《工业4.0智能教学工厂方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工业4.0智能教学工厂方案.docx(31页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、工业4.0智能教学工厂方案一、工程背景1三、系统目标2四、主要技术参数3五、系统结构5六、系统特点7七、平面布局图9八、场地效果图10九、网络拓扑图12十、生产线工艺流程图13十一、软件系统结构与业务流程14十二、系统主要配置及功能15十三、课程体系与培训工程29七、平面布局图智能绕线区1340OLO骨架安装能包装区1290 .1500智能检测吟1500 l /1500 l智能装配区.AGV处 a(国处包装测试充磁150015001500打螺丝及视觉整树装配轴承装配Oco9O绕线焊线线圈测试AGV处智能成品仓库AGV处智能原材料仓库A(;v处智能加工区数控车床AGY处m1340 J 33001
2、261037204250539018000八、场地效果图智能控制中心11九、网络拓扑图区服能胤区服能胤工蝎翻转ETHERNETPROFINET PROFIBUS智能物料仓库智能加工区智能绕线区智能装配区智能测试区智能包装区智能成品仓库12十、生产线工艺流程图13、软件系统结构与业务流程计划层销售计划采购计划生产计划MESI生 I产I制 I造 I执 I行 I系产量消耗能源检修采销计划下达生产过程数据数据看板原料输送生产消耗 设备追踪质量监控工艺主线能源控制包装入库各工作区自动化设备打通生产,优化生产全过程,连通上下游,实现产供销一体化各种系统移动终端各种系统智筋手机Android/IOS/Win
3、dows 平板互通互法智能生产订单智能齐套备料全自动智能加工预警14十二、系统主要配置及功能主要设 备功能与特点描述主要参数与配置工业设 备物联 网 软件系 统1、系统实时采集各设备运行数据信息,包括故障报警信息、启 动停止状态等。2、所有设备监控数据存6者于云服务器,永久保存,用户不需要 自己另外架设服务器。3、系统可以设置任何信息为关键监控点,通过关键监控点设置 成系统报警点,一旦系统报警点发生报警,报警信息将以短 信方式发送到事先设置好的设备管理员或设备厂家手机上。4、系统管理员可以通过系统远程操作设备,包括启动停止设备、 修改运行参数、读取设备程序、修改设备程序、强制程序数 据等,从而
4、可以实现远程数据分析、远程维护和产品远程改 进。5、系统所有远程操作都通过网页界面操作,不需要安装桌面软 件,可以用PC、IPAD、智能手机等各种终端设备进行远程登 录、远程监控与操作设备,在手机等移动终端既可以用网页 登录,也可以用APP登录。6、系统设置一个管理员,可以设置多用户,管理员可以管理和 分配其他用户的操作权限,管理员和其它用户都凭账号和密 码登录。1、物联网系统接入模块2、物联网软件系统3、基本信息模块4、用户管理模块5、硬件维护模块6、远程操作模块7、报警与维护记录模块客户 服务终 端1、向客户介绍本企业的 2、向客户展示本工程的 3、根据客户的需求,通 4、能实时查看订单进
5、度 5、把客户的反应意见, 愕11基本情况。1优势与潜在价值。1过网络给车间生产线下订单。:,给客户随时了解生产情况。提交给控制中心,以便改善服务质量。/ 1, / 1、平板电脑2、智能手机3、智能触控一体机4、查询机5、服务中心占地面积:5390mm*3200mm6、一体机柜外形尺寸: 3540mm*400mm*1800mm区域智能服务中心15主要设备智 能 控 制MES系统计划层销售计划采购计划生产计划主要参数与配置1、APP移动端模块2、订单管理模块3、智能看板管理模块4、物料管理模块5、基础信息模块6、仓库管理模块7、实时监控模块8、人力资源管理模块9、生产管理模块10、设备管理模块1
