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许昌职业技术学院“AI+智能制造”实训基地升级改造项目
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文档编号:202210190000307201 文档页数:103页 所需下载券:10
许昌职业技术学院“AI+智能制造”实训基地升级改造项目

项目需求 

一、项目概况 

车加工系统、数控加工中心系统及联动系统等相关配套软件、工具。

二、采购清单

 

序号 

 

 

货物名称 

 

 

技术规格及主要参数 

 

单位 

 

数量 

采购标的对应的中小企业划分标准

所属行业 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

自动化立体原料库与下料单元

1-1 料库采用托盘式料库形式,托盘可整体自由更换。

1-2 将零件放满托盘后,可将托盘整体放到料库上,托盘与料库通过锥销定位。

1-3 料库将托盘传送到位后检测开关发出信号,机械手才允许抓取零件。

1-4 料库为双托盘,每托盘可放置零件≥12 件,零件种类≥4 种,每种零件配有≥8 个托盘,托盘上带有与零件类型对应的二维码。

1-5 工位数:双工位。

1-6 托盘尺寸:≥500mm*400mm。

1-7 料仓取料高度:约 1m。

1-8 托盘料架:料库附件放置≥8 个托盘料架,用于放置原料, 每个料架可放置≥4 个托盘,托盘总数≥32 个。

1-9 料架带有轮子,可根据需要移动位置。

1-10 控制系统采用windos、Linux 操作系统,采用ethercat 总线设备链接设备驱动。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

工业

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

车加工系统单元

2-1 数控车床 1 台:最大车削直径≥φ360、最大回转直径≥

φ400、主轴最高转速≥4000r/min、X 轴行程≥190mm、Z 轴行程≥510mm;

2-2 数控车床系统 1 套:支持可编程坐标系:平移、比例、旋转、镜像、支持工件坐标系≥50 个、报警信息显示、自诊断功能显示、NC 和 PLC 信号状态显示、加工轨迹预览和图形模拟、定制化编程循环和图形化引导界面、具备刀具监控和寿命管理功能、具备对接工业互联网平台快速获取数据驱动的一站式工业服务、具备轮廓控制算法解决原始程序扭曲导致的过切和表面质量差的问题以及解决拐角减速过多问题、支持高级语

言编程;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

工业

 

 

▢2-3 数控车床系统技术参数:

1. CNC 功能:

1)最小输入增量:0.001mm,0.001deg,0.0001inch。

2) 支持补偿功能:双向补偿、空间误差补偿、刀具长度补偿和刀具半径补偿。

3) 支持进给功能:快速定位、每分钟(转)进给、进给倍率修调、自动加减速。

4) 支持主轴功能:主轴串行输出、主轴速度功能、主轴倍率修调、主轴定向。

5) 支持微段平滑压缩。

2.CNC 编程:

1) 支持公制/英制编程。

2) 支持绝对/增量编程及同一程序段中绝对与增量混合编程。

3) 支持极坐标指令编程。

4) 支持高级语言编程。

5) 支持子程序调用。

6) 具有钻削、铣削固定加工循环。

7) 支持程序跳断。

8) 支持参数/宏程序编程。

9) 支持可编程坐标系:平移、比例、旋转、镜像。

10) 支持倒直角/圆角功能。

11) 支持用户自定义M 代码,G 代码。

12) 支持 50 个或以上工件坐标系。

13) 支持旋转轴模态 360 编程。

3. 插补类型:支持直线插补,圆弧插补,多项式插补,样条插补,三维圆弧插补,螺旋线插补,刚性攻丝。

4. 操作方式:支持AUTO 运行、MDA 运行、手动返回参考点、返回固定点、空运行、单程序段方式、手轮进给。

5. 编辑功能:支持程序名称检索、程序段号检索、程序内任意字符检索、后台编辑、程序保护、程序语法检查。

6. 显示功能:支持当前位置显示、实际切削速度显示、程序显示、执行进度显示、时钟显示、运行时间与部件计数显示、报警信息显示、自诊断功能显示、NC 和 PLC 信号状态显示、加工轨迹预览和图形模拟。

