高端自动化制造实训考核装备_智能制造实训平台

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高端自动化制造实训考核装备

一、整体要求
1.高端自动化制造实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、视觉检测单元、装配单元、搬运单元和分拣单元等多个单元组成。电气布局采用双抽屉式，所有其电气控制器都安装在网孔板式的抽屉上，这种机电分离的格式跟加符合了工业实际情况，在控制方面，该设备配置采用了基于RS485串行通信的PLC网络控制方案，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。
2.设备涵盖机电一体化或电气自动化专业学习中所涉及的如工业机器人应用与维护、机电控制技术、气动控制技术、过程控制技术、可编程控制技术、自动检测技术、变频调速技术、运动控制技术、网络通信技术、人机界面、单片机控制技术、上位机监控技术。
3.交流电源：三相五线 AC 380 V±10% 50Hz；电源漏电安全保护措施：应具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。应采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实训导线。应具备独立自动断电及数据恢复。（投标人在编制投标文件《项目实施方案》时针对本条款要求须在方案中有详细明确的阐述解决方案。）
4.温度：-10～50℃；环境湿度：≤90％无水珠凝结；
5.外形尺寸：长×宽×高≥2000×960×1200mm；
6.抽屉完全拉出尺寸：长×宽×高≥2000×1700×1200mm；
7.应结合教学实际情况而设计，实训操作区、学生作品展示区、物料管理区、资料区、讨论区、6S规范管理区、文化墙、消防及清洁废料放置区，要让学生掌握工作任务的相关原理，投标人要对实训室进行整体设计，要有先进性、合理性、实用性。

二、实训单元要求
1.工业机器人搬运单元要求：
（1)规格：工作范围：大于579mm；有效荷重：≥3kg；手臂荷重:≥0.3kg。
（2)特性：手腕设10路集成信号，4路空气（5bar）,重复定位精度为0.01mm,机器人可安装在任意角度，防护等级为IP30，控制器选用IRC5紧凑型/IRC5单柜或面板嵌入式。
（3)各轴运动范围及最大运行深度：
轴1旋转范围：+165°～ -165°，最大运行速度250°/s。
轴2手臂旋转范围：+110°～ -110°，最大运行速度250°/s。
轴3手臂旋转范围：+70°～ -90°，最大运行速度250°/s。
轴4手腕旋转范围：+160°～ -160°，最大运行速度320°/s。
轴5弯曲旋转范围：+120°～ -120°，最大运行速度320°/s。
轴6翻转旋转范围：+400°～ -400°，最大运行速度420°/s。
（4)1kg拾料节拍：：25×300×25 mm 0.58s，TCP最大速度：6.2 m/s，TCP最大加速度：28 m/s2，加速时间：0-1 m/s
（5)电气连接：电源电压：200-600V,50/60HZ,变压器额定功率：3.0KVA，功耗0.25KW。
（6)物理特性：机器人底座尺寸≥180×180mm,机器人高度≥700mm
（7)工作环境：噪音水平最高70dB(A)；安全性：安全停止，紧急急停，2通道安全回路监测，3位启动装置。辐射：EMC/EMI屏蔽。
（8)气缸： Y型机械夹 1个；
（9)电磁阀：二位五通双控电磁阀1个；
（10)开关电源：输出电压DC 24V，输出电流4～16A；
（11)带保护接线端子组：
16点输入，25针D型接口三层接线端子1个；
16点输入，25针D型接口双层接线端子1个；
13点输出，15针D型接口三层接线端子1个；
13点输出，15针D型接口双层接线端子1个；
（12)微型继电器：11个；
（13)控制单元：1个；
2.供料单元要求：
（1)供料单元整体结构主要由截面为（≥20*20）mm方铝组搭建而成，整体高度不低于540mm；底板采用（290*340*10）mm的钢板，底板与桌面连接的定位孔尺寸为（30*8）mm。
（2)传感器：磁性开关4个；漫射式光电传感器2个，电感式接近开关1个；
（3)带保护接线端子组：
16点输入，25针D型接口三层接线端子1个；
16点输入，25针D型接口双层接线端子1个；
13点输出，15针D型接口三层接线端子1个；
13点输出，15针D型接口双层接线端子1个；
（4)控制单元： 1个；
3.视觉检测单元要求：
视觉检测单元的整体高度不低于540mm；底板采用（390*340*10）mm的钢板，底板与桌面连接的定位孔尺寸为（30*8）mm。视觉检测系统具体参数如下所示：
