第二屆全國人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽河南省選拔賽(智能傳感器應(yīng)用技術(shù))賽項(xiàng)競賽平臺主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-職工組

2021年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——第二屆全國人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽河南省選拔賽計算機(jī)及外部設(shè)備裝配調(diào)試員（智能傳感器技術(shù)應(yīng)用）（教師組）競賽平臺主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第二屆全國人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽河南省組委會技術(shù)組二〇二一年九月11一、技術(shù)平臺簡介二、技術(shù)平臺結(jié)構(gòu)圖PAGEPAGE2圖1智能傳感器技術(shù)應(yīng)用平臺總布局示意圖三、技術(shù)平臺主要設(shè)備配置。表1智能傳感器技術(shù)應(yīng)用平臺的傳感器配置清單序號名 稱單位備 注13D智能相機(jī)視覺系統(tǒng)套參考具體技術(shù)參數(shù)22D智能視覺系統(tǒng)套參考具體技術(shù)參數(shù)3振動和溫度傳感器系統(tǒng)套參考具體技術(shù)參數(shù)4讀碼器套參考具體技術(shù)參數(shù)5RFID讀寫系統(tǒng)套參考具體技術(shù)參數(shù)6稱重傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)7溫度傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)8旋轉(zhuǎn)編碼器套參考具體技術(shù)參數(shù)9擴(kuò)散反射型光電傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)10漫反射傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)11光纖傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)12智能光纖放大器套參考具體技術(shù)參數(shù)13對射型傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)14接近傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)15色標(biāo)傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)16壓力傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)17超聲波傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)18陀螺儀傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)19電磁巡線傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)20震動傳感器套參考具體技術(shù)參數(shù)。表2智能傳感器技術(shù)應(yīng)用平臺主要配置清單序號名 稱單位數(shù)量備 注1傳感器組裝和調(diào)試單元套1參考具體技術(shù)參數(shù)2傳感器自動裝配應(yīng)用單元套1參考具體技術(shù)參數(shù)3傳感器涂膠應(yīng)用單元套1參考具體技術(shù)參數(shù)4傳感器質(zhì)檢分揀應(yīng)用單元套1參考具體技術(shù)參數(shù)5傳感器貼標(biāo)包裝應(yīng)用單元套1參考具體技術(shù)參數(shù)6傳感器倉儲應(yīng)用單元套1參考具體技術(shù)參數(shù)7傳感器智能移動機(jī)器人應(yīng)用單元套1參考具體技術(shù)參數(shù)8工業(yè)云平臺智能調(diào)試終端套1參考具體技術(shù)參數(shù)四、技術(shù)平臺主要智能傳感器和元器件的技術(shù)參數(shù)智能傳感器技術(shù)應(yīng)用平臺中傳感器和元器件的主要技術(shù)參數(shù)如下：（一）3D智能相機(jī)視覺系統(tǒng)1.