智能制造總體方案設(shè)計(jì)
智能制造是一種先進(jìn)的制造過程、系統(tǒng)和模式的總稱，它具有信息自感知、自決策、自執(zhí)行等功能，通過深度融合制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)與新一代信息技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等來實(shí)現(xiàn)。智能制造的主要特征包括以智能工廠為載體，以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)的智能化為核心，以端到端數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ)，和以網(wǎng)通互聯(lián)為支撐。其主要內(nèi)容包括智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)、智能工廠和智能物流等。
智能制造不僅僅是“人工智能”系統(tǒng)，而是人機(jī)一體化智能系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，人仍然處于核心地位，智能機(jī)器起到配合和輔助的作用。人在大局決策上發(fā)揮主體作用，而制造過程的實(shí)體調(diào)整則由機(jī)器自主完成，人機(jī)之間各顯其能、相互協(xié)作。
智能制造將大數(shù)據(jù)理念應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，通過網(wǎng)絡(luò)匯集原本處于孤立狀態(tài)的海量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的連接，尤其是實(shí)現(xiàn)終端用戶與制造和服務(wù)過程的連接。此外，服務(wù)型制造和個(gè)性化定制也是智能制造的重要特點(diǎn)。
智能制造可以應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，如智能工廠、智能家居、智能電網(wǎng)、3D打印、智慧城市、汽車制造和機(jī)器人制造等。在這些領(lǐng)域中，智能制造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化和智能化，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，滿足個(gè)性化需求。
智能制造的發(fā)展趨勢(shì)包括數(shù)字孿生建模、精益管理方法結(jié)合數(shù)字化工具、全廠安全、能源、環(huán)保一體化管控與自優(yōu)化、產(chǎn)品全生命周期流程貫通和業(yè)務(wù)協(xié)同、以及生產(chǎn)全流程打通等。這些趨勢(shì)將進(jìn)一步推動(dòng)智能制造的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更高效、更精準(zhǔn)、更靈活的生產(chǎn)方式。
一、建設(shè)背景
近年來，智能制造在全球范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展，成為國際競爭的重要制高點(diǎn)。特別是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等領(lǐng)域的快速推進(jìn)和應(yīng)用，進(jìn)一步推動(dòng)了智能制造的革命性變革。我國作為全球最大的制造業(yè)大國，積極響應(yīng)國家號(hào)召，加快推動(dòng)智能制造技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，全力打造具有國際影響力的高端智能制造實(shí)訓(xùn)基地。
國家政策將智能制造作為實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，并通過加大投入、加強(qiáng)政策支持、推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作等方式為智能制造提供堅(jiān)實(shí)支撐。以“中國制造2025”為引領(lǐng)，我國加快推動(dòng)工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化，加強(qiáng)智能制造裝備與系統(tǒng)的研發(fā)，推進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化和信息化轉(zhuǎn)型。此外，國家還積極構(gòu)建智能制造創(chuàng)新中心和高端人才培訓(xùn)基地，培養(yǎng)一流的智能制造人才隊(duì)伍。
在智能制造領(lǐng)域，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。人工智能、機(jī)器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等已成為智能制造的核心驅(qū)動(dòng)力。例如，人工智能的應(yīng)用使得工廠能夠?qū)崿F(xiàn)自主決策和優(yōu)化生產(chǎn)，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展使得生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度大大提高，物聯(lián)網(wǎng)的普及使得設(shè)備之間的互連更加便捷高效，大數(shù)據(jù)的運(yùn)用則為制造過程提供了更加精確的數(shù)據(jù)支持。這些新技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步提升制造業(yè)的效率和質(zhì)量水平，推動(dòng)智能制造的快速發(fā)展。
