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工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用教學(xué)平臺
1、機(jī)器人本體：
（1）動作類型：多關(guān)節(jié)型；控制軸數(shù)≥6軸；
（2）最大活動半徑：≥1650mm；
（3）手部最大負(fù)載（第6軸）：≥20KG
（4）驅(qū)動方式：交流伺服驅(qū)動；
（5）重復(fù)定位精度：不低于±0.05mm；
（6）軸運(yùn)動：軸動作范圍
J1回轉(zhuǎn)軸≥+160°～-160°
J2立臂軸≥+150°～-80°
J3橫臂軸≥+70°～-100°
J4腕軸≥+ 180°～-180°
J5腕擺軸≥+ 120°～-120°
J6腕轉(zhuǎn)軸≥+ 360°～-360°
（7）軸運(yùn)動速度：
J1回轉(zhuǎn)軸≥160°/s
J2立臂軸≥160°/s
J3橫臂軸≥170°/s
J4腕軸≥330°/s
J5腕擺軸≥330°/s
J6腕轉(zhuǎn)軸≥450°/s
（8）最大扭矩：
J4腕軸≥40Nm
J5腕擺軸≥40Nm
J6腕轉(zhuǎn)軸≥20Nm
（9）控制軸數(shù)量：6
（10）手動操作速度≥4段可調(diào)
（11）工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)、驅(qū)動、電機(jī)、機(jī)器人本體要求為同一品牌，以便于日后維修、維護(hù)及升級等；
2、工業(yè)機(jī)器人控制器
（1）具備內(nèi)部軟PLC功能，使整線方案應(yīng)用集成的邏輯控制變得更靈活；
（2）嵌入式機(jī)器人控制器：具有高速運(yùn)動控制現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)、CAN以及 DeviceNet 任一接口的功能；
3、工業(yè)機(jī)器人示教器
（1）示教盒顯示屏:尺寸≥6.0寸彩色液晶
（2） 示教盒按鍵數(shù)量不少于50個，包含小鍵盤數(shù)字鍵0－9，X/Y/Z等常用編程指令按鍵，方便操作。
4、離線編程軟件（本項目僅需供一套）
（1）多品牌機(jī)器人支持與擴(kuò)展性
1）支持不少于6種主流品牌機(jī)器人的離線編程和仿真，具備擴(kuò)展其他品牌機(jī)器人的功能，也可以根據(jù)用戶需求定制化開發(fā)其他品牌機(jī)器人。
2）兼容變位機(jī)和水平導(dǎo)軌，支持至少三個外部聯(lián)動軸的控制。
（2）全中文界面與用戶友好性
1）提供全中文界面，菜單、工具欄、對話框等均以中文顯示，完美兼容軟件界面，符合用戶的操作習(xí)慣。
2）界面布局簡潔直觀，主菜單、資源列表區(qū)和工作區(qū)設(shè)計合理，用戶可以完成整體工程的新建、編輯、保存等操作。
（3） 動態(tài)交互與虛擬控制
1）提供動態(tài)交互界面，用戶可以通過拖動關(guān)節(jié)角度條、虛擬示教器或三維框架來控制機(jī)器人運(yùn)動。
2）支持關(guān)節(jié)運(yùn)動、直角坐標(biāo)系運(yùn)動以及復(fù)合運(yùn)動，具備虛擬運(yùn)動控制功能，關(guān)節(jié)運(yùn)動和笛卡爾直角坐標(biāo)系運(yùn)動，用戶可以通過虛擬示教器實現(xiàn)點動和連續(xù)運(yùn)動，并具備超限報警功能。
3）支持不少于6種機(jī)器人真實示教器的顯示方式，便于虛擬操作和新手學(xué)習(xí)。
（4）三維曲線與曲面編輯
1）具備完善的曲線和曲面編輯功能，支持復(fù)雜的三維曲線和曲面軌跡生成與編輯。
2）支持一鍵生成軌跡，自動設(shè)置法向量和插補(bǔ)距離，并可對軌跡進(jìn)行局部或整體平滑過渡。
3）兼容主流CAD/CAM軟件，支持常用的二維和三維數(shù)據(jù)格式，能迅速優(yōu)質(zhì)建機(jī)器人軌跡，消除了耗時的手動示教過程。
（5）工件標(biāo)定與位姿修改
1）提供多種工件標(biāo)定方式，包括單點標(biāo)定、兩點標(biāo)定和三點標(biāo)定，確保實際工件與虛擬工作站中的模型完美對應(yīng)。
