高端自動化制造實(shí)驗(yàn)考核裝備

一、整體要求
1.高端自動化制造實(shí)驗(yàn)考核裝備由裝配在鋁制導(dǎo)軌式實(shí)驗(yàn)臺上的送料單元、視覺檢驗(yàn)測試單元、裝配單元、搬運(yùn)單元和分揀單元等多個(gè)單元構(gòu)成。電氣布置應(yīng)用雙抽屜式，全部其電氣控制器全部裝配在網(wǎng)孔板式的抽屜上，這種機(jī)電分離的格式跟加符合了工業(yè)實(shí)際現(xiàn)象，在控制方面，該設(shè)備配備應(yīng)用了基于RS485串行通信的plc互聯(lián)網(wǎng)控制方案，各PLC之間經(jīng)過RS485串行通訊完成互連的分布式控制方法。
2.設(shè)備涵蓋機(jī)電一體化或電氣自動化專業(yè)學(xué)習(xí)掌控把握中所涉及的如工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)、機(jī)電控制技術(shù)、氣動控制技術(shù)、過程控制技術(shù)、可編程控制技術(shù)、自動檢驗(yàn)測試技術(shù)、變頻調(diào)節(jié)速度技術(shù)、動作控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、人機(jī)界面HMIHMI、單片機(jī)控制技術(shù)、上位機(jī)監(jiān)控技術(shù)。
3.交流ACAC電源：三相五線 AC 380 V±10% 50Hz；電源漏電安全保障功能：應(yīng)設(shè)定有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)應(yīng)用高絕緣的安全型插頭座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)連接線。應(yīng)具備單單獨(dú)自動斷電及數(shù)值恢復(fù)。（投標(biāo)人在編制投標(biāo)文件《項(xiàng)目實(shí)施方案》時(shí)針對本條款要求須在方案中有詳細(xì)明確的闡述解決方案。）
4.溫度（℃）：-10～50℃；環(huán)境濕度：≤90％無水珠凝結(jié)；
5.外觀尺寸：長×寬×高≥2000×960×1200mm；
6.抽屜完全拉出尺寸：長×寬×高≥2000×1700×1200mm；
7.應(yīng)集合教學(xué)實(shí)際現(xiàn)象而設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)實(shí)操區(qū)、學(xué)生作品展示區(qū)、物料管理區(qū)、圖紙文檔實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書區(qū)、討論區(qū)、6S規(guī)范管理區(qū)、文化墻、消防及清潔廢料放置區(qū)，要讓學(xué)生掌控把握作業(yè)任務(wù)的相關(guān)原理，投標(biāo)人要對實(shí)驗(yàn)室實(shí)行整體設(shè)計(jì)，要有先進(jìn)性、合理性、實(shí)用性。

二、實(shí)驗(yàn)單元要求
1.工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)單元要求：
（1)規(guī)格：作業(yè)界限：大于579mm；有效荷重：≥3kg；手臂荷重:≥0.3kg。
（2)特性：手腕設(shè)10路包括信號，4路空氣（5bar）,重復(fù)定位精確度為0.01mm,機(jī)器人可裝配在隨意角度，防護(hù)等級為IP30，控制器選用IRC5緊湊型/IRC5單儲物儲物柜或操作面板嵌入式。
（3)各軸動作界限及最大運(yùn)行深度：
軸1旋轉(zhuǎn)界限：+165°～ -165°，最大運(yùn)行速度250°/s。
