本發(fā)明屬于機(jī)械加工領(lǐng)域,尤其是一種微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)。
背景技術(shù):
隨著《中國制造2025》發(fā)展規(guī)劃的提出,制造業(yè)開始從當(dāng)前工業(yè)2.0和工業(yè)3.0并存的發(fā)展現(xiàn)狀向工業(yè)4.0發(fā)展過渡,當(dāng)前立體倉庫、agv小車、機(jī)床、機(jī)器人等設(shè)備技術(shù)發(fā)展多年,均已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,zigbee、rfid等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用普及,工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)日臻完善。企業(yè)往往根據(jù)自身產(chǎn)品會(huì)設(shè)計(jì)不同的制造系統(tǒng)。
在教育教學(xué)中,將企業(yè)的整條生產(chǎn)線搬入高校教學(xué)不切實(shí)際。高校教學(xué)及科研考慮到場地、價(jià)格及維護(hù)等因素往往首選微型或者小型的生產(chǎn)系統(tǒng),從而導(dǎo)致當(dāng)前高校有些配置工業(yè)級(jí)的立庫、機(jī)器人等幾個(gè)獨(dú)立設(shè)備,搭建不成系統(tǒng);有些高校配置的小型生產(chǎn)系統(tǒng)往往是環(huán)形線設(shè)計(jì),系統(tǒng)依據(jù)環(huán)形輸送線而設(shè)計(jì),工藝簡單,智能化程度不高。
此外,現(xiàn)有平臺(tái)普遍存在者以下問題。
1、系統(tǒng)輸送線多采用環(huán)形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),各設(shè)備圍繞環(huán)形線布置,工作模式固定,工藝簡單固定,不具備柔性化,無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的定制化生產(chǎn)。
2、環(huán)形流水線的設(shè)計(jì)導(dǎo)致只能實(shí)現(xiàn)串行工序,無法實(shí)現(xiàn)并形工序。
3、系統(tǒng)中鮮有配置智能信息采集傳感器及工業(yè)以太網(wǎng)通訊,導(dǎo)致一些生產(chǎn)加工過程數(shù)據(jù)無法實(shí)時(shí)的采集及上傳,從而無法實(shí)現(xiàn)讓客戶實(shí)時(shí)查詢生產(chǎn)加工進(jìn)度及后續(xù)產(chǎn)品的追蹤溯源,更加不能實(shí)現(xiàn)后續(xù)大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析優(yōu)化生產(chǎn)。
4、系統(tǒng)大多為串行生產(chǎn),無法實(shí)現(xiàn)多訂單的混流生產(chǎn)。
5、不同的設(shè)備類型,不同的通訊接口(如rs232\rs485、can、modbus和profinet)及通訊協(xié)議導(dǎo)致系統(tǒng)集成困難。
6、系統(tǒng)需要人工參與生產(chǎn)作業(yè)的工序較多,無法實(shí)現(xiàn)類似無人工廠的生產(chǎn)模式,智能化程度不高。
為此,有必要設(shè)計(jì)一種新型的生產(chǎn)系統(tǒng)平臺(tái),能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化、小型化的生產(chǎn)平臺(tái)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是提供一種微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái),用來克服現(xiàn)有制造平臺(tái)自動(dòng)化程度低,過于復(fù)雜的問題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái),包括加工線系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、人工裝配系統(tǒng)、輸送分流系統(tǒng)、agv送料系統(tǒng),所述加工線系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、人工裝配系統(tǒng)、輸送分流系統(tǒng)分別與所述agv送料系統(tǒng)相連;所述加工線系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、人工裝配系統(tǒng)、輸送分流系統(tǒng)分別設(shè)有工作臺(tái),所述工作臺(tái)包括臺(tái)面和設(shè)置在所述臺(tái)面以下的柜體,所述柜體內(nèi)部設(shè)有電路控制板;所述加工線系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、人工裝配系統(tǒng)、輸送分流系統(tǒng)之間通過opc通訊協(xié)議相互電連;所述加工線系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、人工裝配系統(tǒng)、輸送分流系統(tǒng)分別設(shè)有plc控制器。