1 方案概述“InteRobot 理实一体化教室”是深圳加瑞尔机器人有限公司为配合、支持国家提出的大力推进教育改革创新，全面提高办学质量，满足工业机器人教学环境，开发出的新产品。该方案该包括工业机器人实体操作站（模拟机床上下料实训、码垛实训 、喷涂实训等）和工业机器人虚拟操作站（工业机器人运用虚拟仿真、工业机器人运用离线编程、工业机器人装调 与维修虚拟仿真）。是专门配合各类工科院校进行工业机器人运用教育的教学和实训环境，旨在帮助各院校培养符合现代制造业需要的高级技能型职业技术人才。“InteRobot 理实一体化教室”利用网络技术帮助学校建立理实一体化的教学教学，将理论学习和实践学习合而为一，
加强教学过程中的体验感和互动感，全程构建素质和技能培养构架，从而实现理论、实践一 体化，教、学、做一体化；时间、地点、内容、教师一体化；理论、实践紧密结合，相互支 持，相互促进，为教学过程最优化提供了保障。
2 可开展的教学课程
l 工业机器人基本操作教学
l 工业机器人示教教学
l TCP 标定教学
l 建立工件坐标系教学
l 简单轨迹、连续轨迹和空间复杂轨迹示教教学
l 工业机器人基本指令操作与位置点设置
l 工业机器人模拟机加上下料工装实训综合应用
l 工业机器人码垛实训综合应用
l 工业机器人离线编程（写字）实训综合应用
l 工业机器人模拟喷涂实训综合应用
l 工业机器人运用虚拟仿真
l 工业机器人离线编程
l 教师端学生端进行数据交互
3.1 三维图及说明
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“InteRobot 理实一体化教学系统软件”在理实一体化教学系统平台 PC 上运行后，可以添加与实际机器人一样的工作场景，可实现多品牌机器人的机器人进行虚拟仿真。理实一体化教学系统平台如图所示
实训工艺流程：按照操作指导书，通过“InteRobot 理实一体化教学系统软件”，在 PC
上进行虚拟仿真。
工 业机器人离线编程
4.3 理实一体化教师机
设备名称 | 设备组成及功能参数 | |||
InteRobot 理实一体化教学系统 （教师机） |
总参数 | 额定功率 | 220W | |
额定电压 | 220V | |||
最大控制轴数 | 8 | |||
控制模式 | 自动模式、手动模式 | |||
适用环境 | 温度 | -20°~45° | ||
湿度 | 20%~80% | |||
其他 | 避免与易燃易爆或腐蚀性气体、液体接 触，远离电子噪声源(等离子) | |||
安装方式 | 地面安装 | |||
产品重量 | 50kg | |||
外观尺寸 | 长 800*宽 605*高 1000mm； | |||
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InteRobot 软件 | 1. ▲具备通用离线编程软件的编程和仿真能力。能够进行机器 人和工具配置、路径编程与优化、三维运动仿真与干涉检查 以及后置机器人程序等功能。 2. ★实现 PC 机、控制系统、示教器数据接口无缝集成。能够在 PC 机仿真软件上控制示教器和控制系统，也可以在示教器上控制控制系统和 PC 的仿真软件。 3. ▲可以实现 PC 机上的虚拟机器人位置和姿态与控制系统上的实时数据完全同步，完全模拟出真实机器人的运行状态。 4. ▲可以通过 PC 机上的虚拟机器人同步并修改控制系统上的软限位、IO、工件、工件、基坐标等参数，显示结果与示教 器上完全一致。 5. ▲可以检查和显示机器人控制系统发出的控制信息：TCP 和各关节的位置、速度、加速度； 6. ▲可模拟工业机器人的示教/再现过程，通过真实的机器人手持盒编辑工业机器人的程序并动态模拟工业机器人的运动过 程，观察工业机器人的运动结果，检验所编写工业机器人程 序的正确性； | |
主机 |
基本参数 |
l 产品类型： 商用电脑 纠错 l 操作系统： （64 位 简体中 l 主板芯片组：Intel B250 | |
处理器 | l CPU 系列：英特尔 酷睿 i7 7 代系列 l CPU 型号：Intel 酷睿 i7 7700 l CPU 频率：3.6GHz l 最高睿频：4.2GHz l 总线规格：DmI3 8GT/s l 缓存：L3 8MB l 核心构架：Kaby Lake l 核心/线程数：四核心/八线程 l 制程工艺：14mm l 商用技术：Intel 博锐技术 | ||
储存设备 | l 内存类型:DDR4 l 硬盘容量：1TB l 硬盘描述：7200 转 l 光驱类型：DVD | ||
显卡/ 声卡 |
l 显卡类型：独立显卡DirectX DirectX12 | ||
网络通信 |
l 有线网卡 支持蓝牙功能 | ||
I/O 接口 |
