智慧工厂实训系统

栏目分类:柔性制造与工业4.0   发布日期:2018-01-16   浏览次数:
智慧工厂实训系统,工业4.0教学设备由上海中人教仪厂研发设计,属于柔性制造生产线,自动生产线实训系统系列的产品,为响应中国2025,耗资千万并邀请大学教授为我们提供指导。

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ZRMFS-1000智慧工厂实训系统

二、智慧工厂实训系统,工业4.0教学设备,柔性制造实训建设规划效果图

三、 智慧工厂实训系统,工业4.0教学设备,柔性制造实训建设实训工艺

该系统项目主要完成实训对象原料入库—出库—加工—烘干—称重—检测—搬运—成品入库等柔性智能制造生产过程的一系列工序。

四、 智慧工厂实训系统,工业4.0教学设备,柔性制造实训建设设备配置方案

(一) 功能简述

智慧工厂实训系统,工业4.0教学设备,柔性制造实训由1台数控车床、1台数控加工中心组成加工制造执行系统,配置智能立体仓库、上下料工业机器人、自动烘干/称重/检测工作站、AGV运载机器人等装置,通过数字化信息总控系统、生产物流传输系统、数字化信息监控系统、智慧工厂—RFID识别系统等系统组成柔性制造系统,利用柔性制造系统能对各种轴类、盘类、箱体类等零件进行加工并达到精度要求。

智慧工厂实训系统,工业4.0教学设备,柔性制造实训建立在机器人技术、柔性制造技术、自动控制技术、物流工程、质量管理、生产管理以及先进制造技术等基础之上的,将设计及各个加工执行单元、物流系统、机器人、检测、传输、仓储系统和数字信息管理系统进行有机集成、贴近工业生产流程的智能化柔性制造系统。

(二) 智能立体仓储系统

自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分,主要由高层货架、巷道堆垛机、堆垛机控制器、一体式触摸终端系统组成,出入库辅助设备及巷道堆垛机能够在计算机管理下,完成货物的出入库作业,实现存取自动化,能够自动完成货物的存取作业,并能对库存的货物进行自动化管理;大大提高了仓库的单位面积利用率,提高了劳动的生产率,降低了劳动强度,减少了货物信息处理的差错,合理有效的进行库存控制。

1、立体仓库货架

l 主要技术参数:

1.货位尺寸:550m×500mm×500mm;

2.货架尺寸:6000mm×1830mm×3000mm;

3.双排组合货架4层7列共56个货位(2货位出入库占用);

4.货架立柱孔间距以50mm为模数,可根据此模数任意调整每层高度;

5.安装护腿、护角防护装备,标准冷轧板金折弯,牛腿式可调组合结构(冷轧板厚度不小于2mm) ;

6.每一单元承载重量:50 Kg;

7.采用CO2气体保护焊接、立柱采用模具拉伸成型,牛腿采用模具冲压成型。

2、全自动巷道式堆垛机

巷道式堆垛机一个在立体仓库货架内搬运物品的专用机械设备,横向与纵向两个方向快速移动,并配带有前后伸缩的货叉平台,通动移动货叉平台可以到立体仓库的任意一个库位,从而可以实验快速将物品从货架中取出或存入动作。具有过流过热保护装置、堆垛机寻址控制系统、总线通讯方式与上位机通信、可与ERP、WMS管理软件实现无缝对接,在堆垛机的控制面板上设有自动/单机开关以选择工作方式。手动方式上用户可使用操作面板上的相应的按钮直接控制堆垛机的水平运行,载货台的上下升降及货叉的左右伸缩以便于用户安装调试和维修。

l 主要技术参数:

1.货位尺寸:550m×500mm×500mm;

2.含地轨、天轨、立柱、双向货叉、提升机构和水平行走机构。

3.控制方式为“PLC 1200控制器+交流伺服电机”:X方向为交流伺服电机,Y方向为交流伺服电机,伸缩方向为交流减速电机;

4.电气控制具有手动、人机界面、智能手机、远程控制等;

5.采用电缆供电,坦克链安装;

6.额定起重重量:30kg,运行噪音<45dB;

7.运行停准±0.2mm,起升停准±0.2mm,货叉停准±0.2mm;

8.堆垛机两端采用行程开关作软限位,并仍备有机械撞块做硬件保护;

3、堆垛机控制系统

l 主要技术参数:

1.采用1200PLC控制、专用通讯电缆、接口和控制软件包,安装于堆垛机上;

2.尺寸约为L550×W250×H800(mm);

3.输入电源:三相四线(380±10% 50Hz)。

4、出入库平台

出入货台用于拖动物品出入立体仓库的接货口与出货口,工装板放置在出入库平台后由支带驱动将工装板带入或带出立体仓库货架,安装在立体仓库前方将需要进出库产品进行输送的平台,它由传送电机、传输皮带、支撑架、传感器等部份组成。

l 主要技术参数:

1.承载重量:25Kg;

2.尺寸:650mm×500mm×750mm;

3.运行速度:8m/min;

4.输入电源:单相(220±5% /50Hz)。

5、立体仓库信息终端

采用10.4寸触摸式人机界面,直接与立体仓库控制器相连接、可通过信息终端对立体仓库进行点动操作、自动操作、复位操作……是一个应用管理立体仓库控制器的重要部件。

l 主要技术参数:

1.电源:AC220V 50HZ

2.触摸屏:10.4寸

3.金属外壳:表面喷塑

4.扬声器:内置音箱

5.功率:0.75KW

6、立体仓库LED显示屏

用于显示立体仓库动态库存,作业状态信息显示,可实时显示立体仓库的库存与作业信息;主要显示信息:当前任务单信息,库位信息,物料名称、物料编码、出入库仓位等。

l 主要技术参数:

1.尺寸:640*640mm

2.颜色:红色

3.光源:LED

7、立体仓库控制系统

采用S7-1200 PLC控制器, OMRON直流电源、IEDC继电器,配套按钮:急停按钮、开始、停止、手/自动控制旋钮等各一套,均采用IEDC品牌。配套仓格传感器,实现工件有无判断,光电开关用于物品检测,触摸屏用于仓库信息设定与查看,配套工业以太网交换机用于触摸屏与PLC之间数据连接。附带专用通讯电缆、接口和控制软件包,控制柜安装于堆垛机横移轴上,跟随堆垛机移动而移动。

l 主要技术参数:

1、 控制器:S7-1200 1214C

2、 直流电源:DC24V 5A  OMRON

3、 伺服驱动器:AC220V

4、 继电器:IEDC RU2S

5、 按钮:急停按钮、开始、停止、手/自动控制旋钮等

6、 通讯方式:PROFINET

7、 保护措施:短路保护、过流保护

8、 输入电源:三相四线(380±10% 50Hz)

9、 工作环境:温度-10℃~+40℃,相对湿度<85%(25℃)

10、 消耗功率:3KW

8、智能仓储WMS系统软件

立库实时管控系统

 (1) 从FMS软件平台获取立体仓库执行命令,并下达给立体仓库PLC,执行原料入库、成品出库、移库、原料出料、成品回库等动作。实时采集立体仓库执行过程的各项数据,包括立库状态、已抓取信号、已放料信号、原料入库请求、成品回库请求以及各种报警信号等。

(2) 实时显示立体仓库仓位库存,实时显示当前执行任务及排队任务,出入库记录,报警记录等。B/S架构可通过WIFI用手机、平板电脑等设备进行远程出库、移库、出料的操作,并实时监控任务执行情况。所有出入库、移库操作自动在仓库管理系统中生成出入库单据。

立库实时管控系统-智能移动终端

立体仓库实时管控系统,实时显示立体仓库仓位库存,实时显示当前执行任务及排队任务,出入库记录,报警记录等。B/S架构可通过WIFI用手机、平板电脑等设备进行远程出库、移库、出料的操作,并实时监控任务执行情况。所有出入库、移库操作自动在仓库管理系统中生成出入库单据。

Ø 系统与MES系统、RFID系统无缝对接;

Ø 软件具有多样仓储管理法则自定义功能与应用。

9、立体仓库防护系统

采用45#方管焊接制作,采用黄色警示颜色,人工维修通道配套安全门禁装置,打开、维修状态禁止系统运行。

(三) 加工制造执行系统

根据工艺方案(生产)、场地、设备、教学等综合因素考虑,对此次项目采购的2台机床设备进行必要功能的改造,在此基础上搭接六自由度机器人作为工件的搬运和上下料工作,2套接货平台主要为拆解工序动作、平衡工序时间,更好的优化处理工序平衡,广阔的预留空间也为之后扩展其它加工工件做好后期扩展功能准备;组合功能站作为工件的烘干、称重、质检设备,完成工件在线上的生产完成后的辅助作业,数据传输到总控系统做备案存档及加工数据分析;智能立体仓库、AGV小车运载系统构成了该系统的物流存储、搬运、运输等架构;主控系统、信息系统主要作为该系统的主体控制及信息采集、监控等功能。

1、JT32高精密斜车

上海嘉台JT32数控车床是一款高精度、高性能型斜床身。机床动态性能好、运动精度控制准确、加工精度稳定且一致性好。用于加工各种短轴类及盘类零件,能自动完成内外圆表面、圆锥面、圆弧面、端面等回转表面的加工以及车削螺纹等功能,

特色性能:

1、本机采用35度斜式布局,床身由树脂砂工艺整体铸造,床身导轨表面经淬火处理,硬度达HRC50,本机床身结构为管状中空结构,大大提高了机床在工作中的抗弯、抗扭刚度,同时经过两次时效处理,提高了机床的稳定性。高刚性及高稳定性的床身为整机的高精度提供了有力保证。

2、机床采用台湾六鑫多工位刀架或排刀(X轴行程加大)、刀夹、动力头等,刀架转位时间短、精度高、性能稳定可靠。

3.采用西门子数控系统,加工过程透明,可以和智能生产线实时交换数据,NCUC工业现场总线系统,蓝图编辑、后台编辑、极坐标编程,图形显示功能与动态实时仿真。

机床参数:

 

数控车床

单位

JT32

加工范围

车床上最大回转直径

mm

320

最大切削直径(盘类)

mm

300

最大切削直径(轴类)

mm

220

主轴

主轴转数

mm

10-5000

主轴通孔直径

mm

66

主轴头型式

 

A2-6

主电机功率

kw

5.5 

液压卡盘直径

mm

6”

顶尖距

mm

 

尾座

尾座-套筒直径

mm

 

尾座-套筒行程

mm

 

顶尖锥度

 

 

尾座移动

 

 

床鞍

X/Z轴移动距离

mm/s

400/210

X/Z快速移动速度

mm/s

24/24

刀架

刀架共位数

 

8工位刀塔

刀方尺寸

mm

20×20

X/Z轴重复定位精密

mm

0.003/0.005

表面粗糙度

mm

Ra≤0.8

其它

电源

 

380V50HZ

外型尺寸(LXWXH)

mm

1900×1450×1650

重量

KG

2600

改造内容:

1.气动卡盘改造:卡盘规格φ200mm;爪行程4.22;夹紧力59KN;撑紧力35KN;