展望未來，智能制造行業(yè)將呈現(xiàn)出以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。首先，智能制造將進(jìn)一步智能化，通過智能算法和自主學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)智能化的生產(chǎn)決策和優(yōu)化調(diào)度，提高生產(chǎn)效率和資源利用率。其次，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)將形成更加完善的網(wǎng)絡(luò)體系，連接各個(gè)環(huán)節(jié)和參與主體，實(shí)現(xiàn)全球范圍的資源共享和協(xié)同合作。此外，綠色制造和可持續(xù)發(fā)展將成為智能制造的重要目標(biāo)，通過節(jié)能減排和資源循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)的雙重目標(biāo)。
高校的高端智能制造實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)將有助于應(yīng)對(duì)智能制造發(fā)展的新挑戰(zhàn)和新機(jī)遇。通過提供先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)平臺(tái)，為學(xué)生提供實(shí)踐操作、技術(shù)培訓(xùn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)等多種學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的專業(yè)人才。與此同時(shí)，實(shí)訓(xùn)基地將與企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等建立緊密合作關(guān)系，共同開展科研項(xiàng)目和技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)智能制造技術(shù)的不斷升級(jí)和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過這種產(chǎn)學(xué)研深度結(jié)合的模式，將高等教育與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，為智能制造領(lǐng)域的科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的支持和保障。
三、總體方案設(shè)計(jì)
1.智能制造人才培養(yǎng)思路
（1）智能制造領(lǐng)域人才需求
目前智能制造領(lǐng)域的人才需求，按照技術(shù)層次由淺到深分為如下四類：
現(xiàn)場工程師：具備豐富的電氣、機(jī)械知識(shí)，能承擔(dān)系統(tǒng)的現(xiàn)場部署、對(duì)PLC進(jìn)行簡單的開發(fā)、加工單元和工業(yè)機(jī)器人的編程操作，可以快速的診斷故障并進(jìn)行維護(hù)。
應(yīng)用工程師：熟練掌握機(jī)械機(jī)構(gòu)、現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)器視覺、PLC等制造領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，可以對(duì)功能組件進(jìn)行集成、開發(fā)和調(diào)試，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)優(yōu)化、工藝參數(shù)優(yōu)化等。
系統(tǒng)工程師：對(duì)于機(jī)械、電氣、控制、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域有比較深的研究，具備完整系統(tǒng)的開發(fā)能力，可以根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)的輸入輸出，開發(fā)設(shè)備、控制、檢測(cè)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)等功能組件。
架構(gòu)工程師：具備多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)機(jī)械、電氣、控制、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域都有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)歷，可以清晰的根據(jù)生產(chǎn)對(duì)象、工藝過程、需求和供應(yīng)鏈來定義系統(tǒng)架構(gòu)和信息架構(gòu)。
（2）智能制造人才培養(yǎng)閉環(huán)
