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模块化机电一体化实训平台
发表时间:2023-2-21

模块化机电一体化实训平台
1.自动供料装置 
(1)自动供料装置: 旋转料盘直径:≥240mm;料盘容量:≥12个; 料筒:≥35mm;高度≥210mm。 直流电机:减速比1:133,空转转速≥38r/min,最大轴向力≥0.7Kgf; 
(2)测传感器:检测距离≥3mm,设定距离0-2.4mm,响应频率≥200HZ两自由度搬运机械手 额定负载≥300g; 回转半径≥360mm; 回转角度-180°—180°; 可调,Z轴行程≥45mm。 
(3)实验台 外形尺寸:≥560*870*845mm 
(4)控制系统 存储器:不小于125 KB 工作存储器; 
基本参数:24VDC 电源,板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型,板载 DQ10 x 24VDC、AI2 和 AQ2;板载 6 个高速计数器和 4 路脉冲输出; 扩展I/O形式:信号板扩展板载式 I/O; 通信模块数量:不少于3 个可进行串行通信的通信模块; 拓展性:不少于8 个可用于 I/O 扩展的信号模块; 支持通信方式:PROFINET IO 控制器,双端口,智能设备,TCP/IP 传输协议,开放式用户安全通信,S7 通信,Web 服务器,OPC UA。
2.物流与分拣传输线 
(1)物流与分拣传输线 尺寸:≥660x370x280mm 运行速度:≥28mm/s; 驱动轴直径:≥28mm; 从动轴直径:≥24mm; 导向轴直径:≥15mm; 行程≥50mm; 皮带:≥1525*36mm; 机架:铝型材+张紧机构
(2)传感器1 最大开关距离:5mm-250mm;感应距离:35mm-140mm; 开关量输出:PNP;光源种类:可见红光; 光点尺寸:6mm--100mm 
(3)传感器2 检测距离:≥3mm; 设定距离:0-2.4mm; 供电电压:10-30VDC; 响应频率:≥200Hz; 
(4)传感器3 触发感应距离:≥8mm; 安全接通距离:≥6.48mm; 开关频率:≥200Hz; 开关量输出:PNP; 供电电压:10-30VDC 


