智能制造生產(chǎn)線教學設備

1、滿足智能裝備制造業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才的需要、培養(yǎng)技術復合、技能融通的智能制造新興崗位、培養(yǎng)更多符合智能制造產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展要求的高素質復合型技術技能人才,為今后的專業(yè)學習和職業(yè)規(guī)劃拓展了新的思路。
2、可用作高職院校智能制造專業(yè)師資隊伍的建設培養(yǎng),開展應用技術研究,學習和鉆研新產(chǎn)品、新技術、新工藝,形成核心技術能力,并將技術案例轉化為教學資源,及時融入教學標準和教學內(nèi)容,提升了師生的技術創(chuàng)新和社會服務能力,也為企業(yè)高質量發(fā)展提供了人才和技術支撐。
3、通過訓練,使學生了解智能制造生產(chǎn)線的基本組成和基本原理,讓學生全面掌握機電一體化技術的應用開發(fā)和集成技術,幫助學生從系統(tǒng)整體角度去認識,為高職院校自動化和電氣工程自動化及其控制科學與工程學生提供了實驗和科研的實訓平臺。

系統(tǒng)組成簡介
(1)、立體倉庫單元
立體倉庫單元的主要功能是為系統(tǒng)提供加工工件原材料和儲存成品件兩大倉儲功能,采用三層貨架儲存單元貨物,用相應的物料搬運設備進行貨物入庫和出庫作業(yè)的倉庫。
(2)、環(huán)型流水線單元
環(huán)型流水線單元主要由鋁合金型材基體、環(huán)行傳輸線、自動導向機構、變頻調(diào)速系統(tǒng)、自動定位機構等組成??赏瓿蓪ぜ诓煌俣认碌妮斔?,不同工位的自動定位,從而大大提高了自動環(huán)形傳輸線的工作效率。
(3)、數(shù)控車床加工中心單元
數(shù)控車床加工中心單元采用小型化,占地小,用于整個工件的軸類部份的加工,采用自動門、自動裝夾、四工位自動刀架、并有工件冷卻加工系統(tǒng),現(xiàn)實機加工件無人化DNC自動加工,配置伺服電機、工業(yè)級數(shù)控系統(tǒng),精度高。
(4)、車削工業(yè)級數(shù)控系統(tǒng)
帶網(wǎng)口支持MES系統(tǒng)通過Modbus通訊協(xié)議讀取系統(tǒng)坐標、運行狀態(tài)、運行速度、鉆速、數(shù)控程序等信息;支持遠程文件調(diào)用加工、U盤等多種通訊方式;RS232:零件程序、參數(shù)等文件雙向傳輸,支持PLC 程序、系統(tǒng)軟件串口升級、USB:U 盤文件操作、U 盤文件直接加工,支持PLC程序、系統(tǒng)軟件U 盤升級。
(5)、數(shù)控銑床加工單元
立式數(shù)控銑床加工單元采用小型化,占地小,用于整個工件三軸聯(lián)動??捎糜诘窨?、數(shù)控鉆、數(shù)控銑等加工工藝,采用自動門、自動裝夾等,現(xiàn)實機加工件無人化DNC自動加工,工業(yè)級數(shù)控系統(tǒng),精度高。
(6)、銑削工業(yè)級數(shù)控系統(tǒng)
帶網(wǎng)口支持MES系統(tǒng)通過Modbus通訊協(xié)議讀取系統(tǒng)坐標、運行狀態(tài)、運行速度、鉆速、數(shù)控程序等信息;支持遠程文件調(diào)用加工、U盤等多種通訊方式
(7)、六自由度機器人單元
六自由度工業(yè)機器人、抓取機構、氣爪等組成,主要完成對工件的提取及搬運到各數(shù)控加工單元、AGV小車搬運單元及工件視覺檢測單元等。包含旋轉(S軸),下臂(L軸)、上臂(U軸)、手腕旋轉(R軸)、手腕擺動(B軸)和手腕回轉(T軸),6個關節(jié)合成實現(xiàn)末端的6自由度動作。
(8)、機器人底座/末端夾爪
作用:固定機器人,確保機器人運行穩(wěn)定、無晃動現(xiàn)象;末端夾爪負責零件的抓取。
(9)、四軸坐標機器人
四軸坐標機器人主要負責立體倉庫的原材料入庫與出庫、成品零件的入庫。夠實現(xiàn)自動控制的、可重復編程的、多功能的、多自由度的、運動自由度間成空間直角關系、多用途的操作機。他能夠搬運物體、操作工具,以完成各種作業(yè),具有高速性的化吞吐量,超長的工作運行時間,節(jié)省地面空間。
