夠實現5個及以上機器人與外部軸的同步 運動；
（10）具有自動化生產線仿真功能，包含碼垛機、AGV小車、串聯機器人在內的功能模塊；
（11）真實的模擬效果（如焊接火花效果、噴漆上色效果、雕刻效果）；
（12）提供多視角的觀察，并可實現運動視角鏡頭追蹤；
（13）支持虛擬傳感器的建模與仿真，支持視覺，激光距離，力傳感等傳感器的仿真，效果接近真實傳感器的效果；
（14）場景中的物理實體具有真實世界中的物體的物理效果，可以進行碰撞檢測并具備剛體運動的效果，具備設置重力，摩擦系數等參數能力，并能根據這些參數模擬物體的真實運動效果，用戶可以按照真實世界中的邏輯對場景進行建模，減少了建模的復雜性。
（15）具有離線編程功能，支持ABB，三菱，Fanuc，安川，川崎等品牌機器人的代碼；
（16）可生成仿真運動視頻（AVI或者Mp4格式）并導出。
正版軟件，需提供工業機器人離線編程軟件著作權證書原件備查，并提供不少于十張的軟件截圖。
（三）PLC控制編程仿真軟件
1、軟件特點：
（1）軟件以PLC為原型，實現基本指令、應用指令以及順序控制指令的仿真模擬。
（2）軟件通過實訓要求，了解實訓目的和控制要求。
（3）實訓器件采用三維仿真實物組件，讓學生了解控制實驗中所需的元件。
（4）通過器件庫，學生可進行器件布局，對各控制回路進行模擬接線。
（5）通過I/O分配布置，將鼠標移到I/O分配地址資源相應部分能查看到相對應的實物。
（6）通過符號庫，選擇正確的符號放置有T型圖正確位置，實現接線仿真。
（7）在原理圖中進行模擬仿真連接電路，按步驟連接正確后才能進行下一條的接線操作。
（8）接線完成實現通電運行，通過鼠標進行上電運行，軟件會以動畫形式進行動作演示。
2、軟件仿真項目
（1）雙面銑床控制
（2）工業洗衣機控制
（3）皮帶運輸線控制
（4）電鍍生產線控制
（5）運料小車控制
（6）音樂噴泉控制
（7）簡易機械手控制
（8）大小球傳送裝置控制
（9）循環彩燈控制
（10）停車場車位控制
（11）小推車控制
（12）三層電梯控制
（13）電動機啟停控制
（14）電動機正反轉控制
（15）電動機循環正反轉控制
（16）可逆運行反接制動控制
（17）三速電機控制
（18）星角降壓啟動控制
（19）數碼管點亮控制
（20）交通燈控制
（21）恒壓供水系統控制
需提供PLC控制編程仿真軟件著作權證書原件備查。
（四）電氣控制技能實訓仿真軟件
（1）應適用于電氣控制及電工培訓，仿真軟件應收集有電拖專業里最基礎、最重要的18種電路，電動機反接制動控制電路、三相電動機機械制動控制電路、時間繼電器自動控制電動機Y-Δ降壓起動電路、接觸器自動控制電動機Y-Δ降壓起動電路、自耦補償控制的電動機降壓起動控制電路、生產機械行程控制電路、雙重聯鎖電動機可逆控制電路、有過載保護的電動機單向運轉電氣控制電路、直流電動機的正反轉控制電路、直流電動機的制動控制電路、直流電動機調速控制電路、鉆床電氣控制電路、平面磨床控制電路、車床電氣控制電路、繞線式電動機運轉控制電路、電動葫蘆控制電路、接觸器控制的雙速電動機調速電路、能耗制控制電路。每種線路分為元件結構、原理分析、實際接線、課堂練習四大模塊。軟件還包括安全用電常識，常用電工工具，常用導線連接，手工焊接工藝等；電工儀表：包括萬能表，電能表，鉗型電流表，直流電橋，配電板等；電機與變壓器：包括三相異步電動機，單機異步電動機，伺服電機，步進電機，直流電機等；低壓電器；包括交流接觸器：繼電器，低壓斷路器，熔斷器，起動器，主令電器等；照明電路安裝：包括熒光燈，兩地控制燈。軟件形式上有多媒體演示動畫課件和自學型交互課件，視頻部分在大型的一流企業實景拍攝，所使用的設備與工藝流程，皆為生產車間現在正在使用的生產技術。情景模擬軟件支持多媒體播放，讓你切身實際的感受儀器的使用方法、注意事項，能夠身臨其境地感受到操作儀器的逼真效果。
需提供電氣控制技能實訓仿真軟件著作權原件備查。
（五）教學課件資源
1、工業機器人課程資源
（1）工業機器人的概述：工業機器人的定義、發展與應用、基本組成及技術參數、工業機器人的分類；
（2）工業機器人的機械系統：工業機器人的1軸結構、工業機器人的2軸結構、工業機器人的3軸結構、工業機器人的4軸結構、工業機器人的5軸結構、工業機器人的6軸結構、工業機器人的機身結構、工業機器人的行走結構、工業機器人的驅動裝置和傳動單元；
（3）工業機器人的運動學與動力學：工業機器人的連桿參數和齊次坐標變換矩陣。
（4）工業機器人的控制系統：工業機器人控制裝置、工業機器人驅動裝置、工業機器人檢測裝置；
（5）工業機器人的編程：工業機器人的編程方式、工業機器人的示教編程、工業機器人的編程語言、工業機器人的語言系統結構和基本功能、常用工業機器人編程語言、工業機器人的離線編程、工業機器人的離線編程仿真軟件及編程示例；
（6）工業機器人的典型應用：焊接機器人的應用、搬運機器人的應用、碼垛機器人的應用、涂裝機器人的應用、裝配機器人的應用；
（7）提供汽車生產線工業機器人應用的高清視頻。
2、PLC編程教學課件資源
