参数要求

重要提示：实质性要求及重要指标用★标注（“★”必须标注在序号前）

01名称:  数字孪生软件     数量：40      单位：点   是否为核心产品：是

1.数字孪生软件

1.1数字孪生软件

★1）支持STEP、IGES、JT、PRT等多种格式的CAD模型文件导入和导出；

★2）内置截图和仿真视频录制功能，不依赖外部截图工具和视频录制工具；

3）支持大型模型的智能优化，可实现大型复杂模型的轻量化，既能保证模型的质量，又能保证复杂系统仿真的流畅度；

4）支持真实的物理特性。包括速度、加速度、重力、摩擦力、阻力和惯性等，仿真效果逼真且真实可信；

5）支持干涉和碰撞检查功能，可用于工作站布局的设计与优化；

6）支持多种工业现场典型传感器，包括速度、加速度、距离、位置、角度等传感器；

7）支持多种工业现场典型通信协议，包括但不限于OPC UA、OPC DA、TCP、UDP、PROFINET等通信协议；

8）支持机器人在线和离线的运动学逆解；

9）具备时域分析功能，包括可以作出系统中所有物理量在仿真过程中的变化曲线；

10）支持混合运动学和动力学仿真，满足复杂模型和系统的仿真需求；

11）提供液压系统、气动系统、凸轮传送、常用机电控制模型、马达驱动等各类控制系统库；

12）提供工业机器人、数控机床、立体仓库、传感器、输送线、AGV***元件库，可***元件组合***元件；

***元件的参数化设计和二次开发功能，可以根据客户实际需求，定制开发***元件库；

14）具备机电气液控制系统模型的设计功能，可用于早期的机电气液一体化概念设计；

15）集成ABB、FANUC、KEBA等品牌机器人的通信接口，实现工业机器人软件在环和硬件在环虚拟调试，验证工业机器人程序；

16）集成西门子、三菱等品牌PLC的通信接口，实现PLC软件在环和硬件在环虚拟调试，验证PLC程序；

17）具备数据驱动模型接口设计功能，外部数据可以通过接口驱动模型的动作和交互；

★18）支持工业机器人系统、智能制造系统的数字孪生。构建与物理对象1:1的数字孪生模型，基于数据驱动模型接口，实现数字样机的虚拟调试与验证，帮助企业缩短设计周期和降低开发成本。实现数字对象与物理对象的虚实协同，帮助企业提高生产效率；

19）提供与工业机器人应用编程与创新一体化平台1:1配套的数字孪生模型，包括但不限于工业机器人、快换工具支架、快换工具、立体仓库、井式供料模块、输送带、变位机、装配工位、旋转供料模块、数控加工中心、电机产品部件和关节产品部件的数字孪生模型。

★1.2数字孪生模型

提供与学校现有工业机器人应用编程与创新一体化平台，型号：HB-JSBC-A1b；1:1配套的数字孪生模型，至少包含以下内容：

1）工业机器人数字孪生模型

①6轴串联工业机器人；

②具有关节轴位置***，传感器数量：6个；

③具有真实的物理特性，包括重力、速度、加速度和力矩等；

④具有数据驱动模型接口，支持关节轴数据驱动模型。

2）快换工具支架数字孪生模型

①模型尺寸：≥300×300×180mm；

②至少具有4个工位，可安装4个不同快换工具；

③至少具有4个检测传感器；

④具有真实的物理特性。

3）快换工具数字孪生模型

①模型具有平口手爪、弧口手爪、吸盘、模拟焊枪、绘图笔等多种不同功能的工具。其中，平口手爪和弧口手爪工具支持打开和闭合2种功能；吸盘工具支持吸附和松开2种功能，吸盘工具具有一定弹簧柔性功能，吸盘和工件碰撞时可以缩回；