（1)视觉控制器
控制器类型：BOX控制器；最多可配2个照相机；
连接30万像素照相机时的处理分辨率640（H）×480(V),场景数为32个；
连接一个30万像素的彩色照相机时，最多可记录的图像数量为250个；
操作设备：鼠标；
编程设置方式：用流程编辑制作处理流程（提供信息帮助）；
串行通信：RS-232C；
网络通信：Ethernet 1000BASE-T/100BASE-TX/10BASE-T；EtherNet/IP通信：Ethernet端口波特率：100Mbps(100Base-TX)；并口输入输出：输入11点（REST、STEP、DSA和DI0～DI7）；输出26点（RUN、BUSY、GATE、OR、READY、ERROR、STGOUT0～3、DO0～DO15），仅限照相机4CH类型；
显示器接口：模拟RGB视频输出，1个信道（分辨率：XGA 1024×768像素）；
USB接口：2个通道（支持USB1.1和2.0）；
电源电压：DC20.4～DC26.4V；
电流消耗（DC24.0V时）：当连接30万像素照相机时最大为2.6A；
环境温度范围：运行时0～45℃、0～50℃；
保存时-20～65℃（无结冰或结露）；
（2)数码照相机：
图像元件：读取全部像素的行间传送、1/3英寸CCD图像元件，图像为彩色图像；
有效像素：≥640（H）×480(V)；
像素大小7.4μm×7.4μm；
快门功能：电子快门，可从1/10～1/50000S中选择快门速度；
局部功能：12～480行；
帧频（图像读取时间）：80fps(12.5ms)；
视野、安装距离：根据视野和安装距离选择镜头；
环境温度范围：运行时0～50℃，保存时-25～65℃（无结冰或结露）；
（3)工业镜头：
焦距：25mm；镜头直径与焦距之比的最大值 1:1.4；
兼容芯片：2/3寸；
倍率类型：固定；
接口类型：C；
光圈类型：手动；
调焦类型：固定；
（4)照相机电缆
耐冲击（耐久性）：10～150HZ，0.15mm单振幅，3个方向，8冲程，4次；
环境温度范围：运行时、保存时均0～65℃（无结露或结冰）；
环境湿度范围：运行时，保存时均40～70％（无结露）；
环境空气：无腐蚀性气体；
材质：电缆护套、连接器：PVC；
最小弯曲半径：69mm；
（5)并联电缆：
耐冲击（耐久性）：10～150HZ，0.15mm单振幅，3个方向，8冲程，4次；
环境温度范围：运行时：0～50°C；保存时：-20～65°C(无结冰或结露)；
环境湿度范围：运行时、保存时：均35~85%(无结露)；
环境空气：无腐蚀性气体；
材质：电缆护套、耐热PVC连接器：树脂；
最小弯曲半径：75mm；
（6)LED光源：外形尺寸：74mm；
（7)电压/功率：24V/3.6W
（8)光源控制器
输入电压：100～240V；
通道数：1
触发功能：外触发
输出电压：24V
输出电流：1.0A
输出功率：24W
光纤式光电传感器1个
（9) 开关电源：DC 24V 输出电流8.3A 1个
（10) 带保护接线端子组：
16点输入，25针D型接口三层接线端子1个；
16点输入，25针D型接口双层接线端子1个；
13点输出，15针D型接口三层接线端子1个；
13点输出，15针D型接口双层接线端子1个；
4.装配单元要求：
装配单元整体结构主要由截面为（≥20*20）mm方铝组搭建而成，整体高度为540mm；底板采用（≥450*340*10）mm的钢板，底板与桌面连接的定位孔尺寸为（30*8）mm。
（1)开关电源：输出电压DC 24V，输出电流6.0A
（2)气缸：回转气缸 1个；工作回转角度为180°导杆气缸1个，气缸2个；滑轨型机械夹1个
（3)电磁阀：二位五通单控电磁阀6个；
（4)传感器：磁性开关 8个；漫射式光电传感器4个光纤式光电传感器：1个
（5)带保护接线端子组：
16点输入，25针D型接口三层接线端子1个；
16点输入，25针D型接口双层接线端子1个；
13点输出，15针D型接口三层接线端子1个；
13点输出，15针D型接口双层接线端子1个；
（6)控制单元： 1个。
5.分拣单元要求：
分拣单元整体结构由10mm厚的铝板加工叠加而成，具备工业传送的防震、防抖、打滑等功能。单元高度为260mm,底板采用（720*340*15）mm的钢板，底板上开有六个（30*8）mm的定位孔，与桌面连接。传感器支架，可在（0--400）mm之间进行无极定位。
（1)开关电源：输出电压DC 24V，输出电流6.0A
（2)气缸：3个
（3)电磁阀：二位五通单控电磁阀3个；
（4)传感器：磁性开关：3个，漫射式光电传感器4个；光纤式光电传感器：1个
（5)带保护接线端子组：
16点输入，25针D型接口三层接线端子1个；
16点输入，25针D型接口双层接线端子1个；