（1）S7-1200PLC的認知：S7-1200PLC簡介、S7-1200PLC工作原理及運行模式、S7-1200PLC特點、S7-1200PLC擴展功能、PLC應用技術人才培養；
（2）TIA博圖軟件的使用：TIA 博圖集成軟件開發平臺、TIA 博圖集成軟件簡介、入門實例；
（3）控制單元的程序設計、指令編寫、硬件選型和設計、課后思考與練習等內容。模塊至少包括：八路搶答器、三相異步電機的星三角降壓啟動、運料小車往返控制、十字路口交通燈的控制、電動機組的啟停控制、HMI控制液體混合、G120變頻器的電機控制。
（4）小型自動化生產線的設計
課件資源具有產品的搬運、檢測和傳輸分揀功能，整個系統由送料單元、機械手搬運單元、步進電機多點定位輸送單元和傳送帶輸送分揀單元等組成。具體的項目設計要求如下：
1）本設計的要求使用通過觸摸屏與控制臺按鈕操作，控制生產線的自動運行。生產線通電以后，系統自行檢測初始狀態是否滿足運行條件，如不滿足則自行復位或手動調整，若滿足則觸摸屏顯示準備就緒；
2）在準備就緒的情況下，按下啟動按鈕，生產線開始按順序運行，供料單元開始工作，電機驅動轉盤將工件送到物料臺上；電機運行10秒后，若物料臺光電開關沒有檢測到物料，說明已沒有物料，開始報警；若檢測到物料，則一號搬運機械手開始動作；
3）物料臺有料，一號機械手臂伸出并下降夾取工件，夾取到工件后機械手上升縮回并旋轉到右側限位；然后機械手伸出下降將工件放到步進電機輸送單元的供料臺上，一號搬運機械手恢復到初始狀態，等待下一次運行；
4）當步進電機輸送單元傳感器檢測到供料臺工件后，步進電機前往高度檢測單元進行檢測；到達后通過超聲波傳感器進行高度檢測，檢測完畢后；步進電機運行到二號搬運機械手位置；
5）到達二號搬運機械手位置后；二號搬運機械手伸出、爪夾取工件，機架臺上升，旋轉到右限位，伸出手臂，機架臺下降，手爪放松，將工件放到傳送帶上，同時二號搬運機械手復位；
6）當傳送帶單元傳感器檢測到工件時，傳送帶開始工作，根據工件的顏色、材料進行分揀；分揀結束后，供料臺回到供料位置，等待下一次運行。
（5）用戶手冊：包括與S7-1200、有關硬件、軟件和通信的手冊，數量不少于二十多種。
★課件資源提供詳細的配件實物圖片及參數功能介紹、硬件組成圖解、程序指令、程序設計、氣動原理圖、電氣原理圖、硬件組態等，圖文并茂。投標時提供內容相對應的不少于十張的課件截圖。
五、配置清單
|
序號 |
設備名稱 |
規格型號 |
數量 |
單位 |
備注 |
|
1 |
實訓臺 |
臺體采用鋁合金型材制作，尺寸為1660*1200*830mm(L*W*H) |
1 |
套 |
|
|
2 |
工業機器人 |
埃夫特E3-600,含控制器、示教板 |
1 |
套 |
|
|
3 |
定點搬運與碼垛組合模塊 |
由3種形狀碼垛物料組成，碼垛物料9個，模塊尺寸600X300X50mm |
1 |
套 |
|
|
4 |
軌跡模擬與繪畫組合模塊 |
寫字繪畫單元尺寸210X300mm，模塊尺寸≥600X300X100mm |
1 |
套 |
|
|
5 |
RFID智能裝配與立體庫分揀組合模塊 |
立體倉庫有6個工位，立體倉庫層高158mm, ,裝配體由2個物料組成，物料總數量12個，模塊尺寸600X300X307mm |
1 |
套 |
|
|
6 |
模擬壓鑄模塊 |
左右移動行程300mm，上料部分氣缸行程50mm,壓鑄部分氣缸行程20mm，模塊尺寸600X300X316mm |
1 |
套 |
|
|
7 |
模擬焊接與打磨組合模塊 |
變位板尺寸225X105mm，模塊尺寸600X300X154mm |
1 |
套 |
|
|
8 |
基礎皮帶線上料碼垛模塊 |
有四種形狀兩種顏色物料，皮帶線尺寸640X120X220mm,碼垛板尺寸415X200mm，兩個料倉 |
1 |
套 |
|
|
9 |
視覺檢測模塊 |
海康威視工業相機，600萬像素1/1.8，帶鏡頭、光源、VM算法平臺是自主開發的機器視覺軟件 |
1 |
套 |
|
|
10 |
安全光幕 |
工業級安全光柵 |
1 |
套 |
|
|
11 |
多功能夾具快換單元 |
置快換公頭1個、快換母頭4個、搬運夾具2套、涂膠夾具1套、焊接工具1套、電磁閥3個 |
1 |
套 |
|
|
12 |
云智能實驗室管理系統 |
1 |
套 |
|
|
|
13 |
上位機控制系統 |
PLC主機配S7-1200 CPU1214C、TPC7022EX 7寸觸摸屏、 |
1 |
套 |
|
|
14 |
供氣系統 |
30L空氣壓縮機1臺，功率750W,排氣量60L/min，氣動三聯件1套及各單元氣動回路的氣缸、電磁閥等。 |
1 |
套 |
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設備資源包 |
含實驗指導書、教材、離線編程軟件、仿真軟件、教學課件等。 |
1 |
套 |
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