以智能制造相關(guān)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)和生產(chǎn)線為基礎(chǔ)，依托我公司的智能制造綜合實(shí)訓(xùn)基地，以及機(jī)器人視覺感知與控制技術(shù)國家工程研究中心、湘江時(shí)代機(jī)器人研究院的技術(shù)力量，結(jié)合多年來在智能制造和機(jī)器人行業(yè)豐富的實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，可構(gòu)建人才培養(yǎng)閉環(huán)，切實(shí)搭建項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的真實(shí)應(yīng)用場景，真正培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。
圖片
（3）智能制造人才培養(yǎng)建議課程設(shè)置
課程以傳統(tǒng)的自動(dòng)化和機(jī)械相關(guān)課程為基礎(chǔ)，融入當(dāng)前主流的人工智能、機(jī)器視覺、虛擬仿真等新技術(shù)，形成符合智能制造未來發(fā)展趨勢(shì)的人才培養(yǎng)方案。
2.實(shí)訓(xùn)基地布局與功能
教育與產(chǎn)業(yè)有著天然的聯(lián)系，因此，在實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)上，秉持著“把專業(yè)建在產(chǎn)業(yè)鏈上”的思想，圍繞產(chǎn)教融合的理念，擬將整體方案定位為打造一條完整的工業(yè)流程生產(chǎn)線。生產(chǎn)線完全對(duì)標(biāo)企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)情況，可同時(shí)滿足對(duì)理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、企業(yè)生產(chǎn)的教育需求，從而幫助加強(qiáng)以就業(yè)為導(dǎo)向的教育目標(biāo)，推動(dòng)高校的教學(xué)改革。
按功能劃分，實(shí)訓(xùn)基地包含智能制造生產(chǎn)線、智能運(yùn)維管理系統(tǒng)、虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)、控制與安全防護(hù)系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、智慧車間高精度定位系統(tǒng)，以及實(shí)訓(xùn)基地管理系統(tǒng)共七個(gè)部分。
DB-JQR14 1+X工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)臺(tái)
1+X工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)臺(tái)由工業(yè)機(jī)器人、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)、快換工具模塊、樣件套裝、平面繪圖模塊、曲面繪圖模塊、搬運(yùn)模塊、碼垛模塊、通用電氣接口套件、倉儲(chǔ)模塊、井式供料模塊、皮帶運(yùn)輸模塊、裝配模塊、外圍控制器套件、RFID 模塊、旋轉(zhuǎn)供料模塊、變位機(jī)模塊、棋盤模塊、上料暫存模塊、PC Interface 模塊、Multitasking 模塊、World zones模塊、計(jì)算機(jī)與桌椅、無油靜音氣泵、模塊存儲(chǔ)柜、離線編程仿真軟件組成。
1+X工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)臺(tái)系統(tǒng)融入工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)、電子電工技術(shù)、多種作業(yè)技術(shù)、智能傳感技術(shù)、可編程控制技術(shù)、機(jī)器視覺技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、串口通信技術(shù)、以太網(wǎng)通訊技術(shù)、離線編程仿真技術(shù)等先進(jìn)制造技術(shù)，涵蓋工業(yè)機(jī)器人、機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣自動(dòng)化、智能傳感、智能制造等多門學(xué)科的專業(yè)知識(shí)。
1+X工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)臺(tái)具有工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程中級(jí)、初級(jí)實(shí)訓(xùn)考核功能，能進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程（初級(jí)）考證。
1、升級(jí)板實(shí)訓(xùn)臺(tái)
1+X工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)臺(tái)鋁型材搭建，實(shí)訓(xùn)臺(tái)尺寸不小于1800mm*1400mm*800mm,前后開關(guān)門，四面采用可視化材料，底部鈑金封板，為機(jī)器人、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。同時(shí)為工業(yè)機(jī)器人、功能模塊、功能套件提供穩(wěn)定的電源，平臺(tái)上可牢固安裝多種功能模塊。
