桌面型加工中心產(chǎn)品圖
桌面加工中心加工參考圖
(3)工業(yè)機器人上下料單元
工業(yè)機器人上下料單元由工業(yè)機器人、機器人工具、機器人第7軸組成。工業(yè)機器人采用先進的六關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人,額定負(fù)荷大于3KG,臂展大于700mm。機器人裝第在移動地軌上,組成7軸機器人,擴大機器人工作方位機器人控制系統(tǒng)與數(shù)控加工單元通信,自動控制數(shù)控系統(tǒng),完成工業(yè)機器人上下料加工操作。
(4)機器人夾具系統(tǒng)
機器人夾具系統(tǒng)包括手指夾具和三爪夾具,手指夾具對陀螺主體的成品和毛坯料進行夾取,三爪夾具對軸承、軸承蓋板、公蓋面和母蓋面行夾取。夾具系統(tǒng)可以在機器人上可以自由切換。
(5)機器人行走導(dǎo)軌
機器人行走導(dǎo)軌用于帶動六自由度機器人來回于車床和銑床之間,由伺服驅(qū)動電機、高精密減速機、絲桿線軌傳動組成。采用鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計制作,定位精度為±0.01MM,它與六自由度機器人組合成一個靈活柔性上下料智能作業(yè)裝置。
(6)視覺檢測單元
視覺檢測單元由視覺系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的品質(zhì)分析組成。視覺系統(tǒng)由相機模組與視覺主機一體機組成。相機模組包括工業(yè)相機、鏡頭、光源、支架組成。相機模組的安裝位置可調(diào)整,螺絲固定在臺面上,光源亮度可手動調(diào)整。視覺主機一體機由主機,顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、安裝支架組成,安裝支架可調(diào)整顯示器高度與角度。視覺系統(tǒng)負(fù)責(zé)對工件識別與檢測。視覺主機通過網(wǎng)絡(luò)與MES系統(tǒng)通訊,MES系統(tǒng)實時讀取品質(zhì)檢測數(shù)據(jù)。MES系統(tǒng)的品質(zhì)分析模塊,對加工的工件按批次質(zhì)量分析,生成批次CPK統(tǒng)計結(jié)果和批次不良品分析報告等。視覺系統(tǒng)具有二次開發(fā)功能,可用于機器視覺課程設(shè)計或教師科研項目。
(7)分撿單元
分揀單元用于對檢測完成零件或產(chǎn)品分揀,由傳輸帶、分揀機構(gòu)、分揀工位、控制模塊等組成。傳輸帶將放置在起始位的零件傳輸?shù)椒謷C構(gòu)前,分揀機構(gòu)根據(jù)程序要求在不同位置攔截傳輸帶上的零件,并將其推入指定的分揀料盒。分揀機構(gòu)的程序動作控制和傳感器信號均通過工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇偪貑卧?/span>
(8)激光打標(biāo)機
激光打標(biāo)機用于對加工完成零件進行激光打印,由機器人或人工將工件放入到打標(biāo)平臺。打印格式可以是圖片、LOGO、文本、零件編碼,打印內(nèi)容可以本機設(shè)置或由MES系統(tǒng)下發(fā)。激光打標(biāo)機技術(shù)的主要參數(shù):
(9)立體倉庫單元
立體倉庫由貨架、碼垛機、立庫控制器、倉庫管理模塊(WMS)、工裝與工件組成。立體倉庫由WMS模塊(WMS是MES系統(tǒng)的倉貯管理模塊)的管理下,完成各種物料的入庫、出庫操作。貨架采用鋁型材,采用多層機構(gòu)設(shè)計。碼垛機驅(qū)動采用步進電機驅(qū)動,Z軸的驅(qū)動電機帶有剎車裝置,保證機器斷電后立即停車,X軸和Z軸運動都帶有防撞裝置,Y方向采用氣動控制。碼垛機主控器采用PLC,通過人機界面控制,對立庫本地調(diào)試與遠(yuǎn)程自動管理。
(10)RFID單元
RFID系統(tǒng)由RFID讀寫器與RFID標(biāo)簽等組成,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,標(biāo)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 讀寫器安裝立庫倉庫的碼垛機,對出庫物料與入庫物料檢查。RFID讀寫器與PLC進行總線通訊,并將信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給MES服務(wù)器,實時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。
(11)AGV機器人單元
AGV機器人是在自主移動機器人上搭載4軸機械臂,移動機器人的移動底盤上配備高速激光雷達,采用先進的SLAM技術(shù)實現(xiàn)對環(huán)境感知,移動機器人可以自主實現(xiàn)障礙物避讓,自主規(guī)劃路徑,無需人工干涉。機械臂未端帶有抓取工具,用于工件抓取。平臺支持二次開發(fā),支持移動機器人ROS開發(fā)。
(12)接駁臺單元