7. 支持示波器功能:随时监视机床 io 信号,数据,速度,位置, 电流等。

8. 支持安全保护功能:行程限位监控、紧急停止、静态监控、速度监控、位置监控、轮廓监控。安全功能还始终监控测量电路,过热、电压、内存。

9. 具有数据传输功能:USB 接口,网络接口。

 

 

 
 

 

10.辅助功能:

1) 支持锁屏功能:系统添加了锁屏功能。

2) 支持一键报修功能:机床联网状态下可以上传保修信息。

11.具有权限管理功能:通过数据库分级权限,实现不同用户对不同参数的访问权限。

11. 具有权限管理功能:通过数据库分级权限,实现不同用户对不同参数的访问权限。

12. 数控程序空间≥1GB,显示器具有触屏功能,尺寸≥10 寸。

13. 模块化编程功能:(1)轮廓铣削 CYCLE72(2)钻削模块 CYCLE81-83(3))刚性攻丝 CYCLE84(4)铰孔 CYCLE85(5)镗孔 CYCLE86(6)反镗孔 CYCLE861

14. 程序检查功能:自动程序检查指令,可以对编程中出现的语法错误和超行程错误进行检查并提示出错行。

15. 任意行执行功能:系统可以通过主页中的“程序”按钮, 在程序编辑页面从任意中断位置开始执行程序。

16. 总线工具功能:总线工具包含配置工具与诊断工具。配置工具主要用于查看 CNC 内部配置信息与总线上实际的组态信息是否匹配,以及查看各个从站的状体信息,如错误报警,信号点的输入输出状态等。故障诊断工具主要用于查看总线以及从站的具体状况,对于总线拓扑结构上的从站设备进行基本的诊断。

2-4 六自由度工业机器人 1 套:负载≥20kg、工作范围≥1.55m、重复定位精度≤0.05mm、功耗≥3.2kw、机器人净重≥260kg、具备双回路检测以及紧急停机等安全功能、轴 1 旋转范围≥±

170°、轴 2 工作范围≥+145°~90°、轴 3 工作范围≥65°

~170°、轴 4 工作范围≥±170°、轴 5 工作范围≥±110°、

轴 6 工作范围≥±400°;

2-5 机器人系统技术参数

1. 静态、速度、位置、方向监测(机器人及附加轴):8 路功能启动安全输入、8 路监测输出;

2. 预设所有信号的外部接口,内置可扩展 16 路输入/16 路输出

I/O

系统;

3. 安全功能:紧急停机、3 位启动开关(双回路);

4. 防护等级 IP54;

5. 功能:6DIMU(加速和陀螺仪传感器)、带按钮功能的双轴操纵杆、1.45 英寸显示屏、10 键薄膜键盘。

2-6 机器人末端手爪工具 1 套,能满足多种零件抓取需求;

2-7 增加单机/联机功能。

2-8 机器人底座 1 套;

 

 

 
 

 

2-9 中转平台 1 套;

2-10 气动定位装置 1 套;

2-11 顶升机构 1 套;

2-12 单元能够实现自动化、自动上下料等。

2-13 开关门到位检测传感器 1 套;

2-14 卡盘卡爪正反各 1 套;

2-15 开通网络功能,实现数据通讯;

2-16 一维行动轴:由伺服电机驱动,齿轮-齿条传动;配置自动润滑系统,上部滑板防尘防护。自由度 1,重复定位精度≤

±0.1mm,动作范围≥4500mm,最大速度≥1000mm/s;

▢2-17 快换装置 2 套

1) 额定负载:≥20kg

2) 允许扭矩:≥700kgf.m

3) 允许力矩:≥800kgf.m

4) 气路数量(回路):≥6

5) 电路数量(组数):≥9

6) 电气接口的电流量:≥2A

2-18 数控PMC 程序优化:通过修改数控系统参数及系统 PMC, 增加机床控制自动门、机床控制夹具;机床正常、运行及报警状态反馈;机床加工程序外部启动及加工程序结束后反馈到外部等功能。