13点输出，15针D型接口三层接线端子1个；
13点输出，15针D型接口双层接线端子1个；
（6)控制单元：1个。
三、设备技术要求
1.实训桌：≥2000mm×960mm×780mm铝钢结构,带滚轮（滚轮带有刹车）,双面四抽屉，抽屉要求采用网空板。
2.桌面：要求由12条（20*80*1980）mm铝型材组搭而成；桌面可使用有效面积≥1900800mm2；桌面上开有四个长方形过线孔（30*70）mm，要求套有工程塑料防护套。
3.桌脚：需由四条（690*80*40）mm的铝型材加工而成，能保证桌子的稳定性。
4.万向脚轮支撑梁：要求由两条（810*80*40）mm铝型材加工而成，能整机桌面的稳定行，提高设备的寿命。
5.网孔板抽屉：要求有A、B两种四个网孔板抽屉，用于灵活的布置、安装控制设备；A抽屉有效使用面积203320mm2；；A抽屉有效使用面积304300mm2。
6.配电箱：配电箱底部要求采用网孔板式安装方式，需可提高设备安装的灵活性和散热功能。配电箱尺寸（≥480*390*120）mm采用2mm厚的铁板折叠而成，网孔板可使用有效面积178600平方mm。电源输入采用AC 380V 50HZ三相五线制进线电源，一路AC 380V 50HZ电源输出，7路AC 220V 50HZ电源输出，具有漏电保护，短路保护功能。
7.配套工具要求：工具箱、内六角扳手、尖嘴钳、剥线钳、压线钳、十字螺丝刀、一字螺丝刀、斜口钳、十字螺丝刀、一字螺丝刀、钟表螺丝刀、万用表、奶子锤（小号）、尼龙棒等
8.具有可编程控制器。
9.计算机：
（1)CPU：i5-7500或及其以上；
（2)核心数：四核；
（3)网卡1000Mbps以太网卡；
（4)内存容量4GB或及其以上；
（5)内存最大支持容量16GB；
（6)硬盘容量500G或及其以上；
（7)显示器尺寸21.5英寸或及其以上，LED背光液晶显示；
（8）显示器内置双立体声音箱6个或及其以上；
（9）键盘、鼠标；
（10）intel B250系列芯片组及以上。
10.电脑桌：
铝木结构，含4个万向带刹车轮，尺寸不小于580*400*780mm。
四、配套教学资源要求
1.配套资源库要求：为满足之后的设备升级采购需求，投标人需提供自动化生产线教学资源库，达到预实训的目的。开发可用于自动化专业学生课堂教学与拓展学习使用的数字化教学资源，内容包含供料单元、搬运单元、分拣单元外加扩展的输送单元、加工单元、装配单元。
2. PLC 3D仿真软件要求：
PLC 3D仿真软件包含5个实验：机械手控制实验、码垛堆积控制实验、物料分拣控制实验、自动仓储控制实验、自动封盖实物控制实验。每个实验分成两个部分，一部分是实训实验，另一部分是演示实验。在实训实验部分，学生可以通过自己编写PLC程序来控制机械的运动，而在演示实验部分，学生可以观看机械的一般运动过程，有助于自己来编写PLC程序。
3.工业机器人离线编程软件（1套）
五、必须完成的实训项目
1.供料单元的安装与调试的实训；
2.视觉检测单元的安装与调试的实训；
3.装配单元的安装与调试的实训；
4.分拣单元的安装与调试的实训；
5.工业机器人搬运单元的安装与调试的实训；
6.自动生产线控制系统的安装与调试的实训；
7.更换或扩展工作单元（如加工单元、热处理单元、深度检测单元）；
8.电气升级为现场总线；
9.气动方向控制回路的安装；
10.气动速度控制回路的安装；
11.摆动控制回路的安装；
12.气动顺序控制回路的安装；
13.气动机械手装置的安装；
14.气动系统安装与调试；
15.气动综合系统的设计与安装；
16.三相电动机正反转控制电路的连接与控制程序编写；
17.三相电动机控制电路的连接与控制程序编写；
18.电动机调速控制电路的连接与控制程序编写；
19.变频器模拟量控制的连接与控制程序编写；
20.PLC控制网络控制技术；
21.气动方向控制程序编写；
22.气动顺序动作控制程序编写；
23.气动机械手控制程序编写；
24.皮带输送机控制程序编写；
25.机电一体化设备控制程序编写；
26.自动生产线控制程序编写；
27.工业机器人控制程序的编写；
28.PLC控制技术---485通信技术的编程和调试；
29.PLC和单片机通信技术；
30.机械构件的装配与调整能力；
31.机电设备的安装与调试能力；
32.电路安装能力；
33.气动系统的安装与调试能力；
34.变频器在自动生产线的使用能力；
35.工业机器人现场应用与维护能力；
36.PLC模拟量控制在自动生产线的使用能力；
37.机电一体化设备的控制程序的编写能力；
38.自动控制系统的安装与调试能力；
39.PLC网络的安装、编程与调试能力；
40.人机界面、组态技术的编程与调试能力。

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