接駁臺包括立庫取放托盤的接駁臺和復(fù)合機器人取放的接駁臺,分別安裝在不同的工作站,用于復(fù)合機器人對工件原料和產(chǎn)品運輸對接。
接駁臺外形尺寸200mmX150mmX180mm;
(13)自動裝配單元
自動裝配單元是在機器人與工裝夾具的配置下,完成零件的自動裝配。裝配的零件包括:指尖陀螺本體、軸承、子母扣。定制開發(fā)的工裝夾具采用氣動裝配機。由機器人負(fù)責(zé)工件上下料,與氣動裝配機配合完成各零件進行壓裝、實現(xiàn)指尖陀螺的自動裝配。
(14)主控單元
主控單元配備可編程控制器PLC,負(fù)責(zé)整套系統(tǒng)的電源供電、總輸入電壓監(jiān)測、各站點供電監(jiān)控、能耗監(jiān)控、運行狀態(tài)監(jiān)控、緊急停止、故障報警等功能。提供一組硬件按鍵直接控制,以及組態(tài)界面觸摸操作控制。主控系統(tǒng)具有手動/自動權(quán)限切換開關(guān)。總控制臺由管理員負(fù)責(zé)操作管理,具有手動/自動權(quán)限切換,及數(shù)字孿生數(shù)據(jù)接口。主控單元包含:控制臺、主控PLC模塊、人機界面模塊、數(shù)字孿生接口模塊、MES服務(wù)器、MES大屏看板
(15)智能制造管理軟件系統(tǒng)
MES作為智能制造生產(chǎn)系統(tǒng)組成的核心組成部分,與應(yīng)用層系統(tǒng)數(shù)據(jù)無縫對接,同時與生產(chǎn)線系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、工控系統(tǒng)等實時數(shù)據(jù)交互。能充分體現(xiàn)工業(yè)4.0 CPS系統(tǒng)核心價值,是展示智能制造網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化的核心軟件。
MES系統(tǒng)可以為企業(yè)提供包括制造數(shù)據(jù)管理、計劃排產(chǎn)管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、工作中心/設(shè)備管理、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)采集管理(MDC)、程序管理(DNC)、看板管理、生產(chǎn)過程控制管理模塊,為企業(yè)打造一個扎實、可靠、全面、可行的制造協(xié)同管理平臺。
MES系統(tǒng)采用B/S架構(gòu),易于擴展和升級維護。并提供APP軟件,方便隨時隨地了解生產(chǎn)狀態(tài)。MES系統(tǒng)在工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,擴展了對虛擬智能工廠的支持,方便MES教學(xué)與演示。MES系統(tǒng)的主要模塊簡介:
1.基礎(chǔ)信息管理
基礎(chǔ)信息管理是MES系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)置模塊,包括系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、產(chǎn)線結(jié)構(gòu)管理,部門人員管理,設(shè)備信息管理等,是可以保證系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程順利運轉(zhuǎn)的一個基礎(chǔ)信息。
2.機床MDC管理
MDC模塊主要是對數(shù)控機床和其他智能設(shè)備的數(shù)據(jù)進行采集。MDC數(shù)據(jù)采集能夠給設(shè)備及設(shè)備管理提供更強大的機床數(shù)據(jù)采集與分析功能,借助這些實時的機床數(shù)據(jù),可以很輕松地獲得機床利用率及相關(guān)生產(chǎn)效率,并有針對性地采取行之有效的改進措施。如機床的實時狀態(tài)、運行時間、實訓(xùn)過程的實時狀況、加工工件數(shù)量、機床利用率、生產(chǎn)報表、綜合效率追溯、設(shè)備管理、數(shù)控程序管理等,并可依據(jù)各種詳細(xì)的分析報告做出教學(xué)或?qū)嵱?xùn)決策。
3.機床DNC管理
DNC模塊是MES系統(tǒng)的一個模塊,是負(fù)責(zé)與機床通訊相關(guān)的所有活動的中央數(shù)據(jù)應(yīng)用程序,是我公司自主獨立開發(fā)的專業(yè)數(shù)控軟件,它主要和機床的串口/網(wǎng)口進行通訊,處理機床發(fā)送的命令,自動查找匹配的數(shù)控程序發(fā)送給機床,服務(wù)器端實現(xiàn)無人值守,加強了數(shù)字化設(shè)計區(qū)和數(shù)控機床的連接,學(xué)員只要將編制好的數(shù)控程序放在指定的目錄即可,只要在機床面板上直接調(diào)用相關(guān)的數(shù)控程序即可。
