一、產(chǎn)品概述：

　　可作為大專院校、中高職學生自動化專業(yè)、機電一體化專業(yè)、機器人專業(yè)、企業(yè)工程師進行機器人、數(shù)控加工、機器視覺檢測、材料出入倉庫進一體化組建工業(yè) 4.0 智能無人工廠培訓，提高階段綜合性學習與訓練。

　　二、產(chǎn)品功能：

　　該套系統(tǒng)綜合性強：集工業(yè) 6 關(guān)節(jié)自由度機器人編程、機器視覺編程、數(shù)控加工編程、傳感器、PLC、單片機、通訊于一體，將執(zhí)行機構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)及各專業(yè)學科有機結(jié)合;機器人負責數(shù)控機床的上下料工作;當其中一臺數(shù)控車床零件加工完畢后，自動取出，由機器人送置數(shù)控銑床上加工下一道工序，由機器人抓取已加工完畢的零件到視覺檢驗區(qū)，對加工完整性進行視覺檢測，如果符合加工要求的零件，機器人則取出保存到合格品暫存區(qū)，否則，將保存到不合格品暫存區(qū)。學生在熟練掌握該系統(tǒng)的操作與編程以后，也可以對系統(tǒng)加工的產(chǎn)品進行調(diào)整或?qū)庸ず蟮暮细癞a(chǎn)品，通過編程由機器人完成自動裝配等工序。

　　三、基本實訓項目1、工業(yè)機器人實訓

　　2、數(shù)控技術(shù)實訓

　　3、機器人與機床通訊技術(shù)

　　4、機械結(jié)構(gòu)訓練技術(shù)

　　5、氣動控制技能培訓

　　6、故障檢測技術(shù)技能培訓

　　7、傳感器技術(shù)及應用

　　8、PLC 編程技術(shù)

　　9、機器視覺檢測技術(shù)

　　四、系統(tǒng)主要配置清單

　　4.1 數(shù)控車床技術(shù)參數(shù)：

　　4.2 數(shù)控銑床技術(shù)參數(shù)：

　　4.3 VR 虛實一體仿真實訓軟件：

　　虛擬現(xiàn)實技術(shù)是仿真技術(shù)的一個重要方向，是仿真技術(shù)與計算機圖形學人機接口技術(shù)多媒體技術(shù)傳感技術(shù)網(wǎng)絡技術(shù)等多種技術(shù)的集合，是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)前沿學科和研究領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。模擬環(huán)境是由計算機生成的、實時動態(tài)的三維立體逼真圖像。VR 編程虛實一體化實訓平臺是基于真實設(shè)備 1：1 建模開發(fā)并且可以代替真實機構(gòu)的一套供學生學習編程及接線的綜合性軟硬件一體化系統(tǒng)。設(shè)備上所有的傳感器和執(zhí)行機構(gòu)都能在該系統(tǒng)上真實的以三維立體方式反映出來，與實物一模一樣。還包含了帶真實物理屬性的物料和機構(gòu)。軟件系統(tǒng)中的三維機構(gòu)及傳感器，通過數(shù)據(jù)采集輸出板卡往外引出接口。學生可以像控制真實機構(gòu)那樣對其接線和編程。接口輸入輸出定義完全開放，由學生完全自主定義。虛擬仿真教學系統(tǒng)既能采用純虛擬環(huán)境的操作面板(人機界面)、 控制器、硬件設(shè)備、傳感器等，所有操作都在仿真系統(tǒng)中通過鼠標、鍵盤進行操作，又能采用真實的操作面板(人機界面)、 真實的控制器的操作來控制虛擬仿真的硬件設(shè)備、傳感器等。 以促進學生的全面發(fā)展和適應社會需要為宗旨，以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為核心，通過建設(shè)布局相對合理的國家級、省級和校級實驗教學示范中心體系，推動高等學校實驗教學改革和實驗教學中心的建設(shè)與發(fā)展，實現(xiàn)高等教育人才培養(yǎng)水平的整體提升?？梢蕴摂M工業(yè)機器人、自動化加工柔性生產(chǎn)線等，通過對以上各工位的自動化機構(gòu)建模、虛實一體編程，實現(xiàn)整個自動化過程的虛擬仿真控制。通過軟件系統(tǒng)的虛擬仿真調(diào)試，先對整個系統(tǒng)或某一工位進行熟悉和掌握，熟練掌握后再上真實的機構(gòu)上進行實驗，有效提高實驗效率、使真實設(shè)備得到充分利用，提高設(shè)備經(jīng)濟投入性價比，解決了設(shè)備少學員多難以開展實驗實訓的難題。

