工业机器人虚拟仿真实训室建设需求

工业机器人虚拟仿真实训室建设需求一、建设要求实训室的硬件设备主要包括数字孪生虚拟调试实训平台和工业机器人虚实同步平台。（一）数字孪生虚拟调试实训平台数字孪生虚拟调试实训平台由铝合金工作台、移动检测模块、视觉称重模块（视觉相机与质检分拣单元模块的相机共用）、颜色分拣模块和液位温度模块，PLC电气控制系统、人机界面、步进电机、称重传感器、漫反射光电传感器、扩散反射型传感器、对射型传感器、光电传感器、接近传感器、读码器、振动传感器、无线节点、无线网关、微动开关、RFID读写设备（RFID读写头与质检分拣单元模块读写头共用）、称重传感器、称重智能显示仪表、色标传感器、温度传感器、智能PID调节器等组成。可同步的实现硬在环和软在环的双向控制验证实训达到真正的数字孪生。（二）工业机器人虚拟仿真平台工业机器人虚拟仿真工作台是由一个工业机器人实体手持示教盒、内置编程工作站主机、工业机器人运动控制器、32寸电容触摸显示器以及编程主机组成，其中实体示教盒装载“多品牌工业机器人操作系统软件”，内置编程工作站主机装载“工业机器人离线仿真软件”及相关机器人实训台模型。使用设备时，使用者手持实体示教盒，可选择打开某一个品牌工业机器人示教系统，对数字虚拟环境中的虚拟机器人工作站进行示教编程操作，完成虚实结合的工业机器人实训任务。（三）实验室基建及文化建设所有电源线均从地下布线，实验室设置底板，避免强电对弱点的干扰。（四）基本设施要求(1)、输入电源:AC220V±10%(单相三线)；配AC220V三眼插座1个；(2)、整体功率：<400VA；(3)、工作环境：温度-5ºC～+40ºC；湿度85%（25ºC）；海拔＜4000m；(4)、安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准；二、设备清单序号设备名称技术参数要求单位数量1工业机器人虚拟仿真平台1、智能实验台包含有不低于32寸电容触摸显示器以及编程主机，实验台表面上具有电源接口、网线接口、HDMI接口以及USB接口；同时实验台台面上具有整机的开关机键。32寸电容触摸屏嵌入在实验台上具有25度倾角的台面上。实验台水平的台面上具有多个DP接线口，能够方便的连接智能万用表、智能示波表、机器人示教仪、汽车故障诊断仪、PLC实验箱等设备。通过智能实验台，能够方便的用智能万用表、示波表、机器人示教仪、汽车故障诊断仪、PLC实验箱测量触摸显示器上的各种电路的电压、电路、波形、以及操控机器人、诊断汽车故障、做PLC实验等各种内容。万用表、示波表、机器人示教仪、汽车故障诊断仪、PLC实验箱能够方便的收纳到实验台的柜子里面。1.1、电容触摸显示器参数：1）液晶面板，不低于32寸；2）分辨率不低于1920×1080(FHD)@60hz；3）亮度(典型值)350cd/m²；4）对比度(典型值)1200:1；5）可视角度(水平/垂直)178°/178°；6）显示比例16:9；7）响应时间＜8ms；8）手指感应数10点触控；9）扬声器2×10W立体声喇叭；1.2、编程工作站参数：1）处理器:Intel酷睿i510500主频3.1GHz最高睿频4.5GHz总线规格DMI38GT/s缓存L312MB六核心/十二线程制程工艺14nm；2）主板芯片组：IntelB460；3）内存：不低于16GBDDR42933MHz；4）硬盘：不低于512GBSSD固态硬盘；5）显卡：NVIDIAQuadroP6202G专业图形显卡(4×miniDisplayPort接口)；6）有线网卡1000Mbps以太网卡；7）数据接口4×USB2.0，4×USB3.2；8）视频接口1×DisplayPort1.4，1×HDMI1.4；9）网络接口1×RJ45（网络接口）；教学培训平台需具备智能导学功能，可为用户提供实时的智能指导。2、智能机器人示教仪智能机器人示教仪工业机器人系统具有一模一样的外观，4位显示器，控制杆，回放控制键，功能键等；显示屏为7寸的触摸屏。智能机器人示教仪含有一根数据传输+电源供电的二合一数据线，用于供电和与主机双向通讯及传输数据；智能机器人示教仪，在实际操作使用时，能够反馈信号给编程主机，且与编程主机进行双向通讯，并在智能机器人示教仪上的显示屏上能够显示菜单画面，以及三维虚拟设备上的数据信息；通过智能机器人示教仪功能键和控制杆可以对虚拟工业机器人进行手动操作，实时控制虚拟工业机器人目标点的位置，方向和速度等属性；结合智能机器人示教仪的触摸屏和控制杆可以实时对工业机器人进行坐标系建立（工具+工件），状态设置，等操作。还可以在线实现程序新建、程序编辑（或修改），程序保存、以及程序调试和程序回放等功能；智能机器人示教仪可以适配控制多种品牌虚拟工业机器人。3、数字孪生智能实验系统3.1、示教编程管理示教编程器是用于对机器人进行示教和编程，通过示教编程器用户能够自如、灵活的开发机器人应用程序，并且使用户能够离线开发或维护机器人程序，因此支持机器人开发程序管理和机器人离线程序管理功能。示教编程器支持添加各种指令，自定义例程、自定义模块功能，通过机器人例程管理实现程序的分功能编写。同时示教编程器支持单独模块的新建、加载和储存。为了更好的完成机器人作业功能，示教编程器提供示教点管理（插入、删除和修改）、动态修改位置设置、回放速度设置、工具姿态设置、关节运行设置、直线运行设置、圆弧运行设置等功能，从而完成指令的添加、修改、删除和编辑功能，使程序更改完整和规范，功能实现更准确。手动模式设置和自动模式设置的提供是为了方便学生自由切换不同模式，调试不同功能效果。变量模块是示教编程器中一个重要组成部分，示教编程器提供局部变量设置管理、局部变量类型设置管理、全局变量设置管理、全局变量类型设置管理等功能，完成对程序的优化，通过对变量模块的管理，实现数据的灵活使用和动态变化管理。通过全局变量记录管理和局部变量记录管理，初步了解程序中的变量情况，以及方向查询不同变量的功能，以及方便不同例程、模块之间变量调用。3.2.指令系统管理指令是对特定事件的执行请求，指令系统是一个含有所有事件执行请求的集合，指令管理是通过支持机器人运动指令执行请求、命令跳转指令执行请求、程序流程控制指令请求、程序调用指令执行、逻辑指令对比执行请求、定时中断执行和定时功能请求、等待指令执行请求、寄存器指令数据特定设置执行请求等完成的。正是通过指令选择管理，实现这些不同的事件请求，完成了一个又一个的执行任务。与此同时，通过设置事件参数和参数动态管理实现同一事件不同请求的多样性。指令系统还可以对运动轨迹进行优化，增加了轨迹逼近点到点移动、轨迹逼近直线移动、轨迹逼近圆弧移动等优化功能，实现了机器人移动（轨迹）的连续性和准确定位移动性。3.3、仿真播放分析仿真播放是系统的一个重要模块，仿真播放的过程也是程序调试和优化的过程，更是学生提高编程能力的一个过程。学生可以进行程序播放操作管理，播放停止管理、单周期播放设置、连续周期播放设置，整体上认识和了解程序的实现情况。为了更进一步调试程序中存在的问题，平台提供正向播放程序、逆向播放程序、任意起始行播放程序、回放速率设置、步进调试、步退调试和暂停操作、急停操作功能，方便学生查找程序问题，优化程序结构。为了更准确查看程序数据，平台提供了任意示教点跳转位置和运动参数实时管理的功能。3.4、TCP跟踪管理TCP轨迹跟踪功能是机器人在虚拟仿真环境中运行时，仿真系统对工具坐标系进行实时位置记录，也就是TCP位置记录管理，然后把记录的每一个TCP位置拟合成线条，并以具有明显特征（颜色）的表现形式表现出来的一种功能。最终轨迹确认后，通过轨迹曲线管理以及对机器人TCP跟踪轨迹的分析，能够快速找到机器人运行过程中在完整的运行轨迹上与周边设备的碰撞干涉情况，帮助编程人员完成机器人运行路径优化程序，以及机械设计人员完善周边设备的结构优化。