軸2手臂旋轉(zhuǎn)界限：+110°～ -110°，最大運(yùn)行速度250°/s。
軸3手臂旋轉(zhuǎn)界限：+70°～ -90°，最大運(yùn)行速度250°/s。
軸4手腕旋轉(zhuǎn)界限：+160°～ -160°，最大運(yùn)行速度320°/s。
軸5彎曲旋轉(zhuǎn)界限：+120°～ -120°，最大運(yùn)行速度320°/s。
軸6翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)界限：+400°～ -400°，最大運(yùn)行速度420°/s。
（4)1kg拾料節(jié)拍：：25×300×25 mm 0.58s，TCP最大速度：6.2 m/s，TCP最大加快速度度：28 m/s2，加快速度時(shí)間：0-1 m/s
（5)電氣連接：電源電壓（V）：200-600V,50/60HZ,變壓器規(guī)格限定功率（W）：3.0KVA，功耗0.25KW。
（6)物理特性：機(jī)器人底座尺寸≥180×180mm,機(jī)器人高度≥700mm
（7)作業(yè)環(huán)境：噪音水平最高70dB(A)；安全性：安全停止，緊急急停，2通道安全線路監(jiān)測，3位啟動裝置。輻射：EMC/EMI屏蔽。
（8)氣缸： Y型機(jī)械夾 1個(gè)；
（9)電磁閥：二位五通雙控電磁閥1個(gè)；
（10)開關(guān)電源：輸出電壓（V）DC 24V，輸出電流（A）4～16A；
（11)帶保護(hù)接線端子組：
16點(diǎn)寫入，25針D型連接口三層接線端子1個(gè)；
16點(diǎn)寫入，25針D型連接口雙層接線端子1個(gè)；
13點(diǎn)輸出，15針D型連接口三層接線端子1個(gè)；
13點(diǎn)輸出，15針D型連接口雙層接線端子1個(gè)；
（12)微型繼電器：11個(gè)；
（13)控制單元：1個(gè)；
2.供料單元要求：
（1)供料單元整體構(gòu)造主要采用截面為（≥20*20）mm方鋁組搭建而成，整體高度不低于540mm；底層基板應(yīng)用（290*340*10）mm的鐵板，底層基板與桌面連接的定位孔尺寸為（30*8）mm。
（2)傳感器：磁性開關(guān)4個(gè)；漫射式光電傳感器2個(gè)，電感式接近開關(guān)1個(gè)；
（3)帶保護(hù)接線端子組：
16點(diǎn)寫入，25針D型連接口三層接線端子1個(gè)；
16點(diǎn)寫入，25針D型連接口雙層接線端子1個(gè)；
13點(diǎn)輸出，15針D型連接口三層接線端子1個(gè)；
13點(diǎn)輸出，15針D型連接口雙層接線端子1個(gè)；
（4)控制單元： 1個(gè)；
3.視覺檢驗(yàn)測試單元要求：
視覺檢驗(yàn)測試單元的整體高度不低于540mm；底層基板應(yīng)用（390*340*10）mm的鐵板，底層基板與桌面連接的定位孔尺寸為（30*8）mm。視覺檢驗(yàn)測試系統(tǒng)具體功能數(shù)值如下所示：
（1)視覺控制器
控制器類型：BOX控制器；最多可配2個(gè)照相機(jī)；
連接30萬像素照相機(jī)時(shí)的處置整理分辨率640（H）×480(V),場景數(shù)為32個(gè)；
連接一個(gè)30萬像素的彩色照相機(jī)時(shí)，最多可記錄的圖像數(shù)量為250個(gè)；
實(shí)操設(shè)備：鼠標(biāo)；
編程設(shè)定方法：用流程編輯制作處置整理流程（提供信息幫助）；
串行通信：RS-232C；
互聯(lián)網(wǎng)通信：Ethernet 1000BASE-T/100BASE-TX/10BASE-T；EtherNet/IP通信：Ethernet端口波特率：100Mbps(100Base-TX)；并口寫入輸出：寫入11點(diǎn)（REST、STEP、DSA和DI0～DI7）；輸出26點(diǎn)（RUN、BUSY、GATE、OR、READY、ERROR、STGOUT0～3、DO0～DO15），僅限照相機(jī)4CH類型；