(5)实验台 外形尺寸:≥560*870*845mm 


(6)控制系统 存储器:不小于125 KB 工作存储器; 基本参数:24VDC 电源,板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型,板载 DQ10 x 24VDC、AI2 和 AQ2;板载 6 个高速计数器和 4 路脉冲输出; 扩展I/O形式:信号板扩展板载式 I/O; 
通信模块数量:不少于 3 个可进行串行通信的通信模块; 拓展性:不少于8 个可用于 I/O 扩展的信号模块; 支持通信方式:PROFINET IO 控制器,双端口,智能设备,TCP/IP 传输协议,开放式用户安全通信,S7 通信,Web 服务器,OPC UA。"
3.机械手单元
3.1 三自由度机械手(用于第一台) 
(1)机械手主体 尺寸:≥130x100x300mm;重量:≥4.5Kg; 回转角度:-180°—180°可调; 最大回转半径:≥135mm;夹取范围:≥ 28-35mm; 最大顶升范围:0-40mm;最大夹取重量:≥400g; 
(2)实验台 外形尺寸:≥560*870*845mm 
(3)控制系统 存储器:不小于125 KB 工作存储器; 基本参数:24VDC 电源,板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型,板载 DQ10 x 24VDC、AI2 和 AQ2;板载 6 个高速计数器和 4 路脉冲输出; 扩展I/O形式:信号板扩展板载式 I/O; 
通信模块数量:不低于 3 个可进行串行通信的通信模块;拓展性:不低于 8 个可用于 I/O 扩展的信号模块; 支持通信方式:PROFINET IO 控制器,双端口,智能设备,TCP/IP 传输协议,开放式用户安全通信,S7 通信,Web 服务器,OPC UA。
2.2 SCARA机器人(用于第二台)
(1)自由度:≥4;(2)总臂展:≥400mm;
(3)第一摆臂:≥200mm;
(4)第二摆臂:≥200mm;
(5)最大负载:≥3kg;
(6)额定负载:≥2kg;
(7)四轴转动惯量:0.03kg.㎡;
(8)重复定位精度:不低于±0.02mm。
2.3 四轴机器人(用于第三台)
(1)轴数:≥4;
(2)有效荷重:≥500 g;
(3)最大伸展距离:≥320 mm;
(4)重复定位精度:≥0.2 mm;
(5)通信接口:≥USB/Wi-Fi*/Bluetooth*;
(6)电源电压:78W Max;(7)功率:12 V/6.5 A DC;
(8)工作环境:-10℃-60℃。
2.4 六轴协作机器人(用于第四台)
(1)有效负载:≥3KG;
(2)工作半径:≥600mm;
(3)自由度:≥6;
(4)重复定位精度:不低于±0.02mm;
(5)防护等级:不低于IP54;
(6)末端工具端(l/O 端口):数字输入(DI)≥2、数字输出(DO)≥2、模拟输入(AI)≥1、模拟输出(AO)≥1;
(7)工具端供电:24V/1.5A;
(8)通讯:I/O、TCP/IP、Modbus_TCP/RTU、Profinet。"
4.模拟加工单元 
(1)模拟加工模块: 电机:减速器直径≥37mm,减速比≥1:133,空载转速≥38r/min,最大径向力≥1Kgf,最大轴向力≥0.7Kgf,主轴最大承受压入力≥5Kgf 缸径:≥10mm;行程:≥20mm; 最高使用压力:≥1.0MPa; 最低使用压力:≥0.4MPa ;使用速度范围:30-500mm/s; 允许最大扭矩:≥0.44N.m。 
(2)模拟加工模块2: 缸径:≥10mm;行程:≥40mm;最高使用压力:1.0MPa;最低使用压力0.4MPa 
(3)实验台 外形尺寸:≥560*870*845mm 
(4)控制系统 存储器:不小于125 KB 工作存储器; 基本参数:24VDC 电源,板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型,板载 DQ10 x 24VDC、AI2 和 AQ2;板载 6 个高速计数器和 4 路脉冲输出; 扩展I/O形式:信号板扩展板载式 I/O; 通信模块数量:不少于 3 个可进行串行通信的通信模块; 拓展性:不少于 8 个可用于 I/O 扩展的信号模块; 支持通信方式:PROFINET IO 控制器,双端口,智能设备,TCP/IP 传输协议,开放式用户安全通信,S7 通信,Web 服务器,OPC UA。"
5.机械手单元
5.1 桁架机械手单元(用于第一台) 
(1)双轴桁架机械手本体 有效行程:≥450mm ;导轨规格:≥45x45mm;导轨材质:铝合金+轴承钢; 尺寸:≥104x90mm;速度:0--1m/s;承载力:≥100N ; 重复单位精度:≤±0.05mm; 扭矩:0--3N.m; 额定负载:≥1Kg; 驱动:伺服电机≥200W。 
(2)气动手指 缸径:≥16; 行程:14.9-20.9mm; 最高使用压力:1.0MPa; 最低使用压力:0.4MPa。 
(3)实验台 外形尺寸:≥560*870*845mm 
(4)控制系统 存储器:不小于125 KB工作存储器;
 基本参数:24VDC 电源,板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型,板载 DQ10 x 24VDC、AI2 和 AQ2;板载 6 个高速计数器和 4 路脉冲输出; 扩展I/O形式:信号板扩展板载式 I/O; 通信模块数量:不少于 3 个可进行串行通信的通信模块; 拓展性:不少于 8 个可用于 I/O 扩展的信号模块; 支持通信方式:PROFINET IO 控制器,双端口,智能设备,TCP/IP 传输协议,开放式用户安全通信,S7 通信,Web 服务器,OPC UA。 
5.2 SCARA机器人(用于第二台)
(1)自由度:≥4;
(2)总臂展:≥400mm;
(3)第一摆臂:≥200mm;
(4)第二摆臂:≥200mm;
(5)最大负载:≥3kg;
(6)额定负载:≥2kg;
(7)四轴转动惯量:0.03kg.㎡;
(8)重复定位精度:不低于±0.02mm。
5.3 四轴机器人(用于第三台)