2.I/O接口扩展: 包含数控机床I/O接口扩展、内部程序修改;

3.自动化集成: 包含外接,启动、停止、报警、急停……信号处理外接;

4.排屑器改造;

5.自动开关门;

6.机床外形钣金改造及表面处理。

2、VMC650加工中心

采用VMC650加工中心,经自动开关门、I/O接口、机床DNC/MDC联网等自动化集成改造,将普通的单机操作数控机床改造成可联网通讯的自动化生产机床。典型应用如通用机械零件、汽配、纺机配件、高效精密型腔及模具的加工等。 

l 改造内容:

1.自动夹具:气液增力虎钳,夹持力≥5000N;

2.I/O接口扩展: 包含数控机床I/O接口扩展、内部程序修改;

3.自动化集成: 包含外接,启动、停止、报警、急停……信号处理外接;

4.自动开关门;


l 机床参数:

项目

单位

VMC650

工作台尺寸

mm

800×400

T型槽数

mm

18×3×120

X轴行程

mm

650

Y轴行程

mm

400

Z轴行程

mm

510

主轴鼻端至工作台的距离

mm

100-610

最大负载

kg

400

主轴转速

RPM

60-8000

主轴锥度

 

BT40

主轴功率

KM

5.5/7.5

X/Y/Z轴移动速度

M

10/10/10

定位精度

0.01

重复定位精度

mm

0.005

空气压力

mm

4-6

电力需求

KV/A

15

机床重量

kg

4000

外形尺寸

cm

2200×1850×2200

4、数控机床改造

上述数控机床经自动夹具、自动卡盘、自动开关门、自动对刀仪、I/O接口扩展、机床DNC/MDC联网等自动化集成改造,将普通的单机操作数控机床改造成可联网通讯的自动化生产机床。

5、机床DNC联网

网络DNC系统与MES接口方案是一个面向企业数控车间的解决方案,通过专业的软件和硬件的配合实施,实现数控机床联网,帮助企业可以有效的优化生产、提高人员工作效率、增强各部门间的协同能力,最终实现企业经济效益的同比显著增长。

系统加强了编程部门和车间设备的连接,使您再也不用软盘或者笔记本满车间跑与机床通讯拷贝程序,编程员只要将编制好的数控程序放在指定的目录即可,操作员只要在机床面板上直接调用相关的数控程序即可,一切变得如此简单。

6、机床MDC联网

该系统通过现场数据采集端,实时收集现场数据,通过后台强大数据分析系统,主要功能包括机床(生产线)实时监控、机床利用率分析、劳动率追踪、生产报表、数控程序管理、设备档案管理;通过对生产的约束和持续改进,可以使企业生产车间的产能得到优化和改善。

(四) 生产物流传输系统

1、IRB 1410上下料机器人

采用ABB IRB 1410六自由度工业机器人,具有示教编程与网络连接功能,机器人主要负责对加工系统进行上下料的搬运作业,由机器人滑轨带动横向移动,来回于传输线与机床之间,加工系统中机床与搬运系统由PLC控制器连成一个I/O通讯网络,机床根据加工状况呼叫机器人,机器人自动识别机床呼叫按预先设定的路径对机床工件进行操作。前端配有机器人快换夹具库,可以根据程序设定自行更换不同的应用夹具,从而可以更加柔性的适应用于不同机床及不同形状的工件。

l 主要技术参数:

1.有效载荷:5Kg;

2. I/O扩展:32输入/32输出,电缆长度:15m;

3. 集成信号源:上臂具有12路信号;

4. 抓取半径:1440mm;

5. 重复定位精度:0.05mm;

6. 机器人本体重量:225Kg;

7. 连续旋转轴数:6轴;

8.机器人底座尺寸:620*450mm;

9.动作范围及最大速度:

² 1 回转:+170°至-170°,120°/S

² 2 立臂:+70°至-70°,120°/S

² 3 横臂:+70°至-65°,120°/S

² 4 腕:+150°至-150°,280°/S

² 5 腕摆:+115°至-115°,280°/S

² 6 腕转:+300°至-300°,280°/S

10.防护等级:标准IP54;

 IRC5工业机器人控制器

IRC5以先进的动态模型为基础,利用QuickMove功能最大限度缩短节拍时间,又通过TurMove功能显著提高机器人路径精度,从而实现机器人性能的最优化。支持先进的I/O现场总线,在任何工厂网络中都是一个性能良好的节点;可通过标准通讯网进行机器人远程监测;RAPID程序语言是简易性、灵活性和强大功能性的完美融合,该语言突破了种种使用上的限制,支持结构化程序。

l 主要技术参数:

1.控制硬件:多处理系统,PCI总线,停电备用电源,USB存储接口,大容量闪存盘

2.控制软件:成熟可靠的实时OS,高级RAPID编程语言,PC-DOS文件格式,预装软件(另提供DVD版);

3.电源:AC220V 50Hz

4.尺寸:258*450*565mm,重量:30Kg;

5.通讯:以太网通讯

6.安全:安全紧急停止,带监测功能的双通道安全回路,3位启动装置

7.电子限位开关:5路安全输出;

8.防护等级:IP54(冷却风道IP33);

v FlexPendant示教器

l 主要技术参数:

1.彩色图形界面触摸屏;

2.3D操纵杆;

3.紧急停机;

4.热插拔;

5.左右手操作支持;

6.USB存储器支持;

7.维护:状态LED指示灯、诊断软件、恢复程序、登录时间标记功能、预留远程服务功能;

2、工业机器人滑轨

机器人移动滑轨用于带动六自由度机器人来回于系统各个机床之间,由伺服驱动电机、高精密减速机、直线滑轨、齿轮齿条、编码器等组成,采用全钢结构设计制作,定位精度为+0.15MM,它与六自由度机器人组合成一个灵活柔性上下料智能作业装置。