2-19 数控 DNC 联网:采用TCP/IP、Ethercat、Opcua、Modbus 等协议完成 NC 程序的上传和下载,程序列表读取、程序上传、程序下载等模块。

2-20 数控MDC 联网:采用 TCP/IP、Ethercat、Opcua、Modbus 等协议与机床进行通讯,实时采集信号并以图标方式呈现,采集数据包括加工程序号、加工数量、加工时间、宏变量,机床

内部视频监控、主轴负载、机床开动率、故障率。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

三轴数控加工中心系统单元

▢3-1 三轴加工中心 1 台:主轴锥孔 BT40,主轴功率≥7kW, 主轴转速≥8000r/min,X 向行程≥600mm,Y 向行程≥500mm,

Z 向行程≥500mm,主轴中心至立柱导轨距离≥560mm,主轴端面至工作台面距离 110-610mm,最高进给速度(X/Y/Z)

≥10000mm/min,快速移动速度(X/Y/Z)≥32/32/20mm/min,

X、Y、Z 轴电机功率≥1.8kW,刀库容量(把)≥16,最大刀具重量≥8kg,最大刀具尺寸≥Φ80³300mm,电源≥ 15kVA;

3-2 三轴加工中心系统技术要求

1.CNC 功能

1)刀具管理功能,包括刀具寿命监控和工件计数;

2)最大刀具数量:≥128;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

工业

 

 

3)最大刀沿数量:≥256;

4) 可设置零点偏移的数量:≥50;

5) 全集成;

6) 异步子程序 ASUB;

7) 同步动作及高速辅助功能输出;

8) 加加速度控制;

9) 预读(程序段的数量):≥50;

10) 用于三轴加工的程序压缩器;

11) 固定点停止功能;

12) 动态前馈控制和温度补偿功能。

2.CNC 编程和操作

1) 在线 ISO 语言编译器;

2) 钻削和铣削工艺循环;

3) 工艺循环在线编程支持(programGUIDE)。 

3.PLC 功能

1) 内置梯形图查看器和编辑器;

2) 每条 PLC 命令的处理时间:≤0.025μs;

3) PLC 梯形图的最大步数:≥24000;

4) 伺服同步高速 PLC 任务; 

5) 过程事件的响应时间(终端到终端):≤7.5ms;

6) 数字量输入/输出的最大数量:≥216/144。 

4.调试和服务功能

1) 维护计划;

2) 机床选项管理;

3) 备份管理。

5. 插补类型:定位、单向定位、准确停止、四坐标联动、任意两坐标圆弧插补、进给暂停、螺旋插补、螺纹切削。

6. 操作方式:AUTO 运行、MDA 运行、JOG 进给、手动返回参考点、空运行、单程序段方式、手轮进给。

7. 编辑功能:程序段检索、程序号检索、后台编辑、程序保护。 

8. 显示功能:当前位置显示、实际切削速度显示、程序显示、时钟显示、运行时间与部件计数显示、报警信息显示、自诊断功能显示、NC 和PLC 信号状态显示。

9. 安全保护功能:存储行程限位监控、紧急停止、静态监控、速度监控、位置监控、轮廓监控。安全功能还始终监控测量电路,过热、电压、内存。

10. 数据传输:USB、CF 卡、以太网。

3-3 数控加工中心夹具应满足采购清单序号 23 备用耗材中

1、2、3、4 四种毛坯的抓取;

 

 

 
 

 

3-4 数控加工中心电气系统集成 1 台,保证在机器人上下料工件前后与装夹前后与系统进行通讯,以便控制车床动作, 实现自动化,具有与机器人或者 PLC 具有信号交互的能力; 3-5 数控加工中心自动卡盘 1 台; 