主要技術(shù)參數(shù)：
1)、模塊固定板：8個(gè)；
2)、最大電氣接口容量：3 組；
3）、實(shí)訓(xùn)模塊可任意組合放置，可固定。
4）、實(shí)訓(xùn)臺(tái)配有 21.5 寸的液晶觸控顯示器，I3處理器，4G內(nèi)存，128固態(tài)，在映射顯示機(jī)器人示教器界面的同時(shí)，可通過觸控同步操作示教系統(tǒng)，易于現(xiàn)場教學(xué)講演及展示功能上達(dá)到雙屏聯(lián)動(dòng)、雙觸雙控功能：“易于展示，方便教學(xué)”。
2、快換工具模塊
由快換支架、檢測(cè)傳感器、快換盤等組成。根據(jù)不同的實(shí)訓(xùn)目標(biāo)和操作對(duì)象，提供多種不同的快換工具。
2.1、快換支架技術(shù)參數(shù)
1)、支架外形尺寸（長×寬×高）：300×300×180mm；
2）、底座尺寸（長×寬×高）：300×300×8mm；
3)、容量：4 個(gè)快換工具。
2.2、快換盤技術(shù)參數(shù)：
1)、快換裝置材質(zhì)：本體材質(zhì)鋁合金，緊鎖機(jī)構(gòu)合金鋼；
2)、承重：2kg；
3)、允許力矩：20N·m；
4)、工作壓力：0.3-1MPa；
5)、重量：≤0.5kg。
2.3、單吸盤工具技術(shù)參數(shù)
1)、吸盤盤徑：20mm；
2)、吸附力≥10N，配真空發(fā)生器和電磁閥。
2.4、電機(jī)手爪工具技術(shù)參數(shù)：
1)、氣缸缸徑：≥12mm；
2)、行程：≥24mm。
2.5、關(guān)節(jié)手爪工具技術(shù)參數(shù)：
1)、氣缸缸徑：≥12mm；
2)、行程：≥24mm
2.6、無源工具技術(shù)參數(shù)：
1)、工具類型：繪圖筆工具，金屬筆工具，模擬焊槍工具。
2.7、激光筆工具技術(shù)參數(shù)：
1)、顏色：紅；
2)、激光類型：點(diǎn)激光。
3、樣件套裝
實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的工作對(duì)象，含組裝套件（關(guān)節(jié)套件、電機(jī)套件）、碼垛套件（碼垛矩形套件、碼垛方形套件）。
關(guān)節(jié)套件由不少于 3 種零件組成，應(yīng)用時(shí)需包含電機(jī)套件共同使用，構(gòu)成總計(jì) 6 種零件的組裝套件。
3.1、組裝套件技術(shù)參數(shù)：
1)、數(shù)量：6 套；
2)、顏色種類：2 種；
3)、零件種類：6 種（關(guān)節(jié)套件 3 種、電機(jī)套件 3 種）；
4)、可完全組裝或自定義組裝。
3.2、碼垛套件技術(shù)參數(shù)：
1)、零件種類：2 種；
2)、方形零件顏色種類：2 種（紅、藍(lán)）；
3)、方形零件數(shù)量：≥10 個(gè)；
4)、方形零件尺寸（長×寬×高）：30×30×12mm；
5)、矩形零件顏色種類：≥2 種（紅、藍(lán)）；
6)、矩形零件數(shù)量：≥10 個(gè)；
7)、矩形零件尺寸（長×寬×高）：30×60×12mm。
4、平面繪圖模塊
由平面繪圖板、不銹鋼拉手等組成。
主要技術(shù)參數(shù)：
1)、平面繪圖模塊尺寸（長×寬）：300×300mm；高度 40-200mm 多擋可變；
2)、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝；
3)、圖樣張數(shù)：8 張；
4)、平面繪圖板尺寸（長×寬×高）：250×245×6mm。
5、曲面繪圖模塊
由曲面繪圖板、不銹鋼拉手等組成。模塊帶有基礎(chǔ)軌跡，也滿足自定義預(yù)設(shè)軌跡。
1)、曲面繪圖模塊尺寸（長×寬×高）：300×300×100mm；
2)、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝；
3)、曲面繪圖板尺寸（長×寬×高）：250×200×35mm；
4)、預(yù)設(shè)圖案：直線、曲線、正交坐標(biāo)系、非正交坐標(biāo)系。
6、搬運(yùn)模塊
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(jī)套件滿足機(jī)器人對(duì)不同零件的搬運(yùn)。
主要技術(shù)參數(shù)：
1)、外形尺寸（長×寬×高）：300×300×40mm；
2)、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝；
3)、可容納零件個(gè)數(shù)：15 個(gè)；
4)、排列形式：3 行 5 列。
7、碼垛模塊
由碼垛固定底板、不銹鋼拉手等組成。使用碼垛套件實(shí)現(xiàn)機(jī)器人碼垛解垛。
主要技術(shù)參數(shù)：
1)、外形尺寸（長×寬×高）：300×300×40mm；
2)、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝；
3)、零件容量：矩形工件 9 個(gè)、方形工件 9 個(gè)，可混裝。
8、通用電氣接口套件
適配機(jī)電一體化功能模塊，為模塊提供穩(wěn)定的電源和控制器資源。
8.1、控制套件
包含總線模塊、數(shù)字量擴(kuò)展模塊、模擬量擴(kuò)展模塊、工業(yè)交換機(jī)。
主要技術(shù)參數(shù)：
（一）總線模塊
