·设备外观

·设计简述

    实训系统具有单机和联机两种工作模式，单机模式时，配备了基本训练模块（如码垛、搬运、轨迹雕刻、视觉检测、上下料套件），可进行基本实操，包括PLC编程实训、工业机器人基础训练、视觉检测训练，可满足“工业机器人应用编程”、“工业机器人操作与运维”、“工业机器人装调”职业培训、考核标准要求，也能够满足《工业机器人操作调整工》的理论考核和实训考核任务。
联机模式时，配套自动化流水线和高仿真生产原料，以高档礼盒产品加工行业（小罐茶、月饼）的智能化、个性化定位需求为参考，通过MES系统，结合手机个性化下单，基于工业以太网完成数据的快速交换和流程控制，实现整个生产系统运行状态的监控、实施调配和智能控制。
配套MES看板系统，显示整个制造生产线制造情况，和实际企业生产车间一致，对生产进度和加工效率直观的显示，通过MES软件对数据改善管理和调度，提高效率。

·主要参数

(1)阻挡机构≥1个
(2)气缸行程≥15mm
(3)输送皮带：同步带
(4)电机功率≥60W，空载转速≥1300r/min
(5)驱动方式：直流DC24V
(6)控制电源≤2A
采用铝合金材质组装

·组成及功能

系统主要由7个工位、基础训练模块、工业机器人、电气控制系统、MES智能工厂管理系统、可视化系统等组成。
客户直接通过手机进行下单，根据喜好选择不同的规格产品，系统依据下单产品规格经大数据分析后自动进行组合生产，一个订单可以选择多种组合方式，如小罐茶生产，可以选择西湖龙井、铁观音、大红袍、安吉白茶等进行组合填充礼盒；月饼可以选择广式、苏式、京式、潮式等进行组合填充礼盒，生产完成后进行礼盒包装入库。真正实现订单的个性化需求生产。信息经MES制造系统下达生产计划后，开始生产，每个工位的任务数量，实际数量以实时在看板系统进行显示。
生产线至少可以提供3类产品（如小罐查、月饼、糖果）的生产工艺流程，通过MES系统进行切换产品制造生产线。
（一）OP10输送线 
主要组成：包含6条输送线，集成至每个工位，均设有定位装置，实现各个单元的加工操作，输送装置要求采用直流电机控制。
主要技术参数要求：
(1)阻挡机构≥1个
(2)气缸行程≥15mm
(3)输送皮带：同步带
(4)电机功率≥60W，空载转速≥1300r/min
(5)驱动方式：直流DC24V
(6)控制电源≤2A
(7)采用铝合金材质组装
（二）OP20上料工作站 
主要组成：实训桌体、储料机构、工业机器人、夹具、基础训练模块等组成。
工作过程：工业机器人根据订单信息将托盘、礼品盒从储料机构取出，搬运到输送线上。对其他工作站的单联机、机器人伺服上电、数据读取、MES数据接收以及发送进行控制，对上料信息及数量、库存信息在系统看板进行实时显示。
主要技术参数：
（1）四个托盘仓位，安装有检测装置；
（2）四种不同规格物料盒；
（3）四个物料仓位，安装有检测装置；
（4）工业机器人基本训练模块。
（三）OP30:填充工作站 
主要组成：实训桌体、储料机构、工业机器人、夹具、基础训练模块等组成。
工作过程：工业机器人根据订单信息，将原料从储料机构取出，对原料进行填充，如茶叶，月饼等，工作完成后输送线进入下一道工序，对填充信息、工位状态、库存信息在系统看板进行实时显示。
主要技术参数：
1、4列仓位，安装有检测装置；
2、提供4种不同规格物料；
3、工业机器人基本训练模块。
（四）OP40:封装工作站 
主要组成：主要由实训桌体、工业机器人、夹具、基础训练模块等组成。