通過有機(jī)的將這些系統(tǒng)組合形成平臺(tái),能夠大大節(jié)約空間金錢,完成設(shè)備組裝。各模塊之間通過agv進(jìn)行物料的輸送,模塊之間的流程控制通過智能制造控制系統(tǒng)軟件來調(diào)度控制。平臺(tái)各個(gè)模塊有獨(dú)立的控制系統(tǒng),除agv小車外其他模塊均通過工業(yè)以太網(wǎng)連接至交換機(jī)組成局域網(wǎng)。智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)、自動(dòng)分揀系統(tǒng)、生產(chǎn)裝配單元及智能加工單元的柔性線采用plc控制器控制,采用opc協(xié)議,通過工業(yè)以太網(wǎng)口與上位機(jī)通訊;上下料機(jī)器人、裝配機(jī)器人、數(shù)控銑床、電子標(biāo)簽輔助揀選系統(tǒng)及視覺檢測儀均直接通過工業(yè)以太網(wǎng)接口與上位機(jī)通訊。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述立體倉庫系統(tǒng)設(shè)有設(shè)置在所述臺(tái)面上的貨架、入貨臺(tái)輸送線、出貨臺(tái)輸送線、rfid讀寫器、貨叉和天門立柱;所述天門立柱設(shè)置在所述貨架側(cè)邊;所述貨叉設(shè)置在所述天門立柱上,所述入貨臺(tái)輸送線和所述出貨臺(tái)輸送線分別與所述貨架相連。立體倉庫系統(tǒng)主要用于物料(原材料、半成品及成品)倉儲(chǔ)。由堆垛機(jī)、前后排貨架、出入貨臺(tái)、輸送線及rfid讀寫器組成。前排貨架4行5列,后排貨架4行7列??刂破鞑捎胮lc控制器,配有觸摸屏,可方便實(shí)現(xiàn)物料的出入庫、移庫、調(diào)庫及盤點(diǎn)作業(yè)。系統(tǒng)可以單獨(dú)使用,也可以通過opc協(xié)議來實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述加工線系統(tǒng)包括設(shè)置在所述臺(tái)面上的移動(dòng)控制盒、六軸機(jī)器人、銑床、直線模組和輸送線,所述移動(dòng)控制盒、所述六軸機(jī)器人和所述銑床依次沿所述輸送線形進(jìn)方向設(shè)置。加工線系統(tǒng)主要用于物料智能加工。由多輸入多輸出的柔性輸送線、yaskawa機(jī)器人、機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)、2臺(tái)數(shù)控銑床及多個(gè)rfid讀寫器組成。柔性輸送線控制器采用plc控制器,配有觸摸屏,系統(tǒng)可以單獨(dú)使用,也可以通過opc協(xié)議來實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制;機(jī)器人可以通過以太網(wǎng)遠(yuǎn)程控制;數(shù)控銑床支持以太網(wǎng)遠(yuǎn)程上傳/下載和切換加工代碼等控制。智能制造單元各模塊可以獨(dú)立運(yùn)行,也可以采用智能制造調(diào)度控制軟件來進(jìn)行智能調(diào)度控制。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述加工線系統(tǒng)還設(shè)有視覺檢測儀,所述視覺檢測儀設(shè)有相互電連的光源和高精度相機(jī)。視覺測量儀主要用于對(duì)加工的物料進(jìn)行測量,對(duì)加工質(zhì)量進(jìn)行檢測。由高精度相機(jī)、光源及軟件組成。系統(tǒng)可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的測量并將數(shù)據(jù)保存后臺(tái)服務(wù)器,可在3秒里實(shí)現(xiàn)多到100個(gè)數(shù)據(jù)的快速測量,測量精度高達(dá)3um。系統(tǒng)可以單獨(dú)使用,也可以通過以太網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述分揀系統(tǒng)設(shè)有設(shè)置在所述臺(tái)面之上的一條輸送線、rfid讀寫器和4個(gè)分揀口,所述分揀口配有相互連接的頂升裝置。自動(dòng)分揀系統(tǒng)主要用于成品的分揀作業(yè)。由一條輸送線、4條分揀線、4個(gè)頂升平移機(jī)構(gòu)及rfid讀寫器組成??