本實(shí)用新型涉及一種能夠用于教學(xué)的工業(yè)級實(shí)訓(xùn)裝置，同時(shí)涉及一教學(xué)方法。

背景技術(shù)：

隨著“工業(yè)4.0”及中國制造2025規(guī)劃的概念的提出，未來制造業(yè)將實(shí)現(xiàn)更高的效率和靈活性，設(shè)備的操作維護(hù)及換代更新更為頻繁。企業(yè)的制造能力在不斷地創(chuàng)新，制造技術(shù)及設(shè)備也在不斷地更新中，企業(yè)為了效益化，在各個(gè)高校都會引進(jìn)很多優(yōu)秀人才。在高校畢業(yè)的學(xué)生能盡快融入企業(yè)生產(chǎn)，減少企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)人才的周期，才能使得企業(yè)快速地發(fā)展，使得人才資源的利用最佳化。所以高校學(xué)生在高校中，能得到良好的教育培訓(xùn)顯得尤其重要，使得高校的學(xué)生在學(xué)習(xí)階段就能實(shí)地的體驗(yàn)企業(yè)的工藝流程。

就學(xué)校教育范圍而言，為了更好的和工業(yè)4.0以及中國制造2025概念進(jìn)行結(jié)合，需要開展相關(guān)專業(yè)的教育培訓(xùn)，使得高校的教育與企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，與時(shí)代發(fā)展趨勢緊密結(jié)合。提升高校的教育質(zhì)量，擴(kuò)大學(xué)生的知識面及動手水平，使得學(xué)生在高校內(nèi)就能接受企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的模式，促使高校畢業(yè)生更好地融入并服務(wù)于企業(yè)。

但是高校所用的培訓(xùn)系統(tǒng)多為仿真縮小版，其實(shí)訓(xùn)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，使得學(xué)生在培訓(xùn)過程中獲得的技能單一，經(jīng)過高校培育的學(xué)生無法滿足企業(yè)的需求，目前的培訓(xùn)系統(tǒng)僅僅適用于基礎(chǔ)學(xué)科的培訓(xùn)教育。針對綜合實(shí)訓(xùn)，提升學(xué)生的綜合動手能力而言，這些設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足目前實(shí)訓(xùn)所需。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一目的在于提供一教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，所述教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置得以模擬工業(yè)級實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中主流工業(yè)技術(shù)，便于向?qū)W生直觀地展示每個(gè)裝置組件在工業(yè)生產(chǎn)中的作用，便于提高教學(xué)水平。

本實(shí)用新型的一目的在于提供一教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，所述教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置得以實(shí)現(xiàn)自主接收訂單，根據(jù)不同種類的訂單完成相對應(yīng)產(chǎn)品地生產(chǎn)，進(jìn)行產(chǎn)品組裝分揀，并將產(chǎn)品存入庫。

本實(shí)用新型的一目的在于提供一教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，各單元組件通過一MES控制裝置相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)無人化生產(chǎn)及控制。

本實(shí)用新型的一目的在于提供一教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，一分揀裝置得以根據(jù)根據(jù)不同產(chǎn)品的種類，進(jìn)行分類，并將相同類別的產(chǎn)品存儲于同一倉庫。

本實(shí)用新型的一目的在于提供一教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，其中一制造裝置得以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品或產(chǎn)品配件地智能生產(chǎn)，并進(jìn)行相對應(yīng)地組裝或拆解。

本實(shí)用新型的一目的在于提供一教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，所述制造裝置包括一3D打印機(jī)、一DELTA機(jī)器人以及以六自由度工業(yè)機(jī)器人，以用戶實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)組裝及拆解。

本實(shí)用新型的一目的在于提供一教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，其中一傳輸裝置包括一AGV組件以及一RFID組件，所述AVG組件以用于在各個(gè)單元之間產(chǎn)品的傳輸，所述RFID組件得以根據(jù)流轉(zhuǎn)的零件和產(chǎn)品中的芯片來實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)動態(tài)。