工作过程：工业机器人根据订单信息对物料进行加盖封装，完成后进入下一道工序，对料仓信息及工位状态在系统看板进行实时显示。
主要技术参数：
1、四种不同规格产品盖；
2、四个产品盖仓位，安装有检测装置；
3、工业机器人基本训练模块。
（五）OP50：激光打标工作站 
主要组成：主要由实训桌体、工业机器人、夹具、基础训练模块等组成。
工作过程：工业机器人根据订单信息对物料进行激光打标，打标完成后对物料进行视觉分类，不合格产品由机器人自动将产品剔除出传送带，合格产品在传送带上继续运行。将分类信息及工位状态在系统看板进行实时显示。
主要技术参数：
1、视觉检测模块；
2、激光打标模块；
3、机器人基本训练模块。
（六）OP60:成品装箱工作站 
主要组成：主要由实训桌体、工业机器人、夹具、基础训练模块等组成。
工作过程：对订单信息进行判断，将物料放至礼品包装盒，与OP70工业机器人协作完成包装盒加盖工作。将工作信息以及工作状态显示在系统看板上进行显示。
主要技术参数：
1、包装盒仓位，安装有检测装置；
2、包装盖仓位，安装有检测装置；
3、两种规格包装盖；
4、机器人基本训练模块。
（七）OP70:成品入库工作站 
主要组成：主要由实训桌体、立体仓库、包装平台、工业机器人、夹具、基础训练模块等组成。
工作过程：将包装完成的礼品盒进行入库，对传送带上的托盘进行回收，将工作信息以及工作状态显示在触摸屏上并实时发送给主站单元。
主要技术参数
1、托盘回收仓位，安装有检测装置；
2、礼盒仓位，安装有检测装置；
3、机器人基本训练模块。
（八）基本训练模块
1、码垛、搬运训练模块
包含安装底板，外形尺寸不小于500*400*330mm，铝板厚度10mm，零件由铝材加工氧化的物料摆放底板和码垛底板固定到操作台；根据要求物料块被摆放到摆放底板上，机器人通过吸盘夹具按要求拾取物料块进行码垛任务；物料块有两种，操作者可根据需要选择摆放；可根据需要自由组合码垛出多种形状；练习对机器人码垛、阵列的理解并快速编程示教的应用技能。 
2、轨迹训练模块
包含安装底板，外形尺寸不小于500*400*330mm，铝板厚度10mm。轨迹路径包含圆形、三角形、复杂轮廓和样条曲线，以及不同位置、不同指向的基准坐标系，完成轨迹的描绘、涂胶轨迹编程实训。 
3、激光雕刻模块
通过对不同轨迹、位置、速度、不同指向的基准坐标系，完成模拟焊接实训。 
4、视觉检测系统
提供安装支架、视觉控制器、相机、光源，显示器等，完成自动检测工作，要求和机器人之间采用TCP/IP通信。
1）视觉控制器采用一体化设计，自由固定，场景数 128 个，可存储图像数 270 张，可利用流程编辑功能制 作处理流程，支持串行 RS-232C 和网络 Ethernet 通讯，提供高速输入 1 点、高速 输出 4 点、通用输入 9 点和通用输出 23 点的并行通信，提供 DVI-I 监控输出
2) 提供环形光源，内圆直径 90mm，外圆直径 120mm，供电电压 24V，供电电流 440mA
3）显示器采用12寸，需要用可调节支架安装。
4）相机主要参数
(1)类型：像素200万
(2)分辨率：2592*1944
(3)帧率：14.0 fps
(4)靶面尺寸：1/2.5 inch
(5)镜头接口：C
(6)接口：Gigabit Ethernet
(7)焦距：16mm
(8)工作范围：光圈F1.4-F16C，焦点0.3m-Inf
5、上料料模块
 