(1)轴数:≥4;(2)有效荷重:≥500 g;(3)最大伸展距离:≥320 mm;(4)重复定位精度:≥0.2 mm;(5)通信接口:≥USB/Wi-Fi*/Bluetooth*;(6)电源电压:78W Max;(7)功率:12 V/6.5 A DC;(8)工作环境:-10℃-60℃。
5.4 六轴协作机器人(用于第四台)
(1)有效负载:≥3KG;(2)工作半径:≥600mm;(3)自由度:≥6;(4)重复定位精度:不低于±0.02mm;(5)防护等级:不低于IP54;(6)末端工具端(l/O 端口):数字输入(DI)≥2、数字输出(DO)≥2、模拟输入(AI)≥1、模拟输出(AO)≥1;(7)工具端供电:24V/1.5A;(8)通讯:I/O、TCP/IP、Modbus_TCP/RTU、Profinet。"
 6.视觉检测单元 
(1)视觉系统 提供≥400 万像素 1/1.7"" 视觉传感器; 视觉工具:需包含计数:斑点计数、边缘计数、图案计数,缺陷:异常检测,有无:圆有无、直线有无、斑点有无、边缘有无、图案有无,定位:标定、定位、位置修正,逻辑:分支控制、条件判断、逻辑判断、组合判断、字符比较、变量计算,测量:线线角度、直径测量、亮度均值、对比度测量、宽度测量、点线测量、灰度面积、直线角度、节距检测,识别:字符识别、码识别等功能;通讯协议:RS-232、TCP、UDP、FTP、PROFINET、Modbus、EtherNet/IP;传感器类型:CMOS,全局快门;像元尺寸:≥3.2 μm × 3.2 μm;靶面尺寸:1/1.7"";分辨率:≥2368 × 1760; 最大采集帧率:≥30 fps;动态范围:≥71.4 dB; 信噪比:41 dB;增益:0~18 dB; 曝光时间:16 μs~1 sec;像素格式:Mono 8;数据接口:Fast Ethernet(100Mbit/s); 数字 I/O:17-pin M12接口提供供电、以太网、数字IO、串口功能:2个输入信号(Line0/1),3个输出信号(Line5/6/7),3个可配置输入输出(Line2/3/4),1个外部按钮输入(BUTTON),输出信号的NPN或PNP类型可配; 供电:24 VDC; 
(2)视觉检测显示器:≥23英寸; 
(3)实验台 外形尺寸:≥560*870*845mm 
(4)控制系统 存储器:不小于125 KB 工作存储器; 基本参数:24VDC 电源,板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型,板载 DQ10 x 24VDC、AI2 和 AQ2;板载 6 个高速计数器和 4 路脉冲输出; 扩展I/O形式:信号板扩展板载式 I/O; 通信模块数量:不小于 3 个可进行串行通信的通信模块; 拓展性:不少于 8 个可用于 I/O 扩展的信号模块; 支持通信方式:PROFINET IO 控制器,双端口,智能设备,TCP/IP 传输协议,开放式用户安全通信,S7 通信,Web 服务器,OPC UA。 "
 7.装配与供料单元
 (1)供料机构 需采用垂直料筒式进行供料;需具有物料检测传感器;需具有物料推送气缸。 
(2)装配工装 需采用气动夹具进行物料固定; 需具有物料检测传感器。 
(3)实验台 外形尺寸:≥560*870*845mm 
(4)控制系统 存储器:不小于125 KB 工作存储器; 基本参数:24VDC 电源,板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型,板载 DQ10 x 24VDC、AI2 和 AQ2;板载 6 个高速计数器和 4 路脉冲输出; 扩展I/O形式:信号板扩展板载式 I/O; 通信模块数量:不少于 3 个可进行串行通信的通信模块; 拓展性:不少于 8 个可用于 I/O 扩展的信号模块; 支持通信方式:PROFINET IO 控制器,双端口,智能设备,TCP/IP 传输协议,开放式用户安全通信,S7 通信,Web 服务器,OPC UA。"
8.智能立体仓储单元 
(1)智能立体仓储机构——行走轴 有效行程:≥450mm;导轨规格:≥45x45mm;导轨材质:铝合金+轴承钢; 滑台尺寸:≥104x90mm;速度:0--1m/s;承载力:100N;重复单位精度:≤±0.05mm;驱动:需采用步进电机。
(2)智能立体仓储机构——升降轴 有效行程:≥350mm;导轨规格:≥45x45mm;导轨材质:铝合金+轴承钢; 滑台尺寸:≥104x90mm;速度:0--1m/s;承载力:100N;重复单位精度:±0.05mm;驱动:需采用步进电机。
(3)仓储货架 尺寸:≥360x100x440mm;料块容量:≥12个;库位高度间隔:≥115mm; 库位水平间隔:≥60mm。 
(4)实验台 外形尺寸:≥560*870*845mm。
(5)控制系统 存储器:不小于125 KB 工作存储器; 基本参数:24VDC 电源,板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型,板载 DQ10 x 24VDC、AI2 和 AQ2;板载 6 个高速计数器和 4 路脉冲输出; 扩展I/O形式:信号板扩展板载式 I/O; 通信模块数量:不少于 3 个可进行串行通信的通信模块; 拓展性:不少于8 个可用于 I/O 扩展的信号模块; 支持通信方式:PROFINET IO 控制器,双端口,智能设备,TCP/IP 传输协议,开放式用户安全通信,S7 通信,Web 服务器,OPC UA。"
 9.人机界面 
(1)显示屏:≥7英寸;
(2)显示色彩:≥65536彩色;
(3)分辨率:≥800×480像素;
(4)CPU:≥800MHz RISC; 
(5)存储器:≥128MB 闪存+64MB 内存;
(6)需具备以太网接口;
(7)通讯接口:COM0:RS232/RS485-2/4,COM2:RS232;
(8)触控面板:4线精密电阻网络(表面硬度4H);(9)RTC&配方存储器:512KB+实时时钟。"
10.总控制系统 
(1)主控制台 采用琴台式操作台,高密度木质桌面; ≥2位组合式; 尺寸:≥1800*800*750mm。

 (2)系统看板 需配备≥60 英寸安卓智能液晶电子看板,用于实时显示实时展




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