2）支持三點新建工作坐標(biāo)系的標(biāo)定方式，兼容多種品牌軟件和機(jī)器人廠家。
3）具備位姿修改功能，用戶可以對軌跡中的任意點進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和偏移操作，實時預(yù)覽修改后的機(jī)器人姿態(tài)和工具方向。
（6）外部軸控制與多工藝支持
1）支持水平導(dǎo)軌和外部旋轉(zhuǎn)軸的控制，最多可同時支持一個導(dǎo)軌和兩個變位機(jī)的外部三軸聯(lián)動控制。
2）支持三維曲線切割、三維工件表面處理、雕刻、噴涂等多種工藝，滿足不同工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的需求。
（7）物聯(lián)網(wǎng)與信息化通訊
1）具備信息化通訊模塊，支持工業(yè)機(jī)器人物聯(lián)網(wǎng)功能，能夠?qū)崟r獲取機(jī)器人的運(yùn)動參數(shù)（如位置、速度、加速度等）。
（8）二次開發(fā)與個性化定制
1）提供二次開發(fā)接口，支持用戶根據(jù)需求進(jìn)行個性化定制，自定義軟件運(yùn)行界面信息包括軟件界面、功能模塊、機(jī)器人相關(guān)內(nèi)容等，滿足不同用戶的個性化需求。
（9）圖像處理與自動編程
1）具備圖像處理自動編程功能，支持特定硬件設(shè)備（如工業(yè)相機(jī)，額外購買）拍照導(dǎo)入圖像，軟件自動處理生成軌跡。
2）用戶可以通過設(shè)置參數(shù)（如切割路徑、噴涂區(qū)域等），軟件自動生成相應(yīng)的機(jī)器人運(yùn)動軌跡，減少手動示教的時間。
5、機(jī)器人示教編程仿真教師教學(xué)軟件（本項目僅需供一套）
該軟件用于機(jī)器人編程與仿真教學(xué)，支持多品牌機(jī)器人示教器操作，提供豐富的實驗案例和輔助功能。
系統(tǒng)特點：
多品牌支持：兼容國內(nèi)外主流機(jī)器人品牌，滿足多樣化教學(xué)需求。
豐富的實驗案例：涵蓋搬運(yùn)、涂膠、描軌、上下料、裝配、碼垛等多種應(yīng)用場景。
逼真的仿真環(huán)境：基于真實設(shè)備建模，提供高度仿真的操作體驗。
高效的輔助功能：提供一鍵預(yù)設(shè)、局部圖、截圖保存等功能，提升教學(xué)效率。
（1） 豐富的機(jī)器人品牌
內(nèi)置至少三種品牌機(jī)器人示教器（國外品牌≥1種，國內(nèi)品牌至少需提供與本項的實體機(jī)器人品牌一致）。
示教器操作與真實設(shè)備完全一致，支持單軸運(yùn)動、線性運(yùn)動、坐標(biāo)設(shè)定等功能。
（2）多種典型實驗案例
每個品牌機(jī)器人至少包含以下典型實驗案例：
搬運(yùn)案例：模擬物料搬運(yùn)過程等。
涂膠案例：模擬噴涂作業(yè)等。
描軌案例：模擬軌跡繪制等。
上下料案例：模擬機(jī)床上下料操作等。
裝配案例：模擬零件裝配等。
碼垛案例：模擬物料堆垛等。
（3）項目信息
每個實訓(xùn)案例包含以下信息：項目任務(wù)：說明任務(wù)目的及實驗功能。機(jī)器人簡介：介紹工業(yè)機(jī)器人及其組成系統(tǒng)。指令說明：說明指令的作用及原理。實驗指導(dǎo)：指導(dǎo)學(xué)生如何完成實驗。特點與應(yīng)用：介紹工業(yè)機(jī)器人的特點與應(yīng)用場景。
（4）三維操作及模型
支持三維場景的旋轉(zhuǎn)、平移、縮放操作，提供直觀立體的交互體驗。
模型基于真實六軸工業(yè)機(jī)器人設(shè)備制作，場景逼真。
（5）視圖切換
支持快速切換前視圖、頂視圖、右視圖，提高操作效率。
（6）全屏展示
支持一鍵全屏顯示，方便觀察機(jī)器人運(yùn)行過程、操作和場景模型。
（7） 隱藏/顯示示教器
支持示教器的隱藏和顯示切換，方便學(xué)生觀察機(jī)器人操作。
（8）輔助功能
提供以下輔助功能：
機(jī)器人重置：快速將機(jī)器人恢復(fù)到原點。
改變圖紙：在描軌案例中更換圖紙，練習(xí)不同編程方式。
開始、停止描軌：控制畫筆的描軌操作。
開始、停止涂膠：控制噴槍的噴涂操作。
打開、關(guān)閉局部圖：顯示俯視圖和正視圖，觀察運(yùn)動軌跡和工具狀態(tài)。
