1.1.2-智能制造平臺(tái)各單元的功能

平臺(tái)各單元的功能一、執(zhí)行單元二、工具單元三、倉(cāng)儲(chǔ)單元四、加工單元五、打磨單元六、檢測(cè)單元七、分揀單元八、總控單元1/21智能制造單元系統(tǒng)集成應(yīng)用平臺(tái)

智能制造單元系統(tǒng)集成應(yīng)用平臺(tái)集成了智能倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控加工、智能檢測(cè)等模塊，利用互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)，依托SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與可視化，數(shù)據(jù)接入云端借助數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)控，滿足輪轂的定制化生產(chǎn)制造。執(zhí)行單元工具單元倉(cāng)儲(chǔ)單元加工單元打磨單元檢測(cè)單元分揀單元總控單元2/21一執(zhí)行單元執(zhí)行單元是產(chǎn)品在各個(gè)單元間轉(zhuǎn)換和定制加工的執(zhí)行終端，由工作臺(tái)、工業(yè)機(jī)器人、平移滑臺(tái)、快換模塊法蘭端、PLC控制器、遠(yuǎn)程IO模塊等組件構(gòu)成。工業(yè)機(jī)器人平移滑臺(tái)工作臺(tái)快換模塊法蘭端內(nèi)含PLC控制器、遠(yuǎn)程IO模塊3/21執(zhí)行單元組件參數(shù)及功能工業(yè)機(jī)器人ABBIRB120型六自由度機(jī)器人，額定負(fù)載為3kg，工作范圍580mm,重復(fù)定位精度為0.01mm。工業(yè)機(jī)器人可在工作空間內(nèi)自由活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)以不同姿態(tài)拾取零件或加工平移滑臺(tái)作為工業(yè)機(jī)器人擴(kuò)展軸，有效行程760mm，擴(kuò)大了工業(yè)機(jī)器人的可達(dá)工作空間，可以配合更多的功能單元完成復(fù)雜的工藝流程PLC控制器平移滑臺(tái)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息，如速度、位置等，由工業(yè)機(jī)器人控制器通過(guò)遠(yuǎn)程I/O信號(hào)傳輸給執(zhí)行單元的PLC控制器，從而控制伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)線性運(yùn)動(dòng)執(zhí)行單元各組件功能一4/21執(zhí)行單元組件參數(shù)及功能快換模塊法蘭端快換模塊法蘭端安裝在工業(yè)機(jī)器人末端法蘭上，可與快換模塊工具端匹配，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人工具的自動(dòng)更換遠(yuǎn)程IO模塊執(zhí)行單元的流程控制信號(hào)由遠(yuǎn)程I/O模塊通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與總控單元實(shí)現(xiàn)交互續(xù)表執(zhí)行單元各組件功能一5/21工具單元工具單元是執(zhí)行單元的附屬單元，用于存放不同功用的工具。工具單元由工作臺(tái)、工具架、工具、示教器支架等組件構(gòu)成，工業(yè)機(jī)器人可通過(guò)程序控制到指定位置安裝或釋放工具。工具示教器支架工具架工作臺(tái)二6/21工具單元工具單元提供了7種不同類型的工具，每種工具均配置了快換模塊工具端，可以與快換模塊法蘭端匹配。其中打磨工具為電動(dòng)控制，其余各工具動(dòng)作均為氣動(dòng)控制。各工具功能使用示意如下。1.輪輞外圈夾爪2.輪輞內(nèi)圈夾爪二7/21工具單元工具單元提供了7種不同類型的工具，每種工具均配置了快換模塊工具端，可以與快換模塊法蘭端匹配。其中打磨工具為電動(dòng)控制，其余各工具動(dòng)作均為氣動(dòng)控制。各工具功能使用示意如下。3.輪輻夾爪4.輪轂夾爪二8/21工具單元工具單元提供了7種不同類型的工具，每種工具均配置了快換模塊工具端，可以與快換模塊法蘭端匹配。其中打磨工具為電動(dòng)控制，其余各工具動(dòng)作均為氣動(dòng)控制。各工具功能使用示意如下。5.吸盤工具6.端面打磨工具二9/21工具單元工具單元提供了7種不同類型的工具，每種工具均配置了快換模塊工具端，可以與快換模塊法蘭端匹配。其中打磨工具為電動(dòng)控制，其余各工具動(dòng)作均為氣動(dòng)控制。各工具功能使用示意如下。7.側(cè)面打磨工具二10/21倉(cāng)儲(chǔ)單元倉(cāng)儲(chǔ)單元用于存放零件，由工作臺(tái)、立體倉(cāng)庫(kù)、遠(yuǎn)程IO模塊等組件構(gòu)成，立體倉(cāng)庫(kù)為雙層六倉(cāng)位結(jié)構(gòu)，每個(gè)倉(cāng)位可存放一個(gè)零件。立體倉(cāng)儲(chǔ)遠(yuǎn)程IO模塊工作臺(tái)三11/21倉(cāng)儲(chǔ)單元倉(cāng)位托板可由對(duì)應(yīng)的氣缸推出；托板上設(shè)置有定位卡槽做為定位基準(zhǔn)，輪轂無(wú)論正反存放，均可保證姿態(tài)統(tǒng)一；每個(gè)倉(cāng)位均設(shè)置有傳感器和指示燈，可檢測(cè)當(dāng)前倉(cāng)位是否存放有零件并將狀態(tài)顯示出來(lái)；倉(cāng)儲(chǔ)單元的氣缸動(dòng)作和傳感器信號(hào)均由遠(yuǎn)程I/O模塊通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與總控單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。托板定位卡槽氣缸物料傳感器指示燈三12/21檢測(cè)單元檢測(cè)單元可根據(jù)不同需求完成對(duì)零件的檢測(cè)、識(shí)別，由工作臺(tái)、智能視覺(jué)、光源、結(jié)果顯示器等組件構(gòu)成。