同时在仿真播放时，可以完成轨迹合成颜色设置、轨迹清除管理、模拟开始时轨迹清除设置、定时清除轨迹设置和定长清除轨迹设置的功能。3.5.坐标系管理坐标系是以原点为固定点并通过轴来定义的空间。机器人目标和位置通过沿坐标系轴的测量来定位。平台提供工件（或用户）坐标系管理，所有与工件相关的编程，均可以在此坐标系下进行。4点法（工具坐标系管理---TCP默认）工具坐标系管理主要是不改变工具的坐标方向，5点法（工具坐标系管理---TCP+Z）工具坐标系管理改变了工具的Z方向，6点法（工具坐标系管理---TCP+Z+X）工具坐标系管理在焊接应用中最为常用。通过工具坐标系建立完成工具测量功能，通过管理不同坐标系建设，完成坐标系管理的功能。机器人使用关节坐标系管理、世界坐标系管理、圆柱坐标系管理、基坐标系管理，每一坐标系都适用于特定类型的微动控制或编程。例如：在世界坐标系下，机器人工具可以根据世界坐标系的坐标方向运动，在此过程中，所有的机器人轴也会移动。坐标系整体移动管理和坐标系整体旋转管理也是机器人坐标系系统的一个重要功能。同时也可以完成不同坐标系下数据适配管理工作。3.6.手动操纵管理在确定坐标系的基础上，提供手动操作是必要的选择。机器人手动操作是实现机器人运动的主要内容，熟练掌握机器人的手动操作对用户来说也是必不可少的部分。首先通过手动运行模式管理，使机器人处于可手动操作模式。通过关节坐标系运动操作、直线运动操作、圆弧运动操作、重定位运动操作，学生熟悉机器人不同动作模式，实现机器人的目标点移动。通过坐标系选择管理功能，实现机器人工具管理和工件管理功能。通过机器人手动速度设置（增量式）、机器人微动操作设置和手动运动增量管理，学生可以观察到不同运行速度的机器人，通过手动运动数据显示设置，学生可以查看不同速度下运动数据显示变化情况。另外为了方便调试，还可以进行操纵杆锁定设置，便于学生在调试程序时更方便控制某一轴（或直线）的移动。平台还提供了多机械单元（机器人本体和机械外轴）选择管理，通过选择不同的机械单元完成不同的机器人任务。3.7、仿真实验管理通过搬运模块管理和码垛模块管理，训练学生有关卡爪工具的使用，夹取工件的流程熟悉，搬运和码垛流程的不同；通过平面绘图模块管理和曲面绘图模块管理，实现不同画布的切换，并可以使学生熟悉画笔工具的使用，在平面以及曲面上完成划线的不同；通过机器人第七轴（滑轨）管理，切换不同机械单元，拓展了机器人的作业空间，使机器人可以完成更多的非固定点的搬运夹取功能；机器人工具快换管理实现了机器人自动更换机器人末端工具的功能。机器人外部启动设置是为了实现机器人上电自动运行。学生通过实验说明书查看实验操作要点，以在实验开始前对本目录所要做的实验有一个初步认知；虚拟示教器显示设置功能，场景视点设置管理功能，截屏管理功能；完整的实验记录，学生录制视频记录整个实验操作和实验现象，实验完成后，编写实验报告提交实验视频和机器人程序。老师根据学生提交的实验报告，初步判断学生实验的完成度。4、实训内容及功能列表4.1、工业机器人理论基础实验（1）.坐标转换实验该实验将三维坐标系模型的位姿、坐标变换公式和齐次变换矩阵相结合，以三维空间模型辅助数学模型的展示。加深学生对于坐标变换的理解。三维空间中任意点的位置和姿态在不同坐标系中的描述是不同的。从一个坐标系的描述到另一个坐标系的描述之间的变换关系有三种变换形式，分别为坐标平移、坐标旋转和一般变换。学生观察三维空间中的参考坐标系和参考网格（固定）、运动坐标系（浮动）、移动手柄和转动手柄。学生控制运动坐标系的旋转和运动坐标系的平移，并在信息栏参数动态显示（如平移的距离）和齐次变矩阵的方程。并对学生提交的结果进行结果校验。（2）.刚体方位描述实验该实验用三维模型展示不同刚体位姿描述方法中每个参数的意义，加深学生对于三维空间中方位描述的理解。除了用旋转矩阵描述物体的方向，常用的方位描述方法还有：RPY角、欧拉角、轴角和四元数。这几种方法都可以跟旋转矩阵相互转换。本实验包含几个小实验，将分别向学生介绍这几种方法的物理意义及其与旋转矩阵的转换关系。RPY角是相对于固定（参考）坐标系旋转的。绕固定坐标系的三个轴依次旋转得到RPY角旋转矩阵。欧拉角是相对于运动坐标系旋转的。绕运动坐标系的三个轴依次旋转得到欧拉角旋转矩阵。绕坐标轴的多次旋转可以等效为绕某过原点的任意轴k（等效轴k）。轴角用一个以单位矢量定义的旋转角，再加上一个标量定义的旋转角来表示旋转（归一化旋转轴）。四元数可以看作轴角的进化，也是使用一个三维向量表示转轴和一个角度分量表示绕此转轴的旋转角度。四元数将轴角所包含的信息归一化到一个统一的四维空间中，便于计算和插值。四元数是实数和复数以及三维空间点矢量的扩充。4.2、工业机器人拆装实验工业机器人以广数RB08工业机器人，通过VR完成机器人整机、底座、前臂、腕部拆装训练功能。具体功能如下：（1）能完成底座及1轴电机的虚拟拆装a)能完成螺丝螺母的虚拟拆装。b)能完成底座的虚拟拆装。c)能完成谐波减速机的虚拟拆装。d)能完成基座本体的虚拟拆装。e)能完成电机的虚拟拆装。（2）能完成1轴转座及2轴电机的虚拟拆装a)能完成沉头螺丝的虚拟拆装。b)能完成谐波减速机的虚拟拆装。c)伺服电机的虚拟拆装。（3）能完成2轴臂及3轴减速机的虚拟拆装a)能完成三轴减速机的虚拟拆装。b)能完成二轴臂的虚拟拆装。（4）能完成3、4轴电机及本体的虚拟拆装a)能完成谐波减速机的虚拟拆装。b)能完成三四轴本体的虚拟拆装。c)能完成螺丝的虚拟拆装。d)完成伺服电机的拆装。e)能完成四轴的虚拟拆装。（5）能完成5轴电机及本体的虚拟拆装a)能完成五轴本体的虚拟拆装。b)能完成谐波减速机的虚拟拆装。c)能完成同步带的虚拟拆装。d)能完成螺丝的虚拟拆装。e)能完成五轴主同步轮的虚拟拆装。f)能完成带平垫弹垫的虚拟拆装。g)能完成伺服电机的虚拟拆装。h)能完成螺丝、螺母的虚拟拆装。（6）能完成6轴电机及本体的虚拟拆装a)能完成谐波减速机的虚拟拆装。b)能完成深沟球轴承的虚拟拆装。c)能完成o形圈的虚拟拆装。d)能完成六轴的虚拟拆装。e)能完成谐波减速器的虚拟拆装。f)能完成第六轴电机法兰的虚拟拆装。g)能完成绝伺服电机的虚拟拆。4.3、ABB工业机器人手动操纵练习通过本实验让学生熟练掌握机器人手动操纵的三种模式：单轴运动、线性运动和重定位运动，为后续坐标系的设定和编程打下良好的基础。通过虚拟的工业机器人和示教器，在示教器上选择需要的运动模式，然后操纵虚拟示教器上的手柄按钮，实现机器人的运动。在操纵的过程中要熟记每个操纵手柄按钮对应的运动方向。单轴运动：ABB1410机器人是由六个伺服电机分别驱动机器人的六个关节轴，在单轴运动模式下，可以单独操作机器人的某个轴（1-6轴），而其他轴保持不动，各轴都可以单独正向或反向运动。单轴运动适合机器人大范围运动。也可以同时控制两个轴的组合运动，例如，控制1-2的同时运动。线性运动：控制机器人TCP沿着指定的参考坐标系的坐标轴方向进行移动，在移动过程中，工具的姿态是保持不变的，常用于在空间中移动机器人的TCP位置。重定位：重定位是指机器人的工具TCP点在空间中绕着工具坐标系旋转的运动，也可以理解为机器人绕着工具TCP点作姿态调整的运动。通过手动操纵速度增量功能，调节机器人手动运行时的速度增量。通过操纵杆锁定功能，完成机器人运动方向的限制。4.4、ABB工业机器人工具坐标系设定实验学生通过完成指定的工具坐标系创建任务，熟练掌握工具坐标系的创建方法，为后续编程打下良好基础。工具数据（Tooldata）用于描述安装在机器人末端工具的TCP、质量、质心等参数数据，其中，TCP为机器人系统的控制点，出厂默认为最后一个运动轴或安装法兰的中心，不同厂家的定义略有不同。安装工具之后，一般需要重新定义TCP。所有的机器人法兰盘都有一个预定义工具坐标系，该坐标系被称为tool0。用户自行创建的工具坐标系可以定义为tool0的偏移值。