②具有数据驱动模型接口，支持信号驱动手爪和吸盘工具的动作。

4）立体仓库数字孪生模型

①模型尺寸：≥300×300×405mm；

②库位数：≥6个；

③库位具有工件检测传感器，至少有4个传感器。

5）井式供料数字孪生模型

①模型尺寸：≥300×300×319mm；

②具有一个推料气缸，可将工件从料桶推出；

③具有工件检测传感器，可检测料桶有无料；

④具有真实的物理特性：重力、摩擦力、阻力等；

⑤具有数据驱动模型接口，支持信号驱动推料气缸伸出和缩回。

6）输送带数字孪生模型

①模型尺寸：≥600×300×180mm；

②具有2个工件检测传感器，分别安装与输送带的起始端和末端；

③具有输送平面，可以输送工件；

④具有数据驱动模型接口，支持信号驱动输送带的启动和停止。

7）变位机数字孪生模型

①模型尺寸：≥600×300×310mm；

②行程：≥-45°~+45°；

③具有速度和位置***，可实时反馈变位机的速度和位置；

④具有数据驱动模型接口，支持通过使能、速度和位置***。

8）装配工位数字孪生模型

①模型尺寸：≥300×150×53mm；

②具有装配气缸，气缸行程：≥50mm；

③具有真实的物理特性：重力、摩擦力、阻力和力矩等；

④具有数据驱动模型接口，支持信号驱动装配气缸的伸出和缩回。

9）旋转供料数字孪生模型

①模型尺寸：≥300×300×270mm；

②库位数：≥6个；

③具有2个工件检测传感器和1个原点位置***；

④具有数据驱动模型接口，支持数据驱动模型到达指定位置。

10）数控加工中心数字孪生模型

①具体为3轴数控加工中心；

②具有数据驱动模型接口，支持数据驱动模型动作。

11）电机产品数字孪生模型

①包括电机外壳、电机转子和电机端盖等部件的数字孪生模型；

②各个部件数字孪生模型之间具有一定装配关系，可以装配成电机产品；

③各个部件数字孪生模型具有真实的物理特性，包括重力、摩擦力和阻力。

12）关节产品数字孪生模型

①包括基座、电机、减速器和输出法兰等部件的数字孪生模型；

②各个部件数字孪生模型之间具有一定装配关系，可以装配成关节产品；

③各个部件数字孪生模型具有真实的物理特性，包括重力、摩擦力和阻力。

13）实训平台数字孪生模型

①模型尺寸：≥1300×1200×880mm。

14）工业机器人应用编程与智能制造平台数字孪生模型

①具有上述实训平台、工业机器人、快换工具支架、快换工具、立体仓库、井式供料、输送带、变位机、装配工位、旋转供料和数控加工中心等数字孪生模型。

1.3数字孪生资源

提供工业机器人应用编程与创新一体化平台配套数字孪生资源，至少包含以下内容：

★1）数字孪生模型构建并提供以下11项模型截图证明材料

①工业机器人数字孪生模型构建；

②快换工具支架数字孪生模型构建；

③快换工具数字孪生模型构建；

④立体仓库数字孪生模型构建；

⑤井式供料数字孪生模型构建；

⑥输送带数字孪生模型构建；

⑦变位机数字孪生模型构建；

⑧装配工位数字孪生模型构建；

⑨旋转供料数字孪生模型构建；

⑩数控加工中心数字孪生模型构建；

⑪产品及部件数字孪生模型构建。

2）模型驱动接口设计

①工业机器人数字孪生模型驱动接口设计；

②快换工具数字孪生模型驱动接口设计；

③井式供料数字孪生模型驱动接口设计；

④输送带数字孪生模型驱动接口设计；

⑤变位机数字孪生模型驱动接口设计；

⑥装配工位数字孪生模型驱动接口设计；

⑦旋转供料数字孪生模型驱动接口设计；

⑧数控加工中心数字孪生模型驱动接口设计。

3）数字孪生系统部署

①虚拟工业机器人系统部署；

②虚拟PLC系统部署；

③数字孪生。

4）通信配置与信号映射

①工业机器人与数字孪生软件通信配置；

②PLC与数字孪生软件通信配置；

③模型驱动接口与通信信号映射；

④数据驱动模型测试与验证。

