智能制造生產(chǎn)線
- 制造廠商：上海寶徠科技開發(fā)有限公司
- 購置日期：2019-03-04
- 型號：無
- 生產(chǎn)國別：中國
- 儀器類別：工藝實驗設(shè)備
- 安放地址：浙江省
跨區(qū)域科技政策：
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上海
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- 儀器詳情
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三菱電機e-f@ctory智能制造（工業(yè)4.0）設(shè)備主要以不同規(guī)格的黑白雙色熊貓臉譜作為加工控制對象，完成從在線訂單生成-零件打印-質(zhì)量檢測（視覺檢測）-產(chǎn)品組裝-射頻身份注冊-成品貼標單元-物流運輸（或入庫），為一個工作循環(huán)過程。實現(xiàn)加工、裝配無人可視化操作。在線訂單生成，智能制造生產(chǎn)線能夠為客戶提供定制化服務，客戶可以根據(jù)需求，在客戶端（手機或計算機）選擇所需臉譜的尺寸大小、數(shù)量等信息，生產(chǎn)線接到任務后開始自行組織生產(chǎn)，具有高自動化程度，高效率、高精度，運動穩(wěn)定性等特點。 設(shè)備人機觸摸屏操作界面，友好的人機操作界面，簡單易學的按鈕操作，便于操作員很快的掌握設(shè)備的操作；人機界面的運用，使操作人員操作簡單、方便而且能直觀的觀察到設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
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1、智能制造生產(chǎn)線系統(tǒng)課程教學應用領(lǐng)域及關(guān)鍵技術(shù)如下： （1）垂直六關(guān)節(jié)工業(yè)機器人應用研究 1）獨立型垂直六關(guān)節(jié)工業(yè)機器人與PLC通訊應用開發(fā) 2）獨立型垂直六關(guān)節(jié)工業(yè)機器人示教編程應用 3）獨立型垂直六關(guān)節(jié)工業(yè)機器人操作系統(tǒng)研究 4）獨立型垂直六關(guān)節(jié)工業(yè)機器人視覺引導工作應用開發(fā) 5）獨立型垂直六關(guān)節(jié)工業(yè)機器人應用開發(fā) 6）獨立型垂直六關(guān)節(jié)工業(yè)機器人編程仿真 （2） 3D打印技術(shù)應用研究 1）3D打印機上位機軟件應用 2）3D打印零件設(shè)計 3）3D打印機網(wǎng)絡通訊應用 4）3D打印機生產(chǎn)線集成應用開發(fā) （3） 康奈視機器視覺應用開發(fā) 1）康奈視機器視覺零件檢測方法研究 2）康奈視機器視覺引導工業(yè)機器人運行開發(fā) （4） MES(Manufacturing Execution System) 制造執(zhí)行系統(tǒng)應用研究 1）MES數(shù)據(jù)庫服務器上傳生產(chǎn)數(shù)據(jù)實驗 2）生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集實驗 3）MES數(shù)據(jù)庫服務器軟件安裝調(diào)試實驗 4）MES 制造執(zhí)行系統(tǒng)工作過程研究實驗 （5） ERP(Enterprise Resource Planning) 企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)應用研究 1）ERP系統(tǒng)任務：生產(chǎn)計劃、成本控制、庫存管理、狀態(tài)管理、生產(chǎn)控制、質(zhì)量控制等應用研究實驗 2）建立ERP數(shù)據(jù)庫和MES數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機制應用研究實驗 3）ERP軟件開發(fā)實驗 （6）網(wǎng)絡通訊技術(shù)和總線技術(shù) 1）網(wǎng)絡通訊基礎(chǔ)的原理與應用 2）LAN(Ethernet) 、CC-link模塊的研究與應用 3）LAN(Ethernet) 、CC-link通訊協(xié)議的研究與應用 4）LAN(Ethernet) 、CC-link主站與從站之間的通訊研究 （7）組態(tài)監(jiān)控及人機界面技術(shù) 1）組態(tài)監(jiān)控軟件的基本應用實驗 2）組態(tài)監(jiān)控軟件通信應用實驗 3）人機界面（支持CC-link通信協(xié)議）的應用實驗 （8）大型PLC的設(shè)計與應用 １）ＭＥＳ模塊應用開發(fā) ?。玻校蹋迷L問上位機數(shù)據(jù)庫功能實驗 ３）CC-link總線通信應用 ?。矗?shù)據(jù)傳輸功能實驗 ?。担┒〞r、計數(shù)、移位功能實驗 ?。叮┍容^功能實驗 ７）步進功能的應用實驗 ?。