建立工具坐标系方法：①直接输入法；②多点法；③TCP&Z法或TCP&Z，X法；以多点法为例：将待测量工具的TCP从4个不同方向移向一个参照点，参照点可以任意选择。机器人控制系统从不同的法兰位置值中计算出TCP，移至参照点的4个法兰位置，彼此必须间隔足够远，并且不得位于同一平面内。当建立好工具坐标系后，学生可以旋转工具坐标系，进行基于工具坐标系线性运动或基于工具坐标系重定位。4.5、ABB工业机器人工件坐标系设定实验工件坐标系对应工件，它定义工件相对于大地坐标系（或其他坐标系）的位置。机器人可以拥有若干工件坐标系，或者表示不用工件，或者表示同一工件在不同位置的若干副本。一般情况下，机器人有一个预定的工件坐标系wobj0，也就是世界坐标系。建立工件坐标系方法：X1、X2确定工件坐标系X正方向；Y1确定工件坐标系Y正方向；工件坐标系的原点是Y1在工件坐标X轴上的投影。工件坐标系符合右手定则。对工业机器人进行编程就是在工件坐标系中创建目标和路径，这可以带来很多优点：①新定位工作站中的工件时，只需更改工件坐标系的位置，所有路径会即刻随之更新；②允许操作以外轴或传送导轨移动的工件，因为整个工件可连同其路径一起移动。4.6、ABB工业机器人绘图实验学生自行设计一个平面图案，并控制机器人完成点位示教及绘制出此图案，目的是让学生进一步熟悉机器人示教方法，及掌握简单的运动指令编程。通过图上点位的逐一示教，运用MoveL、MoveC、MoveJ运动指令编写轨迹程序。同时也可以更改运行指令的运行参数，包括运行速度、目标位置、运行时间设置等。4.7、ABB工业机器人搬运实验搬运机器人是用来按一定规则堆放物品的一类机器人，根据不同的产品类型和实际需求，可以对搬运机器人进行编程，提高搬运工作的生产效率。通过Device配置，信号关联完成夹具电磁阀IO与机器人IO的关联，实现硬件信号关联。定义数字量输入信号、定义数字量输出信号、定义数字量输入组信号、定义数字量输出组信号、系统输入输出与I/O信号关联、系统输入输出与I/O信号关联，以及包括I/O信号的监控查看和I/O信号的强制置位。运用set和reset指令完成对夹具动作控制，WaitDI和WaitTime指令检测夹具执行动作是否到位。运用Offs和CRobT函数功能，实现示教点的动态偏移；运用IF和TEST指令完成对搬运实验流程的控制，判断不同的条件，执行不同的功能；运用ProcCall指令完成对例行程序的调用，例程程序是一个独立可重复程序，并掌握例行程序新建和运用。工业机器人离线编程软件需具有丰富的工业机器人模型库以及工业机器人应用仿真案例。可以根据项目需求，快速构建机器人应用工作站虚拟场景，进行工作站布局规划、机器人及周边设备选型、机器人应用仿真、节拍测算、工艺分析、方案验证、方案优化改进和方案展示等工作，且可以生成机器人离线程序，指导现场工程师进行机器人程序的编程及调试。技术要求：1）正版软件，免费升级，可提供持续的中文技术支持服务；2）软件配套教学实训所需的具有自主知识产权的课程教材，国家级出版社出版；3）仿真系统支持比尔、UR等多种机器人，提供250种以上的各品牌机器人模型；4）具有离线编程功能，能够支持埃夫特、ABB、KUKA，FANUC、安川、史陶直接生成包括但不限于埃夫特、ABB、KUKA，FANUC、安川、史陶比尔、UR等30种品牌机器人的代码；5）支持关节型机器人、Delta、SCARA、直角坐标等不同构型机器人。6）支持多种格式的三维CAD模型，可导入扩展名为step、igs、stl等格式；7）有可以根据机器人D-H参数，创建6轴、7轴串联机器人模型的功能；8）支持工件校准功能，能够根据真实情况与理论模型的参数误差自动调整轨迹参数；9）轨迹生成可基于CAD数据，简化轨迹生成过程，提高精度，可利用实体模型、曲面或曲线直接生成运动轨迹；10）包含丰富的轨迹调整优化工具包，如碰撞检查、工业机器人可达性、姿态奇异点、轴超限、节拍估算、轨迹自动调整优化等功能；11）包含丰富的工艺应用工具包，必须包含但不限于打磨、喷涂、铣削、焊接等。可以自由设计定义工具及其坐标信息，实际工件与模型工件的坐标校准确保轨迹精度，码垛工艺包模拟真实物料抓取摆放过程，支持APTSource和NC格式G代码的导入并自动转化为工业机器人运动轨迹等功能；12）提供工业机器人虚拟教学模块，如虚拟示教器、机器人部件装配、自动生成仿真运动视频。可以生成基于html播放的视频和基于pdf的3维可操作文件；13）提供强大的PythonAPI功能支持，集成所有离线编程软件的离线编程功能，并允许开展大量机器人机构的自动化应用。可进行仿真和应用于程序机器人取放物体和应用于复杂的多机器人同步运动等；14）支持机器人精度标定功能，可以支持激光跟踪仪标定和立体相机标定；15）支持多机器人同步运动仿真，至少能够实现3个机器人的同步运动；16）具有机器人外部轴运动，能够实现7、8轴的离线编程功能；17）具有整个工厂自动化生产线仿真功能，可包含码垛机、3种以上类型机器人、流水线等；18）支持基于Python、C#等高级语言的API的扩展编程；19）具有ABB、KUKA、FANUC、安川等机器人品牌的虚拟示教器示教功能。6.数字孪生智能实验系统性能指标要求:（1）平台采用采用C/S模式(Client/Server，客户端/服务器模式），基于校园网/英特网实现。在用户浏览器中嵌入虚拟现实三维互动引擎完成3D虚拟现实场景的渲染显示与实验互动操作，3D图形底层渲染支持OpenGL,DirectX,以及软件渲染，并采用多线程socket实现动态3D数据传送，同时通过与PHP动态网页相结合的方式，实现整个客户端的浏览与操作界面。（2）平台具有完善的权限管理与安全管理，可以通过权限控制进行用户管理，按权限将用户分为教师、学生和管理员角色；不同角色的操作权限也不一样。（3）采用基于Web3D虚拟现实三维互动技术，能实现智能互动拆装及虚拟仿真实验操作、能够智能判断用户在3D场景中的操作，并做出实时智能反应。用户可以对所有的三维元器件模型、元器件物理属性参数、电路等进行修改编辑或自行制作。（4）教学资源中的三维模型具有数据量小的特点，如至少含有500个以上零部件的逼真设备或三维虚拟实训场景的三维模型数据量小于1MB，能够满足大量虚拟仿真三维模型的快速通过互联网传送到学生终端工作站的效果，并实现与三维仿真场景的实时互动操作。平台具有虚拟现实三维互动教学平台与引擎,教师可根据教学需要对平台上的所有教学资源进行个性化修改或二次开发。（6）智能导学平台具有智能导学功能，可为用户提供实时的智能指导。在用户学习课程遇到困难时，智能导学功能可通过文字信息，实时指导用户下一步操作，进而完成该课程的学习。可实时跟踪和记录客户当前的操作。（7）3D可视化编辑器平台内置Web3D可视化编辑器，用户可自行开发课件内容，并且自己建三维模型及制作三维动画，或对平台现有的三维型和动画进行编辑修改。平台内置Web3D可视化编辑器支持UG、PRO/E、3DMAX等多种文件的转换与应用。套132数字孪生虚拟调试实训平台1.数字孪生虚拟仿真平台由铝合金工作台、移动检测模块、视觉称重模块（视觉相机与质检分拣单元模块的相机共用）、颜色分拣模块和液位温度模块，PLC电气控制系统、人机界面、步进电机、称重传感器、漫反射光电传感器、扩散反射型传感器、对射型传感器、光电传感器、接近传感器、读码器、振动传感器、无线节点、无线网关、微动开关、RFID读写设备（RFID读写头与质检分拣单元模块读写头共用）、称重传感器、称重智能显示仪表、色标传感器、温度传感器、智能PID调节器等组成。1.1、铝合金工作台工作台铝型材搭建单位质量不低于1.48kg/m，外形规整美观。主要技术参数：1)外形尺寸：不低于600×910×850mm。2)底部形态：水平调节支撑型脚轮。