6、1、生产异常处理模块12、报表查询管理模块13、电子作业指导书模块14、故障分析模块15、系统管理模块功能与特点描述1、各智能终端节点生产数据信息互联互通互享,形成一个真正 意义上的闭环智能工厂管理平台系统。2、保存真实企业功能业务前提下,实现系统功能操作流程导向 一体化,将复杂不易理解的模式整合成更加直观简易,利于 教师授课管理,利于学生理解和学习。3、平台实现多终端订单下达(如:手机APP下单、平板电脑下 单、PC端下单、各种智能终端下单等),最大限度的实现全 自动。4、平台集成多种不同型号终端设备、智能设备、传感设备,如: 安卓手机、安卓平板、Windows PC、IOS手机、IOS平板
7、、IOS PC、RFID手持终端、超高频RFID读写器、PLC、伺服器、机 器视觉检测仪、机床、铳床、机器人、AGV小车、亮灯拣选 系统、自动化立体仓库、视频监控、电子看板、自动输送线、 光电传感器、温湿度传感器等。5、平台以工业柔性加工工程为设计目标,该系统可全自动化、 高效率、高精度的制造工业级产品,并可通过射频技术存储 并追踪各工序生产信息。6、通过上位机智慧工厂管理平台,可实现生产信息存储追踪功 能和柔性排产计划功能,从而有效记录、统计、追踪、变换 生产质量和效率;7、移植企业运营管理模式,将传统制造业通过互联网思维优化 整合与信息物联无缝集成并且转化为高校职业教学新利器。8、实现远程
8、订单下达、远程生产进度监管、远程生产车间视频 监控、实时生产进度查询、设备能耗监控、报表远程查询。产量消耗能源检修采销执行层执行层质量监控数据看板 生产消耗 设备追踪生产制造执行系统工配测 加装检 任务执行原料输送包装入库工艺主线计划完成计划完成控制层控制层各工作区自动化设备监控系1、前端视频采集系统:摄16打通生产,优化生产全过程,连通上下游,实现产供销一体化1、实时性:监控系统实时性,这点尤为重要。也正是由于监控序 号区 域主要设 备能 控 制 中 心统主要参数与配置像机,镜头,云台,智能 球形摄像机等。2、视频传输系统:传输线 缆、光纤传输、同轴电缆 传输、网线传输、无线传 输、光端机。
9、3、终端显示系统:DVR硬 盘录像系统、视频矩阵、 画面处理器、切换器、分 配器远程拓展系统。4、控制中心占地面积: 5390mm*2600mm5、电视墙外形尺寸:3890mm*400mm*2200mm6、控制台外形尺寸: 3400mm*1200mm*882mm功能与特点描述系统的实时性才显得监控系统是那么的必要。2、平安性:监控系统具有平安防范和保密措施,防止非法侵入 系统及非法操作。3、可扩展性:监控系统设备采用模块化结构,系统能够在监控 规模、监控对象、或监控要求等发生变更时方便灵活地在硬 件和软件上进行扩展,即不需要改变网络的结构和主要的软 硬件设备。4、开放性:监控系统遵循开放性原那
10、么,系统提供符合国际标准 的软件、硬件、通信、网络、操作系统和数据库管理系统等 诸方面的接口与工具,使系统具备良好的灵活性、兼容性、 扩展性和可移植性。5、标准性:监控系统所采用的设备及技术符合国际通用标准。 这点能够给客户一个安心的保证。6、灵活性:监控系统组网方式灵活,系统功能配置灵活,能够 充分利用现有视频监控子系统网络资源。系统将其他子系统 都融入其中,能满足不同监控单元的业务需求,软件功能全 面,配置方便。7、先进性:监控系统是在满足可靠性和实用性的前提下尽可能 先进的系统。整个系统在建成后的十年内保持先进,系统所 采用的设备与技术能适应以后开展,并能够方便地升级。将 成为一个先进、
