产教融合创新基地项目技术参数.docx

产教融合创新基地项目技术参数.docx

《产教融合创新基地项目技术参数.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《产教融合创新基地项目技术参数.docx（71页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

产教融合创新基地项目技术参数

枣庄学院

“互联网+中国制造2025”产教融合创新基地项目

设备招标采购（第一部分）技术要求

一、项目概述

为深化高等院校校企合作，教育部推出“互联网+中国制造2025产教融合创新基地”项目，发挥智能制造领域的产业及科研优势，促进高等院校相关专业内涵建设，提高科研及技术服务能力。

枣庄学院积极参与了教育部“互联网+中国制造2025产教融合创新基地”建设项目，为促进智能制造创新基地快速落地，枣庄学院拟对智能制造平台建设进行采购，平台主要面向机电一体化或自动化相关学科专业，通过校企共建“数字化工厂”、“智能制造学院”、“智能制造技术中心”三位一体的创新平台，为项目院校在自动化、机电类专业体制创新、管理变革、发展模式迁移、技术更新、师资能力提升、服务区域经济发展能力优化等方面提供基础支撑。

整体设计应包括产品方案和规划服务，需具备工业机器人实训基地，工厂数据采集与监视控制实训平台，先进制造综合实训平台，自动化工程设计实训平台，制造生产过程执行管理实训中心，企业生产运营大数据整合系统，企业统一融合移动业务开发系统，工业机器人虚拟仿真实训系统，机器人创新实训平台等关键支持要素，并充分考虑与实训教学及科研应用的契合。

从而实现智能制造基地服务枣庄学院相关专业实践教学、科研能力提升及社会服务功能。

由于枣庄学院已按照教育部“互联网+中国制造2025产教融合创新基地”的要求规划建设了制造生产过程执行管理实训系统，企业生产运营大数据整合系统，企业统一融合移动业务开发系统，工业机器人虚拟仿真实训系统，机器人创新实训平台，因此本次项目各投标商须从系统全局考虑与新建项目系统之间的无缝链接，从而实现整个系统的集成，保证所建平台与学校已有机规划建设的平台之间实现互连互通、正常运转，满足项目建设需求，同时在投标技术文档中要体现对应解决方案。

二、资格要求

1）投标商具有独立承担民事责任的能力；

2）投标商具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度；

3）投标商具有履行合同所必需的设备和专业技术能力；

4）投标商有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录；

5）投标商参加企业采购活动近三年内，在经营活动中没有重大违法记录；

6）本项目不接受“联合体”投标；

三、项目采购技术指标及清单

本次招标的项目必须整包投标,不得拆包，以下标注“★”为重要指标，必须逐条满足，否则视为不满足标书要求，投标无效。

1.工业机器人实训基地

1.1整体要求：

实用性——采用市场占有率高、应用范围广的国际知名品牌工业机器人，工作站的设计源于工业实际中的真实应用的元素，如智能料库、视觉检测、传送带等，保证学生学以致用、与实际接轨；

综合性——除实现工业机器人基本结构认知和基础操作的实训外，还可练习工业机器人搬运码垛、视觉检测、电气拆装、与PLC通讯和参数配置等高级技能，综合提高学生综合实践能力和就业竞争力；

模块化——台面上所有功能部件采用模块化设计，所有功能模块具有可拆卸、可重复利用的优点。

1.2具体技术要求：

工业机器人实训基地由工业机器人基础教学实训平台和工业机器人综合实训平台组成。

实训功能模块包括工业机器人及控制器、基础功能模块、智能料库、模拟生产线模块、视觉检测模块、码垛模块、工具库和PLC实训单元等。

通过示教编程实训室，可以实现工业机器人结构认知、基础操作编程、参数配置等功能；可以练习机器人工具更换、复杂轨迹规划、简单工艺应用等综合实训；利用PLC实训单元实现工业机器人与PLC及周边传感器通讯实训；