刂破鞑捎胮lc控制器,配有觸摸屏,實(shí)現(xiàn)分揀口的設(shè)置及分揀作業(yè)控制。系統(tǒng)可以單獨(dú)使用,也可以通過opc協(xié)議來實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述人工裝配系統(tǒng)設(shè)有設(shè)置在所述臺(tái)面上的輸送線、多個(gè)觸摸屏和頂升裝置,所述觸摸屏沿所述輸送線平行設(shè)置,所述頂升裝置與所述觸摸屏相電連。人工裝配系統(tǒng)主要用于模擬真實(shí)工廠中的人工生產(chǎn)裝配線。由兩條并形輸送線、6個(gè)帶有顯示觸摸屏工位、主觸摸屏及rfid讀寫器組成。工位上的顯示觸摸屏可以顯示sop和裝配動(dòng)畫等信息;控制器采用plc控制器,通過主觸摸屏系統(tǒng)可以方便設(shè)置不同的裝配任務(wù),實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配線的控制。系統(tǒng)可以單獨(dú)使用,也可以通過opc協(xié)議來實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述輸送分流系統(tǒng)設(shè)有設(shè)置在所述臺(tái)面上的輸送線、左流利貨架、右流利貨架,所述左流利貨架和所述右流利貨架分別設(shè)置在所述輸送線形進(jìn)方向的左、右兩側(cè),所述左流利貨架、右流利貨架上分別設(shè)有電子標(biāo)簽。輸送分流系統(tǒng)主要用于物料(原材料、半成品及成品,主要是針對(duì)成品)的揀選作業(yè),是人機(jī)交互的單元模塊。由左右兩排重力式流利貨架、無動(dòng)力輸送線及rfid讀寫器組成。每排貨架均設(shè)計(jì)成兩層,每層3個(gè)倉位,每個(gè)倉位配有中文電子標(biāo)簽。系統(tǒng)還配置有一個(gè)訂單顯示器及訂單完成器??刂破鞑捎?33m無線網(wǎng)關(guān)控制器,支持以太網(wǎng)連接。系統(tǒng)可以單獨(dú)使用,也可以通過以太網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述agv送料系統(tǒng)設(shè)有分別與所述加工線系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、人工裝配系統(tǒng)、輸送分流系統(tǒng)相連的車軌,所述車軌上設(shè)有agv車,所述agv車上設(shè)有zigbee無線通訊網(wǎng)卡。agv小車送立庫出貨口自動(dòng)接收托盤(托盤中有物料),自動(dòng)運(yùn)行到對(duì)應(yīng)設(shè)備的入貨口,將托盤自動(dòng)輸送到入貨口,這個(gè)過程稱為agv送料。agv小車軌道由1050*500*30mm規(guī)格的木板組成,木板通過兩根100mm長的鋁型材固定在桌子兩邊。agv采用兩輪差動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制,前后各12路灰度傳感器用于尋跡及到站姿態(tài)控制,配有zigbee無線通訊模塊,接收上位機(jī)控制命令及反饋狀態(tài)信息。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述工作臺(tái)的臺(tái)面為t型槽型材。單元設(shè)備機(jī)械電氣模塊化設(shè)計(jì),通訊接口標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),統(tǒng)一采用工業(yè)以太網(wǎng)。桌面采用標(biāo)準(zhǔn)的帶t型槽型材,方便機(jī)械安裝。電控柜安置于臺(tái)面下,采用抽屜式設(shè)計(jì),配有有機(jī)玻璃門,既方便觀察狀態(tài)及維修又能防塵,安全美觀又實(shí)用。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述加工線系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、人工裝配系統(tǒng)、輸送分流系統(tǒng)采用環(huán)形布局、線形布局或并形布局。
