HL-JQR10工业机器人应用编程一体化创新实训平台

HL-JQR10工业机器人应用编程一体化创新实训平台

1、工业机器人技术指标

1) 动作类型：多关节型；控制轴数≥6轴；

2) 运动半径：≥562mm；

3) 有效负重：≥3KG

4) 机器人重量：≤36kg；

5) 驱动方式：交流伺服驱动；

6) 自带防碰撞检测，无需外配

7) 重复定位精度：≤±0.02mm；

8)轴运动：轴动作范围

   J1回转轴：±150°

   J2立臂轴：+ 136°～ - 51°

   J3横臂轴：+64°～ - 131°

   J4腕轴：±150°

   J5腕摆轴：±120°

   J6腕转轴：±360°

10) 轴运动速度：

   J1回转轴：375°/s

   J2立臂轴:375°/s

   J3横臂轴：419°/s

   J4腕轴:600°/s

   J5腕摆轴：:600°/s

   J6腕转轴：750°/s

11) 扭矩：

   J4腕轴:9.3N.m

   J5腕摆轴:9.3N.m

   J6腕转轴:4.5N.m

12) 控制轴数量：6

13)  J1，J2，J3减速器采用：谐波减速器

14) CPU card DRAM模块：32MB；

15) FROM模块：32 MB；

16) SRAM模块：2MB；

2、机器人控制器参数指标

1）控制柜构造：密闭型

2）▲控制系统形式：要求采用 RC 控制系统；嵌入式机器人控制器：基于 ARM+DSP+FPGA 硬件结构，可控制 6-8 轴，运算速度达到 500MIPS，具有高速运动控制现场总线、以太网、RS232、RS485、CAN、EtherCAT 以及 DeviceNet 任一接口，可实现连续轨迹示教和在线示教，具备远程监控和诊断功能，提供符合上述功能的相关证明材料。

3）电源：单相 AC220V(+10%～-10%)，50/60 Hz 

4）相对湿度：90%

5）输入输出信号：输入/32，输出/32，可扩展

6）驱动单元: 交流伺服

7)加减速控制: 软件伺服控制

8)接口: RS-232

10)周边温度：0℃ ～ +45℃(运转时)，-10℃ ～ +60℃(运输保管时)

3、控制柜功能说明

1）具有独立示教器，坐标系选择：关节、直角、工具及用户坐标系

2）示教点修改：插入，删除或修改

3）微动操作：可实现

4）轨迹确认：单步前进，后退，连续行进

5）速度调整：在机器人工作中和停止中均可微调 快捷功能：直接打开功能、多窗口功能

6）应用：搬运

7）安全措施

  a.安全速度设定：可实现5级调速(微动、低速、中速、高速、超高速)。

  b.安全开关：三位型，伺服电源仅在中间位置能被接通

  c.用户报警显示：能显示周边设备报警信息

  d.机械锁定：对周边设备进行运行测试(机器人不动作)

  e.门互锁：只有主电源关闭时，才可开安全门

  f.报警显示：报警内容及以往报警记录

  g.输入/输出诊断：可模拟输出编程功能

8）编程方式：菜单引导方式

9）动作控制：关节运动、直线及圆弧插补、工具姿态控制

10）速度设定功能：百分比设定(关节运动)

11）程序控制命令：跳转命令，调用命令，定时命令，机器人停止，机器人工作中一些命令的执行输入/输出命令：模拟输出控制、组方式输入/输出处理。

4、控制系统参数指标

1）示教方法：示教再现

2）驱动方式：交流伺服驱动

3）控制轴数量：6～8轴

4）位置控制方式：PTP/CP

5）速度控制：TCP恒速控制

6）坐标系统：轴坐标,直角坐标,用户坐标,工具坐标动作

7）插补功能：线性插补，圆弧插补

8）手动操作速度：4段可调

9）噪声≤70dB

10）电源：三相AC220V  50HZ

11）▲机器人控制系统、机器人示教盒等核心部件能兼容，提供相关证明材料；

12）▲示教盒显示屏：尺寸≤6.4 寸彩色液晶，示教盒不含触摸屏，按键数量不少于 55 个，包含小键盘数字键 0－9，X/Y/Z/A/B/C 等常用编程指令按键，方便操作。提供相关证明材料。