★工业机器人基础教学实训平台与工业机器人综合实训平台必须满足同我校已规划建设的工业机器人虚拟仿真实训系统配套使用。

1.工业机器人实训系统采购技术指标及配置清单

★必须满足同我校已规划建设的工业机器人虚拟仿真实训系统配套使用。

序号

名称

单位

数量

功能要求（各项指标值不低于下列要求）

1、工业机器人实训系统（以下是单套配置要求，共8套）

1.1

工业机器人本体

套

1

1、★串联六关节工业机器人，必须采用国际领先品牌，并限定于ABB、FANUC、KUKA品牌的最新型号工业机器人本体；

2、电源电压220V±5%，50Hz；

3、重复定位精度不低于±0.03mm；

4、电气设备防护等级不低于IP30；

5、额定负载不小于3kg；

6、上臂荷重不小于0.3kg；

7、运行环境温度+5°C至+45°C；

8、运输与存储温度-25°C至+55°C；

9、功耗不大于0.25kW；

10、第五轴可达范围不小于0.58m；；

11、机器人高度不大于700mm；

12、加速时间（0m/s～1m/s）不大于0.07s；

13、噪音不大于70dB（A）；

14、TCP最大速度不小于6.2m/s，TCP最大加速度28m/s²；

15、具有EMC/EMI屏蔽功能；

16、安全性包括安全停、紧急停、2通道安全回路监测、3位启动装置；

17、手腕设不少于10路集成信号源；

18、手腕设不少于4路气集成气源（5bar）。

1.2

工业机器人控制器

套

1

1、★必须采用国际领先品牌，并限定于ABB、FANUC、KUKA品牌的最新型号工业机器人控制器，并能够与提供的工业机器人本体配套；

2、电源电压单相220V/230V，频率50Hz～60Hz；

3、防护等级不低于IP20；

4、内置不少于16路输入和16路输出数字量I/O信号模块；

5、采用高级语言RAPID编程；

6、工作环境最大相对湿度95%（无凝露）；

7、工作环境温度范围0℃到45℃。

1.3

工业级专用示教器

套

1

1、★必须采用国际领先品牌，并限定于ABB、FANUC、KUKA品牌的最新型号工业机器人控制器，并能够与提供的工业机器人本体、工业机器人控制器配套；

2、★具有3D操纵杆；

3、图形化彩色触摸屏，12键薄膜按键；

4、具有紧急停机、3位启动开关（双回路）安全功能；

5、防护等级不低于IP54；

6、支持USB存储器；

7、支持热插拔，运行时可插拔。

1.4

工业机器人底座

套

1

1、能够与工业机器人本体配套

2、采用铝合金材质；

3、表面采用阳极氧化处理；

4、尺寸不小于300mm×250mm×15mm。

1.5

基础实训单元

套

1

1、提供自由创作区域，可利用笔工具实现A4纸上写字、画图等功能；

2、采用铝合金作为结构件，表面阳极氧化处理；

3、具有矩形、三角形、圆形轨迹线，可完成示教编程直线和圆弧轨迹练习功能；

4、具有精确定位和轨迹逼近的学习功能；

5、具有建立工件坐标系及运动轨迹平移、旋转功能；

6、具有平面复杂轨迹线，可完成机器人离线编程练习功能；

7、尺寸不小于500mm×340mm×160mm。

1.6

配套工具单元

套

1

1、★包含快速交换工具，可提供不少于6路气动信号，负载不小于3kg；

2、★包含1个气动夹爪工具，配备1个快速交换夹具母头，提供不少于6路气动交换信号，夹爪缸径不小于16mm，行程不小于6mm，重复精度不低于±0.01mm，采用国际领先品牌，配备连接件材料为铝合金，表面阳极氧化处理；

3、★包含至少2支的笔工具，笔尖弹性可伸缩，具有防止刚性碰撞功能，彩笔可快速更换，可完成轨迹、写字、绘画等实训内容，配备1个快速交换夹具母头，材料为铝合金，表面阳极氧化处理；

4、★包含至少1个气动吸盘工具，配备1个快速交换夹具母头，可提供不少于6路气动交换信号，吸盘工具最高真空度不低于85kPa，可吸附重量不小于85g，采用国际领先品牌，配备连接件材料为铝合金，表面阳极氧化处理；