本發(fā)明的有益效果是:本方案提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)通過運(yùn)用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)服務(wù)網(wǎng)和智能控制等相關(guān)技術(shù),微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了制造的智能化和無人化。與傳統(tǒng)制造模式相比具有更透徹的感知、更廣泛的互聯(lián)互通和更深入的智能化。微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)是以印章、象棋、紀(jì)念品等工藝品為加工對(duì)象,可實(shí)現(xiàn)工件的智能倉儲(chǔ)、智能加工、智能檢測和智能裝配的全過程加工生產(chǎn),更加符合工業(yè)4.0時(shí)代的生產(chǎn)制造模式。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的工作臺(tái)的示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的臺(tái)面型材截面示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的立體倉庫系統(tǒng)示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的加工線系統(tǒng)示意圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的分揀系統(tǒng)示意圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的人工裝配系統(tǒng)示意圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的輸送分流系統(tǒng)示意圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)環(huán)形布局時(shí)候的示意圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)線形布局時(shí)候的示意圖。
圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)并形布局時(shí)候的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)。以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本方案公開了一種微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái),包括加工線系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、人工裝配系統(tǒng)、輸送分流系統(tǒng)、agv送料系統(tǒng),所述加工線系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、人工裝配系統(tǒng)、輸送分流系統(tǒng)分別與所述agv送料系統(tǒng)相連;所述加工線系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、人工裝配系統(tǒng)、輸送分流系統(tǒng)分別設(shè)有工作臺(tái),所述工作臺(tái)包括臺(tái)面和設(shè)置在所述臺(tái)面以下的柜體,所述柜體內(nèi)部設(shè)有電路控制板;所述加工線系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、人工裝配系統(tǒng)、輸送分流系統(tǒng)之間通過opc通訊協(xié)議相互電連;所述加工線系統(tǒng)、立體倉庫系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、人工裝配系統(tǒng)、輸送分流系統(tǒng)分別設(shè)有plc控制器。通過有機(jī)的將這些系統(tǒng)組合形成平臺(tái),能夠大大節(jié)約空間金錢,完成設(shè)備組裝。各模塊之間通過agv進(jìn)行物料的輸送,模塊之間的流程控制通過智能制造控制系統(tǒng)軟件來調(diào)度控制。平臺(tái)各個(gè)模塊有獨(dú)立的控制系統(tǒng),除agv小車外其他模塊均通過工業(yè)以太網(wǎng)連接至交換機(jī)組成局域網(wǎng)。智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)、自動(dòng)分揀系統(tǒng)、生產(chǎn)裝配單元及智能加工單元的柔性線采用plc控制器控制,采用opc協(xié)議,通過工業(yè)以太網(wǎng)口與上位機(jī)通訊;上下料機(jī)器人、裝配機(jī)器人、數(shù)控銑床、電子標(biāo)簽輔助揀選系統(tǒng)及視覺檢測儀均直接通過工業(yè)以太網(wǎng)接口與上位機(jī)通訊。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的工作臺(tái)的示意圖。從圖中可以看出工作臺(tái)包括上下兩層,臺(tái)面下層是一個(gè)柜體,柜體內(nèi)包括鋁合金支架110,合頁109、柜門103,臺(tái)面101、面板側(cè)面102、門拉手103、移動(dòng)面板105、面板拉手106、腳杯107、萬向輪108等。