　　系統(tǒng)特點：

　　1、形象直觀：三維立體模型設(shè)計，與真實機構(gòu)一模一樣，可進行縮放、拖動、旋轉(zhuǎn)、恢復視角等操作。特殊部件進行了透 明處理、放大處理、可視化處理、慢動作處理等，相比實物機構(gòu)更加形象直觀。

　　2、安全可靠：通過三維仿真運行，在完成與真實機構(gòu)相同實驗的同時，避免了如人身觸電安全事故、機械運行時碰撞夾手

　　等安全事故;沒有設(shè)備長時間運行造成的磨損、故障等;沒有學生誤操作造成的設(shè)備損壞等;是一臺永無故障、永無安全事故的實驗機構(gòu)。

　　3、擴展性強：只需通過軟件定義，不需作硬件升級，可根據(jù)學校的需要擴展其他實驗項目，不需增加硬件成本，不占用實 驗室空間;并支持學校進行個性化功能定制。

　　4、★虛實完美結(jié)合：仿真軟件系統(tǒng)可硬件連接，可實現(xiàn)用實物示教器示教編程控制虛擬的機械手及控制對像;也可以使用虛擬的示教器控制虛擬的機械手及控制對像;也可以使用虛擬的示教器控制真實的機械手及控制對像，做到虛擬與現(xiàn)實的無縫對接。通過軟件模擬易于損壞的機構(gòu)，模擬肉眼不方便觀察的現(xiàn)像，模擬具有安全事故風險的機構(gòu)。解決了在純軟件實驗做完實驗后無法進行真實的調(diào)試，從沒接觸過任硬件設(shè)備的虛幻感;同時又避免了純硬件模擬實驗現(xiàn)像的不直觀問題; 避免了純硬件真實模型實驗機構(gòu)成本高、易損壞、不直觀、存在安全事故等問題。做到了虛擬與現(xiàn)實的完美結(jié)合。

　　5、★身臨其境，沉浸式體驗。佩戴上 VR 頭盔則可以進入到三維虛擬場景中，觀看設(shè)備運行?？梢詫υO(shè)備操作，可以在場景中進行自由的行走觀看，從各個角度觀看設(shè)備全方位的認識和了解設(shè)備的機構(gòu)和運作的原理。

　　6、★仿真軟件配置數(shù)據(jù)采集輸入輸出卡，模擬真實機器人控制器的 IO 輸入輸出器，可與外部真實硬件 PLC、單片機等實物相連，動手進行實際的連線、編程、調(diào)試，保證實驗的真實性和體現(xiàn)感，鍛煉了學生的動手能力。

　　硬件參數(shù)：

　　1、采用微處理器 AMR 芯片設(shè)計，完成數(shù)據(jù)信號輸出、電平輸入、模擬量輸出、模擬量輸入、脈沖輸出、脈沖輸入等信號。信號經(jīng)光電隔離，有效防止干擾，可靠性好;

　　2、★輸出接口掛箱：鋁合金加塑料掛箱殼體，美觀大方;鋁合金氧化面板工藝，通過安全插座將輸入輸出接口線引出到面 板上，面板上標記相應的端口號，方便學生自定義靈活接線、靈活實驗，同時設(shè)置了排線模式接口，可通過排線接口一次性將所有連線與 CPU 快速連接，縮短實驗時間;

　　3、★信號輸出：30 路，輸出電流>2A，光電隔離輸出;

　　4、★電平輸入信號采集：30 路，檢測直流 24V 輸入信號;

　　5、★模擬量輸入：6 路模擬量輸入采集，4-20ma/0-5V 輸入采集;

　　6、★模擬量輸出：2 路模擬量輸出，4-20ma/0-5V 輸出;

　　7、★脈沖輸入：2 路脈沖信號檢測，檢測范圍 0-100KHZ,用于控制步進電機、伺服電機等;

　　8、★脈沖輸出：3 路脈沖信號輸出，輸出頻率范圍 0-50KHZ,用于旋轉(zhuǎn)編碼器等設(shè)備的信號輸出;