11、适应未来开展、可靠性高、保密性好、网络 扩展简便、连接数据处理能力强、系统运行操纵简便的系统。5 智ERP系统1、企业内部管理所需的业务应用系统,主要是指财务、物流、1、会计核算178、实用性:视频监控系统具备完成工程中所要求功能的能力和 水准。系统符合本工程实际需要的国内外有关规范的要求, 并且实现容易、操作方便。从用户角度出发,充分利用现有 资源,尽量降低系统本钱,使系统具有较高的性能价格比。区主要设域 备控 制 中 心功能与特点描述人力资源等核心模块。2、物流管理系统采用了制造业的ERP管理思想;FMIS有效地实 现了预算管理、业务评估、管理会计、ABC本钱归集方法等 现代基本财务管理方
12、法;人力资源管理系统在组织机构设计、 岗位管理、薪酬体系以及人力资源开发等方面同样集成了先 进的理念。3、ERP系统是一个在全公司范围内应用的、高度集成的系统。 数据在各业务系统之间高度共享,所有源数据只需在某一个 系统中输入一次,保证了数据的一致性。4、对公司内部业务流程和管理过程进行了优化,主要的业务流 程实现了自动化。5、采用了计算机最新的主流技术和体系结构:B/S、INTERNET 体系结构,WINDOWS界面。在能通信的地方都可以方便地接 入到系统中来。主要参数与配置2、财务管理3、生产控制管理4、物流管理5、采购管理6、分销管理7、库存控制8、人力资源管理6、集成性、先进性、统一性
13、、完整性、开放性。人事管理错售/分销物料管理行业方案财务控制生产制造采购管理质量管理设备管理根据订单要求,选择与之相对应的步进电机的物料,堆垛机 将其一一从智能原材仓库取出来放在中转台,然后呼叫AGV小车 将其运到加工区。智 能 原 材 料 区堆垛机 及原料 仓库两伺服轴:西门子V90系 歹吗区动器,1FL6系歹U电机 PLC:1214C DC/DC/DC原材料仓库包含J2行10 列堆垛机及原料仓库外形尺 寸:3200mm*1000mm*2200mm18一、工程背景“工业4. 0”是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览 会上提出的概念。它描绘了制造业未来愿景,提出继蒸汽机的
14、应用、规模化生产 和电子信息技术等三次工业革命后,人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为 基础,以生产高度数字化、网络化、机器自适应为标志的第四次工业革命。”工 业4. 0”概念在欧洲乃至全球工业领域都引起了极大的关注和认同。在全球制造格局面临重大调整、我国经济开展环境发生重大变化、建设制造 强国任务艰巨而紧迫的背景下,国务院经李克强总理签批,于2015年5月8日 公布了中国版“工业4.0”规划一一中国制造2025,“以创新驱动、质量为先、 绿色开展、结构优化、人才为本”作为该规划的基本方针。“中国制造2025”将 智能制造作为主攻方向,推进制造过程智能化。在重点领域试点建设智能工厂、 数字
15、化车间,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理等技术和装备在生 产过程中的应用,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和 自适应控制。加快产品全生命周期管理、客户关系管理、供应链管理系统的推广 应用,促进集团管控、设计与制造、产供销一体、业务和财务衔接等关键环节集 成,实现智能管控。中国制造2025”的实质就是:从资源驱动变为信息驱动。 随着移动互联网和云计算、大数据间的互联,由此衍生出物联网、服务互联网, 推动物理世界和信息世界以信息物理系统(CPS)的方式相融合。信息驱动下产 品制造的过程,表达出了智能制造价值所在,即能够科学的编排生产工序,提升 生产率,实现个性定制生产