移动轨采用H型钢焊接底座与两条直线导轨组成,驱动采用伺服电机驱动,电机带动齿轮齿条驱动,齿条安装在一根直线导轨旁边。

l 主要技术参数:

1.结构类型:采用250*125mmH型结构钢加焊接成型,采用大行程龙门铣一次性加工导轨与齿条安装面,滑轨表面铺设3mm花纹防滑板宽度300mm,可供人员踩踏行走;

2.外形尺寸:约9m,采用两端拼接安装方式;

3.滑轨类型:双条式高精度滑轨;

4.安装方式:M12地脚螺栓;

5.水平调整方式:M30螺杆调整块;

6.传动方式:8级精度2M齿轮齿条传动;

7.驱动方式:1KW交流伺服电机驱动;

8.减速器:行星齿轮减速器,速比1:5;

9.重复定位精度:±0.2mm;

10.最大运行速度:0.6m/s;

11.安全机制:行程限位+防碰撞开关;

12.控制系统:S7-1200;

13.通讯网络:PROFINET;

3、机器人导轨集成控制柜

滑轨控制系统用于放置工业机器人控制器,同时配套S7-1200 西门子PLC,用于与工业机器人的通讯,同时承担与MES系统的通讯与数据交换,主要元器件采用IDEC、施耐德等知名品牌元器件。能与现有学校柔性制造系统兼容。

机器人导轨集成控制柜用于机器人位置精准控制,具有与ERP、MES软件实时对接功能,实时将机器人所处位置及MES下发指令实时传输功能。

l 主要技术参数:

1.供电电源:AC220 50HZ/AC380V 50HZ

2.消耗功率:3KW

3.尺寸:约615x385x1210mm;

4.控制器:西门子S7-1200 PLC

5.HMI人机界面:7英寸

6.通讯网络:PROFINET;

7.电气元件:施耐德断路器、接触器、IEDC按钮、指示灯、中间继电器;

8.I/O 模块:14DI数字输入/10DO输出;

安 装:落地式安装。

4、机器人夹具库

配置3套机器人夹具,可抓取轴类、盘类、端盖类等不同形状零件。

机器人夹具:本次配套系统中有3种机器人夹具,机器人可以通过自由快换手腕,随意更换各种夹具,来适应不同的零件及机床,夹具的更换由机器人(像数控机床更换刀具一样)自动完成。

机器人装配夹具采用多样化设计,并采用气动快换式工具未端组件。采用日本进口EINS品牌OX系列快换工具,该工具具有2组9针触点接触端,共18路电信号连接通道,6路气管通路接口,采用机器人侧与工具侧组合使用,采用气动式驱动结合与放松。

5、工业机器人行走实时管控软件

实时采集机器人和滑轨的各种信号,包括自动、手动、机器人准备、机器人安全、待命中、已到位、已取料、已放料等信号。并接收机器人指令,下达给机器人和滑轨PLC。

n 具备以下功能

1. 启动,启动机器人滑轨,并执行使机器人回到初始位置;

2. 停止,机器人停机指令;

3. 急停,急停指令;

4. 执行,下达机器人指令,包括夹具编码、取机床号、入站号、取站号、需翻转、方形装配等信息;

5. 暂停,暂停下发机器人动作指令;

6. 具有与机器人滑轨实时同步监控的MES调度管理软件,可监控机器人滑轨的运行状态,和当前位置各运行与报警状态。

7. 通过网络型式与MES软件联接,采用WEB浏览器、平板电脑或智能手机进行访问。

6、AGV运载小车

本次方案设计采用AGV运载小车传输系统,可以最大程度体现传输柔性,采用磁条导航形式,通过地面磁条导航引导和AGV调度软件控制,小车可来回运行于各个站点之间。

采用专业AGV控制器进行控制、具有磁条导航传感器、蓄电池、转向轴、障碍物检测传感器、操作面板,直流电机驱动、配套和AGV路径规划软件,可通过AGV路径规划软件进行运行路线设定,可实现与AGV管理软件的无线实时传输,运行中系统管理软件可实时监控到AGV小车的状态信息。

配套AGV实时管控系统,AGV中央管理系统具有强大的物料运输管制功能,实时动态显示AGV的位置信息,可避免AGV在运行时出现“撞车”现象,在线远程控制功能,实时改变AGV的运行状态,确保物流传输的稳定性,准确性。

l 主要技术参数:

1.外形尺寸:(长×宽×高)800mm×500mm×650mm

2.采用磁条导引方式导航;

3.驱动方式:差速驱动;

4.本体机种:背负型

5.额定载荷:80Kg

6.最大载重:100Kg

7.直线运行速度:15m/min

8.弯道运行速度:5~10m/min

9.纵向地标定位精度:±5mm

10.横向地标定位精度:±5mm

11.最小转弯半径:1000mm

12.自动导引传感器:专用磁导循迹传感器

13.电源:电池组DC12V 36AH两组

14.充电方式:外置充电器

15.最大噪音:≤70db

18.通讯方式:无线数传

19.具有障碍物检测功能、仿碰撞功能检测;

11、AGV 调度管控系统

n AGV调度与监控系统简介

系统B/S架构开发,可动态监控AGV小车运行状态、远程参数监控、电量检测等功能,具有远程呼叫、调度等功能。

可完成AGV的基本操作与应用,物料的传输、目标站点的任务配送、常见故障的排除、报警解除等;同时还具有实时的监控功能。

n 系统特点

目视化管理:显示中AGV运行的数据通过软件系统,实时显示,目视化管理实时监控。数据化管理与调度:AGV目前的运行状态,远程的状态监控、电量检测、信号检测、远程呼叫。