（1）输送带采用步进电机驱动，具有物料到位检测功能，由PLC实现步进电机运动控制。
（2）皮带机具有自动张力调整和纠偏功能。
（3）步进电机：步进系统输入电压要求DC20～36V，斩波频率大于35KHZ，电流要求可由开关设定，最大驱动电流要求1.68A/相,细分要求可选2、4、8、16、32、64，双极性恒流斩波方式，静止时电流自动减半。要求配套42型步进电机，步距角1.8，电压3.8V，电流0.95A，电阻4欧，电感3mH，引线数4，转动惯量34g.cm2。
（九）可视化系统 
智能制造系统显示系统，显示整个制造生产线制造情况，和实际企业生产车间一致，对生产进度和加工效率直观的显示，通过数据改善管理和调度，提供效率。
1、显示生产线订单信息、加工状态、出入库信息、设备状态等信息汇总。
2、看板通过后台软件和MES系统对接，满足不同产品的个性化生产。
3、各单元加工数量、不良数、设备状态根据生产线实际情况实时更新。
4、看板硬件要求
屏幕尺寸：65英寸
分辨率：1920x1080
屏幕比例：16:9
网络连接方式：以太网，Wifi
（十）i-MES能工厂管理系统 
i-MES智能工厂管理系统对于生产计划智能排产、生产执行、生产监控、远端数据采集与控制、自动化控制、设备管理、质量管理，有效提高制造过程的可控性、可调性、实时采集生产数据，实现智能化、无人化全自动生产制造。要求可以根据客户实际情况进行改动和定制，主要包含以下内容：
系统模块组成

序号	模块	功能
1	基础数据	工厂维护
2		产线维护
3		工位维护
4		物料类别维护
5		物料维护
6		产品类别维护
7		物料类别维护
8		物料基础信息
9		产品维护
10		工序管理
11		仓库信息维护
12	生产管理	生产工单管理
13		手机APP下单
14	数据采集	产品上料采集
15		产品填充采集
16		产品封装采集
17		激光打标采集
18		成品装箱采集
19	设备管理	设备维护
20		设备点检
21		设备保养
22		设备维修
23	物料管理	采购订单
24		工单发料出库
25		库存查询报警
26	看板及报表管理	生产看板
27		生产追溯报表
28		设备状态报表
29	系统管理	用户管理
30		用户组管理
31		权限管理
32		系统参数管理

