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样品自动化分析自主预处理机器人

1.技术指标

1.1样品自动化分析自主预处理机器人

1.1.1样品自动化分析自主预处理机器人本体

1.1.1.1机器人本体规格

（1）自由度：6轴，提供高度灵活的操作能力。

（2）最大工作半径：886.5mm，确保广泛的工作覆盖区域。

（3）负载能力：≥5kg，满足多样化样品处理需求。

（4）自身重量：≤24kg，设计紧凑，便于部署。

（5）安装面直径：≤φ172mm，适应多种安装环境。

（6）重复定位精度：±0.02mm，确保高精度作业。

（7）工具速度：≤2.8m/s，实现快速响应与高效作业。

（8）平均功率：≤200W，节能环保。

（9）峰值功率：1000W，应对瞬时高负载需求。

（10）工作环境：

（11）温度范围：0-40°C

（12）湿度：90%相对湿度（非冷凝）

（13）安装方式：支持任意角度安装，适应复杂场景。

（14）机械臂防护等级：IP54，有效防尘防水。

（15）洁净室等级：符合ISO 14644-1标准，等级5，适用于敏感环境。

（16）动作范围与速度：

（17）J1至J3轴：≥±175°，最大速度150°/s

（18）J4至J6轴：≥±175°，最大速度180°/s

1.1.1.2控制柜规格

（1）尺寸：≤380mm×350mm×258mm，紧凑设计节省空间。

（2）重量：20kg，便于搬运与安装。

（3）通讯协议：支持以太网、ModBus-RS485、TCP/IP、USB等多种通讯方式。

（4）接口与开放性：提供SDK（支持C/C++/C#/Lua/Python开发）、ROS系统支持及API接口。

（5）供电电源：100-240VAC, 50-60Hz，全球通用电压范围。

（6）防护等级：IP43，有效保护内部电子元件。

（7）IO端口配置：

（8）数字输入：16(普通)/16(安全)

（9）数字输出：16(普通)/16(安全)