7、AGV接货平台(待加工工位台)

本次项目中配备的AGV接货平台,放置于各个设备正前方,用于暂时存放AGV机器人放置的物料工装板,各设备在成线加工时可以从接货平台中直接取料到对应设备中进行作业,加工完成物料由移动机器人放回接货平台。AGV机器人会根据任务调试系统将加工完成物料搬运到下一个站点。

在每一个设备前方都设立有AGV接货平台,当需要在该工位进行加工的零部件工装板由AGV小车运输到该工位时,小车和工位台配合将工装板输送到工位台上,其中有1个工装板位处于进行加工中,另一个工装板位处于等待状态,当工作完成后的零件放回到工装板,工作台将工装板重新输送到AGV小车上,搬运机器人将另外一个待加工工件拾取,放入加工设备当中,这样可以最大限度的节约生产等待时间。

n AGV接货平台主要技术参数:

1、供电电源:DC24V

2、定位方式:气动顶升

3、结构方式:钢结构焊接

4、固定方式:地脚螺栓

5、工装板存放数:2个

6、物料检测:光电检测

(五) 多功能组合工作站

组合站包含3个不同功能站点,分别为:1、零件烘干单元2、位移与称重传感器单元3、视觉检测单元。这三个站点组合成一个大型智能工作站,工作站工作内容与各单元状态可通过以太网络进行连接显示,通过平板电脑智能手机可以进行实时查看。站点采用铝合金结构框架,采用10mm平磨镀铬钢板作为工作台面,下方设置电气控制柜及电气操作面板。

l 组合站点主要技术参数:

1. 供电电源:AC220V

2. 通讯方式:PROFINET

3. 控制器:S7-1200

4. 消耗功率:1.5KW

5. 站点尺寸约:1300*1300*1800mm

1、组合站--零件烘干单元

该单元负责对加工后物品上残留的清洁液冷却液进行烘干处理,通过适当升温的方式将工件上的残留液体烘干,这样高效的保证了零件的洁净。该站点是一个独立的单元,可以完成物品的自动烘干。采用铝型材结构桌体前方设置铝合金操作面板、急停按钮、操作开关、电控柜配有机玻璃开关门,通过网络型式与MES软件进行联接,采用WEB浏览器进行访问,也可以通过平板电脑或智能手机进进访问。

l 主要技术参数:

1.烘干方式:高温蒸发;

2.供用电压:DC24V

3.通讯方式:PROFINET

4.控制器:S7-1200

2、组合站--位移与称重单元

该单元负责对加工后物品进行位移检测与称重作业,该站点是一个独立的单元,安装了位移传感器和称重传感器。采用铝型材结构桌体前方设置铝合金操作面板、急停按钮、操作开关、电控柜配有机玻璃开关门,通过网络型式与MES软件进行联接,采用WEB浏览器进行访问,也可以通过平板电脑或智能手机进进访问。

l 主要技术参数:

1.传感器类型:位移传感器和称重传感器;

2.供用电压:DC24V

3.通讯方式:PROFINET

4.控制器:S7-1200

3、组合站—视觉检测单元

机器视觉系统对零件进行视觉识别,对加工后的零件进行质量检测。视觉识别系统由智能相机、镜头等硬件和质量检测软件组成。可准确识别多种不同类型的工件。具备供应商品批次质量分析报告、批次CPK统计结果和批次不良品分析报告等。采用铝型材结构桌体前方设置铝合金操作面板、急停按钮、操作开关、电控柜配有机玻璃开关门,通过网络型式与MES软件进行联接,采用WEB浏览器进行访问,也可以通过平板电脑或智能手机进进访问。

l 主要技术参数:

5.传感器类型:位移传感器和称重传感器;

6.供用电压:DC24V

7.通讯方式:PROFINET

8.控制器:S7-1200

l 视觉检测系统

采用全新系列的EagleEye相机,新产品不仅具有体积小、高度整合的特性,更借由内建的图形化软件设定工具以快速布建开发、易于维护管理等特色,让原有的机械和设备控制不但能立即升级成具有机器视觉功能的自动化应用,更能通过研华EagleEye相机所提供的影像进行精准的比对与检测,进而提升工厂生产线的质量控管。

n 视觉系统主要技术参数:

1. 30万像素工业相机;

2. 1/3英寸CCD工业高速相机;

3. 解析度1028*1024(有效像素);

4. 影像传输记忆56MB;

5. 触发输入1条光电隔离;

6. 可支持以太网供电。

7. 采用工业控制主机进行TCP/IP通讯输出信号

8. 高度整合智能视觉软件

9. 内建驱动支持单色 CCD相机

10. 内建数字输出/输入功能

(六) 智慧工厂-RFID识别系统

用于对工件材料的信息记录,加工路径记录、产品追溯化管理,由RFID标签和RFID读写器组成,标签安装在工件放置的工装板上-记录该工装板上放置零件信息,RFID读写器安装在工装板经过的每一个工位上,当工件到达该工位时系统可通过读写器,识别到该工件的运输及加工途径。

1.每个传输工装板上都安装有RFID标签,在每个加工工位物料都需要进行识读操作,并将信息通过串口网络传输给服务器,实时的跟踪物料位置信息和仓储位置信息,做到物料、成品、半成品的可追溯性管理。