智能視覺(jué)可根據(jù)不同的程序設(shè)置，實(shí)現(xiàn)條碼識(shí)別、形狀匹配、顏色檢測(cè)、尺寸測(cè)量等功能，操作過(guò)程和結(jié)果通過(guò)結(jié)果顯示器顯示；檢測(cè)單元的程序選擇、檢測(cè)觸發(fā)和結(jié)果輸出通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。光源相機(jī)結(jié)果顯示器工作臺(tái)四13/21打磨單元打磨單元是完成對(duì)零件表面打磨、吹屑過(guò)程中的設(shè)備，由工作臺(tái)、打磨工位、旋轉(zhuǎn)工位、翻轉(zhuǎn)工裝、吹屑工位、防護(hù)罩、遠(yuǎn)程I/O模塊等組件構(gòu)成。打磨單元的氣缸動(dòng)作和傳感器信號(hào)均由遠(yuǎn)程I/O模塊通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與總控單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。防護(hù)罩工作臺(tái)遠(yuǎn)程IO模塊吹屑工位翻轉(zhuǎn)工裝打磨工位旋轉(zhuǎn)工位五14/21打磨單元組件功能打磨工位可準(zhǔn)確定位零件并穩(wěn)定夾持，是實(shí)現(xiàn)打磨加工的主要工位旋轉(zhuǎn)工位可在準(zhǔn)確固定零件的同時(shí)帶動(dòng)零件實(shí)現(xiàn)180°沿其軸線旋轉(zhuǎn)，方便切換打磨加工區(qū)域翻轉(zhuǎn)工裝在無(wú)需執(zhí)行單元的參與下，實(shí)現(xiàn)零件在打磨工位和旋轉(zhuǎn)工位間的轉(zhuǎn)移，并完成零件的翻轉(zhuǎn)吹屑工位可以實(shí)現(xiàn)在零件完成打磨、加工工序后吹除碎屑功能打磨單元各組件功能五15/21分揀單元分揀單元可根據(jù)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同零件的分揀動(dòng)作，由工作臺(tái)、傳輸帶、分揀機(jī)構(gòu)、分揀工位、遠(yuǎn)程IO模塊等組件構(gòu)成。分揀單元的氣缸動(dòng)作和傳感器信號(hào)反饋均由遠(yuǎn)程I/O模塊通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與總控單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。傳輸帶工作臺(tái)遠(yuǎn)程IO模塊傳感器定位裝置分揀工位分揀機(jī)構(gòu)六16/21分揀單元組件功能傳輸帶由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可將放置到起始位的零件傳輸?shù)椒謷C(jī)構(gòu)前分揀機(jī)構(gòu)根據(jù)程序要求在不同位置攔截傳輸帶上的零件，并將其推入指定的分揀工位分揀工位可通過(guò)末端定位裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)滑入零件的準(zhǔn)確定位，并設(shè)置有傳感器檢測(cè)當(dāng)前工位是否存有零件分揀單元各組件功能六17/21加工單元加工單元可對(duì)零件表面指定位置進(jìn)行銑削加工，由工作臺(tái)、數(shù)控機(jī)床、刀庫(kù)、數(shù)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程I/O模塊等組件構(gòu)成。數(shù)控機(jī)床的氣缸動(dòng)作、加工狀態(tài)和傳感器信號(hào)（伺服軸和電主軸除外）均可以由遠(yuǎn)程I/O模塊通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與總控單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。工作臺(tái)刀庫(kù)看板數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床七18/21加工單元組件功能數(shù)控機(jī)床典型三軸銑床結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)小范圍高精度加工，加工動(dòng)作由數(shù)控系統(tǒng)控制數(shù)控系統(tǒng)西門子SINUMERIK828D系統(tǒng)刀庫(kù)用虛擬化設(shè)計(jì)，利用屏幕顯示模擬換刀動(dòng)作和當(dāng)前刀具信息，刀庫(kù)控制信號(hào)由數(shù)控系統(tǒng)提供，與真實(shí)刀庫(kù)完全相同加工單元各組件功能七19/21總控單元加工單元可對(duì)零件表面指定位置進(jìn)行銑削加工，由工作臺(tái)、數(shù)控機(jī)床、刀庫(kù)、數(shù)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程I/O模塊等組件構(gòu)成。數(shù)控機(jī)床的氣缸動(dòng)作、加工狀態(tài)和傳感器信號(hào)（伺服軸和電主軸除外）均可以由遠(yuǎn)程I/O模塊通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與總控單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。工作臺(tái)（內(nèi)含電源模塊）顯示終端氣源模塊三色燈控制模塊操作面板自復(fù)位按鈕自保持按鈕急停按鈕電源開(kāi)關(guān)八20/21總控單元組件功能控制模塊由兩個(gè)PLC和工業(yè)交換機(jī)構(gòu)成，PLC通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)與各單元控制器和遠(yuǎn)程I/O模塊實(shí)現(xiàn)信息交互操作面板提供了電源開(kāi)關(guān)、急停開(kāi)關(guān)和自定義功能按鈕顯示終端SCADA系統(tǒng)在PC中運(yùn)行，顯示終