16、,还可以调整资源使用,采用最节约能耗的方式进行 生产。三向集团顺应职业教育政策、满足技能培训需求,于2012年开始将企业定 位再次升级转型,从过去的“职业教育实训设备供应商”转型并定位为“职业教 育教学资源服务商”。紧紧围绕着以打造国内一流的“基础教学资源、数字化教 学资源、情景化教学资源、实训装备教学资源、师资培训教学资源”为核心目标, 全面服务于高等职业教育、中等职业教育、职业培训和技工教育、工学结合课程 改革建设和高技能基地建设。集团竭诚为国家战略性产业开展所需要的技能和高 技能人才培训服务,尤其是在先进制造领域,积极响应中国制造2025文件 精神,探索工业4.0人才培养模式创新,推动相
17、关技能实训设备升级,为制造强 国百年战略贡献自己的力量。主要设备功能与特点描述数控车床根据不同的电机类型,选择与之相对应的加工程序,加工步 进电机的前、后端盖。1、把待加工的前、后端盖从物料输送线上夹起来放在数控车床 的卡盘内。2、把加工完成的前、后端盖从数控车床的卡盘中取出来放在清 洗工作单元。3、把清洗完毕的前、后端盖从清洗工作单元夹起来放在产品输 送线上。6轴机器人主要参数与配置1、数控系统:广数系统 GSK988T2、主轴电机:变频电机5. 5KW3、刀塔:六鑫8工位液压 卡盘4、床身最大回转直径 360mm,最大加工直径 260min,最大工件长度 160mm,横向最大行程 200m
18、m,纵向最大行程 170nmio5、车床外形尺寸:2100mm*1500mm*1700mm1、ABB六轴机器人2、型号:IRB 14103、6轴垂直关节,臂展1. 44 米4、有效负载5公斤5、防护等级:IP547、位置重复精度:0. 05 mm8、轴动作范围及 最大 速度回转+170。to -170120 /s立臂+70。to -70120 /s横臂+70。to -65120 /s腕+150。 to -150280 /s腕摆+115 to -115280 /s腕传+300。to -300280 /s19序 号区 域主要设备功能与特点描述主要参数与配置一 %自i1 二pl18R通过把加工完毕的
19、前、后端盖用清洗液进行清洗,然后用气 枪吹干净。本单元包含两条输送线,一条 输送线将AGV小车送来的前、 后端盖输送进来,停至某个点供六轴机器人夹取,以进行加工; 另一条 输送线将加工、清洗 好的前、后端盖逆向输送出去,以 供AGV小车输送至下一个工序。_1匚一1、切削液2、两高压气枪 PLC:314C-2PN/DP 清洗单元外形尺寸: 1500mm*1150mm*1900mm9清洗单 元T11|j110智全自动根据不同的电机类型,选择与之相对应的绕线程序,对步进1、适绕线径:*0.15-4)20主要设备功能与特点描述主要参数与配置绕线机电机的转子进行绕线。冏网 口问.BaaaasB-.0.6
20、0mm2、定子内径:“15639mm3、定子外径:60mm4、定子叠厚:790mm5、线圈匝数:0-9996、定子槽数:8槽7、绕线主轴转速:0400rpm焊线机6轴机器人绕线完成后,焊线机选择与电机类型相对应的焊线程序,对 转子的线头进行焊接。1、加工范围:280YX80Zmm2、最大负载:8kg3、最高速度:500YX500Zmm/sec4、重复精度:0. 02mm(X/Y/Z) /0. 02 (R)5、温度范围:常温至5006、适用锡丝直径:0.31. 6mm1、把待绕线的转子骨架从物料传送带夹到绕线机。2、把绕线完成对转子从绕线机夹到焊线机。3、把焊线完成对转子从焊线机夹到产品传送带。