2.当MES系统生产任务下发时物料自动去除放置到传输线随行工装板上,并由传输线输送到MES指定工位,产品加工或装配完成并传输到物料存储工作站进行自动存储,整个系统均与整线信息系统相互通由同一台服务器提供数据处理。

n RFID以太网接口单元(用于将读取的信息通过以太网方式向外开放)

l 主要技术参数

1.RFID电子标签:直径50mm,存储容量64bit,防护等级IP64,工作温度-15℃~+70℃,标准ISO15693;

2.RFID读写器:直径18mm,最大读距离50mm,最大写距离30mm,数据传输率26Kbit/s,工作频率125KHz;

3.RFID通讯模块:可连接读写器数量:10连接通道,数据传输率:10/100MPS,连接方式:电缆连接/R45J;

4.RFID辅件:含电源接头/以太网接头/连接电缆等。

(七) 数字化信息总控系统

负责整个系统的信息收集、汇总、通讯、监控等方面工作,由管理员负责操作管理,它带有电源总控制系统、PLC总控系统、ERP软件系统、监控系统,产线处的有数据均可从总控制台收集获取,可通过总控调度分配各个模块的工作职能。电源系统实施强弱电分开管理,待机休息及检修时要求强电关闭,控制、信号灯弱点部分完全独立运行。

1、主控系统操作台

金属琴台式操作台,高密度木质桌面、后部电气安装柜、采用前后开门方式设计,4位组合式,第1柜为电源总控柜、第2至第4柜为管理控制电脑及其它设备安装柜。

n 系统总控台主要技术参数:

1.制作材料:1.2mm优质冷轧板

2.表面处理:表面亚光喷塑喷漆处理

3.单台尺寸:800 mm *870 mm *1200mm

4.产品结构:四柜琴台组合式

5.桌面材质:密封防火木质材料

6.特殊设计﹐适合安放液晶显示器

7.活动门板﹐检修﹑维护方便

8.优质接地装置﹐营造安全氛围

2、控制处理PC

用于设备进行编程操作与模拟训练,并安装相关的信息管理软件。

l 技术参数:

1.CPU型号:六代i5 4590

2.CPU频率(MHz):3.3 GHz

3.内存容量:4GB

4.硬盘容量:500GB

5.硬盘转速:7200r/min

6.光驱:DVD

7.显示器尺寸:21.5英寸液晶显示器

(八) 智慧工厂实训系统,工业4.0教学设备,柔性制造实训数字化信息监控系统

1、LED生产电子管理看板

LED电子显示屏,外形尺寸1600mm*800mm,含控制软件用于实训室相关信息公示及目视管理。通过联网,进行系统总体任务的实时显示和监控。

l 主要技术参数

1. 看板尺寸:1900mmx1100mm,厚度:80mm;

2.颜色:三色;

3.光源:LED;

4.电源:DC24V;

2、网络数字显示器

用于切换显示总控操作电脑画面,区域站点用于显示各区域的生产任务、生产状态、设备情况等信息。

Ø 主要技术参数

1.屏幕尺寸:55英寸;

2.视频显示格式:1080p;

3.分辨率:1920x1080;

4.HDMI接口数量:2个;

5.背光灯类型:LED发光二极管;

6.屏幕比例:16:9;

7.接口类型:网络接口 AV HDMI USB;

8.网络连接方式:全部支持(内置无线wifi);

3、硬盘录像机

本网络硬盘刻录机是集图像处理技术、网络技术、存储技术、智能化技术和结构技术等于一体的监控存储设备,支持主流品牌网络摄像机的接入,可广泛用于家庭、超市、酒店、商铺等监控领域。

l 主要技术参数

1.视频输入:16路BNC

2.视频输出:VGA输出

4.视频帧率:PAL:25Fps,NTSC:30Fps

6.存储:SATA接口

7.硬盘个数:2个(最大支持2T)

8.网络管理:以太网10M/100M自适应

9.工作温度:-10℃~+55℃

10.工作湿度:10%~90%

11.电源: DC12V

4、全景监控摄像头

本系统中的实时监控系统采用的是最新型的一体化彩色监视系统,360度全方位可旋转,系统中的每个细微环节都可以清晰捕获;可以同Internet以及局域网作无缝衔接,通过嵌入式网络硬盘录像机自带的以太网接口软件和编码系统,可以通过以太网实现远程客户端实时监控。

l 主要技术参数

1.产品类型:网络摄像机

2.产品功能:日夜转换,宽动态,红外灯

3.产品外形:半球形

4.有效像素:300万

5.镜头参数:4mm@F2.0,

6.最低照度:0.07Lux@(F1.2,AGC ON),0Lux with IR

7.水平清晰度:700TVL

8.电子快门:1/25秒至1/100,000秒

5、工位摄像头

通过对机床内部加装摄像装置,可以远程实施监控到机床加工运行等实时状态,视频录像机实时对机床加工视频进行录制存贮,形成加工在线教材或视频教材内容,对加工中的刀具选型、加工路径等可以作为视频素材用于教学;老师或管理人员可以远程监测到实时加工状态,并且可以实时指导学生教学。

l 主要技术参数

1.产品类型:网络摄像机

2.产品功能:红外线、低照度

3.有效像素:1305水平x1049垂直

4.镜头参数:3.6mm

5.最低照度:0.1Lux@(F1.2,AGC ON),0Lux with IR

6.水平清晰度:950TVL

7.电子快门:1/25秒至1/15,000秒

8.视频输出:1Vp-p Composite Output(75Ω/BNC)

9.产品电源:DC 12V±10%

10.电源功率:7W MAX

11.红外照射距离:50-80米

12.实时监控处理器:海尔云悦mini2HS,Intel四核J1900处理器,2M三级缓存,核心显卡,4G/DDR3内存,64G固态硬盘,0.6L小机箱,内置音响,Wiretess网卡、802.11bgn、WIFI无线网卡;