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的臺(tái)面型材截面示意圖。也就是圖1中面板側(cè)面102的放大圖。這種臺(tái)面有利于裝置的固定和安裝。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的立體倉庫系統(tǒng)示意圖。所述立體倉庫系統(tǒng)設(shè)有設(shè)置在所述臺(tái)面上的貨架22、入貨臺(tái)輸送線28、出貨臺(tái)輸送線27、rfid讀寫器、貨叉23和天門立柱21;工作臺(tái)24內(nèi)部設(shè)有移動(dòng)電路控制板26,還設(shè)有人機(jī)交互界面25;所述天門立柱設(shè)置在所述貨架側(cè)邊;所述貨叉設(shè)置在所述天門立柱上,所述入貨臺(tái)輸送線和所述出貨臺(tái)輸送線分別與所述貨架相連。立體倉庫系統(tǒng)采用plc控制,配有工業(yè)級(jí)觸摸屏,模塊可以通過觸摸屏進(jìn)行單機(jī)作業(yè),也可以與智能制造調(diào)度控制軟件通訊,實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制,通訊采用opc通訊協(xié)議。出入口配有rfid讀寫器智能信號(hào)傳感器,可對(duì)工件托盤上的標(biāo)簽進(jìn)行讀寫操作,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的信息采集及輔助調(diào)度控制。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的加工線系統(tǒng)示意圖。所述加工線系統(tǒng)包括設(shè)置在所述臺(tái)面上的移動(dòng)控制盒19、六軸機(jī)器人12、銑床14、直線模組15和輸送線16,此外工作臺(tái)18上還設(shè)有移動(dòng)控制盒10、緩呈臺(tái)13,工作臺(tái)內(nèi)部設(shè)有移動(dòng)電路控制板17;所述移動(dòng)控制盒、所述六軸機(jī)器人和所述銑床依次沿所述輸送線形進(jìn)方向設(shè)置。加工線系統(tǒng)有一條多輸入多輸出的加工線、上下料機(jī)器人及2臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)組成。智能制造調(diào)度控制軟件可以柔性控制agv送料,加工線柔性選擇加工口,機(jī)器人智能上下料,2臺(tái)銑床可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程下載cnc加工代碼,自動(dòng)切換代碼加工,可以實(shí)現(xiàn)工件的不同面加工,機(jī)器人自動(dòng)輔助翻轉(zhuǎn)工件面。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)配有多臺(tái)rfid讀寫器。設(shè)備狀態(tài)及機(jī)床加工過程數(shù)據(jù)通過工業(yè)以太網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)至服務(wù)器。
加工線系統(tǒng)還配有工業(yè)用視覺測量儀11,通過上下料機(jī)器人將加工后的工件自動(dòng)搬運(yùn)至檢測臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間的多達(dá)百組加工數(shù)據(jù)測量,測量精度為um級(jí)別。測量數(shù)據(jù)保存至服務(wù)器。
加工線系統(tǒng)還配有裝配機(jī)器人,可以實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、視覺定位、點(diǎn)膠等裝配作業(yè)。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的分揀系統(tǒng)示意圖。分揀系統(tǒng)由一條輸送線36、4個(gè)分揀口32及rfid讀寫器組成,此外在工作臺(tái)35內(nèi)還設(shè)有移動(dòng)電路控制面板33,工作臺(tái)上部還設(shè)有人機(jī)交互界面34和頂升裝置31。主控器采用plc控制,可以通過主觸摸屏進(jìn)行單機(jī)作業(yè),也可以與智能制造調(diào)度控制軟件通訊,實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制,通訊采用opc通訊協(xié)議。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的人工裝配系統(tǒng)示意圖。人工裝配系統(tǒng)為模擬人工裝配過程,6個(gè)工位配有觸摸屏42,可以顯示sop、裝配動(dòng)畫等信息。