（10）模拟输入：4

（11）模拟输出：4

（12）输出电压：24V

（13）输出电流：3A Max

1.1.1.3示教器规格

（1）尺寸：≤355mm×235mm×54mm，轻便易携。

（2）重量：≤1.57kg，操作无负担。

（3）防护等级：IP43，适应多种工作环境。

（4）颜色：黑色+白色，经典配色，易于识别。

1.1.1.4智能编程软件系统特点

（1）外设插件集成：支持将外围生态产品控制软件集成在示教器内，增强系统扩展性。

（2）全触摸屏操作：用户可通过示教器面板直观地进行机器人动作示教与在线编程。

（3）拖动示教与轨迹记录：支持拖动示教，并自动记录轨迹，便于后续编辑与集成。

（4）碰撞防护与安全功能：提供10级碰撞防护等级，确保作业安全；支持安全IO接口检测与关节运动范围限制。

（5）多平台开发支持：提供基于ROS的配套环境开发包、实训手册及多种平台SDK开发包，支持Linux、Windows等多种编程环境。

（6）离线仿真与编程：支持离线仿真测试，减少现场调试时间。

（7）协作与安全性：具备缩减模式，可在必要时降低TCP速度与关节速度，提升作业安全性。

（8）外设支持与在线升级：支持搬运工具等外设集成；支持在线升级、远程故障诊断与系统状态监控。

1.2样品自动化分析自主预处理机器人底座

（1）外形尺寸（长×宽×高）mm：180×180×18；

（2）材质：铝合金；

（3）固定方式：螺栓紧固；

（4）表面粗糙度Ra（μm）：＜0.4；

（5）垂直度（ｍｍ／ｍ）：±0.01；

（6）平面度（μm）：0.01；

（7）表面处理：阳级氧化处理，做到化学试剂长久防腐、耐磨。

1.3样品预处理工具支撑座

（1）外形尺寸（长×宽×高）mm：485×160×280；

（2）材质：铝合金+304；

（3）定位方式：销钉定位；

（4）固定方式：螺栓紧固；

（5）表面粗糙度Ra（μm）：＜0.4；

（6）垂直度（ｍｍ／ｍ）：±0.01；

（7）平面度（μm：0.01；

（8）表面处理：阳级氧化处理，做到化学试剂长久防腐、耐磨。

1.4样品预处理工具

1.4.1注射过滤工具

（1）总体概述：注射过滤工具集成了取样与过滤功能，主要由安装座、机器人工具快换、步进电机、气动手指、线性滑轨、同步轮与同步带等部件构成，外形尺寸紧凑，不超过160×95×282.5mm。

（2）安装座特性：采用铝合金材质，表面经阳极氧化处理，粗糙度Ra＜0.4μm，确保化学试剂长久防腐、耐磨。安装座垂直度±0.01mm/m，平面度0.01μm，保证高精度安装。

（3）机器人工具快换：额定负载≥12Kg，重复定位精度±0.01mm，静态弯矩≥40N.m，静态扭矩31.5N.m，锁紧力（0.5Mpa）达1150N。本体集成4个M5气孔，适用于0.39-0.7Mpa工作气压范围，外形尺寸φ68×43.7mm，支持2个功能模块安装。

（4）步进电机性能：电源电压DC12-36V，输出电流0.1-6A，电流分辨率0.1A，最大细分数256，额定扭矩0.5N.m，控制信号为PNP类型，过温关断范围50-120℃，满足精细控制需求。

（5）气动手指规格：缸径20mm，行程12mm，使用压力范围0.2-0.7Mpa，接管口径M5×0.8（适配4mm气管），适用于精准抓取操作。

（6）线性滑轨参数：采用高级上锁式滑轨，宽度7mm，长度115mm，配备单个滑块，具备高负载能力（动额定负荷1.02kN，静额定负荷1.53kN），允许静扭矩Mr/Mp/My分别为5.42kN、3.17kN、3.17kN，确保稳定运动精度。