l 数据接口：2xUSB2.0,6xUSB3.0 l 音频接口：耳机输出接口，麦克风输入接口 l 网络接口：RJ45(网络接口)，PS/2 l 其他接口：电源接口 | ||
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l 电源：180W 电源适配器 | |
其他 | l 机箱类型：立式 | |||
参数 | l 机箱颜色：黑丝 | |||
| l 键鼠特性：有线鼠标，有线键盘 | |||
| 1. | 完全工业用机器人控制器，最多可同时控制 8 根轴； | ||
| 2. | 全部使用工业级控制芯片及成熟的控制电路，确保硬件系统 | ||
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| 的安全可靠； | ||
| 3. | 使用实时控制系统及重要数据的多重保护技术，确保软件系 | ||
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| 统的安全可靠； | ||
控制器 | 4. | 实现机器人末端位置、姿态的计算及运动控制； | ||
| 5. | 实现机器人空间轨迹规划及控制； | ||
| 6. | 实现机器人端部的自动加减速约束控制； | ||
| 7. | 引入 EtherCAT 总线传输协议，实现了数据的安全、实时传 | ||
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| 输，确保系统的安全、稳定； | ||
| 8. | 供电要求：DC24V。 | ||
| 1. | 全部使用工业级控制芯片及成熟的控制电路，确保硬件系统 | ||
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| 的安全可靠； | ||
示教器 | 2. 3. | 能够编辑机器人运动程序，并检查程序的正确性； 能够显示机器人的参数以及机器人状态； | ||
| 4. | 能够在示教器上升级机器人控制系统程序； | ||
| 5. | 能够标定机器人工具坐标系、工件坐标系。 | ||
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1. |
★理实一体化教学系统可以模拟出所有机器人的应用场景， | ||
产品亮点 |
| 如上下料、五金打磨、位于喷涂、焊接加工等，并可在这些 | ||
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| 场景中进行离线或在线编程与仿真。 | ||
5.3 工业机器人视觉分拣工作站实训工艺流程：
5.4 工业机器人模拟喷涂实训综合应用
实训工艺流程：按照操作指导书，示教机器人轨迹，将桌面上的工件进行喷涂。实 例，如图所示。
本应用可增添旋转工作台，采用外部 PLC 与电机控制（含反馈传感器）或与机器人实现多联动控制。
6.1 软件介绍
“InteRobot 理实一体化教室”，通过“InteRobot 理实一体化教学系统《智慧课堂》软件”，
将学生端与教师端相互连接，可实现屏幕教学演示与示范、屏幕监视、遥控辅导、黑屏肃静、屏幕录制、屏幕回放、网上语音广播、两人对讲和多方讨论、语音监听、联机讨论、VCD/MPG
等多种格式视频流的网络播放、网络考试和在线考试、试卷管理和共享、同步文件传输、提 交作业、远程命令、电子黑板与白板、电子抢答、电子点名、电子举手、获取学生机打开的 程序和进程信息、学生上线情况即时监测、锁定学生机的键盘和鼠标、远程开关机和重启、 学生机同步升级服务、计划任务、时间提醒、自定义功能面板、班级和学生管理等。
InteRobot 理实一体化教学系统《智慧课堂》软件
6.2 架构说明
智慧课堂软件可以应用于各类学校的电脑室、各类企事业单位内部的培训机房里，进行 电脑网络教学工作。
6.3 详细功能描述
序号 | 功能名称 | 功能描述 |
1. |
教师演示 | 将教师机的屏幕画面实时同步广播给全体、部分或单个学生,进行教学演示。并同时提供电子教鞭、电子黑板/白板等功能,同时支持窗口或全屏幕模式的演示方式。同时，还可以将广播的图像画面以动画影像的形式录制下来，制作成课件或教材，以供重复使用或与其他老师共享。而且，也可以将事先录制好的屏幕画面通过网络回放直接演示给学生机，借助该功能，可以 帮助您实现教学的自动化、规范化。 |
2. |
学生示范 | 可以轻松地指定任意一个学生对其他的一组学生进行示范操让学生之间也可以进行相互交流和学习。同时支持窗口或全屏幕 模式的示范方式。 |
3. |
教师演示＋录制 | 可以在执行“教师演示”广播教师机上的屏幕画面的同时，将 广播的图像画面以动画影像的形式录制下来，制作成课件或教材，以供重复使用或与其他老师共享。 |
4. |