（十一）实训桌及电气控制系统
1、实训桌 6套
主体部分采用工业标准铝型材组装而成，封板采用1.5mm冷轧钢板喷塑处理；
桌面采用工业标准铝型材和3mm冷轧钢板组装而成，桌面型材具有一次成型且间隔20mm的固定槽，内置专用螺母，可自由固定各种机械机构，固定方式大于200种，可以完成更多的实训操作；
台面下方设有电气网孔板机构，网孔板采用5mm椭圆长孔加工，整体设计规范、合理，电气元器件在任何角度、任何方位都能轻松装配、调整。左右设有茶色有机玻璃自吸合双开门，设备维护方便。
桌体配有4个带刹车万向轮，方便移动和固定。
尺寸：1800*1120*800mm
2、电气控制系统 6套
1、采用西门子高性价比小型PLC产品S7-200 Smart CPU ST40，供电电压DC20.4～28.8V，集成24路数字量输入/16路数字量输出，4个高速计数器（最大200KHz），，集成RS485接口、以太网接口，支持RS232、RS485、MODBUS、USS、自由口通讯、S7协议通讯、PROFIBUS等通信，配有通信编程电缆。
2、触摸屏采用昆仑通态MCGS TPC7062Ti，供电电压24±20%VDC，Cortex-A8 CPU，主频600MHz,内存128M； 7英寸高亮度TFT液晶显示屏，分辨率800×480，四线电阻式触摸屏（分辨率4096×4096）；集成以太网接口、RS232、RS485、USB接口，可扩展CAN总线接口，产品经CE/FCC认证，防护等级IP65，预装MCGS嵌入式组态软件（运行版），具备强大的图像显示和数据处理功能。
3、交换机
配套6个5口工业交换机，1台工业级无线路由器，用于设备的网络链接。
4、气源
气动系统主要由空气压缩机、气源处理件、气动控制系统、气动执行机构、气动附件组成。
采用静音空气压缩机，供电电压AC220V，功率550W，工作压力0.2-0.8MPa可调。
（十二）工业机器人 6台
1、工业机器人IRB120 
机器人负载≥3kg工作半径≥580mm，工作范围轴1 +165°～ -165°速度250°/s轴2 +110°～ -110°速度250°/s轴3 +70°～ -90°速度250°/s轴4 +160°～ -160°速度320°/s轴5 +120°～ -120°速度320°/s轴6 +400°～ -400°速度420°/s ；TCP速度不低于6.0m/S，加速度不低于28m/s；重复定位精度≤0.01mm；集成不少于10路信号源，4路气源。机器人可任意角度进行安装。
2、机器人控制器 
IRC5C是ABB第五代机器人控制器,采用RAPID工业机器人编程语言；内置数字量不少于16DI/16DO；可扩展电子限位开关、5路安全输出（1-7轴监测）等安全选项；提供SafeMove功能，可实现静态、速度、位置、方向监测（机器人及附加轴）和至少8路功能启动安全输入和8路监测输出；配套PROFINET工业以太网通讯组件；电源电压单相222V，频率50Hz/60H；工作环境温度范围0℃～ +45℃；工作环境相对湿度最高95%（无凝露）。外形尺寸310*449*442mm。
3、机器人示教器 
采用图形化彩色触摸屏，触摸屏不小于6.5寸，至少有10个键薄膜键盘、1个急停按钮，功能可自定义；配备操纵杆，可控制多个轴运动；能够进行热插拔，运行时可插拔；支持，和机器人本体配套，示教盒控制电路的主要功能是对操作键进行扫描并将按键信息送至控制器,同时将控制器产生的各种信息在显示屏上进行显示。
4、提供二次开发选项
提供机器人二次开发函数库，可进行基于VS/VC等软件的二次开发功能，提供开发样例和工程源代码。 
（十三）电脑（选配 6台）
商用台式计算机，CPU ：I5-8400或以上，.主板：与CPU配套芯片组，内存：8g或以上，硬盘：128G SSD+1T或以上，显示器：19.5寸液晶显示器或以上。