（7）同步传动系统：采用铝合金材质的3M规格同步轮（18齿，槽宽11mm）与聚氨酯同步带（宽度10mm，长度320mm），实现高效、平稳的传动。

（8）综合功能：通过各部件的精密配合，注射过滤工具能够完成复杂的取样与过滤任务，适用于多种自动化生产场景。

1.4.2样品转运夹爪工具

（1）样品转运夹爪工具外形尺寸（长×宽×高）mm：200×82×272；

（2）样品转运夹爪工具功能：搬运；

（3）安装座材质：铝合金；

（4）安装座表面粗糙度Ra（μm）：＜0.4；

（5）安装座垂直度（ｍｍ／ｍ）：±0.01；

（6）安装座平面度（μm：0.01；

（7）安装座表面处理：阳级氧化处理，做到化学试剂长久防腐、耐磨；

（8）大口径开口夹气缸缸径（mm）：16；

（9）大口径开口夹气缸行程（mm）：30；大口径开口夹气缸使用压力范围(Mpa)：0.2-0.7；

（10）大口径开口夹气缸接管口径：M5×0.8（4mm气管）；

（11）夹板外形尺寸（长×宽×高）mm：51×43×158；

（12）夹板材质：铝合金；

（13）夹板表面粗糙度Ra（μm）：＜0.4；

（14）夹板垂直度（ｍｍ／ｍ）：±0.01；

（15）夹板平面度（μm：0.01；

（16）夹板表面处理：阳级氧化处理，做到化学试剂长久防腐、耐磨。

1.4.3样品解密封工具

（1）样品解密封工具主要组成部分包括：1套安装座、1套机器人工具快换、1个电动螺丝刀、1套线性滑轨、2根压缩弹簧；

（2）样品解密封工具外形尺寸（长×宽×高）mm：321.5×60×166；

（3）样品解密封工具功能：装夹；

（4）安装座材质：铝合金；

（5）安装座表面粗糙度Ra（μm）：＜0.4；

（6）安装座垂直度（ｍｍ／ｍ）：±0.01；

（7）安装座平面度（μm：0.01；

（8）安装座表面处理：阳级氧化处理，做到化学试剂长久防腐、耐磨；

（9）电动螺丝刀输入电压（V）：DC24-32；

（10）电动螺丝刀额定功率（W）：55；

（11）电动螺丝刀额定扭力(N.m)：1.5-1.5；

（12）电动螺丝刀扭力精度(%)：±3%；

（13）电动螺丝刀扭力调整：无段式；

（14）电动螺丝刀空转速(r/min)：530；

（15）电动螺丝刀适用螺丝直径(mm)：4-6；

（16）电动螺丝刀重量(Kg)：0.7；

（17）电动螺丝刀适用扭力固定环：KC-1；

（18）电动螺丝刀适用电动起子控制器：BSP-32VR-60W；

（19）电动螺丝刀适用起子架：KH-3（KC&KH-1）；

（20）电动螺丝刀适用起子头：HEX 5mm；

（21）线性滑轨宽度（mm）：15；

（22）线性滑轨长度（mm）：110；

（23）线性滑轨滑块数量（个）：1；

（24）线性滑轨精度等级：高级；

（25）线性滑轨型式：上锁式；

（26）线性滑轨基本动额定负荷（kN）：6.53；

（27）线性滑轨基本静额定负荷（kN）：9.53；

（28）线性滑轨允许静扭矩Mr（kN）：70.08；

（29）线性滑轨允许静扭矩Mp（kN）：63.69；

（30）线性滑轨允许静扭矩My（kN）：63.69；

（31）压缩弹簧规格型号：YFWF-D10-L45-A；

（32）压缩弹簧直径（mm）：10；

（33）压缩弹簧线径（mm）：1；

（34）压缩弹簧长度（mm）：45；

（35）压缩弹簧最大负载（N）：10.6-30.5；

（36）压缩弹簧材质：SWP-A。

1.4.4样品分析装夹工具

（1）样品分析装夹工具主要组成部分包括：1套安装座、1套机器人工具快换、1个气动手指、1个真空吸盘；

（2）样品分析装夹工具外形尺寸（长×宽×高）mm：120×60×175.5；

（3）样品分析装夹工具功能：移门+搬运；

（4）安装座材质：铝合金；

（5）安装座表面粗糙度Ra（μm）：＜0.4；

（6）安装座垂直度（ｍｍ／ｍ）：±0.01；

（7）安装座平面度（μm：0.01；

（8）安装座表面处理：阳级氧化处理，做到化学试剂长久防腐、耐磨；

（9）气动手指缸径（mm）：12；

（10）气动手指行程（mm）：25；

（11）气动手指使用压力范围(Mpa)：0.2-0.7；

（12）气动手指接管口径：M5×0.8（4mm气管）；

（13）真空吸盘吸盘直径（mm）：20；

（14）真空吸盘吸盘形状：平型；

（15）真空吸盘安装连接：外螺纹（M10X1）；

（16）真空吸盘缓冲器规格：J（可回转）；

（17）真空吸盘缓冲器行程（mm）：10；

（18）真空吸盘吸盘材质（mm）：硅胶；

（19）真空吸盘引出口规格（mm）：φ6。

1.5光电检测传感器

（1）检测方式：扩散反射型；

（2）输出形式：PNP输出；

（3）感应距离：0.1m（白纸100x100mm）；

（4）光源(发光波长)：红外LED(855nm)；

（5）电源电压：DC12~24V士10%波动(p-p)10%以下；

（6）消费电流：30mA以下；

（7）控制输出：负载电源电压DC26.4V以下、负载电流100mA以下、0FF状态电流0.5mA以下、集电极开路输出(NPN/PNP输出根据形式而不同)入光时0N/遮光时0N开关切换式；