1）、支持 EtherCAT 或 DeviceNet；
（二）數(shù)字量擴(kuò)展模塊
1)、數(shù)字量通道：16DI/DO；
2)、電源：DC24V；
（三）模擬量擴(kuò)展模塊
1)、模擬量通道：4AI/AO；
2)、電源：DC24V；
（四）工業(yè)交換機(jī)
1)、端口數(shù)量：8；
2)、電源：DC24V；
8.2、電氣接口模塊：
電氣接口模塊安裝于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)臺(tái)面上，包括 3 組通用電氣接口和 1 組電氣專用接口。通過快插線纜與各有源功能
模塊進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)設(shè)備主控與各模塊之間的供電及通訊。
6需滿足以下功能特點(diǎn)：
1）、同類型接口通用；
2）、不同類型接口防呆保護(hù)；
3）、接口插座帶紅點(diǎn)方向指示；
4）、接口通過快插電纜進(jìn)行連接。
單套通用電氣接口模塊技術(shù)參數(shù)：
1）、通道數(shù)：9；
2）、電源：DC24V 獨(dú)立供電；
3）、數(shù)字量：5DI/DO；
4）、模擬量：1AI/AO；
5）、RJ45 接口數(shù)：2；
6）、控制源：機(jī)器人直接控制；
通用電氣接口技術(shù)參數(shù)：
1）、電源：DC24V，端口數(shù) 2；
2）、模擬量輸入接口：0-10V,DC24V 獨(dú)立供電；
3）、模擬量輸出接口：0-10V,DC24V 獨(dú)立供電；
4）、數(shù)字量輸入輸出接口 1：1DI/1DO，DC24V 獨(dú)立供電；
5）、數(shù)字量輸入輸出接口 2：2DI/2DO，DC24V 獨(dú)立供電；
6）、數(shù)字量輸入輸出接口 3：2DI/2DO，DC24V 獨(dú)立供電；
7）、RJ45 接口數(shù)：2。
專用電氣接口技術(shù)參數(shù)：
1）、變位機(jī)伺服動(dòng)力接口：SV1-1，引腳數(shù) 6
2）、變位機(jī)伺服編碼器接口：SV1-2，引腳數(shù) 4
3）、行走軸伺服動(dòng)力接口：SV2-1，引腳數(shù) 6
4）、行走軸伺服編碼器接口：SV2-2，引腳數(shù) 4
5）、皮帶調(diào)速電機(jī)接口：AV1，引腳數(shù) 5
6）、旋轉(zhuǎn)變位機(jī)步進(jìn)系統(tǒng)接口：DRV1，引腳數(shù) 7
7）、RFID 接口：RFID1，引腳數(shù) 8
8.3、快插線纜
快插線纜主要用于電氣接口模塊與各功能模塊之間的電氣連接與信息傳輸。線纜兩端可實(shí)現(xiàn)快速插拔。
主要特點(diǎn)：
1）、快插接頭防呆保護(hù)，快插連接器帶紅點(diǎn)方向指示；
2）、不同類型電纜按顏色區(qū)分；
3）、可快速連接不同的通用 IO 接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制；
4）、可快速連接通用電源接口，實(shí)現(xiàn)模塊供電；
5）、可快速連接變位機(jī)等模塊專用電氣接口，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的供電與控制；
6）可快速連接通用以太網(wǎng)接口，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)模塊通信，并從示教盒上監(jiān)控相應(yīng)變量。
主要技術(shù)參數(shù)：
1）、通用電源線纜：黑色，線芯×2，M9 雙頭快插；
2）、通用 AI 線纜：綠色，線芯×4，M9 雙頭快插；
3）、通用 AO 線纜：橙色，線芯×5，M9 雙頭快插；
4）、通用 DI/DO 線纜：灰色，線芯×6，M9 雙頭快插。
5）變位機(jī)模塊專用動(dòng)力線纜：橙色，線芯×6，M15 雙頭快插
6）、變位機(jī)模塊專用編碼器線纜：綠色，線芯×4，M15 雙頭快插
7）、皮帶運(yùn)輸模塊專用線纜：黑色，線芯×5，M15 雙頭快插
8）、旋轉(zhuǎn)供料模塊專用線纜：灰色，線芯×7，M15 雙頭快插
9）、RFID 模塊專用線纜：黑色，線芯×8，M15 雙頭快插
10）、CAT6 標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線：黑色或灰色，線芯×8，RJ45 標(biāo)準(zhǔn)連接器
9、倉儲(chǔ)模塊
由固定底板、立體倉庫、以太網(wǎng) I/O 采集模塊、不銹鋼拉手等組成。可存放多種零件，庫位均配有檢測(cè)傳感器，通
過以太網(wǎng) I/O 采集模塊，將信息傳輸給工業(yè)機(jī)器人，并可通過示教盒進(jìn)行監(jiān)控。模塊通過快插線纜連接。
主要技術(shù)參數(shù)：
1)、外形尺寸（長×寬×高）：300×300×405mm；
2)、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝；
3)、倉儲(chǔ)容量：6；
4)、兼容工件種類：2 種；
5)、以太網(wǎng) I/O 采集模塊：
(1)、數(shù)據(jù)采集通道：≥8DI；
(2)、通訊協(xié)議：Modbus TCP；
(3)、供電電源：DC24V。
10、井式供料模塊
由井式供料機(jī)、不銹鋼拉手組成。用于儲(chǔ)存多種零件，根據(jù)實(shí)訓(xùn)要求，由機(jī)器人控制供料時(shí)機(jī)。
主要技術(shù)參數(shù)：
1)、模塊外形尺寸（長×寬×高）：300×300×319mm；