(10)、視覺檢測單元單元
檢測單元的主要功能是對工件的精度、外觀形狀品質是否合格,通過攝像頭獲取工件的圖像,由圖像處理器完成工件合格與否的判斷,將不合格工件剔除,將合格的工件傳送至下一單元,而將不合格的工件推送至廢料槽。
(11)、RFID系統(tǒng)單元
RFID系統(tǒng)單元是一種非接觸式的自動識別系統(tǒng),它通過射頻無線信號自動識別目標對象,用于對工件材料的信息記錄,加工路徑記錄、產(chǎn)品追溯化管理,由RFID標簽和RFID讀寫器組成,標簽安裝在工件放置的工裝板上-記錄該工裝板上放置零件信息,RFID讀寫器安裝在工裝板經(jīng)過的每一個工位上,當工件到達該工位時系統(tǒng)可通過讀寫器,識別到該工件的運輸及加工途徑。每個傳輸工裝板上都安裝有RFID標簽,在每個加工工位物料都需要進行識讀操作,并將信息通過網(wǎng)絡傳輸給服務器,實時的跟蹤物料位置信息和倉儲位置信息,做到物料、成品、半成品的可追溯性管理。
(12)、AGV小車搬運單元
AGV小車無人搬運車由機器人輸送加工后的零件或從庫房特定庫架抓取零件,AGV智能小車并依據(jù)方位計劃運動途徑,運行至裝卸站,準停,主動將零件放置到裝卸站緩沖區(qū),由四軸坐標機器人卸貨至立體倉庫成品區(qū)或原材料區(qū)。實現(xiàn)線邊設備和自動倉儲的自動上下料功能,采用激光通訊傳感器通訊,信號傳輸快捷方便;行走模組采用PLC控制,AGV的PLC通訊,PLC發(fā)送任務碼給機器人,實現(xiàn)點位控制;主控通訊,AGV整體與主控PLC通訊。
(13)、PLC工作站單元
采用工業(yè)自動化主流PLC,可隨意擴展,配備觸摸屏、具備物聯(lián)網(wǎng)接口,鋁合金型材構成,連接牢固。
(14)、總控臺
總控平臺主要由單相電網(wǎng)電壓指示、電源控制部分、控制主機、狀態(tài)指示燈、10.4英寸工業(yè)彩色觸摸屏S7-315主機,電腦等組成,主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調(diào)各站運行,完成工業(yè)控制網(wǎng)絡的集成。它帶有電源總控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng),產(chǎn)線處的有數(shù)據(jù)均可從總控制臺收集獲取,可通過總控調(diào)度分配各個模塊的工作職能。電源系統(tǒng)實施強弱電分開管理,待機休息及檢修時要求強電關閉,控制、信號燈弱點部分完全獨立運行。
(15)、零部件周轉拖盤
用于原材料及成品件的輸送周轉用,配合RFID系統(tǒng)及智能倉庫、環(huán)型流水線中應用。實現(xiàn)送料,取料,輸送周轉功能;實現(xiàn)智能化工作與管理,并對每個環(huán)節(jié)的時間點、責任人等關鍵數(shù)據(jù)進行實時采集,匯集到統(tǒng)一的信息平臺,限度的提高存儲貨物的能力。
(16)、智能監(jiān)控系統(tǒng)
在數(shù)控車床單元、五軸加工中心單元、立體倉庫單元配有監(jiān)控攝相機,可視化監(jiān)測運動單元的動作。
(17)、視覺檢測PC
處理視覺測查出來的數(shù)據(jù)分析
(18)、前端顯示器
用于遠程顯示加工數(shù)據(jù)信息,如系統(tǒng)坐標、運行狀態(tài)、運行速度、鉆速、數(shù)控程序等信息。
(19)、安全防護鋼化圍欄
用于防護整套系統(tǒng)的運行及學生的操作安全
?。?)、配套教材:以所投設備為載體編寫,智能制造生產(chǎn)線整體使用說明書1本、產(chǎn)線綜合實訓指導書1本、各工作單元功能模塊使用教材1套。
?。?)、配套源程序:a、提供數(shù)據(jù)大屏源代碼程序1套;b、提供中控臺控制軟件源代碼1套。
?。?)、配套軟件:a、RFID通信軟件1套;b、機器視覺軟件1套;c、AGV軟件1套;d、伺服驅動調(diào)試軟件1套、觸摸屏軟件1套。
?。?)、配套產(chǎn)線整體方案的3D模型原文件,含各工作單元模快及布置。