保存截圖：保存軌跡圖，便于回查。
打開、關(guān)閉銑床門、車床門：在上下料案例中模擬機(jī)床門的開關(guān)。
傳送帶動畫：展示傳送帶送料過程。
顯示、隱藏底層排列：在碼垛案例中顯示或隱藏底層排列方式。
一鍵預(yù)設(shè)：快速預(yù)設(shè)機(jī)器人目標(biāo)姿態(tài)點，節(jié)省調(diào)試時間。
隱藏、顯示圍欄：根據(jù)需要顯示或隱藏圍欄。
（9）示教器功能
支持以下示教器操作：
獲取示教點：記錄機(jī)器人當(dāng)前位置。
坐標(biāo)設(shè)定：設(shè)置機(jī)器人目標(biāo)坐標(biāo)。
單軸運(yùn)動：控制機(jī)器人單個軸的運(yùn)動。
線性運(yùn)動：控制機(jī)器人沿X、Y、Z軸線性運(yùn)動。
使能按鈕：接通示教器電源。
急停按鈕：立即停止機(jī)器人運(yùn)行。
軸運(yùn)動限制：每個軸的運(yùn)動角度與實際機(jī)器人一致。
關(guān)節(jié)模式、直交模式、外部軸模式：支持模式切換，學(xué)習(xí)不同運(yùn)動方式。
（10）編程與指令解析
支持機(jī)器人程序指令的解析和運(yùn)行。
支持編程修改，更新程序數(shù)據(jù)后實時反映在機(jī)器人運(yùn)行中。
6、虛擬現(xiàn)實三維互動教學(xué)教師教學(xué)軟件平臺（
1）功能指標(biāo)要求:
1） 智能搜索引擎
支持通過關(guān)鍵字搜索平臺內(nèi)的內(nèi)容。搜索結(jié)果可分為不同類型內(nèi)容(如顯示課件、圖片、視頻、音頻、動畫、文檔、PPT、三維模型等)。搜索結(jié)果可顯示貢獻(xiàn)者和發(fā)布時間。支持預(yù)覽功能，用戶可快速查看資源內(nèi)容。
2）課程管理模塊
a）課程信息管理：至少包含課程目錄、介紹、評價、討論、講師介紹等內(nèi)容。管理員可修改課程信息，學(xué)生可收藏和分享課程。
b）課程內(nèi)容編輯：支持對課程目錄、章節(jié)、試卷和資料進(jìn)行添加、編輯、排序和刪除等操作。
c）教師管理：支持設(shè)置一位或多位教師共同負(fù)責(zé)課程，教師擁有課程管理權(quán)限。教師和管理員可查看學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，發(fā)送私信，做備注。管理員的權(quán)限為可添加、移除學(xué)生名單，導(dǎo)出學(xué)生資料，延長學(xué)生學(xué)習(xí)課程的有效期等。
3）題庫、作業(yè)、考核模塊
a）題庫管理：支持填空、單選、多選、判斷、問答、實驗實訓(xùn)等多種題型。支持單獨錄入題目和批量導(dǎo)入、導(dǎo)出題目。支持題目分類管理和分類篩選、搜索等功能。
b）智能組卷：支持自定義題目難易程度、數(shù)量和分值。根據(jù)課程內(nèi)容及范圍，從題庫中智能抽選題目組成新的試卷。
c）在線考試：支持設(shè)定考試時間、考試時長和參加考試的學(xué)員。可從試卷庫中抽選試卷進(jìn)行考試。
d）智能評閱：支持自動評閱作業(yè)和試卷，判斷對錯并進(jìn)行智能評分。提供標(biāo)準(zhǔn)答案反饋。
e）學(xué)生查閱：學(xué)生可查看批閱后的作業(yè)和試卷，包括答題情況、分?jǐn)?shù)、點評、解析。支持根據(jù)教師設(shè)定重做習(xí)題或重新考試。
4)個人中心模塊
a）我的收藏：保存用戶收藏的課程和教學(xué)資料等。
b）學(xué)習(xí)記錄：記錄用戶學(xué)習(xí)進(jìn)度，可快速進(jìn)入課程繼續(xù)學(xué)習(xí)。
c）資料修改：支持修改個人信息、頭像、密碼等。
d）好友管理：具有好友列表、添加好友、群邀請和加群申請。
e）數(shù)據(jù)同步：支持平臺數(shù)據(jù)導(dǎo)出和導(dǎo)入功能。
5）教學(xué)輔助模塊
a）課程討論：支持查看帖子、發(fā)帖、回復(fù)，促進(jìn)師生互動。
b）課程資料管理：支持用戶管理、使用和分享課程文件。
c）任務(wù)情況：支持查閱學(xué)員學(xué)習(xí)時間、任務(wù)完成情況和資料下載情況。
6）用戶管理模塊