推薦工作距離（mm）：300-600；2.近端視場（mm）：200×130@0.3m；3.遠(yuǎn)端視場（mm）：420×250@0.6m；4.分辨率：1280×1024；5.像素數(shù)：1.3MP；6.點(diǎn)距（XY方向）：0.2mm@0.3m；7.標(biāo)定精度：0.05mm@0.3m；8.3D采集時間：0.4-0.8s；9.基線長度：65mm；10.外形尺寸：122×57×86mm；110.5kg；：0~45°（maxgradient10℃/hour）；電源：12VDC；：CE/FCC/VCCI；防護(hù)等級：IP54（標(biāo)配）/IP65（可選配）；采用先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)算法等，可處理多種復(fù)雜情況；支持具有各種圖案（包括沒有圖案）運(yùn)單、膠帶等各種情況；物體可散亂堆放也可緊密堆疊；通用性強(qiáng)，少量樣本即可完成訓(xùn)練；支持一定程度反光、暗色（純黑色）的貨品；高精度全自動化標(biāo)定；快速準(zhǔn)確定位物體；門檻；潔、智能，同時保證機(jī)器人的穩(wěn)定性；（二）2D工業(yè)相機(jī)1.分辨率（像素）：≥1628×1236；接口：GigE；傳感器：CCD；光譜：黑色/5.工作溫度：0-45℃；6I/O1/1，2GPIO6。鏡頭主要技術(shù)參數(shù)：（1）焦距：≥8mm；（2）視場角（D×H×V）：≥60×50×50；（3）相對通光孔距（F）：1.4-16C；（4）最近物距：0.1m。（三）振動傳感器系統(tǒng)1.接口連接：單線串行；2.額定電壓：DC3.6-5.5V；3.波特率：9.6k、19.2k或38.4k；節(jié)點(diǎn)模型：DX80N9X1S-P6DX80N2X1S-P6；默認(rèn)傳感：197μA；測量范圍：046/秒；頻率范圍：10Hz4kHz；8.工作溫度：-40℃至：（DX80N2X6S-P6）；IO；900MHz2.4GHz可配置開關(guān)；節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)間具全應(yīng)答數(shù)據(jù)的雙向傳輸功能；：（DMX100-B1R3）用于以太網(wǎng)連接和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）應(yīng)用。具有強(qiáng)大的ModbusDX80MultiHop900MHz2.4GHz將ModbusRTUModbusTCP/IP或EthernetIP；邏輯控制器可以使用動作規(guī)則和文本語言方式編程；微型SD郵件和短信報警；I/ONMOS（8）1230VDCRS-232LCDI/OLED。（四）讀碼器1.類型：CCD掃描器；2.分辨率：752×480全局快門；3.尺寸：55mm×44.5mm×23.5mm；4.電源：4.5-24VDC；圖像傳感器：1/3inchCMOS；18μs25ms；鏡頭類型：6.2mm；支持條碼： Codabar, Code39, Code128, andCode93,Interleaved2of5,Pharma,Postal。（五）RFID讀寫設(shè)備（1）規(guī)格：Φ24×3mm；顏色：黑色（可定制）；讀寫類型：只讀卡、讀寫卡；供電方式：無源卡；感應(yīng)距離：2-20cm（）；使用次數(shù)及年限：＞10000010（1）作用范圍/最大值：140mm；（2）尺寸(長×寬×高)：75mm×75mm×41mm；（3）讀寫距離：0-0.2m；（4）頻率：13.56MHz；（5）工作溫度：-25至+70℃；（6）是否帶集成天線：是。（六）稱重傳感器12.精度：±0.1%（FS）（23℃±5℃）；31999～9999（）；4.量程：0-30kg；5.直徑：25mm；6.工作溫度：-2065℃；7.安全過載：150%F·S。（七）溫度傳感器1.測量精度：0.2%；采樣速率：5/秒；AC/DC85～260V；4.環(huán)境溫度：0～50℃；溫度系數(shù)：PT100；輸出信號：0-20mA0-10V、RS485。