HYRX-J4 智能制造生產(chǎn)線實訓系統(tǒng)
一、系統(tǒng)配置
1、立體倉庫單元
立體倉庫單元的主要功能是為系統(tǒng)提供加工工件原材料和儲存成品件兩大倉儲功能，采用三層貨架儲存單元貨物，用相應的物料搬運設備進行貨物入庫和出庫作業(yè)的倉庫。
2、環(huán)型流水線單元
環(huán)型流水線單元主要由鋁合金型材基體、環(huán)行傳輸線、自動導向機構(gòu)、變頻調(diào)速系統(tǒng)、自動定位機構(gòu)等組成?？赏瓿蓪ぜ诓煌俣认碌妮斔停煌の坏淖詣佣ㄎ?。
3、數(shù)控車床單元
數(shù)控車床加工中心單元用于整個工件的軸類部份的加工，采用自動門、自動裝夾、四工位自動刀架、并有工件冷卻加工系統(tǒng)，現(xiàn)實機加工件無人化DNC自動加工，配置伺服電機、工業(yè)級數(shù)控系統(tǒng)。
4、數(shù)控銑床單元
立式數(shù)控銑床加工單元采用小型化，占地小，用于整個工件三軸聯(lián)動?？捎糜诘窨獭?shù)控鉆、數(shù)控銑等加工工藝，采用自動門、自動裝夾等，現(xiàn)實機加工件無人化DNC自動加工，工業(yè)級數(shù)控系統(tǒng)。
5、六自由度機器人單元
六自由度工業(yè)機器人、抓取機構(gòu)、氣爪等組成，主要完成對工件的提取及搬運到各數(shù)控加工單元、AGV小車搬運單元及工件視覺檢測單元等。包含旋轉(zhuǎn)（S軸），下臂（L軸）、上臂（U軸）、手腕旋轉(zhuǎn)（R軸）、手腕擺動（B軸）和手腕回轉(zhuǎn)（T軸）,6個關(guān)節(jié)合成實現(xiàn)末端的6自由度動作。
6、四軸坐標機器人
四軸坐標機器人主要負責立體倉庫的原材料入庫與出庫、成品零件的入庫。夠?qū)崿F(xiàn)自動控制的、可重復編程的、多功能的、多自由度的、運動自由度間成空間直角關(guān)系、多用途的操作機。
7、視覺檢測單元單元
檢測單元的主要功能是對工件的精度、外觀形狀品質(zhì)是否合格，通過攝像頭獲取工件的圖像，由圖像處理器完成工件合格與否的判斷，將不合格工件剔除，將合格的工件傳送至下一單元，而將不合格的工件推送至廢料槽。
8、RFID系統(tǒng)單元
RFID系統(tǒng)單元是一種非接觸式的自動識別系統(tǒng)，它通過射頻無線信號自動識別目標對象，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，由RFID標簽和RFID讀寫器組成，標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讀寫器安裝在工裝板經(jīng)過的每一個工位上，當工件到達該工位時系統(tǒng)可通過讀寫器，識別到該工件的運輸及加工途徑。每個傳輸工裝板上都安裝有RFID標簽，在每個加工工位物料都需要進行識讀操作，并將信息通過網(wǎng)絡傳輸給服務器，實時的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。
9、AGV小車搬運單元
AGV小車無人搬運車由機器人輸送加工后的零件或從庫房特定庫架抓取零件，AGV智能小車并依據(jù)方位計劃運動途徑，運行至裝卸站,準停，主動將零件放置到裝卸站緩沖區(qū)，由四軸坐標機器人卸貨至立體倉庫成品區(qū)或原材料區(qū)。實現(xiàn)線邊設備和自動倉儲的自動上下料功能，采用激光通訊傳感器通訊，信號傳輸快捷方便；行走模組采用PLC控制，AGV的PLC通訊，PLC發(fā)送任務碼給機器人，實現(xiàn)點位控制；主控通訊，AGV整體與主控PLC通訊。
10、PLC工作站單元
采用工業(yè)自動化主流PLC，可隨意擴展，配備觸摸屏、具備物聯(lián)網(wǎng)接口，鋁合金型材構(gòu)成，連接牢固。
11、總控臺
總控平臺主要由單相電網(wǎng)電壓指示、電源控制部分、控制主機、狀態(tài)指示燈、15英寸工業(yè)彩色觸摸屏、S7-1200主機、電腦等組成，主要完成監(jiān)視各分站的工作狀態(tài)并協(xié)調(diào)各站運行，完成工業(yè)控制網(wǎng)絡的集成。它帶有電源總控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)，產(chǎn)線處的有數(shù)據(jù)均可從總控制臺收集獲取，可通過總控調(diào)度分配各個模塊的工作職能。電源系統(tǒng)實施強弱電分開管理，待機休息及檢修時要求強電關(guān)閉，控制、信號燈弱點部分完全獨立運行。
12、MES生產(chǎn)制造管理軟件
