品目 1：生产力型金属大构件电弧增材制造平台 1套 国产
1.总体要求
该平台由执行机构系统、熔丝电源系统、大盘丝送丝系统、清枪剪丝系统、增材制造软件、增材过程监控系统、数据采集反馈控制系统、除尘除湿加热系统、安全防护系统等组成，具备完成大型金属构件增材制造功能；同时具备加热除湿、排烟除尘、清枪剪丝、大盘丝送丝、安全防护、照明等功能。软件应具备完成模型分区、切片、路径规划、参数设置调用、无需网络或 U盘自动下载程序并启动设备增材功能，同时具备增材过程中过程工艺数据采集功能，内容包括：环境温湿度、电流、电压、送丝速度、气流量、层间温度、熔池视频，成型工件点云数据等，并可通过多个显示屏将以上数据进行展示、孪生、存储和导出，可通过专用离线软件进行查看、分析和质量追溯；设备具有任务管理，RFID权限控制及MES接入功能。
★1.1成型范围：≥Φ1200mm×H1800mm；
▲1.2生产效率：≥1kg/h（铝合金）；
1.3设备为一体式结构，且设计合理，具有足够动/静态强度、刚度和稳定性；设备操作符合人机工程原则，以减轻操作者的体力、脑力消耗；
1.4以软件的方式实现从设计到制造的快速转换，缩短工艺设计及编程开发周期，降低研发成本；
▲1.5通过向增材制造软件导入三维模型，自动生成切片路径并控制机器人运动，快速实现零件的打印；
★1.6可扩展配置外部轴。实现工件的旋转或翻转，简化结构件的打印，并通过外部轴位置的变换组合完成悬空结构件及其他复杂结构件的打印。内置可编辑的电弧增材工艺库，实现打印参数的设置和调用；
★1.8采用一体式集成控制的防护外壳，实现门机联锁；配备排烟除尘系统，具有加热除湿功能；具有大盘丝焊丝的送丝能力，以减少焊丝更换频率提高增材效率；
2.设备组成及技术要求
2.1执行机构系统
由增材机器人（六轴工业机器人）、变位机、机器人安装底座组成。增材机器人用于搭载焊枪、增材监控系统。变位机用于安装柔性工作台并承载增材构件。机器人安装底座用于连接固定增材机器人与变位机。增材机器人与变位机可以进行多轴联动协同，实现大型复杂构件的增材制造。
★2.1.1增材机器人，规格参数：
到达距离 ≥2500mm；有效荷重≥40kg；重复定位精度≤±0.06mm；绝对定位精度≤±1mm；重量≤600Kg；软件配置弧焊软件包。
★2.1.2 变位机为双轴旋倾式，具体参数：
最大负载（ kg）≥750；回转直径(mm)≥1250；最大连续扭矩（N*m）≥900；重复精度（r=500）≤±0.1°最大旋转速度（°/s）翻转轴≥15；最大旋转速度（°/s）旋转轴≥50；变位机倾斜角度范围-90°—+90°。
2.1.3 安装底座：变位机与机器人具有一体式连接底座以保证其相对位置。
2.2熔丝电源系统
由焊机、水箱、焊枪、送丝机组成。焊机用于提供增材过程需要的电流。水箱用于对增材过程中相机和焊枪进行水冷散热。焊枪内置拉丝马达用于增材过程中焊丝末端推送，内置水冷管道对焊枪进行散热，内置送气管道在增材过程中进行保护气输送，保证增材质量。送丝机用于对焊丝进行推送。
★2.2.1交流变极性MIG焊接电源，具备CMT模式、脉冲+CMT模式、变极性CMT模式、变极性CMT+脉冲模式和普通MIG/MAG多种焊接模式；
★2.2.2支持CMT Advanced + pulse工艺。
2.2.3具有铜合金、铝合金、碳钢、不锈钢和钛合金等材质的专家数据库，可实现这些材料的熔丝功能；
2.2.4具有远程操作控制器，具备熔丝专家数据库，可便于调节成形工艺参数；
★2.2.5配置水冷焊枪以及水箱，循环水冷却系统，冷却系统自动控制；
★2.2.6熔丝电源可实现双脉冲功能；
2.2.7可通过计算机加载软件扩展设备功能，并配有相应升级器；
★2.2.8熔丝电源上具有机器人现场总线接口，便于用户二次开发。可保证熔丝电源在熔丝过程中控制精确，电弧稳定，实现低热输入和无飞溅成形。
2.3大盘丝送丝系统
具备温度湿度控制、称重信息采集、设备报警功能。盘丝存放舱室为独立舱室，内置除湿加热装置、称重装置、保证盘丝存放舱室具备存放条件。缓冲装置用于盘丝在快速启动和快速停止情况下保证丝材输送的稳定性，避免发生丝材缠绕。
★2.3.1具备存放及输送≥60kg大盘丝能力以保证增材过程无需频繁更换焊丝；
▲2.3.2送丝系统的控制精度：0.1m/min；
▲2.3.3具备存储环境除湿保温能力保证焊丝干燥功能；
★2.3.4具有≥20米长距离送丝能力；
★2.3.5送丝系统能力参数：送丝直径Φ0.8mm-Φ1.6mm、送丝速度；0m/min- 18m/min；
▲2.3.6具备RFID识别功能，用于送丝管理；
2.3.7具有丝盘称重及焊丝少量预警功能；
2.3.8具有焊丝末端检测功能；
2.3.9无需与外部设备通讯，具备被动送丝功能。
2.4清枪剪丝系统