顯露器連接口：模仿RGB視頻輸出，1個(gè)信道（分辨率：XGA 1024×768像素）；
USB連接口：2個(gè)通道（支持USB1.1和2.0）；
電源電壓（V）：DC20.4～DC26.4V；
電流（A）消耗（DC24.0V時(shí)）：當(dāng)連接30萬像素照相機(jī)時(shí)最大為2.6A；
環(huán)境溫度（℃）界限：運(yùn)行時(shí)0～45℃、0～50℃；
存檔時(shí)-20～65℃（無結(jié)冰或結(jié)露）；
（2)數(shù)碼照相機(jī)：
圖像元件：讀取全部像素的行間傳送、1/3英寸CCD圖像元件，圖像為彩色圖像；
有效像素：≥640（H）×480(V)；
像素大小7.4μm×7.4μm；
快門功能：電子快門，可從1/10～1/50000S中選用快門速度；
局部功能：12～480行；
幀頻（圖像讀取時(shí)間）：80fps(12.5ms)；
視野、裝配距離：按照視野和裝配距離選用鏡頭；
環(huán)境溫度（℃）界限：運(yùn)行時(shí)0～50℃，存檔時(shí)-25～65℃（無結(jié)冰或結(jié)露）；
（3)工業(yè)鏡頭：
焦距：25mm；鏡頭直徑與焦距之比的最大值 1:1.4；
兼容芯片：2/3寸；
倍率類型：固定；
連接口類型：C；
光圈類型：手動；
調(diào)焦類型：固定；
（4)照相機(jī)電纜
耐沖擊（耐久性）：10～150HZ，0.15mm單振幅，3個(gè)方向，8沖程，4次；
環(huán)境溫度（℃）界限：運(yùn)行時(shí)、存檔時(shí)均0～65℃（無結(jié)露或結(jié)冰）；
環(huán)境濕度界限：運(yùn)行時(shí)，存檔時(shí)均40～70％（無結(jié)露）；
環(huán)境空氣：無腐蝕性氣體；
材料：電纜護(hù)套、連接器：PVC；
最小彎曲半徑：69mm；
（5)并聯(lián)電纜：
耐沖擊（耐久性）：10～150HZ，0.15mm單振幅，3個(gè)方向，8沖程，4次；
環(huán)境溫度（℃）界限：運(yùn)行時(shí)：0～50°C；存檔時(shí)：-20～65°C(無結(jié)冰或結(jié)露)；
環(huán)境濕度界限：運(yùn)行時(shí)、存檔時(shí)：均35~85%(無結(jié)露)；
環(huán)境空氣：無腐蝕性氣體；
材料：電纜護(hù)套、耐熱PVC連接器： 樹脂；
最小彎曲半徑：75mm；
（6)LED光源：外觀尺寸：74mm；
（7)電壓（V）/功率（W）：24V/3.6W
（8)光源控制器
寫入電壓（V）：100～240V；
通道數(shù)：1
觸發(fā)功能：外觸發(fā)
輸出電壓（V）：24V
輸出電流（A）：1.0A
輸出功率（W）：24W
光纖式光電傳感器1個(gè)
（9) 開關(guān)電源：DC 24V 輸出電流（A）8.3A 1個(gè)
（10) 帶保護(hù)接線端子組：
16點(diǎn)寫入，25針D型連接口三層接線端子1個(gè)；
16點(diǎn)寫入，25針D型連接口雙層接線端子1個(gè)；
13點(diǎn)輸出，15針D型連接口三層接線端子1個(gè)；
13點(diǎn)輸出，15針D型連接口雙層接線端子1個(gè)；
4.裝配單元要求：
裝配單元整體構(gòu)造主要采用截面為（≥20*20）mm方鋁組搭建而成，整體高度為540mm；底層基板應(yīng)用（≥450*340*10）mm的鐵板，底層基板與桌面連接的定位孔尺寸為（30*8）mm。
（1)開關(guān)電源：輸出電壓（V）DC 24V，輸出電流（A）6.0A
（2)氣缸：回轉(zhuǎn)氣缸 1個(gè)；作業(yè)回轉(zhuǎn)角度為180°導(dǎo)桿氣缸1個(gè)，氣缸2個(gè)；滑軌型機(jī)械夾1個(gè)
（3)電磁閥：二位五通單控電磁閥6個(gè)；