13）驱动器采用多轴一体化（六合一驱动）结构设计

▲提供设备正式发行的宣传彩页作为以上参数证明材料。

2、标准实训台: 1套;铝型材搭建，为机器人、示教器、功能模块的安装提供标准的安装接口，预留有标准气源和电气接口安装位置，根据模块的使用情况进行功能的扩展。

主要技术参数:

2.1实训台尺寸:≥1600X 960X 750mm。

3、快换工具模块: 1套;

由固定底板、快换支架、检测传感器、快换盘等组成。根据不同的实训目标和操作对象，提供多种不同的快换工具。

3.1快换支架:

容量:2个快换工具，安装支架外形尺寸不大于:300X300X180mm;底座尺寸不大于:300>300X 8mm.

3.2 快换盘:1套:

快换装置材质:本体材质铝合金，紧锁机构合金钢:

承重:3kg: 允许力矩:20Nm:工作压力: 0.3-1Mpa; 重量:0.5kg.

3.3单吸盘工具:吸盘盘径: 20mm， 吸附力≥10N,配真空发生器和电磁阀。

3.4电机手爪工具:

气缸缸径:12mm，行程:24mm。

3.5关节手爪工具:

气缸缸径:12mm， 行程:24mm。

3.6无源工具:工具类型:绘图笔，金属笔，模拟焊枪。

3.7激光笔工具:颜色:红;激光类型:点激光。.

3.8功能描述:根据不同的实训目标和操作对象，提供多种不同的快换工具。放置带有定位和检测功能工具支架上，可根据不同的实训需求增加模块以及工具的种类和数量。

4、搬运模块: 1套;

由固定底板、不锈钢拉手等组成。带有多种不同类型的库位，使用电机套件满足机器人对不同零件的搬运。

主要技术参数:

4.1外形尺寸（长X宽X高）约: 300X 190X 105mm。

4.2可容纳零件个数: 18个。

4.3排列形式:3行6列。

5、码垛模块: 1套;

由码垛固定底板、不锈钢拉手等组成。使用码垛套件实现机器人码垛解垛。

主要技术参数:

5.1外形尺寸（长X宽X高）约: 300X 300X 40mm。

5.2零件容量:矩形工件10个、方形工件10个，可混装。

6、装配模块: 1套;

由气动夹紧机构、固定底板、不锈钢拉手等组成。可用于部分功

能套件的固定可以用于工作对象的固定，动作可控。

主要技术参数:

6.1模块外形尺寸（长X宽X高）约: 250X53mm。

7、绘图模块: 1套:

由固定底板、平面绘图板、支架、不锈钢拉手等组成。

主要技术参数:

7.1平面绘图模块尺寸（长X宽） : 300X 300mm; 高度40-200mm多挡可变

7.2图样张数:≥10张

7.3平面绘图板尺寸（长X宽X高） : 250X245X 6mm

8、无油气泵: 1套:系统采用无油气泵，排量大，噪音低:流量:0.045m2 /min;压力:0.6MPa

9、视觉检测单元

9.1、工业视觉检测系统包括相机、镜头、处理软件、光源等组成。工业视觉检测系统放置在输送线一测，对工件进行颜色，尺寸，标识等信息检测。

9.2、检测结果通过总控通讯，为后续摆放等作业做好准备。

9.3、具体参数：镜头焦距：5-50mm；像素：200万；光源：环形灯；通信和I/O：EtherNet/IP、PROFINET、SLMP、SLMP扫描仪、Modbus TCP、TCP/IP、RS-232；防护等级：IP65防护级外壳；工作电源：24 VDC±10%，照明开启时，功率：20W；工作温度：0°C to 40°C(32°F to 104°F)；电源电压：+24 VDC（22-26VDC），电流：500mA。

9.4、镜头：与上述参照对应的标准配置。

9.5、连接电缆与支架；

（二）软件要求

▲1）软件可进行曝光时间，白平衡设置。提供上述功能软件截图加盖厂家公章。

2）、进行四点相机标定，能快速读取标定模板的像素值，可进行获取机器人对应的位置值。

▲3）、可进行日志显示，并可以清楚历史日志。提供上述功能软件截图加盖厂家公章。

▲4）、可进行至少10个模板匹配，即触发1次拍照，匹配模板1，模板1匹配成功，发出模板1数据；若模板1未能匹配成功，视觉返回s1,0,0,0数据给机器人，机器人发命令继续匹配模板。提供上述功能软件截图加盖厂家公章。