1.2、移动检测模块移动检测模块由直线模组、读码器、RFID读写设备（与质检分拣单元模块读写头共用）、步进电机，及漫反射光电传感器、扩散反射型传感器、对射型传感器、光电传感器、振动传感器、无线节点、无线网关、微动开关等多种广泛应用于工业现场的传感器组成，该模块可让学生系统地熟悉工业应用中移动物体的检测方法。1.2.1、直线模组参数要求：机构形态：步进电机驱动一维直线；自由度：1；有效行程：不低于450mm。1.2.2、读码器参数要求：类型：CCD扫描器；接口类型：EPP；分辨率：不低于752×480全局快门；尺寸：≥55×44.5×23.5mm。1.2.3、步进电机参数要求：步距角：不低于1.8°；相数：2；额定电流：1.5A；额定电压：2.1V；保持力矩：0.21N•m；电阻/相：1.4Ω；电感/相：1.4mH；转子惯量：不低于35g.cm²；重量：0.22kg。1.2.4、振动传感器参数要求：接口连接：单线串行；节点模型：DX80N9X1S-P6和DX80N2X1S-P6；额定电压：DC3.6-5.5V；默认传感；197µA；波特率：9.6k,19.2k(默认)，或38.4k。1.2.5、无线节点参数要求：与振动传感器配合使用：集成电路：7044a-dx8024天线连接，反向极性SMA,50欧姆；最大拧紧力矩：0.45N·m；网关：通过用户配置工具(UCT)软件进行配置节点：由网关定义辐射免疫：10v/m(EN61000-4-3)冲击和振动：IEC68-2-6和IEC68-2-27；冲击:30g,11毫秒半正弦波，不低于18次冲击振动:0.5mmp-p,10~60hz；额定输入：5-20a(CT20A)或5-150a(CT150A)；额定输出：AC0.333V。1.2.6、无线网关参数要求：与振动传感器配合使用：无线电范围：2.4GHz,65mW:最高可达3.2公里(2英里)；无线电传输功率：2.4GHz,65mW:18dBm(65mW)传导，小于或等于20dBm；rs-485通信规范：通讯硬件(多跳RS-485)接口:2线半双工RS-485；波特率:9.6k,19.2k(默认)，或通过DIP开关38.4k;数据格式:8位数据，无奇偶校验，1位停止；rs-232通信规范：通讯硬件(多跳RS-232)；rs-232接口:2线；波特率:9.6k,19.2k(默认)，或通过DIP开关38.4k;数据格式:8位数据，无奇偶校验，1位停止；电源和I/O规格：电源电压：12至30v直流，无短路保护，两个可选的5v或16v输出5v:最大400ma16v:最大125毫安；通信协议：ModbusRTU主/从、Modbus/TCP和以太网/IP；安全协议：VPN、SSL和HTTPS日志记录：8GB最大;可移动的微SD卡格式。1.2.7、扩散反射型传感器要求：检测距离：≥3~50mm（红外光）；动作模式入光时ON；光源：红色（870nm）；电压；DC12~24V±10%。消耗电流：20mA以下；控制输出：负载电压DC30V以下；负载电流80mA以下（剩余电压1V以下）。1.2.8、漫反射光电传感器参数要求：检测距离：≥100mm（白色画纸）；光束直径：2.5mm；最小检测物体：0.1mm（铜丝）；消耗电流；30mA以下；保护回路：电压逆接保护、输出短路保护、防相互干扰保护；响应时间：工作、复位各1ms。1.2.9、对射型传感器参数要求：检测方式：对射式；检测距离：≥10m。光源：红色发光二极管（发光波长：660nm）保护结构：IP67。1.2.10、光电传感器参数要求：检测距离：≥5mm；标准检测物体：2×0.8mm以上不透明物体；应差距离：0.025mm以下；光源：GaAs红外发光二极管；电源电压：DC5~24V；消耗电流：35mA以下（NPN），30mA以下（PNP）；响应频率：1kHz以上（平均3kHz）。1.2.11、接近传感器参数要求：检测距离：≥5mm；检测物体：金属（铜、铁、铝、金等）；输出电压：10~DC30V；输出形式：直线3线式PNP常开。1.2.12、微动开关：容许操作频率：不低于240次/分钟；机械寿命：20，000,000次以上；电气寿命：500，000次以上；接点材质：银。1.3、视觉称重模块视觉称重模块主要由工业相机、称重传感器、称重智能显示仪表、铝型材支架、底板等组成，安装在铝合金工作台上。1.3.1、称重传感器参数要求：量程：不少于0-30kg；直径：不少于25mm；工作电压：10V；工作温度：-20至65℃；安全过载：150%F·S。1.3.2、称重智能显示仪表：与称重传感器配套使用；测量功能：与各种传感器配套测量；输入方式：模拟电流、电压或频率信号；度：±0.1%(FS)，(23℃±5℃)；最大显示：-1999~9999；自由设定；显示器：0.56及0.32英寸高亮度LED数码；告警输出：可选单点、上下限、上上限、下下限告警模式。1.4、颜色分拣模块颜色分拣模块主要色标传感器、铝型材支架、底板等组成，安装在铝合金工作台上。色标传感器主要技术参数：不低于检测距离：10±3mm；光点尺寸：1×5mm(设定距离：10mm)；电源电压：DC12～24V±10％脉动P-P10％以下切入模式：有。1.5、液位温度模块液位温度模块由胶水压力罐、温度传感器、智能PID调节器等组成，安装在铝合金工作台上。胶水压力罐：容量：不少于1升；重量：不低于3.5kg；外径：不低于108mm；内径：不低于102mm；外深度:不低于140mm；内深度:不低于125mm；桶身厚:不低于3mm；桶盖厚:不低于12mm；材质:不锈钢/碳钢；出胶方式:上部。1.5.1、温度传感器要求：温度系数：TCR-3850ppm/K；温度范围：B级-70℃-500℃；A级-50℃-300℃。；芯片尺寸：2.3×3.1×0.9mm(长×宽×高)；长期稳定性；Ro漂移小于等于0.04%（500℃，1000小时后）；抗振动等级：至少40g加速度（10-2000Hz）；绝缘电阻；＞100MΩ（20℃时）＞2MΩ（500℃时）；抗冲击等级：至少100g加速度（波动8.5ms后）。1.5.2、智能PID调节器参数要求：与温度传感器配合使用，智能调节仪用作温度、压力、流量、速度、阀门的PID调节器，并可带告警功能、变送功能、通讯功能。主要技术参数：测量精度：0.2%；采样速率：5次/秒；超限显示：“EEEE”或“-EEE”；工作电源：开关电源AC/DC85～260V，交直流兼容，功耗≤5W；环境温度：0-50℃；相对湿度：20-85%RH。1.6、PLC电气控制系统采用欧系品牌电气控制系统。主要技术参数：工作存储器：≥100KB；装载存储器：≥4MB；保持性存储器：≥10KB；数字量：14DI/10DO；模拟量：2AI；位存储器（M区）：8192字节；高速计数器：6路；脉冲输出：4路；以太网端口数：1个；通信协议支持：PROFINET、TCP/IP、SNMP、DCP、LLDP、ISO-on-TCP、UDP、MODBUS、S7等通信协议，PROFIBUS、AS接口通信扩展可支持；数据传输率：10/100Mb/s。1.7、人机界面与编程主要技术参数：显示：≥7英寸的TFT显示屏；背光灯：LED；显示颜色：65535真彩色；分辨率：≥800×480像素；显示亮度：200cd/m²；额定电压：DC24V±20%；额定功率：5W；处理器：Cortex-A8,600MHz；内存：不低于128M；系统存储：不低于128M；组态软件：MCGS嵌入版；串行接口：COM1(RS232),COM2(RS485).可扩展（COM3，COM4）；USB接口：1主1从；以太网口：10/100M自适应。1.8、视觉检测模块视觉检测系统主要技术参数：1/3"CMOS成像仪：彩色；S接口/M12镜头：25mm；成像模式：640×480；光源：白色漫射LED环形灯；通信和I/O：PROFINET。