屏幕回放 | 可以将事先录制好的屏幕画面通过回放直接演示给学生机，借 助该功能，可以帮助实现教学的自动化、规范化。 |
5. | 黑屏肃静 | 锁定某个或全部学生机电脑的键盘和鼠标，而屏幕显示黑屏， 让学生们认真听课。 |
6. |
语音教学 | 通过话筒和耳机进行语音广播，实现教师与学生之间自由的语 音交谈和讨论。包括：网上语音广播、两人交谈、多方讨论和语音监听等。 |
7. |
网络影院 | 可以将 VCD/MPEG/AVI/MP3/WAV/MOV/RM/RMVB 等视频流节 目播放到全体或指定的学生电脑上，这些学生都能接收到图像和声音 信息，就好像在本地播放一样流畅。 |
8. |
屏幕监视 | 可以实时（循环）监视一个或多个学生的电脑屏幕画面，教师可以不离开座位就了解学生的学习情况，实现对整个网络上学 生机的监控与管理。 |
9. |
遥控辅导 | 教师可以直接遥控和操作任何一个学生的计算机，与被遥控学生进行双向交流，对学生进行“手把手”式的交互式辅导教 学。 |
10. |
网络考试 | 实现无纸化考试，其中的班级统一考试、在线模拟考试和自测、制作试卷、管理试卷、分发试卷、学生答卷、自动阅卷、成绩望尘莫及的。另外，还可以实现与红蜘蛛软件的其他用户 之间的试卷共享和交换。 |
11. |
电子教鞭 | 可以直接在屏幕上绘画各种图形标记，书写文字，进行任意的 “圈圈点点”，配合教学广播功能，比起传统的教鞭来说，就要“更 胜百倍” 了。并同时提供电子黑板/ 白板功能。 |
12. |
屏幕录制屏幕回放 | 录制好的屏幕画面，以动画影像的形式存储，通过“屏幕回放”功能可以进行播放，再现录制时的屏幕画面。这既可以方便老师提前备课，制作与教学内容相关的教材，又解决了学生跟不上教学进度的问题，还可以让学生在课余的时间自己去温 习上课的内容，极大提高教学质量。 |
13. | 电子抢答 | 电子抢答帮助学生在趣味竞赛中学习，并协助教师及时检验学习效果，发现问题、解决问题。 |
14. | 电子点名 | 协助教师进行课堂考勤。 |
15. | 网上消息 | 自由的信息交流，建立了老师与学生、学生与学生之间的另一类交互式沟通方法。 |
16. |
文件传输 | 可以将一个或多个文件一次性的传输到指定的学生机上，并且文件传输 可以指定在传输结束后自动打开或运行传输的文件。这样就可以做到网上安装软件、分发试卷或演示课件 等，极大地提高工作效率。 |
17. |
提交作业 | 学生可以向老师提交多个文件和目录等作业，配合教师机的 “文提交作业件传输”功能，完全实现了学生和老师之间的文 件交互，实现了学生作业的网上分发与提交。 |
18. |
联机讨论 | 老师与学生、学生与学生之间进行语音和文字的聊天，体会沟联机讨论 通无极限的感觉。所有的文字内容都会被自 动保存下来形成历史记录，需要时可以随时查阅。 |
19. |
远端信息 | 可以在教师机上获得所有学生机的基本配置信息，以方便管 理。远端信息获取的信息包括：操作系统、内存使用情况、磁盘分配与空间网络属性/协议/服务、IP 地址的分配、参数设置 |
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| 情况、座位安排等等。 |
20. | 应用程序进程信息 | 可以即时查看每台学生机上已经打开的应用程序，以及正在运行的进程信息。如果发现学生上课私自玩游戏或网上聊天，又或者发现异常的进程，都可以随时远程终止它们。 |
21. |
上线情况 | 所有学生机的上线、未上线、退出、异常退出或逃脱、网络掉线等各种学生上线情况都可以即时检测和发现，提供详情供老上线情况师查询，并能即时向老师提示最新状况，以便做出即时处理。这个机制对于防止学生随意地逃脱控制可以起到更加 主动的作用。 |
22. | 电子举手 | 学生有问题要咨询老师时，可以随时呼叫老师，老师可以对举手的学生通过语音或文字的方式随时应答。 |
23. | 计划任务 | 按照预定的时间自动执行时间提醒、发送消息、执行远程命令等。 |
24. |
远程管理远程命令 | 远程统一开关机和重新启动电脑、允许/禁止学生机发送网上消息、允许/禁止学生机提交作业、同步系统参数设置、学生机同远程命令步升级服务、同步系统时间等等。另外，还可以 直接同步打开学生机上的应用程序，让他们统一进入要讲授课程的界面。 |
25. |
班级管理 | 非常强大的班级、小组、学生和电脑管理机制，不但无须配置就可以开始教学任务，而且对“班级、学生”概念的引入， 可以让您进行多个班级配置管理，可以安排学生的座位，可以进行分组管理和教学演示，可以监视学生电脑的当前状 态，等等，都是非常的方便。 |
26. |
自定功能 | 老师可以根据自己的喜好，把自己常用的功能按钮在工具条 上显示出来，还可以调整先后次序。这样，不同的老师使用的时候，就可以拥有属于自己的个性化界面。 |