5）工业机器人软件在环虚拟调试

①工业机器人取放工具软件在环虚拟调试；

②工业机器人机床上下料软件在环虚拟调试；

③工业机器人关节产品装配软件在环虚拟调试。

6）工业机器人应用编程与智能制造平台数字孪生综合应用

①工业机器人应用编程与智能制造平台虚拟调试。

★7）依托数字孪生项目实训可实现本体级、工作站级、产线级的孪生效果，在交货的时候提供详细任务书和操作说明；响应文件提供截图证明10个项目为：

①工业机器人数字孪生与虚实同步

②数控车床数字孪生与虚实同步

③数控加工中心数字孪生与虚实同步

④PLC数字孪生与虚拟调试

⑤工业机器人末端执行器数字孪生与虚实同步

⑥工业机器人取放工件数字孪生与虚实同步

⑦工业机器人车床上下料应用数字孪生与虚实同步

⑧工业机器人加工中心上下料应用数字孪生与虚实同步

⑨工业机器人立体仓库上下料应用数字孪生与虚实同步

⑩柔性生产线数字孪生与虚实同步

02名称:  数字孪生仿真验证平台      数量：5      单位：套   是否为核心产品：否

1.数字孪生仿真验证平台

数字孪生实训仿真平台通过丝杠模组、PLC、人机界面等设备组成基础的自动化平台，可与数字孪生软件协同搭建半实物虚拟仿真实训实践环境，实现在半实物及虚拟环境中进行PLC虚拟调试教学实训。

1.1直线运动机构

机构***，主要由步进电机、滚珠丝杠直线滑台、光电传感器、支撑板组成。

技术参数：

★1）重复定位精度：≤±0.05mm；

2）导程：≤10mm；

3）最大载重：≥20kg；

4）最大速度：≥200mm/s。

1.2电气控制系统

1.2.1 PLC控制系统：

要求欧系品牌PLC控制系统。

主要技术参数：

★1）工作存储器：≥100KB

2）装载存储器：≥4MB

3）保持性存储器：≥10KB

4）数字量：14DI/10DO

5）模拟量：2AI

6）位存储器（M区）：8192字节

7）高速计数器：6路

8）脉冲输出：4路

9）以太网端口数：不小于1个

10）通信协议支持：PROFINET、TCP/IP、SNMP、DCP、LLDP、ISO-on-TCP、UDP、MODBUS、S7等通信协议，PROFIBUS、AS接口通信扩展可支持

11）数据传输率：10/100Mb/s

1.2.2人机界面：

主要技术参数：

★1）显示：≥9英寸TFT真彩显示屏，65536色；

★2）分辨率：≥800×480像素；

3）操作方式：触摸屏和覆膜按键；

4）背光无故障时间：不小于20000H；

★5）存储器：≥10 MB；

6）电压额定值：DC24V；

7）接口：以太网接口×1，USB接口×1；

1.2.3步进控制系统

技术参数：

1）电压输入范围：DC18~48 V；

2）输出电流：1.0A-4.2A；

3）细分范围：400~25600ppr；

4）控制模式：脉冲+方向。

1.2.4按钮模块

模块用于控制设备以及显示设备的运行状态。

包含：

1）急停按钮，数量≥1；

2）绿色带灯按钮，数量≥1；

3）红色带灯按钮，数量≥1；

4）报警蜂鸣器，数量≥1；

5）选择开关，数量≥1。

1.2.5交换机

技术参数：

1）端口数量：≥5；

2）电源：DC24V；

3）网口类型：RJ45，百兆以太网口。

1.3实验箱

实验箱需采用硬质铝合金材质，外观美观大方，不仅便于携带还能有效保护内部设备免受损坏。

1）箱体尺寸(长×宽×高)：≤620×435×160mm；

2）主要材质：铝合金。

1.4离线编程仿真软件

软件需具有丰富的工业机器人模型库以及工业机器人应用仿真案例。可以根据项目需求，快速构建机器人应用工作站虚拟场景，进行工作站布局规划、机器人及周边设备选型、机器人应用仿真、节拍测算、工艺分析、方案验证、方案优化改进和方案展示等工作，且可以生成机器人离线程序，指导现场工程师进行机器人程序的编程及调试。

