一、 设备要求
要求设备整体采用工业铝型材和铁框架搭建而成,设备桌面需采用高密度复合材料制作,应具备良好的耐磨、防滑、绝缘等效果。要求台体下方设有主机支架和万向轮,可放置电脑主机和方便设备的移动。要求设备侧面放有可伸缩式电脑屏幕支架。要求设备实操模块采用挂箱式结构,使用时挂靠在设备上。
二、 设备技术要求
1、使用电源:三相五线制AC380V±10% 50Hz
2、设备尺寸:不小于1350*700*1650mm
3、装置容量:≤1.5KVA
4、使用环境:-5℃--40℃,相对湿度:<90%(RH),海拔<3000M
5、输出电源:三相AC380V,单相AC220V,直流DC24V
6、安全防护:具备过载、短路、漏电等多重防护,同时还具备急停、钥匙开关等安全措施
三、 设备具体配置要求
1、 设备台体要求
要求台体采用工业铝型材与钣金相结合搭建,设备底部带轮。要求桌面采用≧18mm高密度复合木板制作而成,要求设备设有主机托盘和屏幕壁挂支架。要求台体集成主控电源箱。要求电源箱可输出交流三相AC380V电源,交流AC220V电源,直流DC24V电源,并集成不少于5口的工业交换机,结构应采用钣金焊接喷塑而成,具备防腐绝缘特性,电源箱上应具备主控器件、状态指示、电源输出插座等。
2、 控制器模块
紧凑型CPU DC/DC/DC,2个Profinet通讯口,集成输入/输出:14DI 24V直流输入,10DQ晶体管输出24V直流,2AI模拟量输入0-10V DC,2AQ模拟量输出0-20mA DC,供电:直流DC 20.4-28.8V,可编程数据存储区:不小于125KB。
工艺设计:应满足铁质外壳,独立成模块,完整嵌入实训屏,可在实训屏上自由移动、组合、装卸,I/O接口开放,并提供误接线保护功能。
要求带有一个8路数字量输入,8路晶体管输出的数字I/O扩展模块。
要求带有一台profinet分布式远程I/O模块,具有不少于16路数字量输入,不少于16路晶体管数字量输出。
3、 变频器模块
要求该变频器应有功率模块、控制单元、操作面板三部分组成;要求输入电源为AC80V,功率不小于0.38KW;要求控制单元集成6路数字量输入,2路模拟量输入,3路数字量输出,2路模拟量输出。要求该变频器集成2个具有交换能力的RJ45网口,支持PROFINET通讯;要求操作面板可拆卸,支持参数设置,英文界面。
4、 人机界面模块
要求该模块应带有一个7寸彩色屏幕,该屏幕为电阻式,可触控;要求该模块的CPU应具备4核800MHZ的处理能力;要求该模块集成一个网口和一个串口,支持以太网通讯和RS232/485通讯。
5、 网孔板
要求该网孔板由钣金制作,板厚不得小于1.2mm;要求表面喷塑;网孔屏整体高度不小于1650mm。
6、 执行对象
要求该执行对象应由供料机构、旋转送料机构、装配机构、放料台、带保护接线端子单元等组成。要求该执行对象的功能应是将料仓内的工件在送料抬上进行装配。
(1)仓储库模块:主要由转盘、直流电机、仓位、传感器等组成,主要用于仓库入库功能控制。
(2)物料模块:主要由筒形料仓、气动推手、检测传感器以及固定支架组成。可实现料块检测、供料、送料等功能。
(3)料盖模块:主要由气动推缸、吸盘、检测传感器以及支架等组成,主要用于料盖装配。
(4)皮带运输单元:主要由皮带传输机构、三相异步电机、同步带、支架等组成,主要作用是对物料的运输。
(5)料芯模块:主要由气动推缸、检测传感器以及支架等组成,主要用于料芯装填。
要求该执行对象在使用过程中应用到机电一体化专业学习中所涉及的诸如电机驱动、机械传动、气动控制、可编程控制器应用技术、传感器等多项应用技术,应为学生提供了一个典型的系统综合实训环境,使学生掌握的各项专业知识得到全面、综合地加深巩固并灵活应用。要求本单元执行机构主要三相异步电机、直流电机以及气动回路组成。
7、 气源
要求该气源应为电源AC220V,最大压力0.7MPA,容量不低于9L。
8、 视觉模块
(1) 有效像素:不小于500万