5、包含尖点辅助工具，采用ABS材料，形状为圆锥，尺寸不小于φ36mm×60mm。

1.7

智能料库实训单元

套

1

1、★智能料库分上下两层，总计不少于8个工位，每个工位可放置不少于3种不同形状的物料；

2、★每个工位配置一个扩散反射型传感器，PNP输出，检测距离不小于100mm，采用国际领先品牌；

3、铝型材作为支撑材料，结构材料为铝合金，铝合金表面阳极氧化处理。

1.8

码垛实训单元

套

1

1、★包含一条输送装置、一个多功能料井、一个自动上料装置、一个码垛平台，铝合金材质，兼容不少于三种不同形状（正方形、长方形、圆形）的物料块，可以以固定的姿态到达料井底部；

2、输送装置可实现物料传送功能，采用平带传动，PVC材质，可调节皮带松紧；输送线长不小于600mm，宽不小于50mm，采用步进电机驱动，扭矩不小于2.1Nm，电压36V；输送带末端有物料到位检测传感器，为扩散反射型光电传感器，PNP输出，检测距离不小于100mm，采用国际领先品牌；

3、料井底部采用反射型光纤传感器，检测距离不小于36mm，光轴直径不小于0.005mm，采用国际领先品牌；

4、自动上料装置采用双轴气缸驱动，气缸缸径不小于10mm，行程不小于50mm，带磁性开关，可实现物料从料井到传送带的上料动作；

5、码垛平台具有与模拟物料形状对应的工位不少于6个，材料为铝合金，表面阳极氧化处理，分有自由码垛区和指定形状料库放置区。

台面采用铝合金材质，表面氧化处理；

6、包含废料去除装置，采用笔形气缸驱动，缸径不小于10mm，行程不小于25mm，采用国际领先品牌；

7、尺寸不小于380mm×160mm×300mm。

1.9

视觉检测实训单元

套

1

1、★包含不少于一个可连接2台相机的CCD控制器，采用国际领先品牌；

2、★控制器支持串行通讯、以太网通讯、EtherNet/IP通讯以及并行输入输出；

3、★控制器具有定位和位置输出功能；

4、控制器具有流程编辑功能，可制作处理流程；

5、★包含一个不小于30w像素的彩色相机，采用CCD摄像元件，支持全像素读出和网线传输，采用国际领先品牌；

6、相机读取时间不大于12.5ms，有效像素不低于640（H）×480（V），摄像面积H×V（对角）不低于4.8×3.6（6.0mm），像素尺寸不大于7.4（μｍ）×7.4（μｍ），快门速度范围为20μs～100ms，帧速（读取时间）不低于80fps；

7、包含一个C-mount镜头，焦距不低于12mm，光圈1.4～Close，适用最大元件尺寸不低于1/3英寸，过滤器规格为不低于M27P0.5，采用国际领先品牌。