·实训项目

（一）实训台认知与操作类实训
1.实训台自动运行（包括实训台基本操作、组成等）
2.实训台组成
3.实训台设计原理与模块认知 （主要对设计思路方向的训练）
4.机械原理图识图
5.气动回路识图
6.电气原理图识图
7.实训台电缆连接（主要对电气方向的训练）
8.实训台气动元件装配
9.实训模块装配
10.实训台电气装配
(二)机器人系统入门类实训
11.机器人主要技术参数
12.机器人安全系统
13.机器人安全操作规范
14.示教器认知
15.控制器认知
16.机器人本体认知
17.示教器画面与基本操作
18.运动模式调节
19.机器人伺服电机上电
20.坐标系切换
21.机器人运行速度调节
22.机器人单轴运动
23.机器人线性运动
24.机器人编程语言与构架
25.异常及故障处理技术
26.机器人维护与保养
27.机器人程序备份与加载
(二)机器人系统设置类实训
28.工具坐标系标定原理和方法
29.工件/用户坐标系标定原理和方法
30.工具坐标系标定
31.工件/用户坐标系标定
32.工具坐标系验证
33.工件/用户坐标系验证
34.机器人I/O硬件及组成
35.机器人通信分类与方式
36.机器人I/O配置
37.机器人零点位置
38.机器人零点校准
39.机器人常用指令
40.机器人程序建立
41.机器人指令添加与编辑
42.机器人运动轨迹规划
43.机器人程序执行与测试
44.机器人自动运行
45.机器人外部启动
(三)PLC编程及应用
46.PLC认知及选型
47.PLC电气设计与配置
48.PLC编程与实训
49.PLC位置控制电气设计
50.PLC与机器人控制电气系统设计
51.PLC与机器人视觉通信控制
52.PLC与触摸屏控制实训
53.PLC与MES通信控制实训
54.PLC综合应用编程实例
 (五)机器人高级编程实训
55.工业机器人以太网编程硬件系统构建
56.工业机器人以太网编程入门实训
57.机器人运动控制指令编程应用
58.机器人错误处理机制实训编程
(六)机器人基础案例实训
59.工业机器人搬运案例实训
60.工业机器人码垛案例实训
61.工业机器人轨迹模拟案例实训
62.工业机器人模拟焊接案例实训
(七)工业网络类实训
63.工业网络系统认知
64.现场总线技术特点及结构特点
65.工业以太网认知
66.工业以太网硬件电气设计
67.工业以太网组态及编程基础
68.工业以太网网络安全指导
69.工业以太网应用实例及配置
70.机器视觉应用实训
(八)基于PC的工业视觉系统实训
71.工业相机基本结构
72.工业相机基本原理
73.工业相机基本概念
74.工业相机分类
75.镜头分类及成像原理
76.镜头应用实训
77.光源分类及选型要点
78.基于PC的视觉系统硬件搭建
79.光源安装与调整
80.工业相机图像识别项目应用
（九）智能工业相机应用实训
81.智能工业相机认知
82.智能工业相机选型
83.智能工业相机系统构建
84.智能工业相机工程建立与测试
85.智能工业相机通讯配置及应用
86.智能视觉颜色比对测量
87.智能视觉高度比对测量
88.智能视觉角度比对测量
（十）MES应用实训
89.MES系统需求分析
90.MES系统框架设计
91.MES系统实施
92.MES系统维护
93.MES客户下单
94.MES生产数据采集
95.MES生产数据监控和分析
96.智能制造系统方案设计
97.智能制造系统维护

