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模塊化柔性智能制造生產線系統

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更新時間：2024-12-17 16:09:41瀏覽次數：38次

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  機器人綜合實訓
  機器人視覺實驗平臺

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武漢艾克特科技有限公司

經營模式：其他

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產品簡介

該系統是一個由模塊化智能制造生產系統、虛擬仿真教學系統結合而組成綜合性教學平臺。柔性智能制造生產線將裝配制造、物料傳輸、信息網絡三個系統深度融合與高度集成，在生產自動化的基礎上實現物料流和信息流的自動化、數字化與智能化，是典型的信息技術與制造技術的深度融合。該系統可承擔數據采集與分析、生產任務下發、生產信息化實時顯示（數字化生產看板系統）、設備狀態實時監控、生產任務詳細進度、可有效實現制造層與計劃層的信息交互等任務。同時在工業軟件和智能機器設備下，實現了軟硬結合、相得益彰。

詳細介紹

加工目標物（鋁合金筆筒盒--上中下三塊，僅加工右圖一個件），可進行個性化文字或圖形雕刻。

方案特點

1、高度集成

系統建立在工業工程、柔性制造、自動控制、物流工程、質量管理、生產管理以及制造等技術基礎之上，將各個加工執行單元、物流系統、機器人、RFID、倉儲系統和數字信息管理系統進行有機集成，貼近工業生產流程的教學實訓柔性制造系統。

2、適度柔性

系統能方便地調整工藝路線，重設加工流程，能夠適應小批量、多品種的柔性制造要求，能體現夾具、組裝、工藝路線等柔性生產。

3、高度開放性

系統在上為客戶開放。工業機器人、AGV、PLC、MES 系統，等各個模塊都提供的接口便于深層次的系統二次開發，以便于開發出適合用戶需求的系統調度程序和單機運行程序，極大程度上方便了課題研究工作。

4、模塊化

系統中的裝配執行單元、立體倉儲、傳輸線、機器人上下料、機器人裝配設備等具有“聯機/單機"兩種操作模式，所有的單元設備均可進行單項教學和部分系統聯機教學，有利于學生參與和實踐教學。

5、工業化

系統雖為教學系統，但所有單元設備乃至整個系統都采用了標準工業級的裝備和技術集成，真實貼近工業化生產。

6、多層網絡結構

系統具有多層網絡結構（管理層<應用層級>、監控層及和設備層級）構成，體現現代柔性制造系統中的物流及生產信息流的交匯關聯、數字化設計與生產的緊密關聯。

7、教學可視化

系統除了提供一套實際的智能工廠外，同時還提供了一套仿真環境下的虛擬工廠。虛擬工廠按實際的 1:1 布局，場景的機器人、外設、PLC 與實際設備相同特性。學生可對虛擬工廠離線編程，仿真驗證后再實際運行。避免損壞設備，提高教學可視化。

系統組成

1）機器人加工單元

系統集成了數控技術、機器人技術、PLC 技術、物聯網技術及智能控制算法技術等技術，通過智能化的感知、智能決策和執行技術，實現柔性化生產、并行生產及混流生產等制造模式；
設備圍繞機器人工業應用情景和教學技能核心技能點，覆蓋了基礎訓練應用實訓、搬運應用實訓、數控銑床加工實訓、機器人二次開發等多功能一體化實訓裝備；能進行真實加工。采用工業級柔性協作機器人，在不慎發生碰撞時能立即停止，保障學生使用安全。

配置與功能

（2）機器人打磨單元

機器人柔性打磨單元具有高效率、高柔性、高度靈活特點，打磨拋光一致性高，設備圍繞機器人工業應用情景和教學技能核心技能點，覆蓋了基礎訓練應用實訓、搬運應用實訓、打磨工藝實訓等多功能一體化實訓裝備。
（3）機器人激光雕刻與視覺檢測單元