此外,在工作臺(tái)46內(nèi)部還設(shè)有移動(dòng)電路控制板44,在工作臺(tái)46上還設(shè)有人機(jī)交互界面45、頂升裝置41、輸送線43;主控器采用plc控制,可以通過主觸摸屏進(jìn)行單機(jī)作業(yè),也可以與智能制造調(diào)度控制軟件通訊,實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制,通訊采用opc通訊協(xié)議。單元配有rfid讀寫器智能信號(hào)傳感器。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)的輸送分流系統(tǒng)示意圖。所述輸送分流系統(tǒng)設(shè)有設(shè)置在所述臺(tái)面上的輸送線53、左流利貨架56、右流利貨架52,所述左流利貨架和所述右流利貨架分別設(shè)置在所述輸送線形進(jìn)方向的左、右兩側(cè),所述左流利貨架、右流利貨架上分別設(shè)有電子標(biāo)簽51。此外,在工作臺(tái)55內(nèi)部還設(shè)有移動(dòng)電路控制板54。輸送分流系統(tǒng)由rfid讀寫器、中文電子標(biāo)簽等流利貨架組成,單元可進(jìn)行單機(jī)揀選作業(yè),也可以與智能制造調(diào)度控制軟件通訊,實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)環(huán)形布局時(shí)候的示意圖。圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)線形布局時(shí)候的示意圖。圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)并形布局時(shí)候的示意圖。從圖中可以看到加工線系統(tǒng)1、立體倉庫系統(tǒng)2、分揀系統(tǒng)3、人工裝配系統(tǒng)4、輸送分流系統(tǒng)5和agv送料系統(tǒng)的設(shè)置位置。
本方案中各模塊可以獨(dú)立運(yùn)行,也可以整體流程控制。由于模塊的獨(dú)立性強(qiáng),模塊之間物料的輸送采用agv柔性輸送,系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)直線式串行布局,也可以類似環(huán)形布局,也可以并形布局等多種布局方式,靈活多變,輪式可移動(dòng)臺(tái)方便移動(dòng),方便現(xiàn)場移動(dòng)安裝。
柔性化的布局設(shè)計(jì),附以輸送線的多輸入口多輸出口設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)并形工序。
得益于智能制造調(diào)度控制系統(tǒng)的狀態(tài)反饋驅(qū)動(dòng)控制機(jī)制及智能調(diào)度控制算法,可以實(shí)現(xiàn)并形工序,可以實(shí)現(xiàn)多訂單的混流控制。
微型智慧工廠實(shí)驗(yàn)與研究平臺(tái)是一個(gè)物理信息高度融合(cps)的系統(tǒng),十分利于高校提高綜合實(shí)驗(yàn)的開出比率,利于復(fù)雜工程的教學(xué)及科研,對(duì)工業(yè)4.0的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。
相對(duì)于現(xiàn)有平臺(tái),本方案具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1、系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)柔性布局,可以隨現(xiàn)場環(huán)境改變布局,現(xiàn)場安裝簡單方便。
2、系統(tǒng)是一個(gè)物理信息高度融合系統(tǒng)(cps),實(shí)現(xiàn)可訂單的定制化生產(chǎn),生產(chǎn)過程全程無需人工參與,智能調(diào)度控制,智能化程度高。
3、實(shí)現(xiàn)了并形工序的生產(chǎn)。
4、實(shí)現(xiàn)了多訂單的混流生產(chǎn)。
5、現(xiàn)場增加了智能信號(hào)傳感設(shè)備,應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),可以采集加工過程的海量數(shù)據(jù),并保存至后臺(tái)服務(wù)器,從而實(shí)現(xiàn)加工狀態(tài)的實(shí)時(shí)查詢,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的追蹤溯源,后期可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析進(jìn)一步優(yōu)化工藝,提高生產(chǎn)。
6、十分利于高校提高綜合實(shí)驗(yàn)的開出比率,利于復(fù)雜工程的教學(xué)及科研,對(duì)工業(yè)4.0的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。