5)、可进行发送可接收数据显示。

6)、软件输出4个数据：类型、X、Y、旋转量；

7)、支持绘制的模板可以进行集合运算；

8)、绘制模板可以使用长方形，圆形，自由绘制等方式进行绘制模板；

9)、在机器人视觉系统软件中，拍照的图像可以自由的拖动及放大；

▲10)、支持实时采集及单独拍照。提供上述功能软件截图加盖厂家公章。

▲11)、在机器人视觉系统软件中，有红色十字光标方便安装调节相机位置。提供上述功能软件截图加盖厂家公章。

10、外围控制器套件: 1套;

包括控制器及人机界面。控制器采用模块化、紧凑型设计,可扩展，具有标准工业通信接口，适用于实现简单逻辑控制、高级逻辑控制、网络通信与控制应用，以及小型运动控制系统、过程控制系统等高级应用功能。

10.1控制器主要技术参数:

1）物理尺寸: 130X 100X 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/10D0

10.2人机界面主要技术参数: .

1）显示屏7英寸的TFT显示屏， 色2）分辨率≥

800X480像素

3）操作方式:触摸屏.

11.备品备件和装调工具: 1套;主要包括:工具箱、内六角扳手、活扳手、螺丝刀、调速阀、管接头、气管、定位销等不少于8种。

配套离线软件

1） 正版软件，中文界面，可提供持续的中文技术支持服务，软件可使用所有功能模块，界面无“试用版"字样；

2） 操作图标区主要包括仿真、导入模型、导入轨迹、保存模型、停止仿真、轨迹编辑、示教盒打开、系统设置、输出文件、工具设置命令；

3） 轨迹生成导入轨迹是把UG、MasterCam…软件生成的NC轨迹导入软件中，用于模拟仿真以及生成机器人轨迹数据；

4） 支持多轴机器人的运动、仿真，具备多自由度机器人路径编程功能，支持3至6轴的机器人路径编程，提供符合上述功能的软件截图。

5）支持7轴适配外部旋转轴的多自由度机器人路径编程。支持多机器人联动。

▲6）支持不同机器人虚拟工具工装环境的自定义，以适应各项工程需要，提供符合上述功能的软件截图。

▲7）具备机器人的虚拟环境、路径仿真、路径安全检查，提供符合上述功能的软件截图。

8）具有运动仿真功能：用高效的三维显示核心，并可以支持市面上三维建模软件的模型文件导入，如step、等格式，方便用户在软件中建立真实的工作环境，提高模拟真实度；

9）采用通用化空间正逆解算算法，可以真实还原工业机器人运动效果，实现根据设计轨迹完成工业机器人运动仿真；

▲10）参数设置主要是设置模型应用方向相关参数，主要有系统参数及喷涂参数。操作步骤，进入参数设置界面：显示轨迹法向、显示工作区域、外部TCP、单轴变位机旋转、显示检测数据、显示工具坐标系以及工具坐标系（用于控制工具末端坐标系方向）提供符合上述功能的软件截图。

▲11）导入轨迹是支持UG、MasterCam…软件生成的NC轨迹导入软件中，用于模拟仿真以及生成机器人轨迹数据。提供符合上述功能的软件截图。

▲12）轨迹编辑主要用于编辑轨迹点数据，可以通过编辑插入、删除、修改轨迹的点数据，或者调整机器在法线上的旋转之态；程序数据、路径点数据、操作区、确定还原区、操作方式、多点操作等功能。提供符合上述功能的软件截图。

▲13）要求软件与工业机器人应用编程一体化创新实训平台中的工业机器人为同一品牌，提供相关证明材料。

数字孪生仿真系统

1.软件支持中文、英文、德文、日文等多种软件语言。

▲2.软件支持将人作为虚拟仿真对象，考虑人和机器的特征与功能，分配人和机器承担的操作职能，在数字化工厂虚拟仿真过程中相互配合工作。提供软件功能截图。

▲3.可以创建包含物理规律的虚拟环境，能模仿现实生活中的物理现象，如：重力、弹性碰撞等，物理属性设置中包含关于材料密度、摩擦力、线性阻尼及角度阻尼等参数。

4.支持大型生产车间的虚拟仿真设计，软件模型库拥有50多个工业典型案例，用户可加载案例进行学习。

▲5.具备虚拟仿真布局与PLC程序创建链接，内置OPCUA客户端，可以直接或间接连接各种PLC品牌，包含Simens（西门子）、Codesys（3S）、Omron（欧姆龙）、MITSUBISHI（三菱）、Beckhoff（倍福）、Schneider(施耐德)、B&R（贝加莱）、Hollsys(和利时)、Inovance(汇川) 等主流品牌的PLC进行逻辑验证和虚拟调试。提供软件功能截图。