称重单元主要技术参数：称重区域：≤φ67mm；称重范围：0-1000g；供电：DC18-30V；精度：0.005%；输出信号：0±10V。1.9、编程工作站系统配置1套编程工作站，主要技术参数：显示器：≥23英寸；处理器：不低于Inteli5；内存：≥16GB；固态硬盘：≥256GB；机械硬盘：≥1TB；显卡：6GB独显。配套桌椅：桌椅与系统配套，桌椅使用材料环保，结构设计合理，简单大方。编程工作站桌和主机托板配有滚轮，便于移动。桌尺寸（长×宽×高）：≥700×600×750mm；4个配套方凳尺寸（长×宽×高）：≥340×240×420mm。1.10、数字孪生套件要求：数字孪生系统能实现配套工作台（包含自动装配单元、质检分拣单元、贴标包装单元、智能仓储单元、智能移动机器人）的虚拟模型搭建、虚拟调试仿真、虚实结合等功能。1.10.1数字孪生软件功能：1）支持STEP、IGES、JT、PRT等多种格式的CAD模型文件导入和导出；2）内置截图和仿真视频录制功能，不依赖外部截图工具和视频录制工具；3）支持大型模型的智能优化，可实现大型复杂模型的轻量化，既能保证模型的质量，又能保证复杂系统仿真的流畅度；4）支持真实的物理特性。包括速度、加速度、重力、摩擦力、阻力和惯性等，仿真效果逼真且真实可信；5）支持干涉和碰撞检查功能，可用于工作站布局的设计与优化；6）支持多种工业现场典型传感器，包括速度、加速度、距离、位置、角度等传感器；7）支持多种工业现场典型通信协议，包括但不限于OPCUA、OPCDA、TCP、UDP、PROFINET等通信协议；8）支持机器人运动学正解和逆解；9）提供工业机器人、数控机床、立体仓库、传感器、输送线、AGV等各类基本元件库，可以基于基本元件组合封装成高级元件；10）支持元件参数化设计，可以根据客户实际需求，定制开发所需的专业元件库；11）支持机电控制系统模型的设计功能，可用于早期的机电一体化概念设计；12）支持工业机器人软件在环和硬件在环虚拟调试，验证工业机器人程序；13）支持PLC软件在环和硬件在环虚拟调试，验证PLC程序；14）支持数据驱动模型接口设计功能，外部数据可以通过接口驱动模型的动作和交互；15）支持全国技能大赛生产数字化单元改造实训系统的数字孪生。构建与物理对象1:1的数字孪生模型，基于数据驱动模型接口，实现数字样机的虚拟调试与验证，实现数字对象与物理对象的虚实协同。1.10.2、提供平台1:1配套的数字孪生模型：1、自动装配单元数字孪生模型（1）包括工作台、双轴移动模组、皮带输送机、移动电源盖上料台、移动电源机身上料台、装配工作台等机构；（2）具有工件检测传感器；（3）自由度数量：2；（4）具有真实的物理属性；（5）具有模型驱动接口，支持信号驱动机构运动；2涂胶单元数字孪生模型（1）包括工作台、自动上料台、双轴移动模组、皮带输送机、称重装置等机构；（2）具有工件检测传感器；（3）自由度数量：1；（4）具有真实的物理属性；（5）具有模型驱动接口，支持信号驱动机构运动；3质检分拣单元数字孪生模型（1）包括：工作台、皮带输送机、收料盒、下料台等机构；（2）具有工件检测传感器；（3）具有真实的物理属性；（4）具有模型驱动接口，支持信号驱动机构运动；4贴标包装单元数字孪生模型（1）包括工作台、六自由度工业机器人、标签剥离机构、包装盒定位台、包装盒盖定位台、等机构；（2）具有工件检测传感器；（3）具有真实的物理属性；（4）具有模型驱动接口，支持信号驱动机构运动；5智能仓储单元数字孪生模型（1）包括工作台、小型立体仓库、堆垛机等机构；（2）自由度数量：3；（3）具有工件检测传感器；（4）具有真实的物理属性；（5）具有模型驱动接口，支持信号驱动机构运动；6智能移动机器人单元数字孪生（1）具有真实的物理属性；（2）具有模型驱动接口，支持信号驱动机构运动；1.10.2、数字孪生资源提供与智能传感器技术应用平台配套的数字孪生资源：（1）智能传感器技术应用平台模型导入与布局；（2）自动装配单元数字孪生模型构建与驱动接口配置；（3）涂胶单元数字孪生模型构建与驱动接口配置；（4）质检分拣单元数字孪生模型构建与驱动接口配置；（5）贴标包装单元数字孪生模型构建与驱动接口配置；（6）仓储单元数字孪生模型构建与驱动接口配置；（7）智能移动机器人单元数字孪生模型构建与驱动接口配置；（8）智能传感器技术应用平台虚拟仿真；（9）智能传感器技术应用平台虚实同步；1.10、工业机器人离线编程系统参数：软件需具有丰富的工业机器人模型库以及工业机器人应用仿真案例。可以根据项目需求，快速构建机器人应用工作站虚拟场景，进行工作站布局规划、机器人及周边设备选型、机器人应用仿真、节拍测算、工艺分析、方案验证、方案优化改进和方案展示等工作，且可以生成机器人离线程序，指导现场工程师进行机器人程序的编程及调试。技术要求：1）正版软件，免费升级，可提供持续的中文技术支持服务；提供承诺书；2）软件配套教学实训所需的具有自主知识产权的课程教材，国家级出版社出版；3）仿真系统支持ABB、KUKA，FANUC、安川、史陶比尔、UR等多种机器人，提供250种以上的各品牌机器人模型；4）具有离线编程功能，能够直接生成包括但不限于ABB、KUKA，FANUC、安川、史陶比尔、UR等30种品牌机器人的代码；5）支持关节型机器人、Delta、SCARA、直角坐标等不同构型机器人；6）支持多种格式的三维CAD模型，可导入扩展名为step、igs、stl等格式；7）有可以根据机器人D-H参数，创建6轴、7轴串联机器人模型的功能；8）支持工件校准功能，能够根据真实情况与理论模型的参数误差自动调整轨迹参数；9）轨迹生成可基于CAD数据，简化轨迹生成过程，提高精度，可利用实体模型、曲面或曲线直接生成运动轨迹；10）包含丰富的轨迹调整优化工具包，如碰撞检查、工业机器人可达性、姿态奇异点、轴超限、节拍估算、轨迹自动调整优化等功能；11）包含丰富的工艺应用工具包，必须包含但不限于打磨、喷涂、铣削、焊接等。可以自由设计定义工具及其坐标信息，实际工件与模型工件的坐标校准确保轨迹精度，码垛工艺包模拟真实物料抓取摆放过程，支持APTSource和NC格式G代码的导入并自动转化为工业机器人运动轨迹等功能；12）提供工业机器人虚拟教学模块，如虚拟示教器、机器人部件装配、自动生成仿真运动视频。可以生成基于html播放的视频和基于pdf的3维可操作文件；13）提供强大的PythonAPI功能支持，集成所有离线编程软件的离线编程功能，并允许开展大量机器人机构的自动化应用。可进行仿真和应用于程序机器人取放物体和应用于复杂的多机器人同步运动等；14）支持机器人精度标定功能，可以支持激光跟踪仪标定和立体相机标定；15）支持多机器人同步运动仿真，至少能够实现3个机器人的同步运动；16）具有机器人外部轴运动，能够实现7、8轴的离线编程功能；17）具有整个工厂自动化生产线仿真功能，可包含码垛机、3种以上类型机器人、流水线等；18）支持基于Python、C#等高级语言的API的扩展编程；19）具有ABB、KUKA、FANUC、安川等机器人品牌的虚拟示教器示教功能，能够通过虚拟示教器实现对机器人的手动操作以及程序代码的编辑和运行；（1）手动操作中包含机器人的关节坐标系、线性坐标系、以及工具坐标系下的手动控制运动；（2）机器人数据虚拟示教器上的实时显示；（3）虚拟示教器上能够完全按照真实示教器操作方式进行程序的插入、编辑、修改以及程序文件的保存和打开；（4）虚拟示教器程序的再现执行，驱动机器人按照程序运动。20）集成无动力关节臂示教功能；（1）具有485通讯和TCP/IP通讯两种接口形式，能够采集无动力关节臂示教轨迹；（2）能够生成包括但不限于ABB、KUKA，FANUC、安川、史陶比尔、UR等多种品牌机器人的代码的功能；2、配套设施、整个实训室配置1套2.1、自动装配单元模块：由铝合金工作台、双轴移动模组1、皮带输送机、移动电源盖上料台、移动电源机身上料台、装配工作台、PLC电气控制系统、人机界面、步进电机、旋转编码器、光电传感器、扩散反射型光电传感器、漫反射传感器等组成。