（4)傳感器：磁性開關(guān) 8個(gè)；漫射式光電傳感器4個(gè)光纖式光電傳感器：1個(gè)
（5)帶保護(hù)接線端子組：
16點(diǎn)寫入，25針D型連接口三層接線端子1個(gè)；
16點(diǎn)寫入，25針D型連接口雙層接線端子1個(gè)；
13點(diǎn)輸出，15針D型連接口三層接線端子1個(gè)；
13點(diǎn)輸出，15針D型連接口雙層接線端子1個(gè)；
（6)控制單元： 1個(gè)。
5.分揀單元要求：
分揀單元整體構(gòu)造由10mm厚的鋁板加工疊加而成，具備工業(yè)傳送的防震、防抖、打滑等功能。單元高度為260mm,底層基板應(yīng)用（720*340*15）mm的鐵板，底層基板上開有六個(gè)（30*8）mm的定位孔，與桌面連接。傳感器支撐架，可在（0--400）mm之間實(shí)行無極定位。
（1)開關(guān)電源：輸出電壓（V）DC 24V，輸出電流（A）6.0A
（2)氣缸：3個(gè)
（3)電磁閥：二位五通單控電磁閥3個(gè)；
（4)傳感器：磁性開關(guān)：3個(gè)， 漫射式光電傳感器4個(gè)；光纖式光電傳感器：1個(gè)
（5)帶保護(hù)接線端子組：
16點(diǎn)寫入，25針D型連接口三層接線端子1個(gè)；
16點(diǎn)寫入，25針D型連接口雙層接線端子1個(gè)；
13點(diǎn)輸出，15針D型連接口三層接線端子1個(gè)；
13點(diǎn)輸出，15針D型連接口雙層接線端子1個(gè)；
（6)控制單元：1個(gè)。
三、設(shè)備技術(shù)要求
1.實(shí)驗(yàn)桌：≥2000mm×960mm×780mm鋁鋼構(gòu)造,帶滾輪（滾輪帶有剎車）,雙面四抽屜，抽屜要求應(yīng)用網(wǎng)空板。
2.桌面：要求由12條（20*80*1980）mm鋁型材組搭而成；桌面可使用有效面積≥1900800mm2；桌面上開有四個(gè)長方形過線孔（30*70）mm，要求套有工程塑料防護(hù)套。
3.桌腳：需由四條（690*80*40）mm的鋁型材加工而成，能保證桌子的平穩(wěn)性。
4.萬向腳輪支撐梁：要求由兩條（810*80*40）mm鋁型材加工而成，能整機(jī)桌面的平穩(wěn)行，提升設(shè)備的壽命。
5.網(wǎng)孔板抽屜：要求有A、B兩種四個(gè)網(wǎng)孔板抽屜，用來靈活的布置、裝配控制設(shè)備；A抽屜有效使用面積203320mm2；；A抽屜有效使用面積304300mm2。
6.配電箱：配電箱下部要求應(yīng)用網(wǎng)孔板式裝配方法，需可提升設(shè)備裝配的靈活性和散熱功能。配電箱尺寸（≥480*390*120）mm應(yīng)用2mm厚的鐵板折疊而成，網(wǎng)孔板可使用有效面積178600平方mm。電源寫入應(yīng)用AC 380V 50HZ三相五線制進(jìn)線電源，一路AC 380V 50HZ電源輸出，7路AC 220V 50HZ電源輸出，設(shè)定有漏電保護(hù)，短路保護(hù)功能。
7.配套工量具要求：工量具箱、內(nèi)六角扳手、尖嘴鉗、剝線鉗、壓線鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、斜口鉗、十字螺絲刀、一字螺絲刀、鐘表螺絲刀、萬用表、奶子錘（小號）、尼龍棒等
8.設(shè)定有可編程控制器。
9.計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值：
（1)CPU：i5-7500或及其以上；
（2)核心數(shù)：四核；
（3)網(wǎng)卡1000Mbps以太網(wǎng)卡；
（4)內(nèi)部存儲容量（KV）4GB或及其以上；
（5)內(nèi)部存儲最大支持容量（KV）16GB；
（6)硬盤容量（KV）500G或及其以上；
（7)顯露器尺寸21.5英寸或及其以上，LED背光液晶顯露；