（8）输出残留电压：残留电压1V以下(负载电流小于10mA);残留电压2V以下(负载电流10~100mA)；响应时间：动作复位:各1ms以下；

（9）工作温度：动作时，-25~十55℃；保存时，-40~十70℃(但不结冰、结露)；

（10）工作湿度：动作时，湿度35~85%RH；保存时，湿度35~95%RH(但不结冰、结露)；

（11）保护构造：IEC60529规格IP65；

（12）外壳材质：聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)；

（13）显示部材质：聚碳酸酯；

（14）镜头材质：聚酯合橡胶(PAR)。

1.6功能与开放接口要求

（1）样品自动化分析自主预处理机器人是一款集取样、过滤、装夹及搬运于一体的全自动化设备，专为提升化学分析实验流程的自动化水平而设计。该机器人作为自动化实验平台的关键组件，不仅独立完成了反应后样品的全面预处理工作，还无缝集成于整体自动化系统中，实现了从控制到数据管理的全面协同。

（2）灵活编程与现场示教：该机器人配备了先进的人机控制器，支持现场示教、在线及离线编程模式，用户可轻松进行拖动搬运与精确抓取示教，极大提升了编程的便捷性与灵活性。

（3）智能联动与检测系统对接：样品预处理机器人能够通过在线或离线编程方式，与气相、液相色谱分析检测等自动进样系统实现紧密联动，确保样品从预处理到分析检测的全程自动化与高效协同。

（4）多级碰撞保护机制：为了确保实验环境与设备的安全，机器人内置了10级碰撞防护系统，一旦检测到碰撞立即自动停止，有效避免了潜在的安全隐患。

（5）开放SDK与多平台支持：支持多种编程语言及开发平台，包括Linux C++、Lua脚本、Windows V C++、Python脚本及QT跨平台开发，为开发者提供了广阔的二次开发空间与技术支持。

（6）稳定取样与化学防护：在复杂的化学实验反应环境中，该机器人能够稳定取样，并具备完善的防护与预警功能，保障了化学试剂与操作人员的安全。

（7）通讯接口与离线仿真：开放通讯协议与接口，便于与其他系统对接，同时支持离线仿真测试，为实际运行前的调试与优化提供了便利。

（8）高精度定位与运动控制：在三维空间内，机器人凭借高精度的定位系统和运动控制算法，确保了每次取样的精准度与可重复性，提升了实验结果的可靠性。

（9）高效取样与快速响应：具备快速响应与高速运动能力，能在极短时间内完成液体样品的取样工作，并实现了取样注射器的自动快捷更换，显著提高了实验效率。

（10）光电监控与PLC集成：采用光电开关监控四套工具状态，实时信号传输至PLC，实现了对机器人工作状态的精准监控与自动化控制。

（11）连续作业与高效生产：支持24小时连续作业，结合其快速、准确更换工具的能力，进一步提升了化学反应的效率与准确性，为科研与生产提供了强大的自动化支持。

（12）提供机器人OPC协议接口；

（13）OPC接口显示的结果同机器人示教器内软件声明界面的数据一致；

（14）具有以太网接口，通信功能可扩展包括Ethernet, FL-net, Device Net, PROFI BUS, PROFI NET ,Ether Net/IP, Ether CAT；

（15）可以实现内外部通讯以及设备运行数据的采集与传输；

（16）内置端口，通信标准为IEC61158 Type12；

（17）物理层：100BASE-TX；

（18）调制方式为基带；

（19）传送速度为100Mbps（100BASE-TX）；

（20）拓扑结构：线型、菊花链、分支、环型；

（21）节点间距离最大值为100m；

（22）从站数量上限为16；

（23）通信周期为2000μs~8000μs（可以250μs为单位设定）；

（24）过程数据通信在通过Co E定义的Ether CAT主站和从站之间，将控制信息作为周期固定的周期性通信进行数据交换的通信方式；

（25）SDO通信在通过Co E定义的Ether CAT主站和从站之间，将控制信息作为非固定周期的事件通信进行数据交换的通信方式；

（26）网络扫描读取连接的从站设备的信息，自动生成从站构成的功能；

（27）DC（Distributed Clock）所有的Ether CAT设备(包含主站)共享相同“Ether CAT System Time”，进行时刻同步的功能；