2.1.1铝合金工作台主要技术参数：1)外形尺寸：≥600×910×850mm；2)底部形态：水平调节支撑型脚轮；2.1.2、双轴移动模组主要技术参数：双轴移动模组由铝型材搭建成龙门式桁架，固定于铝合金工作台上。机构形态：直角坐标式；自由度数：≥2；驱动方式：步进电机+气缸；末端工具：手爪气缸；负载：≥1kg；X向模组行程：≥350mm；Z轴气缸行程：≥70mm；X轴最大速度：≥2.5m/min；Z轴气缸最大速度：气压决定；外形尺寸：≥650×160×480mm。2.1.3、移动电源盖上料台：主要技术参数：1)驱动：步进电机；2)导轨行程：≥200mm；3)外形尺寸：≥155×195×350mm；2.1.4、移动电源机身上料台：主要技术参数：1)驱动：步进电机；2)导轨行程：≥200mm；3)外形尺寸：≥176×195×350mm；2.1.5、装配工作台主要技术参数：1)双轴缸径：≥16mm；2)行程：≥175mm；3)外形尺寸：≥260×150×190mm；2.1.6、皮带输送机主要技术参数：1)有效工作宽度：≥190mm；2)工作长度：≥600mm；3)工作高度：1≥50mm；4)运行速度：≥4m/min；5)承载能力：≥5kg；6)驱动电机：调速电机；2.1.7PLC电气控制系统主要技术参数：1）物理尺寸：≥130×100×75mm；2）工作存储器：≥125KB；3）装载存储器：≥4MB；4）保持性存储器：≥10KB；5）数字量：≥≥14DI/10DO；6）模拟量：2AI/2AO；7）位存储器（M区）：≥8192字节；8）高速计数器：≥6路；9）脉冲输出：≥4路；10）以太网端口数：≥2个；11）通信协议支持：PROFINET、TCP/IP、SNMP、DCP、LLDP、ISO-on-TCP、UDP、Modbus、S7等通信协议，PROFIBUS、AS接口通信扩展可支持；12）数据传输率：≥10/100Mb/s；13）布尔运算执行速度：≥0.08μs/指令；14）移动字执行速度：≥1.7μs/指令；15）实数数学运算执行速度：≥2.3μs指令；2.1.8人机界面与编程主要技术参数：1)显示：≥7英寸的TFT显示屏；2)背光灯：LED；3)显示颜色：65535真彩色；4)分辨率：≥800×480像素；5)显示亮度：≥200cd/m²；6)额定电压：≥DC24V±20%；7)额定功率：≥5W；8)处理器：≥Cortex-A8,600MHz；9)内存：≥128M；10)系统存储：≥128M；11)组态软件：MCGS嵌入版；12)串行接口：COM1(RS232),COM2(RS485).可扩展（COM3，COM4）；13)USB接口：1主1从；14)以太网口：10/100M自适应；15)面板尺寸：≥226.5×163mm(宽×高)；16)机柜开孔：≥215×152mm(宽×高)；2.1.9步进电机参数要求：1)步距角：1.8°；2）相数：≥2；3)额定电流：≥5A；4)额定电压：≥1.9V；5)保持力矩：≥2.1N•m；6)电阻/相：≥0.38Ω；7)电感/相：≥1.75mH；8)转子惯量：≥480g.cm²；8）重量：≥1.3kg；2.1.10步进电机参数要求：1)步距角：≥1.8°；2）相数：≥2；3)额定电流：≥3A；4)额定电压：≥2.1V；5)保持力矩：≥0.55N•m；6)电阻/相：≥0.7Ω；7)电感/相：≥1.4mH；8)转子惯量：≥131g.cm²；9）重量：≥0.45kg；2.1.11旋转编码器参数要求：1)分辨率：≥2000P/R；2)输出相：A、B、Z相；3)控制输出：PNP集电极开路；4)电源电压：DC12~24V；5）最高响应频率：≥50kHz；6）允许最高转速：≥6000r/min；2.1.12光电传感器参数要求：1)检测距离：≥5mm；2)标准检测物体：2×0.8mm以上不透明物体；3)应差距离：0.025mm以下；4)光源；GaAs红外发光二极管；5)电源电压：DC5~24V；6)消耗电流：35mA以下（NPN），30mA以下（PNP）；7）响应频率：1kHz以上（平均3kHz）；2.1.13扩散反射型传感器参数：1)检测距离：≥3~50mm（红外光）；2)动作模式：入光时ON；3)光源：红色（870nm）；4)电压：DC12~24V±10%；5)消耗电流：20mA以下；6)控制输出：负载电压DC30V以下，负载电流80mA以下（剩余电压1V以下）；2.1.14漫反射光电传感器：1)检测距离：≥100mm（白色画纸）；2)光束直径：2.5mm；3)最小检测物体：0.1mm（铜丝）；4)消耗电流；30mA以下；5)保护回路：电压逆接保护、输出短路保护、防相互干扰保护；6)响应时间：工作、复位各1ms；2.2．涂胶单元模块：2.2.1铝合金工作台：工作台铝型材搭建，外形规整美观。主要技术参数：1)外形尺寸：≥600×910×850mm；2)底部形态：水平调节支撑型脚轮；2.2.2双轴移动模组2：双轴移动模组2由铝型材搭建成龙门式桁架，固定于铝合金工作台上。主要技术参数：1)机构形态：直角坐标式；2)自由度数：≥2；3)驱动方式：步进电机+气缸；4)末端工具：点胶针筒与双层吸盘工具；5)X向模组行程:≥350mm；6)Z轴气缸行程:≥30mm；7)X轴最大速度:≥2.5m/min；8)Z轴气缸最大速度:气压决定；9)外形尺寸:≥650×225×380mm；2.2.3Logo自动上料台：Logo自动上料台由钢板搭建而成，并配备双轴型精密滑台气缸，完成Logo的自动上料。主要技术参数：1)气缸内径：≥12mm；2)气缸行程：≥50mm；3)外形尺寸：≥220×125×180mm；2.2.4数显全自动点胶机：1)电源：AC220V±10%/50HzAC110V±10%/60Hz(可以内部转换）；2)消耗功率：<8W；3)空气源：最大0.99MPa(洁净无润滑的干燥空气）；4)吐出压力调节范围：≥0.05MPa-0.7MPa；5)吐出时间调节范围：≥0.01s--30s,可调整DIP程式开关进行组合，可获得多种时间模式；6)功能模式：手动模式/全自动模式；7)真空回吸功能：可调节负压控制至600毫米汞柱；8)重复精度及吐出频率：精度：±0.05%频率：600次/分；9)最小吐出量：≥0.01ml；2.2.5胶水压力罐：1)容量：≥1升；2)重量：≤3.5kg；3)外径：≥108mm；4)内径：≥102mm；5)外深度：≥140mm；6)内深度：≥125mm；7)桶身厚：≤3mm；8)桶盖厚：≤12mm；9)材质：不锈钢/碳钢；10)出胶方式：上部；2.2.6、皮带输送机主要技术参数：1)有效工作宽度：≥190mm；2)工作长度：≥600mm；3)工作高度：≥150mm；4)运行速度：≥4m/min；5)承载能力：约5kg；6)驱动电机：调速电机；2.2.7、称重模块主要技术参数：1)气缸缸径：≥25mm；2)气缸行程：≥15mm；2.2.8、称重智能显示仪表与称重传感器配合使用；1)测量功能：与各种传感器配套测量；2)输入方式：模拟电流、电压或频率信号；3)精度：±0.1%(FS)，(23℃±5℃)；4)最大显示：-1999~9999；自由设定；5)显示器：0.56及0.32英寸高亮度LED数码；6)告警输出：可选单点、上下限、上上限、下下限告警模式；7)消耗功率：小于5VA；2.2.9智能PID调节器与温度传感器配合使用，智能调节仪用作温度、压力、流量、速度、阀门的PID调节器，并可带告警功能、变送功能、通讯功能。