技术要求：

★1）正版软件，独家授权，免费升级，可提供持续的中文技术支持服务；提供承诺书

2）软件配套教学实训所需的具有自主知识产权的课程教材，国家级出版社出版；

3）仿真系统支持ABB、KUKA，FANUC、安川、史陶比尔、UR等多种机器人，提供250种以上的各品牌机器人模型；

4）具有离线编程功能，能够直接生成包括但不限于ABB、KUKA，FANUC、安川、史陶比尔、UR等30种品牌机器人的代码；

★5）支持关节型机器人、Delta、SCARA、直角坐标等不同构型机器人，提供截图证明；

6）支持多种格式的三维CAD模型，可导入扩展名为step、igs、stl等格式；

7）有可以根据机器人D-H参数，创建6轴、7轴串联机器人模型的功能；

8）支持工件校准功能，能够根据真实情况与理论模型的参数误差自动调整轨迹参数；

9）轨迹生成可基于CAD数据，简化轨迹生成过程，提高精度，可利用实体模型、曲面或曲线直接生成运动轨迹；

★10）包含丰富的轨迹调整优化工具包，如碰撞检查、工业机器人可达性、姿态奇异点、轴超限、节拍估算、轨迹自动调整优化等功能，提供截图证明；

★11）包含丰富的工艺应用工具包，必须包含但不限于打磨、喷涂、铣削、焊接等。可以自由设计定义工具及其坐标信息，实际工件与模型工件的坐标校准确保轨迹精度，码垛工艺包模拟真实物料抓取摆放过程，支持APT Source和NC格式G代码的导入并自动转化为工业机器人运动轨迹等功能，提供截图证明；

12）提供工业机器人虚拟教学模块，如虚拟示教器、机器人部件装配、自动生成仿真运动视频。可以生成基于html播放的视频和基于pdf的3维可操作文件；

★13）提供强大的Python API功能支持，集成所有离线编程软件的离线编程功能，并允许开展大量机器人机构***。可进行仿真和应用于程序机器人取放物体和应用于复杂的多机器人同步运动等；

14）支持机器人精度标定功能，可以支持激光跟踪仪标定和立体相机标定；

15）支持多机器人同步运动仿真，至少能够实现3个机器人的同步运动；

16）具有机器人外部轴运动，能够实现7、8轴的离线编程功能；

17）具有整个工厂自动化生产线仿真功能，可包含码垛机、3种以上类型机器人、流水线等；

18）支持基于Python、C#等高级语言的API的扩展编程；

19）具有ABB、KUKA、FANUC、安川等机器人品牌的虚拟示教器示教功能，能够通过虚拟示教器实现对机器人的手动操作以及程序代码的编辑和运行；

（1）手动操作中包含机器人的关节坐标系、线性坐标系、以及工具坐标系下的手动控制运动；

（2）机器人数据虚拟示教器上的实时显示；

（3）虚拟示教器上能够完全按照真实示教器操作方式进行程序的插入、编辑、修改以及程序文件的保存和打开；

（4）虚拟示教器程序的再现执行，驱动机器人按照程序运动。

20）集成无动力关节臂示教功能；

（1）具有485通讯和TCP/IP通讯两种接口形式，能够采集无动力关节臂示教轨迹；

（2）能够生成包括但不限于ABB、KUKA，FANUC、安川、史陶比尔、UR等多种品牌机器人的代码的功能；

21）仿真软件配套教学资源

（1）教材：软件需要具备配套教材，教材章节包含工业机器人虚拟仿真软件（含软件简介、软件下载及安装、软件许可证申请及安装）、软件基础操作（含学习目标、软件界面及软件语言设置、软件视图操作及快捷键操作、命令栏按键及其功能、命令栏按键及其功能、大型工作站显示设置）、机器人虚拟仿真工作站构建（含学习目标、工作站对象的导入及布局、创建工具模型及修改工具坐标系、创建工件坐标系及目标点）、软件常用机构***（含学习目标、创建机器人模型、创建变位机模型）、基于 Program 的机器人仿真编程（含学习目标、编程方式、基于 Program 的机器人仿真编程指令、基于Program 的机器人仿真编程应用案例、 Program 仿真程序运行、 Program 仿真程序相关操作）、工业机器人复杂搬运仿真案例（含学习目标、任务描述、知识储备、构建机器人复杂搬运工作站、机器人复杂搬运仿真编程）、工业机器人传送带码垛仿真案例（含学习目标、任务描述、知识储备、构建机器人传送带码垛工作站机器人传送带码垛仿真编程）、工业机器人焊接仿真案例（含学习目标、任务描述、知识储备、构建机器人焊接工作站、机器人焊接仿真编程）内容。

（2）网络教学资源：软件需要具备网络教学资源，网络教学资源版权归属软件生产企业，网络资源包含软件基础入门课程、软件高手进阶课程，课程资源由教学 PPT、视频组成。

（3）软件基础入门课程

课程课时内容：软件简介及优势、软件基础设置、软件基础操作、示教编程及离线编程、示教编程方法及案例、离线编程方法及案例、可达性检测及碰撞检测、构建机器人搬运工作站、构建机器人焊接工作站、机器人焊接应用仿真。

（4）软件高手进阶课程

课程课时内容：python 基础知识、软件仿真程序-python 案例、软件创建机构、创建机器人机构。