1.10

PLC控制实训单元

套

1

1、采用国际领先品牌，建议使用SiemensS7-200Smart型号PLC，具有不少于24KB程序存储器，不少于16KB数据存储器，不少于10KB保持性存储器

2、板载数字量IO不少于24点输入和16点输出；

3、具有不少于4路200KHz高速计数器；

4、具有不少于3路100KHz脉冲输出；

5、不少于1个以太网接口、不少于1个串口RS485接口；

6、至少包含一个I/O扩展模块，不少于8点数字量输入、8点数字量输出。

1.11

操控台控制实训单元

套

1

包括操作面板、电气操作台等，各部件应满足以下条件：

1、操作面板：

a）包含工作站启动、停止、复位、急停、模式选择功能按钮，元器件采用国际领先品牌；

b）包含1个尺寸不小于7寸的彩色触摸屏，可提供中文人机交互界面，显示工作站运行状态；

c）包含1个尺寸不小于8.4寸的彩色显示屏，可实现视觉工作流程设定及监控；

d）包含不少于4个数字输入按钮以及4个输出指示灯，采用国际领先品牌。

2、电气操作台：

a）包含直插式连接端子，采用国际领先品牌，具有信号电路接、拆学习实训功能；

b）具有工业机器人信号、感知信号、执行信号认知实训功能；

1.12

供气单元

套

1

至少包含静音空压机、调压过滤器、手滑阀以及电磁阀，各部件应满足：

1、静音空压机：

a）电源电压220V，额定功率不小于600W；

b）排气量不小于118L/min，储气罐容量不小于24L；

c）尺寸不小于440mm×410mm×550mm；

d）净重不大于24kg。

e）最大压力不小于8bar，噪音不高于52dB

2、调压过滤器：

a）调压范围0.15～0.9（MPa）；

b）过滤精度不低于5μm；

c）最高使用压力不小于1.0（MPa）。

3、手滑阀：

a）可控制气路的通断；

b）采用国际领先品牌。

4、电磁阀：

a）具有不少于4个两位五通单向电磁阀、1个两位五通双向电磁阀；

b）工作介质空气，经40μm以上滤网过滤；

c）动作方式内部引导式；使用压力范围0.15MPa～0.8MPa。

1.13

模拟物料

套

1

ABS材料；三种不同形状、两种不同颜色的物料：

长方形，尺寸30mm×60mm×20mm，15个；正方形，尺寸35mm×35mm×20mm，15个；圆柱体，尺寸Φ45mm×20mm，15个。

1.14

配套工作台

套

1

1、结构件铝型材尺寸不小于40mm×40mm，台面铝型材尺寸不小于20mm×80mm，T型槽台面；

2、台面为上下两层，呈阶梯结构；

3、工作台壁板材质Q235A钣金，表面喷塑/喷漆防锈处理；

4、尺寸不小于1700mm×1200mm×950mm；

5、具有4个高度可调的脚杯，4个活动脚轮，可自由移动。

2

实训功能

套

1

以上两个平台至少能满足如下教学内容及实验要求，每项目情节描述清楚：

认知实验：

1、工业机器人整体认识，工业机器人机械电气系统认知；

2、工业自动化相关电气元器件认知（PLC、传感器、气缸、空气过滤器、联轴器等）；

操作实验：

3、工业机器人的基本使用；

4、工业机器人坐标系的设定；

5、工业机器人工具TCP的标定；

6、工业机器人基础轨迹的编程及实现；

7、工业机器人结构化编程；

8、工业机器人复杂轨迹的编程；

9、工业机器人精确定位运动和逼近运动编程控制；

综合实验：

10、PLC与工业机器人通讯基础实验；

11、PLC与工业机器人上位机控制实验；

12、工业机器人码垛实验；

13、工业机器人与视觉联动实验；

研究实验：

14、多工作台协同实验；

15、基于视觉的模式识别实验；

16、智能机器人五子棋创新开发实验；

17、智能机器人投篮创新开发实验；

18、智能机器人绘图创新开发实验。

3、配套工业应用科研系统

3.1

工业机器人制孔质量三维检测评估系统

套

1

1、要求能为机器人制孔后的铆钉孔质量进行分析，读取铆钉孔点云数据文件并分析测量；

2、视图区能显示所有数据的真实情况，至少包括点云数据、截面数据和分析数据；

3、要求具有读取机器人制孔测量数据文件的功能；

4、要求具有对点云空间位置的调整功能；

5、要求具有截面分析的功能；

6、要求具有构造孔锥面的功能；

7、要求具有对点云自动去噪的功能；

8、★具有一键式分析功能，自动识别并输出孔深、长轴锥度、短轴锥度、孔垂线等功能；

9、要求具有输出测量结果数据的功能，形成测量结果数据报告并打印出来；

10、要求视图具有与用户交互的功能和窗口，能够方便的进行多种视图变化操作，应包括前视图、后试图、左视图和顶视图等；

11、要求能对模型数据进行查询的功能，查询的信息包含点云信息、测量区域信息、截面信息以及分析结果信息；

12、要求能对测量点云进行编辑操作功能，可操作的功能包括导入测量点云、点云预处理、点云三维变换和测量点删除，其中点云的预处理功能包括了点云随机稀疏、网格稀疏、点云光顺和点云噪功能，点云的三维变换可以通过手动输入变换参数的方法，对点云进行三维的平移和旋转；