（八）旋轉(zhuǎn)編碼器分辨率：2000ppr；輸出相：A、B、Z控制輸出：PNP電源電壓：DC12-24V；：50kHz；：6000r/min；（0.5m）；直徑：40mm；消耗電流：100mA50kHz；-1070℃。（九）擴(kuò)散反射型傳感器檢測距離：≥3-50mm（紅外光）；ON；光源：紅色；4.電壓：DC12-24V±10%。（十）漫反射光電傳感器檢測距離：≥100mm（白色畫紙）；光束直徑：2.5mm；：0.1mm；消耗電流：30mA輸出形式：PNP1ms保護(hù)結(jié)構(gòu)：IECIP67；。（十一）光纖傳感器1110%以下；檢測距離：2mm±10%。（十二）智能光纖放大器1.光源：紅色4元素發(fā)光二極管；2.電源電壓：DC12～24V±10%波動(p-p)10%以下；3.功耗：720mW以下。（十三）對射型傳感器檢測距離：10m；：φ12mm3.指向角：投器 3～15°，光器 3～15°；4.電源電壓：DC12～24V±10%；控制輸出：PNPON/遮光時ON。（十四）接近傳感器檢測距離：≥5mm；（銅、鐵、鋁、金等）；3.工作溫度：-25℃至+70℃；4.外形：32×17×17mm；5NPN；6500；7.工作電壓：10-30VDC。（十五）色標(biāo)傳感器輸出形式：NPN檢測距離：7-13mm；光點(diǎn)尺寸：1×5mm（設(shè)定距離：10mm）；電源電壓：12-24VDC；功率：850mW（十六）壓力傳感器測量范圍：-100kPa100kPa；2%全程；控制輸出：NPN；電壓范圍：12V24VDC。（十七）超聲波傳感器115°；探測距離：2cm450cm；探測精度：3mm±1%；4.工作電壓：2.4V-5.靜態(tài)電流：2mA；6.工作溫度：-20℃-70℃；7.輸出方式：電平、UART-TTL。（十八）陀螺儀傳感器1.陀螺儀量程：±500-±2000dps；2.DC精度：16bit；33.3V5.5V；通訊接口：I2C、USB；±2g-±16g。（十九）電磁巡線傳感器輸出電壓：5-0V；感應(yīng)距離：8mm；5.電壓范圍：12V-24V；6.開關(guān)頻率：200Hz。（二十）振動傳感器額定電壓：DC5V-9V100MWIFI通訊協(xié)議：ModBusTCP50mA電池容量：670mA攝氏度：75μg/√HzADC20bit9．工作溫度：–40°C至+125°C、10.量程：±10g、±20g和±40g11.靈敏度：1.192mg/LSB支持有線及無線ModbusTCP內(nèi)置鋰電池，可移動式無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集；內(nèi)置webIP帶有震動報警功能，通過設(shè)定閾值蜂鳴報警。（二十一）PLC電氣控制系統(tǒng)數(shù)字量：≥14DI/10DO：≥2AI/2AO；高速計數(shù)器：≥4脈沖輸出：≥2：≥2TCP/IPLLDPISO-on-TCPUDP、Modbus、S7等通信協(xié)議，PROFIBUS、AS接口通信擴(kuò)展可支持；位存儲器：81920.08us/2.3us/指令；100k/4MB；：10/100Mb/s；通訊模塊：RS-485；數(shù)字量模塊：SM1223DC/DC。（二十二）人機(jī)界面與編程1.顯示：≥7英寸；2.分辨率：≥800×480；3.額定電壓：DC24V±20%；COM2(RS485USB：116.面板尺寸(寬×高)：226.5×163mm。（二十三）鋁合金工作臺1.外形尺寸：600×910×900mm；2.底部形態(tài)：水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。五、技術(shù)平臺單元模塊的技術(shù)參數(shù)（一）傳感器組裝與調(diào)試單元圖2傳感器組裝與調(diào)試單元傳感器組裝與調(diào)試單元主要是對各種傳感器進(jìn)行調(diào)試和測試，通過該單元可以掌握典型工業(yè)傳感器的使用方法和原理。該單元由鋁合金工作臺、移動檢測模塊、視覺模塊、稱重模塊、顏色分揀模塊和液位溫度模塊，PLC傳感器、漫反射光電傳感器、擴(kuò)散反射型傳感器、對射型傳感器、光電傳感器、色標(biāo)傳感器、溫度傳感器、振動傳感器、RFID讀寫設(shè)（如圖2所示（二）傳感器自動裝配應(yīng)用單元圖3傳感器自動裝配應(yīng)用單元傳感器自動裝配應(yīng)用單元把傳感器技術(shù)應(yīng)用于自動裝配。