6、视频监控软件

n 视频监控系统单元

一款与嵌入式网络监控设备配套使用的应用软件。它可与DVR、NVR、IPC、IPD、DVS、网络存储等设备配套使用,提供灵活、多样的部署方案。

n 主要技术参数

1.支持用户权限管理功能

2.支持视图操作

3.支持远程回放

4.支持按事件回放

5.支持鼠标和键盘操作

6.支持本地回放和远程回放

7.支持日志查询和备份功能

8.最大支持64画面标准分割和48画面宽屏分割

9.支持自定义画面分割,预览界面自由度更高

10.支持定时录像、移动侦测录像、开关量报警录像、动测或报警录像的配置

 

(九)智慧工厂实训系统,工业4.0教学设备,柔性制造实训软件

1、功能介绍

数字化柔性加工制造系统,是一套与工业自动化设备同步对接的企业管理与生产管理软件。系统跟踪制造业从产品设计到采购、生产、质检、销售的生产经营全过程,是数字化柔性制造工厂的信息管理和工厂现场实时管控平台。

系统根据不同产品的工艺设计,自动控制生产物流,自动加工制造,自动检测。实时采集和监控整个生产及物流过程的各项数据,综合反映企业日常生产经营活动、价值流转的物流和资金流循环流动轨迹,累积企业管理决策所需要的管理和控制信息。它具有:物料管理、采购管理、销售管理、仓库管理、CAD图纸管理、机器人代码管理、工序管理、工艺路线、包括生产计划、生产执行、工位信息终端、电子看板、DNC网络NC程序传输管理、自动化立体仓库实时管控、传输线实时管控、行走机器人实时管控。系统采用B/S架构,可通过电脑、平板电脑、手机等终端随时随地远程登录系统;提供丰富的二次开发接口和个性化订制服务。

n 软件特点

l 采用强大数据采集引擎,覆盖整个现场的海量数据的实时、准确、全面的采集;

l 全面完整的产品追踪追溯功能,采用先进的RFID、条码与移动计算技术,打造从原材料供应、生产、物流闭环的条码;

l 采用传输线实时管控系统和工位信息终端,实现生产在制品(WIP)状况监视;

l 采用立体仓库实时管控系统,实现JIT(Just-In-Time)库存管理与看板管理;

l 自主研发柔性加工制造系统平台,支持二次开发个性化订制和第三方软件对接;

l B/S架构的系统平台,通过浏览器随时随地掌握现场实时信息。

2、MES生产管理软件系统

该软件作为智能制造生产系统组成的核心组成部分,与系统数据无缝对接,同时与生产线系统、物流系统、工控系统等实时数据交互。能充分体现工业4.0 CPS系统核心价值,展示智能制造网络化、信息化和智能化的核心软件。同时该软件与生产线、数字化看板系统、数据采集系统、一体化智能管控系统无缝对接,充分体现系统的完整性。同时系统采用B/S架构,易于扩展和升级维护。

n 工艺设计模块

数字化工艺设计模块,无缝导入第三方CAD等设计软件的设计文档和数据,自动对接物料,物料清单,工序卡,工艺路径,生成的工艺路线直接控制生产执行系统,生产线自动安装工艺路径规划进行传输与生产,包括工艺数据、物料清单与维护三大项,工艺数据项包括工序管理和工艺路线,物料清单包括物料清单维护、物料低阶码推算、无物料清单物料查询,维护项包括车间维护、工作中心维护、导入工艺数据等功能。

n 生产计划模块

该模块需要包括基础参数、需求订单预测、主生产计划(MPS)和物料需求计划(MRP)等大项目组成。其中基础参数项包括时栅参数配置、时格参数配置、预测版本配置、计划版本配置、累计提前期推算和工作日历维护;需求订单预测项包括产品预测订单的输入;主生产计划(MPS)项包括主生产计划运算和主生产计划维护;物料需求计划(MRP)包括MRP运算、MRP维护和MRP下达等功能。

n 生产执行模块

生产执行系统旨在加强MRP计划的执行功能,把MRP计划通过执行系统同车间作业现场控制系统联生产计划下达的生产任务进行确认,下达车间任务单,对车间代码、计划开工时间、工艺路线、优先级等进行维护。下达车间任务单后自动通过自动化立体仓库实时管控系统,下达批量出料命令,并自动给参与生产的工位下发派工单,相应工位信息终端自动更新该派工单信息,实时显示加工指南,生产进度与所需原材料信息。

生产过程中,紧密结合RFID系统,实时跟踪生产进度,并进行生产进度管理(WIP),通过每个工位的信息终端实时采集并上传作业时间和状态,实时监控生产进度和作业状态,及时发现故障和问题。质检工位可建立工序报检单或成品报检单,进入质量管理模块,进行质检工作。

n 可追溯性查询模块

1)实现生产数据、产品跟踪的数字化追溯管理,通过软件可查询生产对象的生产日志及追溯。

2)输入生产批号及RFID号,点击查询,查询所对应的生产加工流程信息。

n 数据报表统计分析模块

数据报表根据生产订单等一系列信息,可追溯查询各工作中心派工信息,便于及时查看管理。同时根据任务单号、工作重心编号、工序信息等一系列数据报表统计分析,作为生产线精益生产、工序优化、生产线平衡等提供数据报表,以便于进行生产优化及相关精益生产的实训项目。

(十) 虚拟仿真教学系统

(1)工业机器人仿真控制系统

仿真系统采用离线编程软件,编程时不影响机器人的正常生产。而且离线编程系统可以进行自动编程,位置点的选取及工具的过渡会很平滑,编程精度会提高。编程人员通过仿真系统,能够很充观地检查编程结果,并可以进行人工修正。