本實(shí)用新型的一目的在于提供一教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，其中一檢測裝置包括一力學(xué)組件以及一視覺組件，所述力學(xué)組件以及所述視覺組件得以鑒別所述生產(chǎn)單元生產(chǎn)的產(chǎn)品的品質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)在線檢測。

本實(shí)用新型的一目的在于提供一教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，其中一分揀裝置得以根據(jù)所述檢測裝置的檢測結(jié)果進(jìn)行分類分揀，將產(chǎn)品進(jìn)行品質(zhì)歸類。

為實(shí)現(xiàn)上述目的的一種或多種，一教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置，以用于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自動化生產(chǎn)，包括一生產(chǎn)單元，所述生產(chǎn)單元包括一制造裝置；和一控制單元，所述控制單元包括一MES控制裝置以及一傳輸裝置，所述制造裝置以及所述傳輸裝置分別被電聯(lián)于所述MES控制裝置，所述MES控制裝置得以驅(qū)動所述制造裝置處于所述產(chǎn)品生產(chǎn)狀態(tài)，所述傳輸裝置得以驅(qū)動所述產(chǎn)品的傳輸。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，其中所述傳輸裝置包括一AGV組件以及一RFID組件，所述AGV組件以及所述RFID組件分別被電聯(lián)于所述MES控制裝置，所述AGV組件以及所述RFID組件以用于實(shí)現(xiàn)所述產(chǎn)品的傳輸及實(shí)時(shí)生產(chǎn)動態(tài)監(jiān)測。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，其中所述控制單元進(jìn)一步包括一檢測裝置，所述檢測裝置被電聯(lián)于所述MES控制裝置，所述檢測裝置以用于檢測所述產(chǎn)品的生產(chǎn)品質(zhì)。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，其中所述檢測裝置包括一力學(xué)組件以及一視覺組件，所述力學(xué)組件以及所述視覺組件得以分別檢測所述產(chǎn)品的生產(chǎn)品質(zhì)。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，其中所述控制單元進(jìn)一步包括一分揀裝置，所述分揀裝置被電聯(lián)于所述MES控制裝置，所述分揀裝置得以根據(jù)所述檢測裝置的反饋信息，根據(jù)所述產(chǎn)品的生產(chǎn)品質(zhì)進(jìn)行分類處理。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，其中所述制造裝置包括一加工組件以及一裝解組件，所述加工組件以及所述裝解組件被電聯(lián)于所述MES控制裝置，所述加工組件以用于所述產(chǎn)品的生產(chǎn)，所述裝解單元以用于所述產(chǎn)品的組裝或拆解。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，其中所述加工組件為一3D打印機(jī)、一數(shù)控機(jī)床及一DELTA機(jī)器人的其中一種。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，其中所述拆解組件為所述DELTA機(jī)器人或一六自由度工業(yè)機(jī)器人的其中一種。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，其中所述MES控制裝置具有一訂單組件，所述訂單組件以用于接收產(chǎn)品的生產(chǎn)信息。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，其中所述生產(chǎn)單元進(jìn)一步包括一存儲裝置，所述存儲裝置以用于存儲所述產(chǎn)品及所述產(chǎn)品的配件。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置的整體示意框圖。

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置的詳細(xì)示意框圖。

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置的整體示意圖。

具體實(shí)施方式

以下描述用于揭露本實(shí)用新型以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本實(shí)用新型的基本原理可以應(yīng)用于其他實(shí)施方案、變形方案、改進(jìn)方案、等同方案以及沒有背離本實(shí)用新型的精神和范圍的其他技術(shù)方案。