該單元由鋁合金工作臺、雙軸移動模組1、皮帶輸送機(jī)、移動電源蓋上料臺、移動電源機(jī)身上料臺、裝配工作臺、PLC電氣控制系統(tǒng)、人機(jī)界面、步進(jìn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、光電傳感器、擴(kuò)散反射型光電傳感器、漫反射傳感器、振動傳感器等組成（如圖3所示），主要技術(shù)參數(shù)見第四部分內(nèi)容。本模塊的主控系統(tǒng)的其他技術(shù)參數(shù)如下：1機(jī)構(gòu)形態(tài)：2負(fù)載：≥1kg；（3）X軸×Z軸行程：≥350×70mm。（1）導(dǎo)軌行程：≥200mm；（2）外形尺寸：≥155×195×350mm。（1）導(dǎo)軌行程：≥200mm；（2）外形尺寸：≥176×195×350mm。裝配工作臺行程：≥175mm；（2）外形尺寸：≥260×150×190mm。皮帶輸送機(jī)有效工作寬度：≥190mm；工作長度×高度：600mm×150mm；5kg。（三）傳感器涂膠應(yīng)用單元圖4傳感器涂膠應(yīng)用單元2機(jī)構(gòu)形態(tài)：2負(fù)載：≥1kg。（3）X軸和Z軸模組行程：≥350×30mm。12mm；50mm。（1）電源：AC220V/50Hz；0.99MPa；0.05MPa-0.7MPa；0.05600/（1）容量：1升；（2）重量：3.5kg；（3）出膠方式：上部。皮帶輸送機(jī)（1）有效工作寬度：≥190mm；（2）工作長度×高度：600×150mm；（3）承載能力：約5kg。稱重模塊氣缸缸徑：25mm；氣缸行程：≥15mm。（四）傳感器質(zhì)檢分揀應(yīng)用單元圖5傳感器質(zhì)檢分揀應(yīng)用單元傳感器質(zhì)檢分揀應(yīng)用單元主要把傳感器技術(shù)應(yīng)用于質(zhì)檢和分揀。該單元由鋁合金工作臺、檢測皮帶輸送機(jī)、分揀皮帶輸送機(jī)、下料臺、RFID讀寫裝置、位置顏色檢測機(jī)構(gòu)、智能視覺跟蹤系統(tǒng)、PLC（如圖5所示統(tǒng)的其他技術(shù)參數(shù)如下：（1）有效工作寬度：≥120mm；（2）工作長度×高度：600×150mm；5kg；氣缸行程：≥150mm。有效工作寬度：≥150mm；工作長度×工作高度：400mm×150mm；運(yùn)行速度：4m/min；5kg。下料臺下料臺尺寸（長×寬×高）：≥150×150×130mm。（五）傳感器貼標(biāo)包裝應(yīng)用單元22圖6傳感器貼標(biāo)包裝應(yīng)用單元傳感器貼標(biāo)包裝應(yīng)用單元基于3D視覺和工業(yè)機(jī)器人結(jié)合，實(shí)現(xiàn)基于3D六自由度工業(yè)機(jī)器人、3D智能相機(jī)、機(jī)器人示教器、機(jī)器人控制系PLC電氣控制（如圖6所示），主要技術(shù)參數(shù)見第四部分內(nèi)容。本模塊的主控系統(tǒng)的其他技術(shù)參數(shù)如下：結(jié)構(gòu)形式：6-DOF負(fù)載能力：≥3kg；最大臂展：≥593mm；機(jī)器人支持以太網(wǎng)接口；16I/O重復(fù)定位精度：±0.02mm；（7）最大單軸速度：J1：230°/sec、J2：230°/sec、J3：250°/sec、J4：320°/sec、J5：320°/sec、J6：420°/sec；（8）130/-71°、J4：±180°、J5：±113°、J6：±360°。包裝盒定位臺（1）外形尺寸（長×寬×高）：≥235×225×200mm；缸徑：10mm；行程：≥30mm。外形尺寸（長×寬×高）：≥235×140×170mm。標(biāo)簽剝離機(jī)構(gòu)標(biāo)簽高度：4-300mm；標(biāo)簽寬度：5-108mm；紙筒內(nèi)徑：25/50mm標(biāo)簽直徑：300mm（六）傳感器倉儲應(yīng)用單元小型立體倉庫圖7傳感器倉儲應(yīng)用單元倉位數(shù)量：326倉位承重：3kg。堆垛機(jī)機(jī)構(gòu)形態(tài)：圓柱坐標(biāo)式；驅(qū)動模式：步進(jìn)電機(jī)+雙軸氣缸；（3）動作范圍：X軸≥150mm、Z軸≥220mm、θz軸-90°～+90°