(2) 色彩:彩色
(3) 像元尺寸:不小于2.2 * 2.2um
(4) 靶面尺寸:1/2.5”
(5) 分辨率:不小于2592 *1944
(6) 最大帧率:不小于44.7fps
(7) 信噪比:不大于40dB
(8) 动态范围:不大于60dB
(9) 快门类型:卷帘曝光
(10) 曝光时间: 28μs~0.6sec
(11) 曝光控制:支持自动/手动曝光、一键曝光模式
(12) 数据接口:USB3.0,兼容USB2.0
(13) 数据格式:Mono 8/10/12,Bayer GR 8/10/10p/12/12p,YUV422_YUYV_Packed,YUV422_Packed RGB8,BGR8
(14) 镜头接口:C-Mount
9、 视觉系统软件
(15) 提供定位功能:不小于13个,包括快速特征匹配、高精度特征匹配、圆查找、Blob分析、卡尺工具、边缘查找、边缘交点、平行线查找等;
(16) 提供测量工具:不小于12个,包括线圆测量、线线测量、圆拟合、直线拟合、像素统计、直方图工具等。
(17) 标定工具:不小于6个,包括标定板标定、N点标定、畸变标定等
(18) 对位工具:不小于4个,包括相机映射、点集对位等
(19) 图像处理工具:不小于14个,包括图像组合、形态学处理、图像滤波、图像增强、清晰度评估、仿射变换、圆环展开等;
(20) 逻辑工具:不小于12个,包括条件检测、格式化、字符比较、点集、耗时统计等;
(21) 识别工具:不小于4个,包括条码识别、二维码识别等;
(22) 支持Modbus通信、PLC通信、IO通信等
(23) 运行界面可编辑。
10、 光源
(1) 发光颜色:白色
(2) LED数量:≥48颗发光二极管
(3) 照度:40000 lux
(4) 波长:455~457.5nm
(5) 工作距离:35-110mm
(6) 灯镜筒外径:Maxφ39mm
11、 协作机器人模块
(1) 机器人轴数:4轴,在机械臂末端或相邻机械臂具备拖拽示教按钮。
(2) 最大负载:不低于500g
(3) 工作半径:不低于440 mm
(4) 重复定位精度:不低于±0.05 mm
(5) 轴运动参数:
1) 轴1: 工作范围不小于-160°到+160°,最大速度不低于300°/s
2) 轴2: 工作范围不小于-25°到+85°,最大速度不低于300°/s
3) 轴3: 工作范围不小于-25°到+105°,最大速度不低于300°/s
4) 轴4: 工作范围不小于-360°到+360°,最大速度不低于300°/s
(6) 额定功率:150W
(7) 电源电压:100~240 V AC,50/60 Hz
(8) 额定电压:不大于DC48V
(9) 通讯方式:TCP/IP,Modbus TCP
(10) 底座接口:
1) 数字输入:不少于16路
2) 数字输出:不少于16路
3) Ethernet接口:不少于2个
4) 编码器接口:不少于1组
5) USB接口:不少于2个
6) 外部急停接口:不少于1组
(11) 末端接口:
1) 数字输入:不少于2路
2) 数字输出:不少于2路
3)气路接口:不少于1路
(12) 本体重量:不大于8 kg,需提供标注有机械臂重量的彩页或产品说明书等证明文件
(13) 底座尺寸:不大于190mm*190mm
(14) 工作环境:0℃~40℃
(15) 机器人支持多种计算机编程语言环境的软件开发,提供易用的PI接口,可实现快速连接,并能够基于TCP/IP通讯协议,完成机器人控制与运行指令的二次开发。其计算机编程语言、编程环境、开发平台支持包含但不局限于Python、C、C#、C++、Java、LabVIEW、MATLAB、Android、ROS。【同时提供说明文档、demo 脚本证明材料】
(16) 安装方式:台面安装
四、 设备具体配置清单(单工位)
1.设备主要配置
编号
|
名称
|
数量
|
备注
|
1
|
台体
|
1套
|
|
2
|
电源箱
|