如圖1到圖3所示，本實(shí)用新型的一教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置1以用于高校的教育培訓(xùn)，學(xué)生得以根據(jù)所述教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置1更加貼合地了解當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)中各個(gè)技術(shù)的作用，其產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)的流程，便于學(xué)生面向?qū)嵺`，更好地融入如企業(yè)。所述教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置1包括一生產(chǎn)單元10以及一控制單元20，所述控制單元20得以接收產(chǎn)品訂單，并驅(qū)動所述生產(chǎn)單元10進(jìn)行相匹配地生產(chǎn)。其中所述產(chǎn)品訂單包括產(chǎn)品的種類、數(shù)量、形狀等產(chǎn)品的相關(guān)信息，以便于所述生產(chǎn)單元10得以根據(jù)所述訂單信息進(jìn)行生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)智能化地生產(chǎn)模式。從所述控制單元20接受訂單信息到所述生產(chǎn)單元10生產(chǎn)產(chǎn)品，都無需額外人員的操控，所述教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置得以完成產(chǎn)品一體化地生產(chǎn)。

所述生產(chǎn)單元10包括一制造裝置11以及一存儲裝置12，所述制造裝置11得以根據(jù)所述控制單元20的訂單信息自動化地生產(chǎn)預(yù)設(shè)產(chǎn)品，所述制造裝置11得以分別制造產(chǎn)品的各零部件，并將所述零部件進(jìn)行組裝拆解等工序。其中所述生產(chǎn)單元11包括一加工組件111以及一裝解組件112，所述加工組件111得以智能生產(chǎn)所述產(chǎn)品或所述產(chǎn)品的配件，所述裝解組件112通過所述控制單元20將所述加工組件111生產(chǎn)的產(chǎn)品配件進(jìn)行組裝成成品，或?qū)⒄w所述產(chǎn)品進(jìn)行拆解，便于產(chǎn)品的運(yùn)輸存儲及包裝。優(yōu)選地，所述加工組件111為一3D打印機(jī)、一數(shù)控機(jī)床或一DELTA機(jī)器人中的其中一種，所述3D打印機(jī)、所述數(shù)控機(jī)床或所述DELTA機(jī)器人得以根據(jù)訂單需求加工所述產(chǎn)品的配件或整體產(chǎn)品。所述3D打印機(jī)技術(shù)為當(dāng)前主流技術(shù)，其得以根據(jù)輸入的產(chǎn)品模型，直接通過打印的模式產(chǎn)生立體產(chǎn)品，所述3D打印機(jī)通過使用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體，其具有無需機(jī)械加工或模具，就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體，從而極大地縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期等特點(diǎn)。所述數(shù)控機(jī)床得以根據(jù)產(chǎn)品尺寸相匹配地生產(chǎn)出產(chǎn)品，所述DELET機(jī)器人三個(gè)并聯(lián)的伺服軸確定抓具中心的空間位置實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的加工。其中所述裝解組件112對從所述制造裝置11傳輸過來的產(chǎn)品或產(chǎn)品配件進(jìn)行相對應(yīng)地組裝或拆解，便于對后續(xù)工序中產(chǎn)品的包裝或存儲提供便利。Delta機(jī)器人以其重量輕、體積小、運(yùn)動速度快、定位精確、成本低、效率高等特點(diǎn)，正在市場上被廣泛應(yīng)用。例如所述加工組件111制造的是產(chǎn)品配件，所述裝解組件112需要對所述產(chǎn)品配件進(jìn)行組裝，形成一整體的產(chǎn)品；如果所述加工組件111制造的是整體的產(chǎn)品，所述裝解組件112得以根據(jù)用戶需求進(jìn)行拆解工序。其中，所述裝解組件112為所述DELTA機(jī)器人或一六自由度工業(yè)機(jī)器人的其中一種或多種組合。

其中，所述存儲裝置12得以存儲所述制造裝置11制造的產(chǎn)品或產(chǎn)品配件，或者所述制造裝置11制造所需的材料從所述存儲裝置12中通過所述控制單元20被傳輸。