·配置清单

序号	名称	主要技术指标	数量	单位
1	OP10:输送线	(1)阻挡机构≥1个 (2)气缸行程≥15mm (3)输送皮带：黑色同步带 (4)电机功率≥60W，空载转速≥1300r/min (5)驱动方式：直流DC24V (6)控制电源≤ 2A (7)采用铝合金材质组装。	6	套
2	OP20:上料工作站	实训桌体、储料机构、工业机器人、夹具、基础训练模块等组成。 1、四个托盘仓位，安装有检测装置； 2、四种不同规格物料盒； 3、四个物料仓位，安装有检测装置； 工业机器人根据订单信息将托盘、产品底盒从储料机构取出，搬运到输送线上。对上料信息及数量、库存信息在系统看板进行实时显示。	1	套
3	OP30:填充工作站	实训桌体、储料机构、工业机器人、夹具、基础训练模块等组成。 1、4列仓位，安装有检测装置； 2、提供4种不同规格物料； 3、工业机器人基本训练模块。 工业机器人根据订单信息，将原料从储料机构取出，对原料进行填充，如茶叶，月饼等，工作完成后输送线进入下一道工序，对填充信息、工位状态、库存信息在系统看板进行实时显示。	1	套
4	OP40:封装工作站	实训桌体、储料机构、工业机器人、夹具、基础训练模块等组成。 1、四种不同规格产品盖； 2、四个产品盖仓位，安装有检测装置； 工业机器人根据订单信息对物料进行加盖封装，完成后进入下一道工序，对料仓信息及工位状态在系统看板进行实时显示。	1	套
5	OP50:激光打标工作站	实训桌体、储料机构、工业机器人、夹具、基础训练模块等组成。 1、视觉检测模块； 2、激光打标模块； 3、机器人基本训练模块。 工业机器人根据订单信息对物料进行激光打标，打标完成后对物料进行视觉分类，不合格产品由机器人自动将产品剔除出传送带，合格产品在传送带上继续运行。将分类信息及工位状态在系统看板进行实时显示。	1	套
6	OP60:成品装箱工作站	实训桌体、储料机构、工业机器人、夹具、基础训练模块等组成。 提供包装盒仓位，安装有检测装置； 提供包装盖仓位，安装有检测装置； 两种规格包装盖； 对订单信息进行判断，将物料放至礼品包装盒，与OP70工业机器人协作完成包装盒加盖工作。将工作信息以及工作状态显示在系统看板上进行显示。	1	套
7	OP70:成品入库工作站	实训桌体、储料机构、工业机器人、夹具、基础训练模块等组成。 1、托盘回收仓位，安装有检测装置； 2、礼盒仓位，安装有检测装置； 将包装完成的礼品盒进行入库，对传送带上的托盘进行回收，将工作信息以及工作状态显示在触摸屏上并实时发送给主站单元。	1	套
8	可视化/安灯系统	主要由可视化/安灯软件系统和看板组成。 1、能够显示柔性制造生产线订单信息、加工状态、出入库信息、设备状态等信息汇总。 2、对各单元加工数量、不良数、设备状态根据生产线实际情况实时更新。 3、数据采集接口：wifi 4、看板硬件要求 屏幕尺寸：49英寸 分辨率：1920x1080 屏幕比例：16:9 网络连接方式：以太网，Wifi	1	套
9	MES系统	要求MES智能工厂管理系统对于生产计划智能排产、生产执行、生产监控、远端数据采集与控制、自动化控制、设备管理、质量管理，有效提高制造过程的可控性、可调性、实时采集生产数据，实现智能化、无人化全自动生产制造。	1	套
10	总控台	要求由智能制造系统软件、控制屏、电脑、漏电保护器、开关电源、信号快速连接端子排、控制按钮等组成，完成对设备的整体控制及监控。 控制屏尺寸不小于500*400*1400mm（L*W*H） 电脑参数 1.机型：商用台式计算机。                                    2.CPU ：I5-6500或以上。                                              3.主板：与CPU配套芯片组。                                          4.内存：8g或以上。                                                     5.硬盘：1T(7200) SATA3或以上。                                   6.显卡：独立显卡。                                                      7.显示器：21.5寸液晶显示器。	1	套
11	电脑（选配）	商用台式计算机，CPU ：I5-8400或以上，.主板：与CPU配套芯片组，内存：8g或以上，硬盘：128G SSD+1T或以上，显示器：19.5寸液晶显示器或以上	6	套
11	配套教学资源（不少于40个节点）	1、可编程控制器AR实时仿真软件 2、PLC虚拟实时仿真软件 3、工业机器人教学3D仿真软件 4、工业机器人虚拟拆装系统 5、工业机器人AR拆解软件 6、数字化立体教材 7、教学视频 8、工业机器人仿真软件	1	套
12	实验室装修	1.其他部分：文化展板、储物柜*4定制。 2.强、弱电部分：实验室强电安装及布置、网络综合布线;国标超五类网线（导体≥0.57mm（23AWG）实心裸铜）、国标电源线、不锈钢地槽、网络机柜、电源插板、空气开关等附属设施。 3．学生实验台：根据实验室情况定制（桌：长120CMⅹ宽70CMⅹ高75CM,桌面为防火面板，厚度≥5cm；桌面下方需有横梁支撑；钢腿，厚度≥1mm(国标),摆放平稳；所有材质符合国家标准；结实耐用）。（共计20张）。 4.实验椅：主支撑脚采用40mm*20mm优质方管，拉挡为20mm*20mm优质方管，管材表面流水线静电喷塑处理; 凳面为橡木；尺寸规格：33cm*24cm*45cm；结实耐用（共计40张）。	1	套