DNC模塊即可以做到對各種數(shù)控系統(tǒng)進行程序在線傳輸,同時也可以對數(shù)控機床進行實時數(shù)據(jù)監(jiān)控,讀取 CNC 數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)如:加工狀態(tài)、報警、程序號、運行時間……機床信息,軟件通過 MES 接口程序與數(shù)據(jù)服務(wù)器連接,可以在現(xiàn)場電子看板或其它終端上顯示。
4.維護管理
設(shè)備保養(yǎng)內(nèi)容包含:設(shè)備潤滑、檢修、定檢、巡檢。維修和保養(yǎng)一方面通過人工制定計劃、發(fā)起報修單方式進行,另一方面根據(jù)系統(tǒng)采集的設(shè)備運行效率數(shù)據(jù)由系統(tǒng)推送保養(yǎng)和維護提醒。
設(shè)備保養(yǎng)由設(shè)備保養(yǎng)部門編制保養(yǎng)計劃,到期時系統(tǒng)后臺推送服務(wù)會提前產(chǎn)生保養(yǎng)消息提醒數(shù)據(jù),推送給設(shè)備保養(yǎng)人員,保養(yǎng)人員根據(jù)規(guī)定的保養(yǎng)例行項目、規(guī)范完成保養(yǎng)工作。設(shè)備故障維修管理,首先由發(fā)現(xiàn)故障的班組人員進行設(shè)備報修,設(shè)備維修部門在接收報修單后,安排維修人員完成報修工作。設(shè)備維修管理流程業(yè)務(wù)如下圖
5.生產(chǎn)工藝管理
生產(chǎn)工藝管理是對工件加工的生產(chǎn)工藝管理,生產(chǎn)調(diào)度模塊根據(jù)工件的生產(chǎn)工藝信息,協(xié)調(diào)工件完成自動生產(chǎn)生產(chǎn)。生產(chǎn)工藝管理包括工藝工序管理與工藝路線管理。工藝工序管理明確了一道工序生產(chǎn)所需要的加工對象(原材料)、加工方式(機床程序)、加工設(shè)置(什么機床),以及生產(chǎn)結(jié)果(加工輸出品)。工藝路線是對完整生產(chǎn)一個產(chǎn)品的所有工藝工序集合,并按工藝工序順序執(zhí)行生產(chǎn)。
6.倉庫管理系統(tǒng)(WMS)
配合生產(chǎn)計劃與調(diào)度系統(tǒng),WMS提供線邊倉管理,支持生產(chǎn)前的物料準(zhǔn)備,生產(chǎn)后的物料入庫。支持貨位管理:通過電子標(biāo)簽技術(shù),實現(xiàn)貨位管理。支持產(chǎn)品入庫,出庫,盤庫、移庫等操作。支持庫存預(yù)警:倉庫環(huán)節(jié)可以根據(jù)實際情況為倉庫總量、每個品種設(shè)置上下警戒線,當(dāng)庫存數(shù)量接近或超出警戒線時,進行報警提示,及時地進行生產(chǎn)的調(diào)整,優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)和庫存。物料齊套性是在生產(chǎn)準(zhǔn)備過程中,對物料的齊套性進行檢查。
7.生產(chǎn)定單管理
對來自于上層的ERP訂單,MES系統(tǒng)直接錄入的訂單進行管理。對生產(chǎn)訂單進行自動排產(chǎn),提高生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。定單控制包括開始執(zhí)行,停止執(zhí)行,暫停執(zhí)行、刪除訂單。訂單執(zhí)行時,系統(tǒng)實時顯示執(zhí)行進展。
8.品質(zhì)管理
通過手動錄入或自動采集生產(chǎn)加工數(shù)據(jù),通過品質(zhì)檢測數(shù)據(jù),計算產(chǎn)品cpk和spc分析。
9.看板管理
MES系統(tǒng)的看板管理顯示整體OEE、設(shè)備實時狀態(tài)、生產(chǎn)進度實時跟蹤、TOP5故障情況等信息,電子看板通過大屏顯示。
10.APP管理
通過APP也可以實時查看生產(chǎn)進展,設(shè)備運行狀態(tài),查看設(shè)備報警信息等。安裝MES.APK 后點擊MES圖標(biāo)啟動APP,功能與PC版本相同。
實驗內(nèi)容
PRODUCT FEATURES
第一章: 智能制造生產(chǎn)線電氣集成開發(fā)
項目一: 智能生產(chǎn)線總體需求
項目二: 生產(chǎn)線布局操作
項目三: 生產(chǎn)線電氣系統(tǒng)集成設(shè)計
項目四: 數(shù)字孿生設(shè)置
第二章: 智能制造生產(chǎn)線編程與調(diào)試
項目一: 數(shù)控加工單元編程與調(diào)試
項目二: 伺服驅(qū)動單元編程與調(diào)試
項目三: 機器人單元編程與調(diào)試
項目四: 機器人上下料編程
項目五: 立庫倉庫單元編程與調(diào)試
項目六: RFID單元編程與調(diào)試
項目七: AGV單元編程與調(diào)試
項目八: 視覺檢測單元編程與調(diào)試
項目九: 基于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸通信
項目十: SCADA系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用
項目十一: 自動生產(chǎn)調(diào)試
項目十二: MES集成與智能生產(chǎn)