福┨D(zhuǎn)功能的應用實驗 ?。梗┳映绦蛘{(diào)用功能的應用實驗 ?。保埃┲袛嗫刂乒δ艿膽脤嶒?（9） 小型PLC的設(shè)計與應用 ?。保㏄LC硬件電控系統(tǒng)開發(fā)應用研究 ?。玻㏄LC軟件功能開發(fā)應用研究 ３）PLC網(wǎng)絡通訊功能開發(fā)應用研究 ４）CC-link總線通訊應用開發(fā) （10）傳感器技術(shù)及應用 1）光電傳感器的特性研究及應用 2）電感傳感器的特性研究及應用 3）電磁傳感器的特性研究及應用 4）位置傳感器的特性研究及應用 （11）氣動控制技術(shù) 1）電控氣動閥的工作原理及應用 2）真空發(fā)生器的工作原理及應用 3）氣動二聯(lián)體的工作原理及應用 4）各類型氣缸的工作原理及應用 （12）運動控制系統(tǒng) １）伺服電機的控制技術(shù) ?。玻┙涣麟姍C的變頻調(diào)速技術(shù) （13）機械結(jié)構(gòu)訓練技術(shù) 1）帶傳動機構(gòu)的設(shè)計及特性研究 2）齒輪傳動機構(gòu)的設(shè)計及特性研究 3）鏈條鏈輪機構(gòu)的設(shè)計與特性研究 4）直線導軌的設(shè)計及特性研究 5）滾珠絲桿的特性研究及應用 ２、智能制造生產(chǎn)線管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)： （１）管理系統(tǒng)框架 該系統(tǒng)提供一個快速反應、有彈性、精細化的制造業(yè)規(guī)范的管理模式，采用電子信息化技術(shù)，來解決制造企業(yè)的困擾。幫助企業(yè)減低成本、按期交貨、提高產(chǎn)品的質(zhì)量和提高服務質(zhì)量，其主要功能結(jié)構(gòu)如下圖所示。 圖 管理系統(tǒng)架構(gòu) （２）訂貨客戶端 該系統(tǒng)分為計算機客戶端和手機客戶端，客戶可以根據(jù)個人的需求信息定制相應的產(chǎn)品，主要包含如下幾個功能模塊： 1）產(chǎn)品規(guī)格、價格信息查詢； 2）產(chǎn)品定制； 3）定制產(chǎn)品狀態(tài)查詢； 4）產(chǎn)品物流信息反饋。 圖 產(chǎn)品訂貨客戶端 （３）MES—制造執(zhí)行系統(tǒng) 大型ＰＬＣ內(nèi)置的MES制造執(zhí)行系統(tǒng)配置如下功能： 1）生產(chǎn)作業(yè)指派模塊：接收并管理訂單，形成生產(chǎn)計劃，進行生產(chǎn)作業(yè)指派。 2）設(shè)備管理模塊：建立設(shè)備檔案，進行維護管理。 3）物料管理：庫存信息管理，在制品管理，生產(chǎn)過程產(chǎn)品數(shù)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)形成報表。 圖 MES—制造執(zhí)行系統(tǒng) 4）質(zhì)量管理：記錄生產(chǎn)過程中的質(zhì)量數(shù)據(jù)，并進行統(tǒng)計分析。 （４）ERP—企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng) 智能制造生產(chǎn)線及其現(xiàn)場網(wǎng)絡和計算機管理系統(tǒng)，為ERP管理軟件的開發(fā)和設(shè)計提供了基礎(chǔ)平臺。該ERP—企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)為師生學術(shù)研究部分。 圖 ERP—企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng) ３、智能制造生產(chǎn)線系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)： 智能制造生產(chǎn)線集成了工業(yè)機器人、3D打印技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、視覺檢測、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動控制技術(shù)、測量檢測技術(shù)、現(xiàn)場總線控制技術(shù)、信息管理等先進技術(shù)。智能制造生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)如圖所示。 智能制智能制造生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)圖 智能制造生產(chǎn)線為一有機整體，由總控臺、3D打印機單元、打印底襯輸送單元、垂直關(guān)節(jié)機器人搬運單元、視頻檢測單元、半成品托盤輸送單元、裝配單元、垂直機器人視覺引導機器人單元、裝配單元、RFID注冊射頻單元、貼標單元、合格品立體倉儲單元、模擬及物流單元及傳動單元等組成。各工作單元在總控臺上可統(tǒng)一控制、協(xié)調(diào)工作。