在整個系統(tǒng)的生產(chǎn)過程中，由MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)制定下達各項生產(chǎn)計劃任務，并實時地反映在MES上位機的監(jiān)控畫面上。下層制造系統(tǒng)將整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)及當前工件加工狀態(tài)作自動統(tǒng)計，并實時傳輸?shù)缴a(chǎn)管理系統(tǒng)MES。具有計劃、調(diào)度和實時監(jiān)控等功能。能夠?qū)崿F(xiàn)和系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控軟件的集成，實時監(jiān)視生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況。學生可以通過該軟件了解和學習生產(chǎn)型企業(yè)的生產(chǎn)物流管理的全過程，并可開展企業(yè)生產(chǎn)管理方面的相關(guān)培訓。
13、零部件周轉(zhuǎn)拖盤
用于原材料及成品件的輸送周轉(zhuǎn)用，配合RFID系統(tǒng)及智能倉庫、環(huán)型流水線中應用。實現(xiàn)送料，取料，輸送周轉(zhuǎn)功能；實現(xiàn)智能化工作與管理，并對每個環(huán)節(jié)的時間點、責任人等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行實時采集，匯集到統(tǒng)一的信息平臺，最大限度的提高存儲貨物的能力。
14、整套系統(tǒng)功能
系統(tǒng)由MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)制定下達各項生產(chǎn)計劃任務，并實時地反映在MES上位機的監(jiān)控畫面上。下層制造系統(tǒng)將整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)及當前工件加工狀態(tài)作自動統(tǒng)計，并實時傳輸?shù)缴a(chǎn)管理系統(tǒng)MES。具有計劃、調(diào)度和實時監(jiān)控等功能。能夠?qū)崿F(xiàn)和系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控軟件的集成，實時監(jiān)視生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況。學生可以通過該軟件了解和學習生產(chǎn)型企業(yè)的生產(chǎn)物流管理的全過程，并可開展企業(yè)生產(chǎn)管理方面的相關(guān)培訓。既能完成認知型和綜合型實驗實訓，又能完成開發(fā)設計型實驗實訓，還能實現(xiàn)學生現(xiàn)場動手操作；對樣件具有全程演示及生產(chǎn)能力；系統(tǒng)應具有全自動控制功能，能充分展示現(xiàn)代工業(yè)中進行數(shù)字化管理生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)；系統(tǒng)應具有單機獨立控制、獨立運行功能；系統(tǒng)應具有啟?？刂啤討B(tài)作業(yè)計劃調(diào)度、庫存資源動態(tài)顯示、系統(tǒng)故障診斷與處理、工件位置動態(tài)顯示等等功能。該系統(tǒng)除能服務于工程訓練實踐教學環(huán)節(jié)外，還應能覆蓋相關(guān)課程，并能進行相關(guān)的實踐性教學環(huán)節(jié)，具體如下：
（1）可服務的相關(guān)課程
機器人技術(shù)基礎(chǔ)與操作、機械制造基礎(chǔ)、機械工程測試技術(shù)、機電傳動控制、液壓與氣壓傳動、機器人技術(shù)與應用、機電一體化系統(tǒng)設計、數(shù)控技術(shù)、機電系統(tǒng)仿真、CAD/CAM、PLC原理及應用、數(shù)字化制造技術(shù)、機電設備故障診斷、制造技術(shù)、多軸數(shù)控加工技術(shù)、虛擬與仿真技術(shù)等，和其它相關(guān)課程。
（2）教學演示類項目
MES上位機的監(jiān)控演示、柔性化加工系統(tǒng)演示、控制演示、機電控管一體化技術(shù)演示、自動傳輸系統(tǒng)演示、AGV搬運演示、機器人編程使用、產(chǎn)品自動倉儲系統(tǒng)演示等等。
（3）綜合訓練類、設計類等項目
機械制造技術(shù)項目綜合訓練、機床檢測綜合實驗、數(shù)字化技術(shù)項目綜合訓練、多軸數(shù)控技術(shù)項目綜合訓練、機電控制綜合實驗、機電一體化系統(tǒng)綜合設計、機電一體化系統(tǒng)綜合設計、工件傳輸線應用設計、工件裝配項目應用設計、立體倉庫應用設計、氣壓系統(tǒng)應用設計、系統(tǒng)供電方案應用設計、計算機輔助工藝規(guī)程設計、數(shù)據(jù)庫應用及開發(fā)、總控系統(tǒng)的應用與開發(fā)、傳感器應用與選擇、PLC應用編程設計、PLC網(wǎng)格通訊應用、伺服驅(qū)動應用、人機界面編程設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計等等。
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