（8）顯露器內(nèi)置雙立體聲音箱6個(gè)或及其以上；
（9）鍵盤、鼠標(biāo)；
（10）intel B250系列芯片組及以上。
10.電腦桌：
鋁木構(gòu)造，含4個(gè)萬向帶剎車輪，尺寸不小于580*400*780mm。
四、必須完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1.供料單元的裝配與調(diào)節(jié)測試的實(shí)驗(yàn)；
2.視覺檢驗(yàn)測試單元的裝配與調(diào)節(jié)測試的實(shí)驗(yàn)；
3.裝配單元的裝配與調(diào)節(jié)測試的實(shí)驗(yàn)；
4.分揀單元的裝配與調(diào)節(jié)測試的實(shí)驗(yàn)；
5.工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)單元的裝配與調(diào)節(jié)測試的實(shí)驗(yàn)；
6.自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的裝配與調(diào)節(jié)測試的實(shí)驗(yàn)；
7.更換或拓展作業(yè)單元（如加工單元、熱處置整理單元、深度檢驗(yàn)測試單元）；
8.電氣升級為現(xiàn)場總線；
9.氣動方向控制線路的裝配；
10.氣動速度控制線路的裝配；
11.擺動控制線路的裝配；
12.氣動順序控制線路的裝配；
13.氣動機(jī)械手裝置的裝配；
14.氣動系統(tǒng)裝配與調(diào)節(jié)測試；
15.氣動綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與裝配；
16.三相電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電子回路的連接與控制程序語言編寫；
17.三相電機(jī)控制電子回路的連接與控制程序語言編寫；
18.電機(jī)調(diào)節(jié)速度控制電子回路的連接與控制程序語言編寫；
19.變頻器模仿量控制的連接與控制程序語言編寫；
20.PLC控制互聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)；
21.氣動方向控制程序語言編寫；
22.氣動順序動作控制程序語言編寫；
23.氣動機(jī)械手控制程序語言編寫；
24.皮帶輸送機(jī)控制程序語言編寫；
25.機(jī)電一體化設(shè)備控制程序語言編寫；
26.自動生產(chǎn)線控制程序語言編寫；
27.工業(yè)機(jī)器人控制程序的編寫；
28.PLC控制技術(shù)---485通信技術(shù)的編程和調(diào)節(jié)測試；
29.PLC和單片機(jī)通信技術(shù)；
30.機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)節(jié)能力；
31.機(jī)電設(shè)備的裝配與調(diào)節(jié)測試能力；
32.電子回路裝配能力；
33.氣動系統(tǒng)的裝配與調(diào)節(jié)測試能力；
34.變頻器在自動生產(chǎn)線的使用能力；
35.工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場應(yīng)用與維護(hù)能力；
36.PLC模仿量控制在自動生產(chǎn)線的使用能力；
37.機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力；
38.自動控制系統(tǒng)的裝配與調(diào)節(jié)測試能力；
39.PLC互聯(lián)網(wǎng)的裝配、編程與調(diào)節(jié)測試能力；
40.人機(jī)界面HMIHMI、組態(tài)技術(shù)的編程與調(diào)節(jié)測試能力。