值得一提的是，所述控制單元20包括一MES控制裝置21以及一傳輸裝置22，所述MES控制裝置21分別電聯(lián)于所述傳輸裝置22以及所述制造裝置11，所述MES控制裝置21在所述教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置1內(nèi)起到主體的控制作用，所述MES控制裝置21驅(qū)動所述制造裝置11及所述傳輸裝置22根據(jù)不同控制指令處于相對應(yīng)地工作狀態(tài)。所述MES控制裝置21是面向整體生產(chǎn)過程中的管理及實(shí)時(shí)信息監(jiān)測系統(tǒng)，得以解決不同生產(chǎn)過程中問題。其中所述MES控制件21具有一訂單組件211，所述訂單組件211得以接收用戶發(fā)送的訂單信息，進(jìn)而使得所述教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置1接收產(chǎn)品生產(chǎn)的信號，驅(qū)動所述生產(chǎn)單元10處于工作狀態(tài)。

其中，所述傳輸組件22包括一AGV組件221以及一RFID組件222，所述AGV組件221以及所述RFID組件222分別設(shè)于所述加工組件111以及所述裝解組件112，所述加工組件111以及所述裝解組件112得以通過所述傳輸組件22實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在所述教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置1內(nèi)各功能組件之間的傳輸，無需人員的操作。

其中，所述AGV組件221由所述MES組件21所驅(qū)動控制，所述AGV組件221為無人搬運(yùn)車(Automated Guided Vehicle簡稱)指裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置，能夠沿預(yù)設(shè)的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車，工業(yè)應(yīng)用中不需駕駛員的搬運(yùn)車，以可充電之蓄電池為其動力來源。

所述AGV組件221以輪式移動為特征，相比較于其他移動機(jī)器人具有行動快捷、工作效率高、結(jié)構(gòu)簡單、可控性強(qiáng)、安全性好等優(yōu)勢。同時(shí)所述AGV組件221的活動區(qū)域無需鋪設(shè)軌道、支座架等固定裝置，不受場地、道路和空間的限制。所述AGV組件221在自動化物流系統(tǒng)中，最能充分地體現(xiàn)其自動性和柔性，實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)、靈活的無人化生產(chǎn)。

所述RFID組件222是(Radio Frequency Identification的縮寫)，即頻射識別，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象，可快速地進(jìn)行物品追蹤和數(shù)據(jù)交換。識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。所述RFID組件222可識別高速運(yùn)動物體并可同時(shí)識別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。所述AGV組件221以及所述RFID組件222的相互配合使用，使得所述教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置1中產(chǎn)品或配件的傳輸都智能化傳輸，無需人員操控，增加生產(chǎn)效率。

值得一提的是，所述控制單元20進(jìn)一步包括一檢測裝置23，所述檢測裝置23電聯(lián)于所述MES組件21，所述檢測裝置23得以檢測所述制造裝置11傳輸出來的產(chǎn)品或產(chǎn)品配件的質(zhì)量，將分揀出不合格的產(chǎn)品，以用于提高所述教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置1生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。所述檢測裝置23進(jìn)一步包括一力學(xué)組件231以及一視覺組件232，所述力學(xué)組件231以及所述視覺組件232分別電聯(lián)于所述MES控制裝置21，產(chǎn)品的質(zhì)量得以通過所述力學(xué)組件231以及所述視覺組件232進(jìn)行綜合的分析檢測。所述力學(xué)組件231以及所述視覺組件232將檢測到的數(shù)據(jù)反饋于所述MES控制裝置21。

值得一提的是，所述控制單元20進(jìn)一步包括一分揀裝置24，所述分揀裝置24分別電聯(lián)于所述MES控制裝置21以及所述檢測裝置23，所述檢測裝置23對產(chǎn)品的檢測結(jié)果反饋于所述MES控制裝置21，所述MES控制裝置21通過所述分揀裝置24對產(chǎn)品進(jìn)行撒選，保留其高品質(zhì)的產(chǎn)品，剔除有質(zhì)量缺陷的產(chǎn)品。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，上述描述及附圖中所示的本實(shí)用新型的實(shí)施例只作為舉例而并不限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的目的已經(jīng)完整并有效地實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的功能及結(jié)構(gòu)原理已在實(shí)施例中展示和說明，在沒有背離所述原理下，本實(shí)用新型的實(shí)施方式可以有任何變形或修改。