2)、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝；
3)、有機(jī)玻璃管長：120mm；
4)、驅(qū)動(dòng)氣缸行程：75mm。
11、皮帶運(yùn)輸模塊
由皮帶輸送機(jī)、不銹鋼拉手等組成。調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)皮帶輸送機(jī)，運(yùn)輸多種不同的零件。
主要技術(shù)參數(shù)：
1)、外形尺寸（長×寬×高）：600×300×180mm；
2)、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝；
3)、輸送機(jī)長度：500mm；
4)、有效工作寬度：60mm；
5)、最高速度：≥4m/min；
6)、控制電壓：DC24V；
7)、調(diào)速器：
(1)、電壓：單相 AC220V，
(2)、頻率：50/60Hz，
(3)、調(diào)速范圍：90-2400r/min。
12、裝配模塊
由氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)、不銹鋼拉手等組成�？捎糜诓糠止δ芴准墓潭ǹ梢杂糜诠ぷ鲗�(duì)象的固定，動(dòng)作可控。
主要技術(shù)參數(shù)：
1)、模塊外形尺寸（長×寬×高）：300×150×53mm；
2)、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝；
3)、雙軸氣缸行程：50mm；
4)、V 型塊固定夾持范圍：φ30mm～φ65mm。
13、外圍控制器套件
包括控制器及人機(jī)界面�？刂破鞑捎媚K化、緊湊型設(shè)計(jì),可擴(kuò)展，具有標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)通信接口，適用于實(shí)現(xiàn)簡單邏輯 控制、網(wǎng)絡(luò)通信與控制應(yīng)用，以及小型運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)等高級(jí)應(yīng)用功能。人機(jī)界面具備舒適性、多功能和多集成接口的特點(diǎn)，不銹鋼前端面板，IP65 防護(hù)等級(jí)。
13.1、控制器主要技術(shù)參數(shù)：
1）、物理尺寸：130×100×75mm；
2）、工作存儲(chǔ)器：125KB；
3）、裝載存儲(chǔ)器：4MB；
4）、保持性存儲(chǔ)器：10KB；
5）、數(shù)字量：14DI/10DO；
6）、模擬量：2AI/2AO；
7）、位存儲(chǔ)器（M 區(qū)）：8192 字節(jié)；
8）、高速計(jì)數(shù)器：6 路；
9）、脈沖輸出：4 路；
10）、以太網(wǎng)端口數(shù)：2 個(gè)；
11）、通信協(xié)議，支持：PROFINET、TCP/IP、SNMP、DCP、ISO-on-TCP、UDP、Modbus、S7 等通信協(xié)議，PROFIBUS、AS 接口通信擴(kuò)展可支持；
12）、數(shù)據(jù)傳輸率：10/100Mb/s；
13）、布爾運(yùn)算執(zhí)行速度：0.08μs/指令；
14）、移動(dòng)字執(zhí)行速度：1.7μs/指令；
15）、實(shí)數(shù)數(shù)學(xué)運(yùn)算執(zhí)行速度：2.3μs 指令；
13.2、人機(jī)界面主要技術(shù)參數(shù)：
1）、顯示屏≥10 英寸的 TFT 顯示屏，16777216 色；
2）、分辨率：≥800×480 像素；
3）、操作方式：觸摸屏；
4）、背光無故障時(shí)間：80000H；
5）、用戶內(nèi)存：12MB；
6）、電壓額定值 DC24V；
7）、Interfaces 1 個(gè) PROFINET 接口（1 個(gè)端口，帶集成開關(guān)）；
8）、防護(hù)等級(jí)： IP 65 (前面板，如果已安裝)后面板 IP20。
14、RFID 模塊
由 RFID 讀寫器、不銹鋼拉手等組成。RFID 讀寫器感應(yīng)芯片，通過工業(yè)總線和以太網(wǎng)通信控制，對(duì)芯片進(jìn)行信息的讀取和寫入。
主要技術(shù)參數(shù)：
1)、外形尺寸（長×寬×高）：300×150×59mm；
2)、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝；
3)、通訊接口：RS422；
4)、讀寫器：
(1)、工作頻率/額定值：13.56MHz，
(2)、作用范圍/最大值：140mm；
(3)、傳輸率/無線電傳輸時(shí)/最大值：106kbit/s。
5）、電子標(biāo)簽：
(1)、數(shù)量：≥12；
(2)、用戶區(qū)內(nèi)存：1024bit；
(3)、尺寸：Φ24×3mm；
(4)、工作頻率：13.56MHz；
(5)、固定類型：帶背膠；
(6)、感應(yīng)距離：2～20mm（根據(jù)設(shè)備不同）。
15、旋轉(zhuǎn)供料模塊
由旋轉(zhuǎn)供料機(jī)、不銹鋼拉手等組成。旋轉(zhuǎn)供料機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
主要技術(shù)參數(shù)：
1)、模塊外形：300×300×270mm；
2)、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝；
3)、速度：≥20º/s；