a）用戶管理：支持添加、查詢、查看、編輯用戶信息。支持設(shè)置用戶組和用戶權(quán)限。
b）批量操作：支持批量導(dǎo)入用戶，支持系統(tǒng)默認(rèn)字段數(shù)據(jù)和自定義字段數(shù)據(jù)。
c）賬戶管理：支持封禁用戶賬戶禁止登錄、發(fā)送密碼重置郵件。
d）登錄日志：支持記錄和查詢用戶登錄日志。
e）實名認(rèn)證：支持用戶信息實名認(rèn)證。
7）智能導(dǎo)學(xué)：提供實時智能指導(dǎo)，幫助用戶解決學(xué)習(xí)困難。支持文字和圖片形式的引導(dǎo)，實時指導(dǎo)用戶下一步操作，進(jìn)而完成該課程的學(xué)習(xí)，支持串行和并行流程式引導(dǎo)，可實時跟蹤和記錄客戶當(dāng)前的操作。支持后臺編輯和持續(xù)更新智能導(dǎo)學(xué)內(nèi)容。
8）可視化編輯器：支持用戶自行開發(fā)課件內(nèi)容。支持自己創(chuàng)建或利用平臺現(xiàn)有模型創(chuàng)建和編輯三維模型及動畫。支持UG、PRO/E、3DMAX等多種文件格式的轉(zhuǎn)換與應(yīng)用。
（2）性能指標(biāo)要求
1）平臺架構(gòu)：采用C/S模式（客戶端/服務(wù)器模式），基于校園網(wǎng)/英特網(wǎng)實現(xiàn)。支持在用戶瀏覽器中嵌入虛擬現(xiàn)實三維互動引擎，完成三維場景渲染與實驗互動操作。支持OpenGL、DirectX及軟件渲染，采用多線程實現(xiàn)動態(tài)3D數(shù)據(jù)傳送。
2）權(quán)限與安全管理：支持完善的權(quán)限管理，按角色（教師、學(xué)生、管理員）分配操作權(quán)限。支持用戶組設(shè)置和權(quán)限控制。
3）虛擬現(xiàn)實三維互動技術(shù)：支持智能互動拆裝及虛擬仿真實驗操作。支持實時智能判斷用戶操作并做出反應(yīng)。支持用戶編輯三維元器件模型、物理屬性參數(shù)、電路等。
4）數(shù)據(jù)安全：所有3D動畫、模型及平臺數(shù)據(jù)采用≥128位隨機(jī)加密技術(shù)。確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲的安全性。
5）性能優(yōu)化：三維模型數(shù)據(jù)量小，如至少含有500個以上零部件的逼真設(shè)備或三維虛擬實訓(xùn)場景的三維模型數(shù)據(jù)量單個小于1MB。能夠滿足大量虛擬仿真三維模型的快速通過互聯(lián)網(wǎng)傳送到學(xué)生終端計算機(jī)的效果，支持快速傳輸和實時互動操作，運(yùn)行速度快，確保運(yùn)行流暢。
6）二次開發(fā)支持：支持教師對教學(xué)資源進(jìn)行個性化修改或二次開發(fā)。
（3）課程內(nèi)容要求：
含六種或以上機(jī)器人種類的相關(guān)課程內(nèi)容；
程序編輯器：能夠自如、靈活的編輯讓機(jī)器人加工的各種指令，并可生成機(jī)器人程序，使用戶能夠在Windows環(huán)境中離線開發(fā)或維護(hù)機(jī)器人程序，可顯著縮短編程時間；
機(jī)器人仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)學(xué)員對≥5種機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動指令編程、參數(shù)修改、故障分析和排除、指令的保存及讀取等虛擬仿真訓(xùn)練；
機(jī)器人仿真系統(tǒng)可對機(jī)器人本體、PLC單元、機(jī)器人抓取裝置等設(shè)備模擬運(yùn)行控制；
在虛擬仿真平臺對設(shè)備的參數(shù)和程序進(jìn)行編寫和虛擬下載調(diào)試，通過仿真運(yùn)行效果，反饋并驗證參數(shù)的正確性；
機(jī)器人仿真系統(tǒng)能與數(shù)字制造工廠3D仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)互動交流，可在≥兩個系統(tǒng)間自由切換，并保證各仿真系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)信息同步交互；