21、1、ABB六轴机器人2、型号:IRB 14103、6轴垂直关节,臂展1.44 米4、有效负载5公斤5、防护等级:IP5421主要设备功能与特点描述主要参数与配置6轴机器人根据不同的电机类型,选择与之相对应的轴承装 配程序,把待装配的轴承、轴套等零件按照一定先后顺序穿入轴轴承装配单元整机装配单元机器人:品牌ABB,型号 IRB 1410-5/1.45 型,臂 展1.45米,有效负载5 公斤伺服:西门子V90系列驱7、位置重复精度:0. 05 mm8、轴动作范围及最大速度1 回转+170。to -170120 /s2 立臂+70。to -70120 /s3 横臂+70 to -65120 /s4
22、腕+150。 to -150280 /s5 腕摆+115 to -115280 /s6 腕传+300 to -300280 /s机器人:品牌ABB,型号 IRB 1410-5/1.45 型,臂 展1.45米,有效负载5 公斤伺服:西门子V90系列驱 动器,1FL6系列电机 智能装配区总外形尺寸: 3000mm*1150ml900mm 轴承装配单元外形尺寸: 1500mm*1150mm*1900mm(轴承装配单元与整机装配单元不可分割,同为一组图片)轴承装配完成后,两台6轴机器人按照程序所设计的的先后 顺序依次把后端盖、波纹垫片、定子、转子、前端盖等零件组装 起来。22序 号区 域主要设 备功能
23、与特点描述主要参数与配置动器,1FL6系列电机 智能装配区总外形尺寸: 3000mm*1150m1900mm 轴承装配单元外形尺寸: 1500mm*1150mm*1900mm1LI_ Z稿自HJ361空趋四目图9Ei.1.混二功 1F一.i- -.*(轴承装配单兀与整机装配单兀不可分割,同为一组图片)15智能 螺丝机整机装配完成后,智能螺丝机配合三轴机器人,根据不同的 电机类型,选择与之相对应的锁螺丝程序,对步进电机进行锁螺 丝工作。*1、螺丝规格:Ml. 2-M2. 02、目标扭力设定范围:30-180mN. m3、最大旋转速度J500RPM4、扭力到达检测时间:0. 01-lsec16YA
24、MAHA 机器人配合智能螺丝机,根据不同的电机类型,选择与之相对应的 锁螺丝程序,对步进电机进行锁螺丝工作。 1 -一 ,W*1、YAMAHA机器人:型号,F14-20-200-3L-RDV-X205-RBR1;2、导距:20mm;3、行程:200mm;4、最人搬运重重:30kg5、单轴尺寸:W136*H71mm17智能检测DMV机器 视觉系 统步进电机锁螺丝完成后,WV机器视觉系统对电机进行产品 外形检测,以区分合格品和不良品。1、台达DMV机器视觉系统2、视觉控制器:DMV1000-80GXC,3、相机:DMV-CDA30GS,231819主要设 备功能与特点描述主要参数与配置J;-a*I
25、 11ITsvxv 9 s s a1.、一4、12mni百万像素5、镜头: DMV-LN12MC,6、光源控制器: DMV-P1024,7、光源:DMV-LRSW070030PPLC:1214C DC/DC/RLY 智能检测区外形尺寸: 1500mm*1200mm*1600mmJ11卷,1一国磨到臂的1 :1f七j 一1巨K1 .,:二六,yr充磁机对视觉系统检验合格的电机,充磁机选择与之规格型号相对 应的充磁程序,对电机定子充磁,使其永久磁化。_港.,/1、极限充磁输出电流: 20000A2、充电时间:最大约6秒 3、充电能量:最大8000J 4、外形尺寸: 580niin*830mm* 1
26、500mm步进电 机测试 仪充磁完成后,步进电机测试仪选择与之规格型号相对应的测 试程序。对充磁完毕的电机进行检测,进一步判断电机的质量好 坏。1、旋转模块一个2、步进电机驱动器接口一 个,可接单极性和双极性 步进电机驱动器3、测试时间小于10秒/台4、外形尺寸:600mm*600mm*1600mm区域区2425序 号区 域主要设 备功能与特点描述主要参数与配置21SCARA 机器人电机打标完成后,SCARA机器人选择与之规格型号相对应的 包装程序,对电机进行包装。1I 二 J - 1、台达SCARA机器人,型 号:DRS40L, 2、额定负载: 1KG3、最大负载:3KG4、X-Y轴最大速度
