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一、平臺總體要求

該工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)巧搭式綜合應(yīng)用實訓(xùn)平臺要求具有如下特點：

采用模塊化設(shè)計：積木式巧搭實訓(xùn)平臺由多個獨立的功能模塊組成，可以根據(jù)需求自由組合和調(diào)整，形成個性化的實訓(xùn)方案；配置靈活，可通過增減模塊快速調(diào)整實訓(xùn)內(nèi)容，適應(yīng)不同的使用需求。

可擴展性強，易于升級，所有模塊必須滿足裝配底座統(tǒng)一，電氣接口統(tǒng)一，模塊與模塊直接可以任意搭配，新模塊可靈活添加到現(xiàn)有平臺中，確保平臺始終處于行業(yè)前沿；支持多領(lǐng)域應(yīng)用場景的搭建，滿足不同的行業(yè)實訓(xùn)需求。

高度仿真，貼近實際工作環(huán)境，積木式巧搭應(yīng)用場景，為教學(xué)提供高度定制化實訓(xùn)操作體驗；根據(jù)真實的生產(chǎn)項目、典型工作任務(wù)和工程實踐案例進行靈活組成不同的應(yīng)用，可構(gòu)建學(xué)校教室+虛擬課堂+企業(yè)車間的教學(xué)空間。

二、應(yīng)用配置要求

本裝置要求配置齒輪裝配檢測應(yīng)用模塊，集成機械運動、電氣控制、傳感、視覺、機器人、邊緣計算及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺等多項先進技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)從物料抓取、視覺定位、裝配檢測到分類入庫的完整工藝流程。設(shè)備具備高度的模塊化設(shè)計集成先進的自動化技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和邊緣計算能力，適用于工業(yè)生產(chǎn)線及自動化專業(yè)學(xué)生的實訓(xùn)學(xué)習(xí)。

設(shè)備核心組件包含快換工具站、裝配檢測站、供料站、智能倉儲站、視覺檢測站、機器人工作站、工業(yè)觸控操作站、控制單元、邊緣計算平臺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺。通過多工作站協(xié)同作業(yè)，實現(xiàn)了從齒輪抓取、被測齒輪自動裝配、傳動裝置運動控制、視覺定位、齒輪狀態(tài)檢測到分類入庫的完整工藝流程，充分體現(xiàn)了智能制造的核心技術(shù)。設(shè)備內(nèi)置的邊緣計算平臺系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)處理與分析的核心引擎，能夠?qū)崟r處理來自各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，支持高級數(shù)學(xué)算法模型構(gòu)建（含AI算法）及傳統(tǒng)控制算法的應(yīng)用，顯著提升數(shù)據(jù)處理效率與決策響應(yīng)速度。配置與邊緣計算直接通信的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺，實現(xiàn)遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析與設(shè)備檢測。

三、各組成單元功能要求

1、供料站：供料站要求設(shè)計有4個獨立齒輪倉位，支持齒輪物料的自動供給。供料倉

位可根據(jù)系統(tǒng)指令自動旋轉(zhuǎn)，確保物料的連續(xù)供應(yīng)。該站采用高精度定位技術(shù)，確保抓取過程的準確性與高效性。邊緣計算平臺中可通過3D模型實時顯示倉位狀態(tài)，并于供料站通信。

2、裝配檢測站：負責齒輪的裝配與性能檢測。該單元配置1個主動齒輪和4個被測齒輪測試機位，可實現(xiàn)單個齒輪測試和多個齒輪自動裝配和聯(lián)動測試。測試平臺上要求配置視覺系統(tǒng)和多種高精度傳感器，包括振動傳感器、溫度傳感器、聲紋傳感器等。通過視覺檢測站對齒輪進行精準定位，確保齒輪中心孔與軸對齊，并自動調(diào)整動作齒輪與被測齒輪的咬合，實現(xiàn)被測齒輪的自動裝配；通過伺服電機與PLC的精準控制，可調(diào)整不同轉(zhuǎn)速與負載條件，全面評估齒輪的咬合融合性能與傳動穩(wěn)定性?？赏ㄟ^邊緣計算平臺已建好的3D模型實時顯示裝配檢測平臺的工作狀態(tài)判斷齒輪裝配精度、電機運行狀態(tài)和被測齒輪的實時數(shù)據(jù)，通過不同的算法模式實時分析測試數(shù)據(jù)，系統(tǒng)支持多段速控制與負載模擬，結(jié)合溫度、振動等檢測數(shù)據(jù)，確保齒輪與電機在各類工況下的性能測試達標，為后續(xù)工藝流程提供可靠保障。

3、智能倉儲站：要求配有合格品倉儲區(qū)與不合格品倉儲區(qū)。根據(jù)裝配檢測站的檢測結(jié)

果，機器人將自動抓取齒輪并分類存放至相應(yīng)倉儲區(qū)。倉儲站采用智能化管理，支持實時庫存監(jiān)控與數(shù)據(jù)上傳。要求邊緣計算平臺中建有倉儲站的3D模型，實時顯示倉儲站的實際狀態(tài)。

        4、視覺檢測站：要求配置高分辨率工業(yè)相機，能夠?qū)X輪進行精準拍照定位。通過圖像處理算法，系統(tǒng)可識別齒輪的尺寸、形狀，確保抓取與裝配的精度，并可通過邊緣計算平臺實時顯示采集數(shù)據(jù)。

        5、機器人工作站：要求配置4軸3kg工業(yè)機器人，具備高精度與高靈活性的特點。機器人負責齒輪的抓取、搬運及分類入庫等任務(wù)，能夠根據(jù)系統(tǒng)指令完成復(fù)雜動作。

        6、快換工具站：支持多種抓取設(shè)備的快速更換。根據(jù)齒輪的類型及檢測需求，系統(tǒng)可自動選擇適配的抓手。

        7、控制單元：控制單元由PLC、驅(qū)動器及指令模塊等組成，負責設(shè)備的整體控制與協(xié)調(diào)。通過編程控制，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)各工作站的協(xié)同作業(yè)，確保工藝流程的順暢運行?？刂茊卧С侄喾N通信協(xié)議，便于與其他設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互。

        8、工業(yè)觸控操作站：工業(yè)觸控操作站提供人機交互界面，支持功能控制、狀態(tài)反饋及

參數(shù)設(shè)置。操作站采用直觀的圖形化界面，便于用戶快速掌握設(shè)備操作流程。要求內(nèi)置整個測試流程的圖形化界面。        

        9、邊緣計算平臺：負責各工作站數(shù)據(jù)的實時采集與處理，支持本地化算法運行與預(yù)測分析。通過邊緣計算，系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)設(shè)備狀態(tài)變化，提升整體運行效率。        

        10、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺：實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的云端存儲與分析，支持多臺設(shè)備聯(lián)機操作與遠程監(jiān)控。通過云平臺，用戶可實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)控、故障預(yù)警及工藝優(yōu)化。