4)、負(fù)載：4kg；
5)、驅(qū)動(dòng)：步進(jìn)電機(jī)+諧波減速器；
6)、諧波減速器減速比：80；
7)、轉(zhuǎn)盤直徑：300mm；
8)、工件容量：6。
16、變位機(jī)模塊
由變位機(jī)、不銹鋼拉手組成，通過信息交互控制變位機(jī)運(yùn)動(dòng)。
主要技術(shù)參數(shù)：
1)、外形尺寸（長×寬×高）：600×300×310mm；
2)、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝；
3)、行程：±45°；
4)、速度范圍：10～20°/s；
5)、驅(qū)動(dòng)方式：交流伺服+蝸輪蝸桿減速器；
6)、減速器減速比：50；
7)、功率：80W；
8)、帶有絕對(duì)位置控制功能。
17、棋盤模棋盤模塊
主要由棋盤刻線、不銹鋼拉手等組成。工業(yè)機(jī)器人按要求拾取碼垛零件在棋盤上進(jìn)行定點(diǎn)搬運(yùn)、碼垛、拼圖任務(wù)。
主要技術(shù)參數(shù)：
1）、外形尺寸（長×寬×高）：300×300×40mm；
2）、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝。
18、上料暫存模塊
主要由暫存臺(tái)支架、不銹鋼拉手等組成。模塊與井式供料模塊配套使用，承接井式供料模塊推出的樣件，暫時(shí)存放。
主要技術(shù)參數(shù)：
1）、外形尺寸（長×寬×高）：300×150×170mm；
2）、暫存零件數(shù)量：1；
3）、適配標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)臺(tái)定位安裝。
19、計(jì)算機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：
1)、CPU：不低于 I5；
2)、顯示器尺寸：21 英寸；
3)、內(nèi)存：8GB；
4)、固態(tài)硬盤：256G；
5)、機(jī)械硬盤：1TB；
6)、顯卡：獨(dú)顯，2G；
20、無油靜音氣泵，60L
與系統(tǒng)配套。
21、離線編程仿真軟件
軟件需具有豐富的工業(yè)機(jī)器人模型庫以及工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用仿真案例。可以根據(jù)項(xiàng)目需求，快速構(gòu)建機(jī)器人應(yīng)用工作站虛擬場景，進(jìn)行工作站布局規(guī)劃、機(jī)器人及周邊設(shè)備選型、機(jī)器人應(yīng)用仿真、工藝分析、方案驗(yàn)證、方案優(yōu)化改進(jìn)和方案展示等工作，且可以生成機(jī)器人離線程序，指導(dǎo)現(xiàn)場工程師進(jìn)行機(jī)器人程序的編程及調(diào)試。
技術(shù)要求：
1）、正版軟件*1；
2）、免費(fèi)技術(shù)培訓(xùn)。
3）、仿真系統(tǒng)支持埃夫特、ABB、KUKA，F(xiàn)ANUC、安川等多種機(jī)器人，提供 250 種以上的各品牌機(jī)器人模型。
4）、具有離線編程功能，能夠直接生成埃夫特、ABB、KUKA，F(xiàn)ANUC、安川等 30 種品牌機(jī)器人的代碼。
5）、支持關(guān)節(jié)型機(jī)器人、Delta、SCARA、直角坐標(biāo)等不同構(gòu)型機(jī)器人。支持多種格式的三維 CAD 模型，可導(dǎo)入擴(kuò)展名為 step、igs、stl 等格式。有可以根據(jù)機(jī)器人 D-H 參數(shù)，創(chuàng)建 6 軸、7 軸串聯(lián)機(jī)器人模型的功能。需提供機(jī)械類部件測(cè)繪與 CAD 成圖技術(shù)項(xiàng)目實(shí)踐學(xué)習(xí)平臺(tái)；
6）、支持工件校準(zhǔn)功能，能夠根據(jù)真實(shí)情況與理論模型的參數(shù)誤差自動(dòng)調(diào)整軌跡參數(shù)。
7）、軌跡生成可基于 CAD 數(shù)據(jù)，簡化軌跡生成過程，提高精度，可利用實(shí)體模型、曲面或曲線直接生成運(yùn)動(dòng)軌跡。
8）、包含豐富的軌跡調(diào)整優(yōu)化工具包，如碰撞檢查、工業(yè)機(jī)器人可達(dá)性、姿態(tài)奇異點(diǎn)、軸超限、節(jié)拍估算、軌跡自動(dòng)調(diào)整優(yōu)化等功能。
9）、包含豐富的工藝應(yīng)用工具包，必須包含但不限于打磨、噴涂、銑削、焊接等。可以自由設(shè)計(jì)定義工具及其坐標(biāo)信息，實(shí)際工件與模型工件的坐標(biāo)校準(zhǔn)確保軌跡精度，碼垛工藝包模擬真實(shí)物料抓取擺放過程，支持 APT Source和 NC 格式 G 代碼的導(dǎo)入并自動(dòng)轉(zhuǎn)化為工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡等功能。
10）、提供工業(yè)機(jī)器人虛擬教學(xué)模塊，如虛擬示教器、機(jī)器人部件裝配、自動(dòng)生成仿真運(yùn)動(dòng)視頻�？梢陨苫� html播放的視頻和基于 pdf 的 3 維可操作文件。
11）、提供強(qiáng)大的 Python API 功能支持，集成所有離線編程軟件的離線編程功能，并允許開展大量機(jī)器人機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化應(yīng)用。可進(jìn)行仿真和應(yīng)用于程序機(jī)器人取放物體和應(yīng)用于復(fù)雜的多機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)等。