1套
|
含,安装在台体上
|
3
|
工业交换机
|
1个
|
不少于5个网口
|
4
|
PLC挂箱
|
1台
|
|
5
|
变频器挂箱
|
1套
|
|
6
|
触摸屏
|
1台
|
内置在电源箱
|
7
|
网孔板
|
1个
|
|
8
|
测试线
|
1套
|
|
9
|
实训指导书
|
1本
|
|
10
|
半实物单元
|
1套
|
|
11
|
气泵
|
1台
|
|
2.设备元器件配置清单
编码
|
名称
|
型号
|
数量
|
备注
|
1
|
断路器
|
3P 10A
|
1
|
|
2
|
断路器
|
2P 6A
|
1
|
|
3
|
熔断器
|
RT18-32
|
5
|
|
4
|
熔芯
|
5A
|
3
|
|
5
|
熔芯
|
2A
|
2
|
|
6
|
交流接触器
|
AC220V带一辅助常开触点
|
4
|
|
7
|
热继电器
|
0.63-1A
|
1
|
含底座
|
8
|
中间继电器
|
两开两闭,DC24V
|
4
|
含底座
|
9
|
辅助触点
|
F4-22
|
4
|
|
10
|
行程开关
|
直动式
|
2
|
|
11
|
行程开关
|
滚轮式
|
2
|
|
12
|
时间继电器
|
通电延时,AC220V
|
1
|
|
13
|
导轨
|
DIN35
|
3根
|
|
14
|
线槽
|
3030
|
2米
|
|
15
|
端子
|
ST2.5
|
50节
|
|
16
|
堵头
|
E-UK
|
4个
|
|
17
|
短接片
|
FBS 10-5
|
3条
|
|
18
|
按钮盒
|
4孔
|
2
|
|
19
|
自复位按钮
|
一开一闭,黄
|
1
|
|
20
|
自复位按钮
|
一开一闭,红
|
1
|
|
21
|
自复位按钮
|
一开一闭,绿
|
2
|
|
22
|
指示灯
|
红,AC220V
|
1
|
|
23
|
指示灯
|
黄,AC220V
|
1
|
|
24
|
指示灯
|
绿,AC220V
|
2
|
|
25
|
两位置旋钮
|
一开一闭
|
1
|
|
26
|
三相异步电机
|
AC380V,180W
|
1
|
|
五、 设备要求能够完成的实训项目
1、PLC基本指令练习
2、基于PLC控制的变频器多段速控制
3、基于PLC控制的变频器启停、正反转控制
4、基于PLC与变频器的PROFINET通讯控制
5、基于PLC控制的电机正反转
6、PLC与触摸屏通讯实验
7、于外部电位器控制的变频器开环调速
8、基于外部按钮控制的变频器多段速
9、基于面板控制的变频器启停
10、变频器参数设置实验
11、基于外部按钮控制的变频器启停、正反转实验
12、触摸屏组态实验
13、触摸屏与PLC、变频器综合应用
14、三相异步电动机的直接启动控制
15、三相异步电动机接触器点动控制线路
16、三相异步电动机接触器自锁控制线路
17、Y-△启动自动控制线路
18、接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路
19、按钮联锁的三相异步电动机接触器正反转控制线路
20、双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路
21、三相异步电动机能耗制动控制线路
22、三相异步电动机的多地按制
23、工作台自动往返控制线路
24、PLC 控制电动机点动和自锁控制
25、PLC控制电动机手动正反转控制
26、PLC控制电动机带延时正反转控制
27、PLC控制电动机两地启动停止控制
28、PLC控制电动机顺序控制
29、PLC控制电动机星/三角启动自动控制
30、PLC控制电动机星/三角启动手动控制
31、基于PLC控制的皮带传输控制
32、基于PLC控制的物料组装控制
33、基于PLC控制的物料入库控制
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