13、要求能导入的数据文件格式包括二进制点云*.out和*.asc格式；

14、要求具有自动计算出多条截面线的功能；

15、要求具有限制点、点云简化的功能；

要求具有用户自定义三维视图区的颜色和背景模式的功能。

3.2

工业机器人钣金折弯回弹测量系统

套

1

1、要求能保存和导入的数据文件为*.rcax格式；

2、要求能建立帽型零件理论模型，且能设置模型参数；

3、要求能建立L型零件理论模型，且能设置模型参数；

4、要求能建立V型零件理论模型，且能设置模型参数；

5、要求建立的零件模型能修改原始厚度；

6、要求具有点云匹配功能，实现点云模型与理论模型的配准，能设置匹配误差；

7、要求具有对点云平移的功能；

8、要求具有截面轮廓重生成的功能；

9、要求具有自动计算工业机器人折弯板截面分析的功能；

10、要求具有查看截面图每一个点的厚度参数的功能；

11、要求具有点云简化的功能；

12、要求具有截面分析和厚度计算的功能；

13、★要求能对帽型零件输出折弯角度和半径数据分析结果的功能；

14、要求能对L型零件输出折弯角度和半径数据分析结果的功能；

要求能对V型零件输出折弯角度和半径数据分析结果的功能。

4、教学资源

4.1

《机器人技术基础》

套

1

提供《机器人技术基础》课程：

包含教学所需的由“技术支撑团队”开发的课程教材，团队中含有主编，由主编与出版社已签订出版合同。

包含本课程所需多媒体资料，如课件、视频、图片等。

课程内容包括以下：

机器人的由来，机器人的定义，机器人的发展史，机器人的发展趋势，根据拓扑结构分类，根据坐标系分类，根据控制方式分类，机器人的组成，机器人的技术参数，机器人运动学的数学基础，位姿描述及坐标变换，机器人的轴与坐标系，机器人的DH建模，机器人运动学计算，雅可比矩阵，机器人刚体动力学，机械手动力学方程，机械手动力学实例，机械手动态特性，机械手静态特性，末端执行器，机器人手腕，机器人手臂，机器人腰部，机器人机座，机器人的驱动装置，机器人的传动装置，机器人的运动简图，机器人传感器分类，传感器的性能指标，位置传感器，角速度传感器，接近传感器，触觉传感器，力/扭矩传感器，视觉传感器，各类传感器的组合使用，机器人控制系统的主要功能，机器人控制系统的特点，控制系统组成及作用，控制系统的数字化实现，机器人的控制方式，示教控制的坐标系，机器人编程概述，机器人编程方式，机器人编程语言，机器人离线编程软件，机器人离线编程实例，机器人的外围设备，焊接机器人应用，喷涂机器人应用，装配机器人应用，搬运机器人应用，轮式移动机器人与AGV小车，其他类型机器人。

4.2

《工业机器人编程设计与实现》

套

1

提供《工业机器人编程设计与实现》课程：

包含教学所需的由“技术支撑团队”开发的课程教材，团队中含有主编，由主编与出版社已签订出版合同。

包含本课程所需多媒体资料，如课件、视频、图片等。

课程内容包括以下：

工业机器人的机械结构，工作原理及安全操作规程的介绍，工业机器人示教器，工业机器人操作环境的配置，数据的备份与恢复，机器人手动操作，零点标定，工业机器人I/O通信种类，认识工业机器人标准I/O通信模块，I/O通信配置，I/O信号的监控，工业机器人程序概述，程序数据的类型与分类，程序的建立与数据操作，工具数据，工件坐标数据与有效载荷数据的设定，工业机器人例行程序的创建，机器人运动指令，机器人赋值指令，机器人I/O指令，机器人逻辑判断指令，程序的手动与自动运行，工业机器人控制柜，工业机器人本体，工业机器人本体与控制柜连接，安全保护，电池更换，搬运码垛案例工艺，搬运码垛示教编程，搬运码垛I/O信号操作。