3-6 开关门到位检测传感器 1 套; 

3-7 翻转工装 1 台; 

3-8 工位工作站 1 套; 

3-9 机器人末端手爪工具 1 套,能满足多种零件抓取需求; 

3-10 机器人末端快换工具 1 套:额定负载≥20kg,允许扭矩≥700kgf.m,允许力矩≥800kgf.m,气路数量(回路)

≥6,电路数量(组数)≥9,电气接口的电流量≥2A;; 3-11 配套机器人末端手爪传感器 1 套;

3-12 配套机器人末端快换气路控制系统 1 套; 

3-13 工位工作站配备传感器 1 套; 

3-14 数控 PMC 程序优化:数控机床系统参数及 PMC 重新编程优化:通过修改数控系统参数及系统 PMC,增加机床控制自动门、机床控制夹具;机床正常、运行及报警状态反馈; 机床加工程序外部启动及加工程序结束后反馈到外部等功能。 

3-15 数控 DNC 联网:采用 TCP/IP、Ethercat、Opcua、Modbus 等协议完成 NC 程序的上传和下载,程序列表读取、程序上传、程序下载等模块。

3-16 数控 MDC 联网:采用 TCP/IP、Ethercat、Opcua、Modbus 等协议与机床进行通讯,实时采集信号并以图标方式呈现, 采集数据包括加工程序号、加工数量、加工时间、宏变量,

机床内部视频监控、主轴负载、机床开动率、故障率。

 

 

 

4

五轴联动

系统单元 

▢4-1 五轴联动加工中心 1 台,技术参数如下:

1.行程参数:

1)X/Y/Z 轴:≥500/265/300mm;

2)A/C 轴°:≥-30~+120/不限制;

3)主轴鼻端至工作台距离:≥50-350(BT40)mm;

4)导轨形式:高刚度线性滚柱导轨。

2.转台参数

1)转台尺寸(L*W):≥Ø250mm ;

2)转台最大承重:≥300kg;

3)驱动方式:力矩电机直接驱动/蜗轮蜗杆;

4)A/C 轴扭矩S1/峰值 Nm:A 轴≥1200/2110、C 轴≥225/415; 

5)A/C 轴锁紧扭矩 Nm:≥3000/1000(油压锁紧)。

3.主轴参数

1)主轴锥孔型号:BT40mm;   

1

工业

 

 

2) 主轴最高转速:≥12000rpm;

3) 主轴传动方式:直联;

4) 主轴电机额定功率:≥7.5kW;

5) 刀具冷却方式:外环喷。 

4.快移速度

1)X/Y/Z 轴快速进给≥36/36/36m/min ;

2)A/C 轴快速进给≥60rpm。   

5.换刀装置

1) 换刀方式:侧挂式;

2) 刀柄规格:BT40;

3)刀具容量:≥24;

4) 最大刀具直径(邻刀):≥80mm;

5) 最大刀具直径(无邻刀):≥120mm;

6) 最大刀具长度:≥300mm;

7) 最大刀具重量:≥8kg;    

8) 刀对刀换刀时间:≤1.5s。 

6.定位精度

1) X/Y/Z 定位/重复定位精度:≤0.006mm;  

2) A/C 定位/重复定位精度:≤5″。

7. 排屑方式:前置式自动排屑器,配水嘴。

8. 动力需求

1) 电力要求:≥25kW;

2) 气源要求:6~8Kg/cm。

4-2 五轴联动加工中心数控系统技术参数:

1.CNC 功能:

1)最小输入增量:≤0.001mm,0.001deg,0.0001inch。

2) 支持补偿功能:双向补偿、空间误差补偿、刀具长度补偿和刀具半径补偿。

3) 支持进给功能:快速定位、每分钟(转)进给、进给倍率修调、自动加减速。

4) 支持主轴功能:主轴串行输出、主轴速度功能、主轴倍率修调、主轴定向。

5) 支持 RTCP 旋转误差补偿。 

6) 支持微段平滑压缩。

2.CNC 编程:

1) 支持公制/英制编程。

2) 支持绝对/增量编程及同一程序段中绝对与增量混合 编程。 

3) 支持极坐标指令编程。

4) 支持高级语言编程。

 

 

 
 

 

5) 支持子程序调用。

6) 具有钻削、铣削固定加工循环。

7) 支持程序跳断。

8) 支持参数/宏程序编程。

9) 支持可编程坐标系:平移、比例、旋转、镜像。

10) 支持倒直角/圆角功能。

11) 支持用户自定义 M 代码,G 代码。

12) 支持 50 个或以上工件坐标系。

13) 支持旋转轴模态 360 编程。 

3. 插补类型:支持直线插补,圆弧插补,多项式插补,样条插补,三维圆弧插补,螺旋线插补,刚性攻丝

4. 操作方式:支持 AUTO 运行、MDA 运行、手动返回参考点、返回固定点、空运行、单程序段方式、手轮进给。

5. 编辑功能:支持程序名称检索、程序段号检索、程序内任意字符检索、后台编辑、程序保护、程序语法检查。

6. 显示功能:支持当前位置显示、实际切削速度显示、程序显示、执行进度显示、时钟显示、运行时间与部件计数显示、报警信息显示、自诊断功能显示、NC 和 PLC 信号状态显示、加工轨迹预览和图形模拟。

7. 支持示波器功能:随时监视机床 io 信号,数据,速度, 位置,电流等。

8. 支持安全保护功能:行程限位监控、紧急停止、静态监控、速度监控、位置监控、轮廓监控。安全功能还始终监控测量电路,过热、电压、内存。

9. 具有数据传输功能:USB 接口,网络接口。

10. 辅助功能:

1) 支持锁屏功能:功能说明为避免对机床系统触屏面板在无人监管状态下的误操作,系统添加了锁屏功能。

2) 支持一键报修功能:机床联网状态下可以上传保修信息。 

11. 具有权限管理功能:通过数据库分级权限,实现不同用户对不同参数的访问权限。

12. 模块化编程功能:(1)轮廓铣削 CYCLE72(2)钻削模块 CYCLE81-83(3))刚性攻丝 CYCLE84(4)铰孔 CYCLE85

(5)镗孔 CYCLE86(6)反镗孔 CYCLE861

13. 程序检查功能:自动程序检查指令,可以对编程中出现的语法错误和超行程错误进行检查并提示出错行。

14. 任意行执行功能:系统可以通过主页中的“程序”按钮, 在程序编辑页面从任意中断位置开始执行程序。

15. 总线工具功能:总线工具包含配置工具与诊断工具。配

置工具主要用于查看 CNC 内部配置信息与总线上实际的组

 

 

 
 

 

态信息是否匹配,以及查看各个从站的状体信息,如错误报警,信号点的输入输出状态等。故障诊断工具主要用于查看总线以及从站的具体状况,对于总线拓扑结构上的从站设备进行基本的诊断。

4-3 六自由度工业机器人 1 台:负载≥20kg、工作范围≥

1.55m、重复定位精度≥±0.06mm、功耗≥3.2kw、机器人净重≥220kg、具备双回路检测以及紧急停机等安全功能、轴 1 旋转范围≥±170°、轴 2 工作范围≥+64°/-142°、

轴 3 工作范围≥+170°/-73°、轴 4 工作范围≥±170°、

轴 5 工作范围≥±110°、轴 6 工作范围≥±400°;

4-4 机器人系统技术参数

1. 静态、速度、位置、方向监测(机器人及附加轴):8 路功能启动安全输入和监测输出;

2. 预设所有信号的外部接口,内置可扩展 16 路输入/16 路输出 I/O 系统; 

3. 安全功能:紧急停机、3 位启动开关(双回路);

4. 防护等级 IP54;