機(jī)器人種類：
a）需含六種或以上機(jī)器人種類。
技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)如下：
模擬機(jī)器人的整體外觀(包括機(jī)器人本體“機(jī)器人”、機(jī)器人控制柜、“示教編程器”和“供電電纜” 等）及其3D互動基本操作功能。
實現(xiàn)示教編程器上編程所需的基本操作鍵和按鈕3D互動演示及基本操作；
實現(xiàn)系統(tǒng)常用基本指令編程支持：移動命令；控制指令；
模擬機(jī)器人的整體外觀(包括機(jī)器人本體“機(jī)器人”、機(jī)器人控制柜、“示教編程器”和“供電電纜” 等）及其3D互動基本操作功能；
示教編程器上編程所需的基本操作鍵和按鈕3D互動演示及基本操作；
系統(tǒng)常用基本指令編程支持：移動指令；寄存器運(yùn)算指令；流程控制指令；
實現(xiàn)系統(tǒng)常用基本指令編程支持：移動命令；輸入輸出命令；流程控制命令；
系統(tǒng)常用基本指令編程支持：移動命令；平移指令；演算指令；I/O指令；控制指令；
配合機(jī)器人實現(xiàn)機(jī)器人的仿真教學(xué)實驗：
7、配套的工業(yè)機(jī)器人3D裝調(diào)修仿真軟件
本仿真軟件：
（1）為匹配實訓(xùn)教學(xué)，需提供與本項目中要求的機(jī)器人同品牌、同規(guī)格、同尺寸的維修裝調(diào)培訓(xùn)軟件。
軟件中的工業(yè)機(jī)器人本體尺寸滿足機(jī)械技術(shù)參數(shù)：
1）最大活動半徑：≥1650mm；2）軸運(yùn)動：軸動作范圍：J1回轉(zhuǎn)軸≥+160°～-160°；J2立臂軸≥+150°～-80°；J3橫臂軸≥+70°～-100°；J4腕軸≥+ 180°～-180°；J5腕擺軸≥+ 120°～-120°；J6腕轉(zhuǎn)軸≥+ 360°～-360°。
（2）利用三維建模技術(shù)構(gòu)建機(jī)器人的三維場景，用戶可自行更換調(diào)整相應(yīng)選擇，軟件界面窗口中機(jī)器人模型為三維模型，可通過使用鼠標(biāo)實現(xiàn)縮放、平移、旋轉(zhuǎn)等功能；
（3）軟件包含以下功能模塊：
1）工業(yè)機(jī)器人拆裝模塊
拆裝：至少分為自動拆除及裝配、手動拆除及裝配四個模塊。
自動拆除及裝配模式下，通過動畫演示，可以整體了解工業(yè)機(jī)器人拆除和裝配的全過程，另外通過旋轉(zhuǎn)多方位可看清工業(yè)機(jī)器人零件拆裝的先后順序。
手動拆除及裝配模式下，通過不同工具的選擇，還原拆裝過程，通過拆裝信息的提示，進(jìn)一步正確的完成工業(yè)機(jī)器人拆裝。自主研發(fā)平臺，不依附于任何其他技術(shù)平臺。
2）工業(yè)機(jī)器人調(diào)試模塊：
調(diào)試模塊至少分為：電機(jī)調(diào)試、小臂調(diào)試、箱體調(diào)試。在每一個調(diào)試模塊中，都具有智能導(dǎo)學(xué)（調(diào)試信息的提示）幫助用戶完成調(diào)試工作。
3）工業(yè)機(jī)器人測量模塊：
測量工具可自行選擇，通過模擬測量來驗證裝配和調(diào)試是否達(dá)到工業(yè)機(jī)器人的工藝要求。
4）工業(yè)機(jī)器人裝配圖紙：需提供可展示與配套的工業(yè)機(jī)器人裝配圖紙和零件圖紙，通過各圖紙的名稱選擇，可顯示裝配工藝信息和零件的工藝信息，便于后期的拆裝學(xué)習(xí)。
5）工業(yè)機(jī)器人裝配視頻：要求視頻中需體現(xiàn)出現(xiàn)實場景的工作人員演示的真正工業(yè)機(jī)器人的裝配指導(dǎo)示范，讓用戶具有身臨其境的學(xué)習(xí)體驗，使用戶后期可以自主正確完成工業(yè)機(jī)器人拆裝的操作全過程，提升整體的學(xué)習(xí)效率及深度。
8、方便日后維修，投標(biāo)人所投的實體工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)、驅(qū)動、電機(jī)、機(jī)器人本體要求為同一品牌。
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