6.拥有智能布局优化功能，实时统计和报告工具，方便比较不同布局方案的效益分析、设备分析、产能分析。

7.数据统计分析：支持包括线性、柱形、饼状等数据统计方式，可以实现动态生产仿真数据可视化，并可以将生产仿真数据导出，为后处理做准备。

8.可以实现 2D、3D 图生成、生成标准化项目文件（如 CAD图）导出动画及高清视频（4K）。

9.当出现干涉或错误设置（参数和位置等），可以获悉故障点的位置与原因，具备碰撞检测、坐标锁定、限位停止等功能便于调整布局。

9.软件应具备开放式通用接口模块，采用通用3D技术，与CAD教学衔接，可针对组件库中未包含的非标机型建立模型导入，包含不少于3D Studio；AutoCAD；CATIA；pro/E； SolidWorks up to 2016；Solid Edge V19-20& ST-st8；STEP；Rhino up to4,5；Iges；Inventor up to 2017；PRC等导入模型格式，包括工业机器人与加工设备的运动模型导入，并可赋予其参数和运动等数据，软件中可直接进行三维建模，可自定义模型所具备的属性设置，如路径方向、信号接口、传感器与Python脚本编程等，可自定义建设组件的参数化管理选项。

▲10.支持在仿真软件内打开Python编译器，通过编写Python程序实现组件特定功能，如：三色灯、显示/隐藏组件等；提供软件功能截图。

11.模型可以设置与动作模拟真实设备，如常用的卡盘开关、自动门开关、设备启动状态等，配置的参数也是真实设备所需要设置，模拟产线真实应用。

▲12.软件支持导出VR格式动画，使用者可佩戴VR眼镜进入虚拟现实世界，使用菜单和导航控件体验 4 个维度（x、y、z、时间）的模拟。通过手柄上的快捷键直接实现虚拟的仿真，手柄上有菜单按钮、跟踪传感器、传送选择等。提供软件功能截图。

▲13.私服电机的数字孪生对接：具备在仿真软件中进行伺服放大器与伺服电机的虚拟调试功能，即通过仿真软件与PLC建立通讯，并编写PLC程序以控制仿真软件中的虚拟伺服电机，调试好的伺服控制程序可直接应用到真实的伺服放大器中控制伺服电机动作。提供软件功能截图。

▲14.桌面数控系统数字孪生对接：具备在仿真软件中进行数控系统的虚拟调试功能，即仿真软件与数控系统建立通讯连接，通过手动操作数控系统，或是执行编写好的数控系统程序，可以在仿真软件中，实时呈现机床运动状态，记录并保存参数，用以验证数控程序是否执行正常，全过程不需真实机床的参与，可进行机床门控制、各轴运动控制、运行速度调整、启停控制等。提供软件功能截图。

智能制造场景应用仿真系统

▲1、生产调度实训：模拟不同上料顺序对生产时间的影响，展现供料单元、工业机器人、加工单元、装配单元等产线各个环节的实际运行效果，提供符合此功能的软件界面截图。

▲2、生产线模型：包含智能立体仓库、工业机器人、加工中心、数控车床、机器人地轨等与上述的智能制造相关设备一致，提供包含上述模型的虚拟场景截图。

▲3、趣味性：将智能制造生产线模型等比例缩放到实训室内，可以模拟一个工件从出料、搬运、加工、入库一系列过程，并可以对PLC程序进行验证操作，提供符合上述功能的虚拟场景截图。

▲4、真实感：以真实设备为原型，进行高仿真建模，包括各种生产线的每个站各种零部件都建模清晰。同时，拥有高度逼近真实元器件的表面外观和细节感受，创造出身临其境般的实训体验，提供符合上述功能的虚拟场景截图。