主要技术参数：1)测量精度：≤0.2%；2)采样速率：≥5次/秒；3)超限显示：“EEEE”或“-EEE”；4)工作电源：开关电源AC/DC85～260V，交直流兼容，功耗≤5W；5)环境温度：0-50℃；6)相对湿度：20-85%RH；2.2.10光纤传感器：1)类型：红外光电传感器；2)输出信号：开关型；3)材质：聚合物；4)材料物理性质：半导体；5)重复性：检测距离的10%以下；6)检测距离：2mm±10%；2.2.11智能光纤放大器：与光纤传感器配合使用；1)光源：红色4元素发光二极管；2)电源电压：DC12～24V±10%波动(p-p)10%以下；3)功耗：720mW以下；4)保护回路：电源逆接保护、输出短路保护、输出逆连接保护；2.2.12PLC电气控制系统采用欧系品牌电气控制系统。主要技术参数：1）物理尺寸：≥130×100×75mm；2）工作存储器：≥125KB；3）装载存储器：≥4MB；4）保持性存储器：≥10KB；5）数字量：14DI/10DO；6）模拟量：2AI/2AO；7）位存储器（M区）：≥8192字节；8）高速计数器：≥6路；9）脉冲输出：≥4路；10）以太网端口数：≥2个；11）通信协议支持：PROFINET、TCP/IP、SNMP、DCP、LLDP、ISO-on-TCP、UDP、Modbus、S7等通信协议，PROFIBUS、AS接口通信扩展可支持；12）数据传输率：≥10/100Mb/s；13）布尔运算执行速度：≥0.08μs/指令；14）移动字执行速度：≥1.7μs/指令；15）实数数学运算执行速度：≥2.3μs指令；2.2.13人机界面与编程主要技术参数：1)显示：≥7英寸的TFT显示屏；2)背光灯：LED；3)显示颜色：65535真彩色；4)分辨率：≥800×480像素；5)显示亮度：200cd/m²；6)额定电压：DC24V±20%；7)额定功率：≥5W；8)处理器：Cortex-A8,600MHz；9)内存：≥128M；10)系统存储：≥128M；11)组态软件：MCGS嵌入版；12)串行接口：COM1(RS232),COM2(RS485).可扩展（COM3，COM4）；13)USB接口：1主1从；14)以太网口：10/100M自适应；15)面板尺寸：226.5×163mm(宽×高)；16)机柜开孔：215×152mm(宽×高)；2.2.14步进电机1)步距角：≥1.8°；2）相数：≥2；3)额定电流：3A；4)额定电压：2.1V；5)保持力矩：≥0.55N•m；6)电阻/相：≥0.7Ω；7)电感/相：≥1.4mH；8)转子惯量：≥131g.cm²；9）重量：≥0.45kg；2.2.15旋转编码器1)分辨率：2000P/R；2)输出相：A、B、Z相；3)控制输出：PNP集电极开路；4)电源电压：DC12~24V；5）最高响应频率：50kHz；6）允许最高转速：6000r/min；2.2.16光电传感器：1)检测距离：≥5mm；2)标准检测物体：2×0.8mm以上不透明物体；3)应差距离：0.025mm以下；4)光源；GaAs红外发光二极管；5)电源电压：DC5~24V；6)消耗电流：35mA以下（NPN），30mA以下（PNP）；7)响应频率：1kHz以上（平均3kHz）；2.2.17扩散反射型传感器：1)检测距离：≥3~50mm（红外光）（白色画纸100×100mm）；2)动作模式：入光时ON；3)光源：红色（870nm）；4)电压；DC12~24V±10%；5)消耗电流：20mA以下；6)控制输出：负载电压DC30V以下；负载电流80mA以下（剩余电压1V以下）；2.2.18称重传感器：1)量程：≥0-30kg；2)直径：≥25mm；3)工作电压：≥10V；4)工作温度：-20至65℃；5)安全过载：150%F·S；2.2.19温度传感器：1)温度系数：TCR-3850ppm/K；2)温度范围：B级-70℃-500℃；A级-50℃-300℃；3)芯片尺寸：2.3×3.1×0.9mm(长×宽×高)；4)长期稳定性：Ro漂移小于等于0.04%（500℃，1000小时后）；5)抗振动等级：至少40g加速度（10-2000Hz）；6)绝缘电阻：＞100MΩ（20℃时）＞2MΩ（500℃时）；7)抗冲击等级：至少100g加速度（波动8.5ms后）；2.3.质检分拣单元模块2.3.1铝合金工作台工作台铝型材搭建，外形规整美观。主要技术参数：1)外形尺寸：≥600×910×850mm；2)底部形态：水平调节支撑型脚轮；2.3.2检测皮带输送机检测皮带输送机铝型材搭建框架，由调速电机驱动，同步带轮组传动，输送机主体采用两组同步齿形带轮组。输送机按需安装漫反射光电传感器，用于检测工件通过状态或有无。输送机末端安装双轴气缸，用于将合格工件与托盘推送至收料盒中。主要技术参数：1)有效工作宽度：≥120mm；2)工作长度：≥600mm；3)工作高度：≥150mm；4)运行速度：≥4m/min；5)承载能力：≥约5kg；6)驱动电机：调速电机；7)气缸缸径：≥16mm；8)气缸行程：≥150mm；2.3.3收料盒收料盒上部由不锈钢钢板制作而成，下部由铝合金支撑板制作而成。收料盒尺寸(长×宽×高):≥285×180×150mm。2.3.4下料台下料台由不锈钢钢板折弯而成，台面配有聚氨酯缓冲垫及定位柱。下料台尺寸(长×宽×高):≥150×150×130mm。2.3.5RFID读写设备电子标签主要技术参数：1)规格：Φ24×3mm；2)颜色：黑色（可定制）；3)读写时间：0.01ms；4)芯片：TK4100、EM4200、EM4305、T5577、FM1108、MifarelS50、Ultraligh、ICode2、Ntag203、AlienH3；5)读写类型：只读卡、读写卡；6)存储容量：64bits/96bits/256bits/512bits/1024bits/2048bits；7)擦写寿命：100000次；8)供电方式：无源卡；9)封装材料：PPS；10)感应距离：2-20cm(根据设备不同)；11)频率：13.56MHz；12)使用次数：＞100000次；13)使用年限：＞10年；14)工作温度：-25℃~+180℃；15)存储温度：-25℃~+260℃；16)机械稳定性：轴向/径向压缩强度1000N/500N（10秒，静态）；17)洗涤周期：200；18)耐化学性：典型的化学品使用的洗衣及干洗进程；19)适用于：标识防伪、物流追踪、生物辨别、工业自动化、地点巡逻、洗衣店、汽车发动机标识、化工原料电力标识、地下管道及需要在高温耐磨、耐腐蚀等恶劣环境下使用的领域。读写器主要技术参数：工作频率/额定值：≥13.56MHz；作用范围/最大值：≥140mm；传输率/无线电传输时/最大值：≥106kbit/s；净重：≥0.25kg；尺寸(长×宽×高)：≥75×75×41mm；防护等级：IP67。2.3.6视觉检测系统视觉检测系统主要由相机及铝型材支架组成，安装在铝合金工作台上。可完成工业机器人以及与2D相机、主控系统的通讯连接，编程和调试2D相机，实现2D相机对工件的智能识别，完成智能视觉的信息传输，完成智能视觉结合工业机器人的典型工作任务。