4.3

《工业机器人离线编程仿真技术》

套

1

提供《工业机器人离线编程仿真技术》课程：

包含教学所需的由“技术支撑团队”开发的课程教材，团队中含有主编，由主编与出版社已签订出版合同。

包含本课程所需多媒体资料，如课件、视频、图片等。

课程内容包括以下：

工业机器人离线编程应用，常用离线编程软件介绍，工业机器人离线编程软件的安装，工业机器人的软件授权管理，离线编程软件的界面认识，离线编程软件的菜单功能认识，布局工业机器人基本工作站，创建工业机器人系统，创建工业机器人工件坐标系，创建机器人写字轨迹程序，创建机器人工作台轨迹程序，机器人仿真视频及联机调试，用Smart组件创建机器人抓爪工具的安装，用Smart组件创建机器人物料块的拾取与放置，用Smart组件实现气缸对物料块的推送，用Smart组件创建动态输送链，用Smart组件更换吸盘工具，用Smart组件实现机器人物料块的码垛，创建码垛搬运的轨迹程序。

4.4

《工业机器人系统集成设计》

套

1

提供《工业机器人系统集成设计》课程：

包含教学所需的由“技术支撑团队”开发的课程教材，团队中含有主编，由主编与出版社已签订出版合同。

包含本课程所需多媒体资料，如课件、视频、图片等。

课程内容包括以下：

工业机器人系统的概念，工业机器人系统集成的概念，工业机器人系统集成的体系框架，工业机器人系统的发展现状和趋势，工业机器人系统分析方法，工业机器人系统集成设计原则与流程，机器人本体选型设计，PLC系统选型设计，焊接系统选型设计，视觉系统选型设计，工作站工装设计，末端执行器设计，工作站系统仿真，电气系统方案设计，工业机器人系统通信概述，典型通信方式的比较，I/O端口概述，电气部分的通信方式和I/O端口，编程指令和常用程序结构，程序设计方法，弧焊机器人工作站的设计，搬运机器人工作站的设计。

4.5

《工业机器人系统二次开发》

套

1

提供《工业机器人系统二次开发》课程：

包含教学所需的由“技术支撑团队”开发的课程教材，团队中含有主编，由主编与出版社已签订出版合同。

包含本课程所需多媒体资料，如课件、视频、图片等。

课程内容包括以下：

通过rapid程序读取文件及控制现场总线和串口通讯；通过fieldbus命令接口与带devicenet的设备通讯；通过逻辑交互通信指令检测数字信号之间的联接；模拟信号的中断；PC和控制器之间的通信等；在PC端建立控制界面与控制器进行通讯，并读取机器人内部操作数据，并实时显示在控制界面；监控常用的I/O状态；对I/O的输出，数字输出，组输出，模拟输出进行手动控制；对rapid中的程序数据进行监控与赋值；写入操作提示信息；进行工件夹具的设计、建模和测试；支持自定义焊接工件的设计、建模、测试；支持焊接工艺探索，开放焊接参数修改设置权限；进行末端执行器夹具的设计、建模和测试；工件工装夹具的设计、建模和测试；支持去毛刺工艺探索。

5、实训管理系统

5.1

控制系统软件组件模块

套

1

至少包含以下功能模块：

PLC控制程序，人机交互界面程序，视觉检测软件，伺服驱动功能块，工业机器人通讯功能块，PLC与人机界面通讯功能块，PLC与视觉通讯功能块，工业机器人搬运码垛程序块，工业机器人模拟生产线程序块，工业机器人基本轨迹程序块，工业机器人工具切换程序块，工业机器人I/O控制程序块。

5.2

二次开发组件模块

套

1

至少包含以下功能模块：

支持工业机器人末端夹具设计开发，使用三维建模软件建模、出图纸，最后安装到机器人末端进行任务测试；支持视觉的功能任务开发，可自定义针对形状、大小、颜色的检测任务，还可以拓展为利用视觉进行位置校准；支持桌面型创新开发，结合工业机器人在台面上完成自定义创新功能；支持自定义任务设计开发。

5.3

教学资源系统模块

套

1

至少包含以下功能模块：

介绍了工业机器人的起源、发展、分类、应用、组成、功能及应用前景，较系统地介绍了工业机器人技术的基础知识，工业机器人应用实例，让学生对工业机器人有系统的了解。

5.4

平台认知模块

套

1

至少包含以下功能模块：

对应平台组成认知与实训，平台组部件功能认知与实训，平台电气系统认知与实训，平台通讯架构认知与实训等子模块。

5.5

机械设计组件模块

套

1

至少包含以下功能模块：

对应平台的各零部件组件及工程图文档，单元组件及工程图文