根據(jù)教學需求，系統(tǒng)可以各站單獨工作，互相不受影響。系統(tǒng)可容納多人同時學習，使學生有更多的機會操控設(shè)備。 智能制造生產(chǎn)線的各組成單元由各自的控制器（單元控制器）和上位計算機管理系統(tǒng)共同管理。單元控制器可獨立控制各單元系統(tǒng)的工作，上位計算機管理系統(tǒng)是智能制造生產(chǎn)線的核心，其主要功能是對柔性生產(chǎn)線作業(yè)的全過程進行有效的控制，并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以便能使操作者第一時間發(fā)現(xiàn)問題，采取相應的措施，最大限度地降低加工設(shè)備的閑置率，提高系統(tǒng)設(shè)備的利用率，并保持系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。 ４、智能制造生產(chǎn)線系統(tǒng)工作流程： 智能制造生產(chǎn)線以不同規(guī)格的黑白雙色熊貓臉譜作為加工控制對象，完成從在線訂單生成-零件打印-產(chǎn)品組裝-質(zhì)量檢測（視頻檢測）-射頻身份注冊-貼標-物流運輸（或入庫），為一個工作循環(huán)過程。實現(xiàn)加工、裝配無人可視化操作。其過程節(jié)點如下圖所示?！ ? 智能制造生產(chǎn)線工作流程圖 ４、智能制造生產(chǎn)線系統(tǒng)基本配置要求 序號 名稱 詳細配置 數(shù)量 單位 1 總控臺 硬件： 總控臺系統(tǒng)包含服務器、網(wǎng)絡交換機、顯示器、大型PLC控制系統(tǒng)、人機界面，控制柜及桌椅等。 軟件（客戶端軟件、系統(tǒng)控制軟件）： （1） 簡易ERP管理系統(tǒng) （2） 產(chǎn)品訂貨APP應用 （3） 生產(chǎn)計劃和調(diào)度系統(tǒng) （4） 現(xiàn)場數(shù)據(jù)集成系統(tǒng) （5） 監(jiān)控管理系統(tǒng) （6） 產(chǎn)品與質(zhì)量管理系統(tǒng) （7） 文檔管理系統(tǒng) （8） 設(shè)備維護管理系統(tǒng) （9） 物料管理系統(tǒng) （10） 產(chǎn)品生產(chǎn)及物流跟蹤系統(tǒng) 1 套 2 3D打印機單元 采用兩臺定制3D打印機，分別打印輪廓件和內(nèi)嵌件，打印機配合產(chǎn)線運行，采用定制3D打印機（定制，具備網(wǎng)絡通訊）。 2 套 3 打印底襯 輸送單元 該單元由一套PLC、巷道式立體倉儲單元（2軸伺服驅(qū)動）組成，由PLC實現(xiàn)該單元的控制，并能夠通過CC-LINK總線實現(xiàn)與生產(chǎn)線的通信。 1 套 4 垂直關(guān)節(jié) 機器人搬運單元 垂直關(guān)節(jié)機器人采用３公斤垂直六關(guān)節(jié)工業(yè)機器人，本校目前已配置三菱電機３公斤工業(yè)機器人，由系統(tǒng)集成商集成至智能制造生產(chǎn)線。在該單元配置PLC（具有網(wǎng)絡模塊）一套，以此實現(xiàn)機器人與3D打印機單元、打印襯底單元等單元的信息交互。 1 套 5 視覺檢測單元 該單元配置康耐視智能相機、鏡頭、光源及小型ＰＬＣ各一套，主要實現(xiàn)零件視覺定位及打印件質(zhì)量檢測。 1 套 6 半成品托盤 輸送單元 該單元配置一軸伺服驅(qū)動機構(gòu)，并結(jié)合氣動單元，實現(xiàn)半成品托盤的抓取、搬運及定位。 1 套 7 裝配單元 該單元配置成品托盤及RFID卡片立體庫一套、打膠機一套、裝配工作臺一套。 1 套 8 垂直關(guān)節(jié)機器人視覺引導裝配單元 機器人視覺引導裝配單元采用3公斤垂直六關(guān)節(jié)機器人（實驗室已經(jīng)配置三菱電機六關(guān)節(jié)機械臂，無需采購，由系統(tǒng)集成商集成）、康耐視視覺系統(tǒng)、小型PLC、氣動系統(tǒng)系統(tǒng)、氣動機械手等一套，主要實現(xiàn)零件抓取、裝配及入庫工作。 1 套 9 RFID注冊單元 該單元配置RFID讀卡單元一套，并通過網(wǎng)絡路徑將讀取信息上傳至數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 1 套 10 貼標單元 采用知名廠商提供集成貼標機，標簽提前預打。 1 套 11 合格品立 體庫單元 該單元配置立體倉儲一套，含兩軸伺服定位機構(gòu)，實現(xiàn)備用產(chǎn)品的存儲。 1 套 12 模擬物 流單元 該單元采用四路通道，配置位置傳感器，產(chǎn)品運輸途中觸發(fā)傳感器，將信息傳遞至上位機，以此仿真物流狀態(tài)。 1 套 13 傳動單元 主傳動單元采用鏈式結(jié)構(gòu)，采用變頻驅(qū)動方式，配置3路變頻調(diào)速裝置及換向機構(gòu)。 1 套 合計
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