（28）设定从站有效/无效：将从站作为通信对象，设定为有效或无效的功能；

（29）从站脱离/再加入：出于更换从站等保养的目的，暂时将相应从站从Ether CAT网络中脱离/再加入的功能；

（30）支持应用协议Co E在Ether CAT中，向从站发送CAN应用信息(SDO)的功能。

1.7部署调试软件技术要求

（1）高度集成的模型库系统：平台内置丰富的机器人、设备及常用辅助设备模型库，支持一键调用，极大提升了仿真环境构建的效率和准确性。

（2）用户友好的自定义CAD模型导入：支持用户自行设计并导入三维CAD模型，实现个性化仿真场景构建，满足不同复杂实验场景的需求。

（3）高精度虚拟示教器模拟：内置与真实示教器高度一致的虚拟示教器界面，支持点动控制、程序编写、I/O配置查看等全功能操作，确保操作体验与实际操作无缝对接，同时集成坐标显示功能，增强操作精度。

（4）先进的视觉设定与动态捕捉技术：提供机器人视觉设定界面及相机视野调整工具，支持手持式与固定式相机视觉定位仿真，确保样品在随机位置下也能实现精准抓取与动态画面拍摄，模拟真实环境下的视觉处理流程。

（5）离线编程与无缝对接：实现离线编程与真实机器人系统的无缝对接，用户可在虚拟环境中编制程序，并直接导入真实机器人执行，减少现场调试时间，提升工作效率。

（6）数字双胞胎技术同步控制：具备数字双胞胎功能，实现虚拟机器人系统与实际机器人系统动作的实时同步，为系统优化与故障预测提供强大支持。

（7）PLC通讯与自动化控制：集成PLC信号通讯功能，允许用户通过PLC对虚拟仿真环境中的机器人、气动元件、皮带输送线等进行手动/自动控制，增强系统的自动化与智能化水平。

（8）直观的安全区域保护显示：提供可视化安全区域保护功能，用户可直观查看机器人工作区域限制，确保机器人在设定区域内安全作业，一旦越界立即停止，保障实验安全。

（9）高精度定位与运动控制：虚拟仿真软件模拟高精度的定位与运动控制系统，确保样品抓取与放置的准确性与可重复性，满足高精度实验需求。

（10）高效仿真测试流程：支持快速响应与高速运动模拟，能够在短时间内完成多次仿真测试，验证不同工况下的机器人性能，提升产品研发与测试效率。

（11）全面兼容性与可扩展性：平台支持多种编程语言与开发框架，具备高度的兼容性与可扩展性，便于用户根据实际需求进行二次开发与功能拓展。

2.售后服务

2.1项目有专门负责的经验丰富的维修工程师和专门的技术应用支持工程师负责，负责设备送货上门、安装、调试（提供过程中所需的专用工具和辅助材料，并提供设备使用的全部材料）。在质保期内，质保服务为货物及现场维修与维护、相关软件的升级以及电话技术支持等服务，不再收取额外费用；保修期后，保证长期供应零备件和正常的售后服务，包括备用零配件及消耗品。提供7×24小时的故障服务受理，4小时内响应，一般故障在24小时内排除；重大故障在48小时内排除；

2.2安装验收期间，负责送货上门、安装、调试（提供过程中所需的专用工具和辅助材料，并提供设备使用的全部材料），对用户进行设备的基本操作和日常维护的现场培训，内容包括设备原理，使用方法和维护方法等；

2.3设备在安装、调试通过后1年的免费保修期；

2.4要求中标厂家在中国有完备的售后服务和技术支持，在中国通过ISO9001售后服务质量体系认证，并提供认证证书。

3.支付方式

合同签订后支付合同总金额的95%作为预付款，剩余5%验收合格后支付。

3套

合同签订生效后30天内交货

97万元(人民币)