　　9、通訊方式：USB 通訊;

　　10、帶軟件加密狗加密;

　　11、VR 眼鏡參數(shù)(教師機配一臺，學生機以后可選配)

　　.1 顯示屏：2 個 3.5 英寸 3K AMOLED 顯示屏

　　.2 分辨率：雙眼：2880*1600 單眼：1440*1600 視場角 110 度

　　.3 調(diào)節(jié)功能：可調(diào)整鏡頭距離(適配佩戴眼鏡用戶)、可調(diào)整瞳距、可調(diào)式耳機、可調(diào)式頭帶、刷新率 90Hz

　　.4 兼容系統(tǒng)：支持使用 SteamVR 2.0 定位系統(tǒng)，將能同時使用最高 4 個 Base Station，活動空間翻倍擴展至 10 平方米。

　　.5 功能特點：傳感器 SteamVR 追蹤技術(shù)，G-sensor 校正，gyroscope 陀螺儀，proximity 距離感測器，瞳距感測器

　　.6 藍牙功能：支持藍牙，音頻輸入：內(nèi)置麥克風，Hi-Res Audio 認證頭戴式設(shè)備，Hi-Res Audio 認證耳機(可拆卸式)，支持高阻抗耳機糾錯，接口 USB3.0，Displayport1.2。

　　軟件參數(shù)：

　　1、虛擬自動化機構(gòu)、機器人本體等真實本體外形外觀一致，按照 1:1 的比例設(shè)計。?？蓪崿F(xiàn)各個方位各個角度的不同姿態(tài)的運動。

　　2、支持虛擬控制器仿真運行，也支持真實控制器在線監(jiān)視運行。

　　3、支持遠程操作機器人。單個關(guān)節(jié)移動，線性移動多種模式移動。

　　4、支持單點定位移動。左側(cè)原點，右側(cè)原點，正面原點定位移動。

　　5、支持機器人 IO 讀寫操作，可讀取機器人輸入輸出狀態(tài)?？蓪懭搿?/p>

　　6、支持遠程狀態(tài)監(jiān)控、關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)監(jiān)控，可讀取機器人每個關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù)。也可讀取機器人當前的操作模式和電機狀態(tài)。

　　7、支持多種任務選擇，可自動切換加工工件。可自動切換機器人抓手工具。

　　8、支持 VR 頭盔視野和操作者電腦界面視野同時顯示。兩者獨立互補影響。

　　9、支持 VR 頭盔場景的手柄交互，和電腦界面的鼠標交互。兩者獨立互補影響。

　　10、支持真實示教器編程，也可虛擬示教器編程。同樣實現(xiàn)虛擬三維本體運行。

　　11、可實現(xiàn)物體的抓取、釋放、搬運。且物體具有物理屬性，重力、彈力、摩擦力等。

　　12、支持手動操作，自動操作兩種模式?？烧{(diào)節(jié)運動速度。

　　13、支持場景自由旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、移動。支持正交、透視模式。支持復位示教。

　　14、支持機器人碰撞檢測：關(guān)節(jié)碰撞檢測、工具碰撞檢測。當發(fā)生碰撞后，高亮紅色顯示碰撞物體，并立即切斷機器人電機起到保護作用。

　　15、支持虛擬邊界保護，當運動范圍超出預設(shè)的范圍邊界時。預設(shè)的邊界會高亮紅色顯示。并立即切斷機器人電機起到保護作用。

　　16、支持連續(xù)碰撞保護，或者連續(xù)超出邊界保護。支持復位操作。

　　17、支持運動軌跡描繪，可以將機器人運動的軌跡實時記錄并生成三維軌跡線條。讓學生更直觀的分析查看機器人運動的軌跡。支持復位軌跡。

　　18、支持三維示教點位，可以用虛擬示教器示教，也可用真實示教器示教。

　　19、支持實訓任務的擴展。增加實訓加工的工件和工具。

　　20、支持外部真實環(huán)境保護系統(tǒng)?？赏饨影踩T，安全光柵。

　　21、支持機器人所有的相關(guān)指令，直線，圓弧，關(guān)節(jié)運動等。

　　22、支持 TCP 示教，工件坐標系建立等。

　　23、真實控制器連接采用標準以太網(wǎng)方式連接。

　　24、支持添加外部傳感器。