由清枪装置、剪丝装置、喷油装置组成。清枪装置作用是清除喷嘴内表面的飞溅，以保证气体的通畅和稳定。剪丝装置用于焊丝进行起始增材前保证焊丝的干伸长度一定，提高干伸长度的精度和起弧的稳定性。喷油装置作用是喷出防飞溅液来降低焊渣的附着率；
2.4.1支持由机器人控制该设备的运行，设备也会将相应的反馈信号提供给机器人；
▲2.4.2配有喷油装置，能使焊枪枪头在清枪后被喷射防飞溅剂，减少焊接飞溅重新附着于焊枪上；
可以实现切片、控制、显示一体化控制，由软件直接生成切片路径并控制机器人运动实现 3D打印，主要操作步骤包括创建增材项目、导入工件数模、配置工件坐标、配置增材参数、路径规划、模拟仿真、打印增材、实时监控、输出增材报告。
2.5.1项目管理
每个零件可以建立一个打印项目，可以对多个零件进行归类管理，亦可保存调用，方便打印作业过程不同零件的管理工作；零件的切片参数和工艺参数在项目内即可完成设置并保存调用；
▲2.5.2布局仿真
离线调用设备布局进行仿真操作，可在软件中进行动作模拟、制作动画，用于前期产品开发规划仿真，直观报告阐述以及离线调试，减少现场调试时间。
★2.5.3动态路径仿真
具有动态路径仿真能力，在生成打印路径后可进行 360度动态变速查看打印过程。
▲2.5.4可达性仿真
通过布局仿真和动态路径仿真，直观可视展示打印过程，确认搭建的布局图是否能够满足零件的可达范围；
▲2.5.5关节限制仿真
运动仿真打印过程，如果出现路径超出机器人可达范围或者是某个机器人关节受限，导致路径不可达时，机器人关节自动报警，提示关节受限；
2.5.6奇异点仿真
当机器人路径处于奇异点时，仿真会暂停并提示。
▲2.5.7碰撞检测仿真
可设置机器人或其他设备与工件及配套设备之间的碰撞检测，当被设置的设备发生接触时则提示报警，以便于在打印前期调整路径。
2.5.8生成打印报告
可将产品打印的过程生成打印报告，用于成品的过程核对。
▲2.5.9数模读取和切片处理
采用主流的模型切片算法，对使用者设计的产品进行分层切片处理，算法可充分满足电弧增材的精度需求，可支持 stl/stp等主流格式。
▲2.5.10参数化设置
软件结合弧焊工艺特点，对起收弧，道间填充等采用专门的算法，分层精度 ≤0.25mm，打印切片参数设置不少于：工艺参数，填充区域分区参数，工艺库参数，旋转切片参数，速度参数，支撑参数，分层参数，摆焊参数，外部轴参数，填充参数，路径控制。
▲2.5.11智能路径规划
软件根据切片处理的层面智能地选择打印的路径：自动识别工件数模中包含的需要特殊处理的特征，包括搭接位置，边角，薄壁，小空隙等，并自动优化打印路径。
▲2.5.12填充方式选择
支持多种常规填充方式，包括：直线、往复、偏置、专有的轴线往复、单道路径及螺旋路径，适用于复杂形状（如变壁厚、异形轮廓、薄壁件、回旋体等）。
2.5.13焊枪姿态调整
路径规划完成可以人工修改机器人姿态、点位等，保证打印的最终效果。
2.5.14打印接口控制
仿真完成后可通过点击按钮，打印数据自动传输到机器人端，并执行打印操作。
2.5.15专家工艺库
软件内置可二次开发的电弧增材工艺库，可实现打印参数的设置、保存和调用。
★2.5.16机器人精度修正
对机器人绝对精度进行标定与校正，使绝对精度 ≤±1mm。
★2.5.17层间控制功能
打印过程中自动测量工件温度场，并设定起弧温度，实现打印过程中进行层间监控，确保打印工艺和质量，并可实时展示打印过程中的温度场，以便工艺人员进行分析。
▲2.5.18外部轴联动功能
在机器人本体的智能控制基础上配置双轴变位机，实现多轴联动，通过外部轴位置变换完成复杂结构件打印。
★2.5.19动态路径规划功能（3D扫描相机功能）
3D扫描相机通过电弧增材制造软件控制，能够实现在大型、复杂造型构件打印时，替代人工测量和干预调整打印程序，对打印工件进行在线扫描重构，分析打印精度偏差，结合动态路径规划算法，对打印精度进行补偿和修正。
2.5.20可扩展处理3D 相机的点云文件，搭配3D 相机对待打印零件进行逆向重构。
2.5.21服务器
2.5.21.1 CPU：参照或相当于英特尔 Xeon4210R(10C,100W,2.4GHz)及以上处理器。
2.5.21.2系统：支持Windows 10；
2.5.21.3显卡：T400-4G以上独立显卡；
2.5.21.4硬盘：8T SATA3.5寸7.2K（Raid5）及以上；
2.5.21.5内存：32GB DDR4；
2.5.21.6有线网卡：六口千兆；
2.5.21.7分区要求：C盘大于150GB；
2.5.21.8 RAID：高性能RAID卡（2G）；
2.5.21.9 远程管理模块：板载远程管理模块（IPMI），RJ-45接口；
2.5.21.10 电源：550W电源。
2.5.22软件版本有更新迭代的版本升级时，可终身免费进行版本迭代升级。