27、: 4710mm/sec5、Z轴最大速度:1250mm/sec;6、R轴最大速度:1875度 /seco22智 能 成 品 仓 库堆垛机 及成品 仓对包装完毕的成品,根据不同的电机类型,堆垛机将其放在 智能成品仓库与之相对应的位置。同时,在成品仓划分出一个特定区域作为废品仓。各工序中 检测的废品通过AGV小车输送到中转台,堆垛机从中转平台上将 废品送入废品仓。两伺服轴:西门子V90系 列驱动器,1FL6系列电 机。PLC:1214C DC/DC/DC 成品仓库包含:12行4列 废品仓库包含:12行1列 堆垛机及成品+废品仓库 外形尺寸:2050mm*1000mm*2200mm26序 号区域主要
28、设 备功能与特点描述主要参数与配置4IUU| 1 It HH K ffuI: BE1X X”23其 它 设 备AGV小车AGV小车是连接各个区域的桥梁纽带:1、负责把物料从智能原料仓库运输到各个区域进行加工、 装配;2、负责把包装好的成品运输到智能成品仓库;3、负责把加工过程中产生的废品运输到废品仓库。1、控制方式:采用单片机 控制运动方式;2、通讯方式:采用无线、 地标方式交换信息;3、导航方式:磁导引;4、驱动方式:差速驱动方 式;5、额定总负载:300Kg;6、定位精度:5mm7、电池:24V/70Ah8、机械传动方式:滚筒传 动9、外形尺寸:600mm*600mm*l125mm五滚筒式
29、AGV济F1!1125输送线输送线是每个单元都有的基本配置,负责把物料输送到相邻 单元或相邻工位。中大电机,型号: 6IK120GU-CF 6GU36K 传动方式:同步带传动 外形尺寸:1500mm*258nmi*247mm输送皮带线速度:123mm/s2728二、系统概述该系统是一个符合中国制造2025与工业4. 0相关技术要求的步进电机智能 化生产工厂及管理系统的综合教学实践系统,利用智能控制技术、网络通讯技术、 信息平安技术、信息物联技术、大数据识别应用技术、虚拟仿真技术,实现智能 化生产排产、智能化生产过程协同、智能化互联互通、智能化生产资源管理、智 能化质量过程管控、智能化决策支等功
30、能。系统集成了步进电机的零件加工、组 装、检测、包装、物流仓储所有生产工序,同时集成了智能化了排产管理、仓库 物料管理、生产协同、客户订单管理等不同生产管理模块MES制造执行系统,实 现了从客户下单、虚拟仿真设计、产品生产、质量监控、产品配送等各环节信息 化与智能化。同时,作为教学实训实践系统,该系统还配备了技能人才培训所需 的完整的课程体系和培训教材,并表达出校企合作、师资培训、产学研开发等特 色。三、系统目标建设工业4.0智能工厂教学工厂,旨在通过互联网思维、信息通讯技术、网 络空间虚拟系统一一信息物理系统相结合的手段,实现生产的智能化。通过硬件 环境建设、软件环境搭建以及课程体系建设并重
31、的方式,开展智能生产、智能物 流实训,充分培养学生在电气自动控制、电气工程、电子技术、网络技术、生产 管理、物流工程、工业工程及其相关专业的综合实践应用和科研创新能力。工业0智能工厂教学工厂的智能生产线目标:(1) 合智能化与信息化先进技术,符合工业4.0理念本系统以步进电机自动化生产线为基础,融合ERP、MES、RFID、工业以太 网、现场总线技术等信息与通信技术,并通过智能化云技术手段,实现步进电机 生态链上的需求、生产、供应等各环节互联互通,最后到达产品的快速、有效的、 智能的个性化产品供应。(2) 立智能工厂样板工程,表达中国制造2025精神中国制造2025是国务院于2015年5月8日