2D相机主要技术参数：1)成像仪：彩色；2)成像模式：640×480；3)光源：白色漫射LED环形灯；4)通信和I/O：EtherNet/IP、PROFINET、SLMP、SLMP扫描仪、ModbusTCP、TCP/IP、RS232；5)防护等级：IP65防护级外壳；6)工作温度：0°Cto40°C；2.3.7PLC电气控制系统主要技术参数：1）物理尺寸：≥130×100×75mm；2）工作存储器：≥125KB；3）装载存储器：≥4MB；4）保持性存储器：≥10KB；5）数字量：≥14DI/10DO；6）模拟量：≥2AI/2AO；7）位存储器（M区）：≥8192字节；8）高速计数器：≥6路；9）脉冲输出：≥4路；10）以太网端口数：2个；11）通信协议支持：PROFINET、TCP/IP、SNMP、DCP、LLDP、ISO-on-TCP、UDP、Modbus、S7等通信协议，PROFIBUS、AS接口通信扩展可支持；12）数据传输率：≥10/100Mb/s；13）布尔运算执行速度：0.08μs/指令；14）移动字执行速度：1.7μs/指令；15）实数数学运算执行速度：2.3μs指令；2.3.8人机界面与编程主要技术参数：1)显示：≥7英寸的TFT显示屏；2)背光灯：LED；3)显示颜色：65535真彩色；4)分辨率：≥800×480像素；5)显示亮度：200cd/m²；6)额定电压：DC24V±20%；7)额定功率：5W；8)处理器：Cortex-A8,600MHz；9)内存：≥128M；10)系统存储：≥128M；11)组态软件：MCGS嵌入版；12)串行接口：COM1(RS232),COM2(RS485).可扩展（COM3，COM4）；13)USB接口：1主1从；14)以太网口：10/100M自适应；15)面板尺寸：≥226.5×163mm(宽×高)；16)机柜开孔：≥215×152mm(宽×高)；2.3.9扩散反射型传感器：1)检测距离：≥3~50mm（红外光）（白色画纸100×100mm）；2)动作模式：入光时ON；3)光源：红色（870nm）；4)电压；DC12~24V±10%；5)消耗电流：20mA以下；6)控制输出：负载电压DC30V以下；负载电流80mA以下（剩余电压1V以下）；2.4.贴标包装单元模块由铝合金工作台、六自由度工业机器人、机器人示教器、机器人控制系统、智能3D视觉系统、标签剥离机构、包装盒定位台、包装盒盖定位台、PLC电气控制系统、人机界面、漫反射光电传感器、对射型传感器、压力传感器等组成。2.4.1铝合金工作台工作台铝型材搭建，外形规整美观。主要技术参数：1)外形尺寸：≥600×910×850mm；2)底部形态：水平调节支撑型脚轮；2.4.2六自由度工业机器人主要技术参数：1)结构形式：6-DOF串联；2)负载能力：≥3kg；3)重复定位精度：≤±0.02mm；4)手腕允许扭矩：J4轴≥4.45N•m；J5轴≥4.45N•m；J6轴≥2.2N•m；5)手腕允许惯性力矩：J4轴≥0.27kg.㎡；J5轴≥0.27kg.㎡；J6轴≥0.03kg.㎡；6)最大单轴速度：1轴≥400°/sec；2轴≥300°/sec；3轴≥520°/sec；4轴≥500°/sec；5轴≥530°/sec；6轴≥840°/sec；7)各轴运动范围：1轴≥±170°；2轴≥+85°/-135°；3轴≥+185°/-65°；4轴≥±190°；5轴≥±130°；6轴≥±360°；8)最大臂展：≥593mm；9)操作方式示教再现/编程；10）机器人控制系统：机器人嵌入式控制系统控制，配置高性能机器人运动控制器，示教盒编程控制。机器人采用CP088/X控制器，包含电源输入接口、USB接口、图形界面接口、诊断信息显示、以太网接口、CAN总线接口，以及4个数字量I/O模块（DM）接口、CF存储卡；通信方式：ModbusTCP；驱动器：6轴伺服驱动器，绝对值伺服系统，支持EtherCAT通信。2.4.3智能相机视觉系统2.4.3.1智能3D相机安装在工业机器人末端。智能3D相机主要技术参数：工作距离：≥300~600mm；近端视场：≥200×130mm@0.3m；远端视场：≥420×250mm@0.3m；分辨率：≥1280×1024；像素数：1.3MP；点距(XY方向)：≥0.2mm@0.3m；标定精度：0.05mm@0.3mm；3D采集时间：0.4~0.8s；基线长度：65mm；外形尺寸（长×宽×高）：≥122×57×86mm；重量：0.5kg。2.4.3.2、智能3D视觉系统配套软件要求：智能3D视觉系统采用先进的深度学习等算法，可处理多种复杂情况。高精度全自动化标定，快速准确定位物体，可处理多种复杂情况。1)采用先进的深度学习等算法，可处理多种复杂情况；2)支持具有各种图案（包括没有图案）的物体，可应对条码、运单、胶带等各种情况；3)物体可散乱堆放也可紧密堆叠；4)通用性强，少量样本即可完成训练；5)支持一定程度反光、暗色（纯黑色）的货品；6)高精度全自动化标定；7)快速准确定位物体；8)完全开放式的后台，支持用户进行定制化算法开发并独立部署多个典型应用；9)完全无需写代码的智能编程环境，用户可独立部署多个典型应用；10)完全可视化的界面，一键仿真机器人运动；11)用户仅需简单培训即可操作机器人，极大降低机器人使用门槛；12)内置逻辑检查、碰撞避免、抓取规划等先进算法，程序简洁、智能，同时保证机器人的稳定性；13)可适配国内外多种主流品牌机器人。2.4.3.3、智能3D视觉和机器人规划软件参数要求：1）相机支持2D&3D图像同时显示，可同时调节2D&3D参数，3D图像为彩色3D点云；内含虚拟相机，可在无相机时加载保存的相机原始数据；内含自动曝光助手，可自动根据环境光调节曝光。2）视觉模块（a）内含拆码垛、金属件上料等标准视觉工程，可一键导入；（b）支持具有各种图案（包括没有图案）的物体，可应对条码、运单、胶带等各种情况；（c）物体可散乱堆放也可紧密堆叠；（d）通用性强，少量样本即可完成训练；（e）支持一定程度反光、暗色（纯黑色）的货品;（f）采用先进的深度学习等算法，模块化拖拽编程Step，每个模块由数据流输入、数据流输出、控制流输入和控制流输出组成；（g）可支持单个步骤和组合步骤两种形式编程；（h）内含操作日志，可一键还原某一时间点的操作；（i）支持真实相机和虚拟相机切换；（j）可实现一键自动化外参标定，并具备标定结果检查功能；（k）支持拖拽和示教两种抓取点获取方式；（l）快速准确定位物体；（m）完全开放式的后台，支持用户进行定制化算法开发并独立部署多个典型应用。3）深度学习模块（a）深度学习工具，可自行采集数据、标注、学习、训练3D模型；（b）可导入Vision辅助视觉工程搭建。4）机器人规划编程模块（a）完全无需写代码的智能编程环境，用户可独立部署多个典型应用；（b）完全可视化的界面，一键仿真机器人运动；（c）用户仅需简单培训即可操作机器人，极大降低机器人使用门槛；（d）内置逻辑检查、碰撞避免、抓取规划等先进算法，程序简洁、智能，同时保证机器人的稳定性；（e）可适配国内外多种主流品牌机器人。2.4.4、包装盒定位台包装盒定位台由铝板搭建而成，平台上安装双轴气缸及漫反射光电传感器。外形尺寸（长×宽×高）：≥235×225×200mm。双轴气缸主要技术参数：1)缸径：10mm；2)行程：≥30mm；2.4.5、包装盒盖定位台包装盒盖定位台由铝板搭建而成，平台上安装对射型传感器。外形尺寸（长×宽×高）：≥235×140×170mm。2.4.6、标签剥离机构主要技术参数：1)剥离速度：≥1-10英寸/s；2)标签高度：≥4-300mm；3)标签宽度：≥5-108mm；4)纸筒内径：25/50mm以上；5)标签直径：300mm以下；2.4.7、PLC电气控制系统主要技术参数：1）物理尺寸：≥130×100×75mm；2）工作存储器：≥125KB；3）装载存储器：≥4MB；4）保持性存储器：≥10KB；5）数字量：14DI/10DO；6）模拟量：2AI/2AO；7）位存储器（M区）：8192字节；8）高速计数器：≥6路；9）脉冲输出：≥4路；10）以太网端口数：≥2个；11）通信协议支持：PROFINET、TCP/IP、SNMP、DCP、LLDP、ISO-on-TCP、UDP、Modbus、S7等通信协议，PROFIBUS、AS接口通信扩展可支持；12）数据传输率：10/100Mb/s；13）布尔运算执行速度：0.08μs/指令；14）移动字执行速度：1.7μs/指令；15）实数数学运算执行速度：2.3μs指令