12）、支持機(jī)器人精度標(biāo)定功能，可以支持激光跟蹤儀標(biāo)定和立體相機(jī)標(biāo)定。
13）、支持多機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)仿真，至少能夠?qū)崿F(xiàn) 3 個(gè)機(jī)器人的同步運(yùn)動(dòng)。
14）、具有機(jī)器人外部軸運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn) 7、8 軸的離線編程功能。
15）、具有整個(gè)工廠自動(dòng)化生產(chǎn)線仿真功能，可包含碼垛機(jī)、3 種以上類型機(jī)器人、流水線等。
16）、與同品牌工業(yè)機(jī)器人仿真軟件（例如 RobotStudio、RobotMaster）在應(yīng)用領(lǐng)域、支持平臺(tái)、支持機(jī)器人品牌、示教編程、離線編程、機(jī)器人離線程序、碰撞檢測(cè)、機(jī)器人通訊、多機(jī)器人協(xié)調(diào)仿真、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)建模、軌跡規(guī)劃、二次開發(fā)、機(jī)器人參數(shù)標(biāo)定等方面進(jìn)行列表對(duì)比優(yōu)勢(shì)。
17）、具有 ABB、KUKA、FANUC、安川機(jī)器人品牌的虛擬示教器示教功能，能夠通過虛擬示教器實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的手動(dòng)操作以及程序代碼的編輯和運(yùn)行。
（1）、手動(dòng)操作中包含機(jī)器人的關(guān)節(jié)坐標(biāo)系、線性坐標(biāo)系、以及工具坐標(biāo)系下的手動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)；
（2）、機(jī)器人數(shù)據(jù)虛擬示教器上的實(shí)時(shí)顯示；
（3）、虛擬示教器上能夠完全按照真實(shí)示教器操作方式進(jìn)行程序的插入、編輯、修改以及程序文件的保存和打開；
（4）、虛擬示教器程序的再現(xiàn)執(zhí)行，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人按照程序運(yùn)動(dòng)。
18）、集成無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂示教功能。
（1）、具有 485 通訊和 TCP/IP 通訊兩種接口形式，能夠采集無動(dòng)力關(guān)節(jié)臂示教軌跡；
（2）、能夠生成埃夫特、ABB、KUKA，F(xiàn)ANUC、安川、史陶比爾、UR、匯博等多種品牌機(jī)器人的代碼的功能。
19）、支持基于 Python、C#等高級(jí)語言的 API 的擴(kuò)展編程。
20）、 預(yù)留二次開發(fā)接口，機(jī)器人模型和場景可由用戶自己添加；能調(diào)用此次采購的機(jī)器人控制器的底層運(yùn)動(dòng)控制函數(shù)庫，如運(yùn)動(dòng)、邏輯、工藝等；
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程 1+X 教學(xué)資源包
1、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程 1+X 職業(yè)技能等級(jí)證書教師培訓(xùn)講義，包含機(jī)器人參數(shù)配置項(xiàng)目、機(jī)器人設(shè)備操作項(xiàng)目、機(jī)器人示教編程項(xiàng)目、機(jī)器人操作編程項(xiàng)目、機(jī)器人離線編程項(xiàng)目、機(jī)器人仿真開發(fā)開發(fā)項(xiàng)目；要求包含設(shè)備使用說明書、符合工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程 1+X 職業(yè)技能等級(jí)證書考核要求的任務(wù)書、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程項(xiàng)目培訓(xùn)視頻、電氣原理圖、plc 程序、觸摸屏程序、機(jī)器人程序。
2、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程職業(yè)技能初級(jí)課程
課程目標(biāo)：熟悉工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)基本構(gòu)成，選取給定坐標(biāo)系，熟練使用工業(yè)機(jī)器人基本指令對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行編程，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行基本維護(hù)。課程內(nèi)容：實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、PPT1、視頻 、試題 ，配套教師手冊(cè)、學(xué)生手冊(cè)、教材、在線課程、仿真源文件、PLC 源程序、教學(xué)錄屏。