32、公布的强化高端制造业的国家战略规划,是建设中国为制造强国的三个十年战略中第一个十年的行动纲领。“中国制造2025”将智能制造作为主攻方向,推进制造过程智能化。在重点领 域试点建设智能工厂/数字化车间,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流十三、课程体系与培训工程1、课程体系1)专业基础课程电子技术电工技术PLC与触摸屏技术机械装调技术驱动技术传感器技术气动液压技术网络通信技术C语言编程技术2)智能制造课程工业机器人基础技术工业机器人典型应用技术基于AGV智能小车的车间物流技术智能视觉技术基地RFID的物料识别与数据采集技术智能传感器检测技术虚拟仿真技术3)信息技术29互联网络技术信息平安技术物
33、联网技术大数据与云计算技术系统制造执行系统(MES)应用技术系统资源计划系统(ERP)应用技术现代电商与ERP系统集成应用技术2、培训工程(1)企业资源计划系统(EPR)的实施(2)制造执行系统(MES)的实施(3)基于RFID智能化信息与数据采集系统的搭建与实施(4)基于互联网与现场总线的设备互联系统的搭建与实施(5)工业机器人的夹具应用设计与调试(6)工业机器人的系统集成(7)工业机器人的基本应用与维护(8)数控机床和机器人联机应用(9)智能仓库管理系统搭建与实施(10)工业现场总线技术的应用(11)复杂系统的调试、维护、保养和故障排查(12)物流自动化设计与调试(13)制造资源规划与调试
34、(14)生产过程管理软件使用(15)视觉检测技术RFID射频识别技术(17)数控机床操作、编程和加工功能扩展重构(18)数控机床维护与调整(19) PLC基础实训30(20) PLC控制应用实训(21)变频调速应用实训(22)触摸屏应用实训PROFIBUS-DP协议应用实训(24)PROFINET协议应用实训(25)工业以太网应用实训(26) MODOBUS协议实训(27)气动控制应用实训(28)传感器检测应用实训(29)伺服步进电机技术应用实训(30)激光打印技术应用实训6轴工业机器人应用实训(31) 4轴工业机器人应用实训AGV小车应用编程实训(32) WIFI通讯协议应用实训31 管理、
35、智能制造等技术和装备在生产过程中的应用。而我们的工业4.0智能教学 工厂正是以智能工厂作为技术突破口,通过智能工厂展现工业4.0核心技术。3.实现生产功能与教学功能完全统一,培养支撑中国制造2025的技能人 才工业4.0智能教学工厂即要有生产特性,又要有教学特性,二者缺一不可。 在基于步进电机生产线的工业4.0智能教学工厂软硬件的基础上,开发出配套的 工业4.0智能工厂课程体系、教材以及实训指导书,并且这些教材与课程体系要 针对大学本科、高职高专、中职中专、技工学校等不同层次、不同类型人才需求 分别开教材与课程体系,从而真正充分表达智能教学工厂的功能。四、主要技术参数3序号工程参数备注1基本参
36、数电源:三相 AC380V10%, 50HZ功率:W30KW工作温度:-555工作湿度:乏85%气动气压:0. 5MPa占地尺寸:8800mmX 22000mm2软件系统ERP系统,MES系统,工业物联网系统3网络应用ETHERNET, MODBUS, PROFINET, WIFI4机器人应用6轴垂直关节,5公斤,L 4米半径行程 6轴垂直关节,3公斤,540mni半身行程 4轴水平关节,3公斤,480mm半径行程2轴平面,3公斤,480X140 mm2行程5数控机床数控系统:广数系统GSK988T主轴电机:变频电机5.5KW两轴驱动:伺服电机;卡盘:6寸中空液压卡盘;刀塔:台湾六鑫8工位液压