激光雕刻與視覺檢測工作站用于對加工完成零件進行編碼打印，由機器人將工件放入到打印平臺，通過網絡接收機器人的放料與取料信號。打印編碼由 MES 系統根據物料的 RFID 編碼進行選擇打印，不同的 RFID 編號零件打印不同的圖形，同時通過彩色相機可對物料進行顏色、形狀、瑕疵等檢測分類。
配置與功能

（4）機器人裝配工作單元

設備圍繞工業機器人工業應用情景和教學技能核心技能點，覆蓋了基礎訓練應用實訓、裝配實訓、隨動變位機應用實訓等多功能一體化實訓裝備，主要工業機器人和裝配臺組成，能進行真實加工。采用工業級機器人，響應速度速度快，動作精度高。
配置與功能

（5）智能立體倉儲與 AGV 單元

系統主要實現了倉庫的信息自動化及精細化管理。系統由 AGV、機械手、貨架、堆垛機、輸送線、RFID 智能傳感器及自動化倉庫控制軟件組成，系統采用的集成化物流理念設計，通過的控制、總線、通訊和信息技術應用，軟硬件系統的有機結合使系統更加智能化，集中體現在智能庫存管理、可視化倉位管理及物料條碼追溯等功能上。智能倉儲與 AGV 系統是智能制造工業 4.0 的重要組成部分，是智慧工廠的核心裝備。

WMS 倉庫管理系統：

WMS 是倉庫管理系統(Warehouse Management System) 的縮寫，倉庫管理系統是通過入入庫業務、出庫業務、倉庫調撥、庫存調撥和虛倉管理等功能，對批次管理、物料對應、庫存盤點、質檢管理、虛倉管理和即時庫存管理等功能綜合運用的管理系統，有效控制并跟蹤倉庫業務的物流和成本管理全過程，實現或完善的企業倉儲信息管理。

WMS 系統集成了信息技術、無線射頻技術、條碼技術、電子標簽技術、WEB 技術及計算機應用技術等將倉庫管理、無線掃描、電子顯示、WEB 應用有機的組成一個完整的倉儲管理系統，從而提高作業效益，實現信息資源充分利用，加快網絡化進程。

貨位管理：采用數據收集器讀取產品條形碼，查詢產品在貨位的具體位置，實現產品的管理。

產品入庫：從系統中下載入庫任務到采集器中，入庫時掃描其中一件產品包裝上的條碼，在采集器上輸入相應數量，掃描貨位條碼（如果入庫任務中了貨位，則采集器自動進行貨位核對），采集完畢后把數據上傳到系統中，系統自動對數據進行處理。

產品出庫：從系統中找出相應產品數據下載到采集器中，制定出庫任務，到的貨位，然后掃描其中一件產品的條碼，如果滿足出庫任務條件則輸入數量執行出庫。

（6）MES系統

MES作為智能制造生產系統組成的核心組成部分，與應用層系統數據無縫對接，同時與生產線系統、物流系統、工控系統等實時數據交互。能充分體現工業4.0 CPS系統核心價值，是展示智能制造網絡化、信息化和智能化的核心軟件。同時系統與生產線系統、數字化看板系統、數據采集系統、MDC/DNC機床管理系統無縫對接，充分體現系統的完整性。MES通過對生產制造執行過程的全面管控，打開制造黑箱，實現制造透明化，從而實現精益生產+透明生產+創新生產+柔性生產的智能生產模式。

MES系統可以為企業提供包括制造數據管理、計劃排產管理、生產調度管理、庫存管理、質量管理、設備管理、設備管理、數據采集管理（MDC）、程序管理（DNC）、看板管理、生產過程控制管理模塊，為企業打造一個扎實、可靠、全面、可行的制造協同管理平臺。

MES系統采用B/S架構，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狀態。MES系統在工業應用的基礎上，擴展了對虛擬智能工廠的支持，實現數字孿生的智能生產。