(2)机器人仿真系统功能特点

以前机器人的教育都是拿着示教器,在机器人现场进行教学的,现在有了这个多媒体室,再也不用担心机器人不够,再也不会出现在讲课的时候出现机器人故障停止的尴尬局面了。拿着机器人示教器,对着电脑,就能操纵在电脑里面与现在一样的机器人模型。在里面巨大的模型库中,你可以运用自己的创新思维去组装各种各样的机器人。大大提高了学习机器人的兴趣和丰富了机器人的知识。

优点:

n 机器人建模和仿真:

a. 编辑机器人程序:使用RAPID 编辑器编辑程序并生成RAPID代码。

b. 碰撞监测:优化设备参数,检查所选部件的行为,防止碰撞。

c. 仿真测试程序:沿路径移动来测试程序。

n 计算机仿真软件

通过将新设备的三维模型导入,可以对机器人进行:机器人基本操作、机器人编程与基础实训。在线编程与机器人或控制模块断开连接时的编程。离线编程指ABBRobotics中关于将仿真环境与虚拟控制器相连的概念。它不仅支持程序创建,而且支持程序测试和离线优化。真正离线编程一种仿真FlexController的软件,可使控制机器人的同一软件在PC上运行。该软件可使机器人在离线和在线时的行为相同。虚拟控制器使用同一个控制模块运行多个机器人操纵器。MultiMove用于定义位置和方向。对机器人进行编程时,可以利用不同坐标系更加轻松地确定对象之间的相对位置。


(十一) 智慧工厂实训系统,工业4.0教学设备,柔性制造实训附件

1、安全防护栏

不锈钢材质制作,依据实际场地和设备摆放定制。

2、供气系统

主要功能:用于给整个系统提供清洁、稳定的气源,同时保证实训室的安静、美观。

l 主要技术参数

1. 无油静音;

2.功率:3.5KW;

3.流量: 260L/min;

4.储气罐容积:>100L;

5.最大压力:0.8Mpa;

6.电源:AV3800V/50HZ。

3、维修工具

4、工装板

l 主要技术参数

1.尺寸:360*360*10mm;

2.承重30KG;

3.铝合金材质;

4.表面密布定位销安装孔,万能工装板;

5、扩展工作台

选择性扩展工作位,用于产线上其它功能的应用。本次暂时规划为人工抽检台和不合格品分析储存台。学校可依据教学要求自行更改使用功能。

智慧工厂实训系统,工业4.0教学设备,柔性制造实训配置清单:

序号

名称

数量

厂家

备注

1. 

智能立体仓储系统

立体仓库货架

1套

上海中人

 

2. 

全自动巷道式堆垛机

1套

上海中人

 

3. 

堆垛机控制系统

1套

上海中人

 

4. 

出入库平台

1套

上海中人

 

5. 

立体仓库信息终端

1套

上海中人

 

6. 

立体仓库LED显示屏

1套

上海中人

 

7. 

立体仓库控制系统

1套

上海中人

 

8. 

智能仓储WMS系统软件

1套

上海中人

 

9. 

立体仓库防护系统

1套

上海中人

 

10. 

加工制造执行系统

JT32高精度斜床身车床

1套

上海嘉台

 

11. 

VMC650加工中心

1套

上海嘉台

 

12. 

机床自动化改造

2套

上海中人

 

13. 

生产物流传输系统

工业机器人-IRB1410

1套

ABB

 

14. 

工业机器人滑轨

9米

上海中人

 

15. 

机器人导轨集成控制柜

1套

上海中人

 

16. 

机器人快换夹具

3套

日本EINS

 

17. 

AGV运载小车系统

2套

上海中人

 

18. 

AGV 调度管控系统

1套

上海中人

 

19. 

接货平台

5套

上海中人

 

20. 

多功能组合工作站

工作台

1套

上海中人

 

21. 

烘干单元

1套

上海中人

 

22. 

位移称重单元

1套

上海中人

 

23. 

视觉检测单元

1套

研华

 

24. 

RFID识别系统

RFID读写软件系统

1套

上海中人

 

25. 

RFID硬件

2套

倍加福

 

26. 

信息总控系统

总控台

1套

上海中人

 

27. 

电源控制系统

1套

上海中人

 

28. 

控制处理器

1套

上海中人

 

29. 

系统服务器

1套

上海中人

 

30. 

信息监控系统

LED生产电子管理看板

2套

上海中人

 

31. 

55寸智能液晶电视

5套

 

 

32. 

工位摄像头

5只

大华

 

33. 

实时监控处理器

5只

大华

 

34. 

硬盘录像机

1只

大华

 

35. 

全景监控摄像头

2只

大华

 

36. 

视频监控系统

1套

大华

 

37. 

系统软件

MES生产管理软件系统

1套

上海中人

 

38. 

虚拟仿真软件系统

工业机器人虚拟仿真软件

5套

ABB

 

39. 

系统附件

气泵

4台

上海中人

 

40. 

气路系统

1套

上海中人

 

41. 

3种工件每种60件

180件

上海中人

 

42. 

托盘与定位装置

60件

上海中人

 

43. 

安调工具

1套

上海中人

 

44. 

系统使用说明书

5套

上海中人

 

45. 

地面走线槽与设备安装

1套

上海中人

 

46. 

扩展工作台

2套

上海中人

 

智慧工厂实训系统,工业4.0教学设备,柔性制造实训项目案例:

案例1

 

案例2

 

案例3

案例4

 


原文网址:http://www.zrjysb.com/proshow.asp?ID=1024


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