37、卡盘床身最大回转直径360mm最大加工直径260mm,最大工件长度160mm 横向最大行程200nlm,纵向最大行程1701nm 最大进给速度18m/min主轴速度704500r/min6工控器件PLC:西门子S7-300系列,西门子S7-1200系列伺服:西门子V90系列驱动器,1FL6系列电机7视觉系统控制器:台达80W像素机器视觉控制器 相机:30万像素,1394型灰阶相机 光源:24V白色30度环形光源8其它配置AGV智能移动机器人 智能螺丝机 全自动充磁机五、系统结构无线路由移动订单输入L3:生产执行MES服务器MES客户端监控大屏监控大屏触摸屏L2:监视和控制L1:生产过程控制L0
38、:设备和传感器ABB机器人视觉磨床(广数)AVG小车RFIDRA /云平台1、层次架构:L4:企业资源平安PLC核心干换机触摸屏控制土换机平安PLC2、系统组成:rl个理念 工业4. 0的智能工厂理念2个中心工业4.0智能教学工厂3个库智能服务中心 I智能控制中心 一智能原料仓库智能成品仓库 一智能数据库 L1套课程体系4个纽带T 1个物流系统(AGV,输送皮带,调度软件)J 2个智能软件系统(MES系统、ERP系统)r智能加工区 智能装配区 智能绕线区 智能检验区L智能包装区六、系统特点1、先进性智能生产线中的加工生产设备、工业机器人、工业总线、工业柔性传输线、 检测系统等设备与控制系统均与
39、工业生产应用相一致,将现代化工业现场的生产 制造技术充分融合并展现。系统所涉及的工业机器人、多轴运动控制系统、工业 柔性传输线、RFID射频识别系统、物联网数据传输可追溯性管理等技术均要充 分表达系统技术应用的先进性。2、综合性整套系统从机械传动的精心设计、控制元件类型的选用、数据采集的实时、 软件系统的集成、产品的柔性化和控制类型上,均以多元化为出发点,防止重复 使用,使学生可以在一套系统中最大可能的掌握更多知识点。能够实现的技术实 训内容包括:系统集成技术、物流工程技术、PLC控制技术、总线技术、电气控 制技术、气动技术、液压技术、伺服控制技术、变频控制技术、电子技术、组装 技术、运动控制
40、技术、电机拖动技术、直流调速技术、步进闭环控制技术、机械 传动与执行机构技术、故障检测与排除技术、传感技术、测控技术、组态技术、 HMI人机交互技术、自动化仓储管理技术、智能仪表控制技术、质量控制技术、 图像视觉处理技术、RFID射频识别技术、物联网应用程序开发、物联网系统集 成及应用、云计算及大数据应用、移动应用开发。3、扩展性系统中的单元设备(具有“联机/单机”两种操作模式。所有的单元设备的 都可以独立操作,可以单机设备为平台,进行单项技术的研发。整个系统能够不 断的扩展、扩充。网络系统可以紧跟现场技术升级扩展,在原有系统设备的基础 上完全兼容扩充局部。系统无论机械结构还是控制,都采用统一
41、标准接口,具有 高的兼容和扩展性,随工业现场技术的快速开展。4、教学性工业4。智能教学工厂即要有生产特性,又要有教学特性,二者缺一不可。 在基于步进电机生产线的工业4.0智能教学工厂软硬件的基础上,开发出配套的 工业4.0智能工厂课程体系、教材以及实训指导书,并且这些教材与课程体系要针对大学本科、高职高专、中职中专、技工学校等不同层次、不同类型人才需求分别开教材与课程体系,从而真正充分表达智能教学工厂的功能。5、工业性硬件产品配置的标准件均采用目前工业一线品牌,非标件的加工和电气配线 均符合国际化工业标准,软件系统符合数据实时和协同创新理念,最大程度的缩 短与工业级设备的差距。智能生产线以步进电机柔性加工工程为设计目标,可全自动化、智能化、高 效率、高精度的制造工业级产品,并可通过射频技术存储、追踪各工序生产信息。 6、对接性该工程突破传统的仿真软件教学模式和模拟加工装配模式,实现真实生产线 生产真实产品的“实体真做”目标,到达与工厂实际生产过程相对接、与真实产 品相对接、与客户个性化需求相对接及与多层次人才培训教学需求相对接。
限制150内