5. 功能:6DIMU(加速和陀螺仪传感器)、带按钮功能的双轴操纵杆、1.45”显示屏、10 键薄膜键盘。

4-5 机器人末端手爪工具 1 套:额定负载≥20kg,允许扭矩

≥700kgf.m,允许力矩≥800kgf.m,气路数量(回路)≥6, 电路数量(组数)≥9,电气接口的电流量≥2A,能满足多种零件抓取需求;

4-6 机器人底座 1 套; 

4-7 中转平台 1 套; 

4-8 气动定位装置 1 套; 

4-9 顶升机构 1 套; 

4-10 中转平台配备传感器检测 1 套;

▢4-11 一维行动轴:由伺服电机驱动,齿轮-齿条传动;配置自动润滑系统,上部滑板防尘防护。自由度 1,重复定位精度≤±0.1mm,动作范围≥4500mm,最大速度≥1000mm/s; 4-12 快换装置 2 套 

1) 额定负载:≥20kg;

2) 允许扭矩:≥700kgf.m;

3) 允许力矩:≥800kgf.m;

4)气路数量(回路):≥6;

5)电路数量(组数):≥9;

6)电气接口的电流量:≥2A。

4-13 数控 PMC 程序优化:数控机床系统参数及 PMC 重新编程优化:通过修改数控系统参数及系统 PMC,增加机床控制

 

 

 
 

 

自动门、机床控制夹具;机床正常、运行及报警状态反馈; 机床加工程序外部启动及加工程序结束后反馈到外部等功能。 

4-14 数控 DNC 联网:采用 TCP/IP 协议完成 NC 程序的上传和下载,程序列表读取、程序上传、程序下载等模块。4-15 数控 MDC 联网:采用 TCP/IP 协议与机床进行通讯,实

时采集信号并以图标方式呈现,采集数据包括加工程序号、加工数量、加工时间、宏变量,机床内部视频监控、主轴负载、机床开动率、故障率。

4-16 零件缓存台:由铝型材和托板组合而成,可用于临时

放置工件使用。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

七轴四联动车加工中心系统单元

5-1 数控车削中心三爪卡盘卡爪 2 套;

5-2 数控车削中心自动门改造 1 台;

5-3 数控车削中心电气系统改造集成 1 台; 

5-4 六自由度工业机器人 1 台:负载≥20kg、工作范围≥

1.55m、重复定位精度≥0.05mm、功耗≥3.2kw、机器人净重≥260kg、具备双回路检测以及紧急停机等安全功能、轴

1 旋转范围≥±170°、轴 2 工作范围≥+145°~90°、轴 3

工作范围≥65°~170°、轴 4 工作范围≥±170°、轴 5 工

作范围≥±110°、轴 6 工作范围≥±400°;

5-5 机器人技术参数

1. 静态、速度、位置、方向监测(机器人及附加轴):8 路功能启动安全输入和监测输出;

2. 预设所有信号的外部接口,内置可扩展 16 路输入/16 路输出 I/O 系统; 

3. 安全功能:紧急停机、3 位启动开关(双回路);

4. 防护等级 IP54;

5. 功能:6DIMU(加速和陀螺仪传感器)、带按钮功能的双轴操纵杆、1.45 吋显示屏、10 键薄膜键盘。

5-6 机器人末端手爪工具≥2 套,能满足多种零件抓取需求; 

5-7 机器人末端快换工具≥2 套:额定负载≥20kg,允许扭矩≥700kgf.m,允许力矩≥800kgf.m,气路数量(回路)

≥6,电路数量(组数)≥9,电气接口的电流量≥2A; 5-8 机器人底座 1 套;

5-9 中转平台 1 套; 

5-10 气动定位装置 1 套;

5-11 顶升机构 1 套; 

5-12 车铣复合机床气路改造 1 套; 

5-13 开关门传感器到位检测 1 套; 

5-14 机器人气路改造及末端夹具控制 1 套; 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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工业

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