1.1.2-智能制造平台各单元的功能

平台各单元的功能一、执行单元二、工具单元三、仓储单元四、加工单元五、打磨单元六、检测单元七、分拣单元八、总控单元1/21智能制造单元系统集成应用平台

智能制造单元系统集成应用平台集成了智能仓储、工业机器人、数控加工、智能检测等模块，利用互联网、工业以太网实现信息互联，依托SCADA系统实现数据采集与可视化，数据接入云端借助数据服务实现远程联控，满足轮毂的定制化生产制造。执行单元工具单元仓储单元加工单元打磨单元检测单元分拣单元总控单元2/21一执行单元执行单元是产品在各个单元间转换和定制加工的执行终端，由工作台、工业机器人、平移滑台、快换模块法兰端、PLC控制器、远程IO模块等组件构成。工业机器人平移滑台工作台快换模块法兰端内含PLC控制器、远程IO模块3/21执行单元组件参数及功能工业机器人ABBIRB120型六自由度机器人，额定负载为3kg，工作范围580mm,重复定位精度为0.01mm。工业机器人可在工作空间内自由活动，实现以不同姿态拾取零件或加工平移滑台作为工业机器人扩展轴，有效行程760mm，扩大了工业机器人的可达工作空间，可以配合更多的功能单元完成复杂的工艺流程PLC控制器平移滑台的运动参数信息，如速度、位置等，由工业机器人控制器通过远程I/O信号传输给执行单元的PLC控制器，从而控制伺服电机实现线性运动执行单元各组件功能一4/21执行单元组件参数及功能快换模块法兰端快换模块法兰端安装在工业机器人末端法兰上，可与快换模块工具端匹配，实现工业机器人工具的自动更换远程IO模块执行单元的流程控制信号由远程I/O模块通过工业以太网与总控单元实现交互续表执行单元各组件功能一5/21工具单元工具单元是执行单元的附属单元，用于存放不同功用的工具。工具单元由工作台、工具架、工具、示教器支架等组件构成，工业机器人可通过程序控制到指定位置安装或释放工具。工具示教器支架工具架工作台二6/21工具单元工具单元提供了7种不同类型的工具，每种工具均配置了快换模块工具端，可以与快换模块法兰端匹配。其中打磨工具为电动控制，其余各工具动作均为气动控制。各工具功能使用示意如下。1.轮辋外圈夹爪2.轮辋内圈夹爪二7/21工具单元工具单元提供了7种不同类型的工具，每种工具均配置了快换模块工具端，可以与快换模块法兰端匹配。其中打磨工具为电动控制，其余各工具动作均为气动控制。各工具功能使用示意如下。3.轮辐夹爪4.轮毂夹爪二8/21工具单元工具单元提供了7种不同类型的工具，每种工具均配置了快换模块工具端，可以与快换模块法兰端匹配。其中打磨工具为电动控制，其余各工具动作均为气动控制。各工具功能使用示意如下。5.吸盘工具6.端面打磨工具二9/21工具单元工具单元提供了7种不同类型的工具，每种工具均配置了快换模块工具端，可以与快换模块法兰端匹配。其中打磨工具为电动控制，其余各工具动作均为气动控制。各工具功能使用示意如下。7.侧面打磨工具二10/21仓储单元仓储单元用于存放零件，由工作台、立体仓库、远程IO模块等组件构成，立体仓库为双层六仓位结构，每个仓位可存放一个零件。立体仓储远程IO模块工作台三11/21仓储单元仓位托板可由对应的气缸推出；托板上设置有定位卡槽做为定位基准，轮毂无论正反存放，均可保证姿态统一；每个仓位均设置有传感器和指示灯，可检测当前仓位是否存放有零件并将状态显示出来；仓储单元的气缸动作和传感器信号均由远程I/O模块通过工业以太网与总控单元实现数据交互。托板定位卡槽气缸物料传感器指示灯三12/21检测单元检测单元可根据不同需求完成对零件的检测、识别，由工作台、智能视觉、光源、结果显示器等组件构成。智能视觉可根据不同的程序设置，实现条码识别、形状匹配、颜色检测、尺寸测量等功能，操作过程和结果通过结果显示器显示；检测单元的程序选择、检测触发和结果输出通过工业以太网实现。光源相机结果显示器工作台四13/21打磨单元打磨单元是完成对零件表面打磨、吹屑过程中的设备，由工作台、打磨工位、旋转工位、翻转工装、吹屑工位、防护罩、远程I/O模块等组件构成。打磨单元的气缸动作和传感器信号均由远程I/O模块通过工业以太网与总控单元实现数据交互。防护罩工作台远程IO模块吹屑工位翻转工装打磨工位旋转工位五14/21打磨单元组件功能打磨工位可准确定位零件并稳定夹持，是实现打磨加工的主要工位旋转工位可在准确固定零件的同时带动零件实现180°沿其轴线旋转，方便切换打磨加工区域翻转工装在无需执行单元的参与下，实现零件在打磨工位和旋转工位间的转移，并完成零件的翻转吹屑工位可以实现在零件完成打磨、加工工序后吹除碎屑功能打磨单元各组件功能五15/21分拣单元分拣单元可根据程序实现对不同零件的分拣动作，由工作台、传输带、分拣机构、分拣工位、远程IO模块等组件构成。分拣单元的气缸动作和传感器信号反馈均由远程I/O模块通过工业以太网与总控单元实现数据交互。传输带工作台远程IO模块传感器定位装置分拣工位分拣机构六16/21分拣单元组件功能传输带由电机驱动，可将放置到起始位的零件传输到分拣机构前分拣机构根据程序要求在不同位置拦截传输带上的零件，并将其推入指定的分拣工位分拣工位可通过末端定位装置实现对滑入零件的准确定位，并设置有传感器检测当前工位是否存有零件分拣单元各组件功能六17/21加工单元加工单元可对零件表面指定位置进行铣削加工，由工作台、数控机床、刀库、数控系统、远程I/O模块等组件构成。数控机床的气缸动作、加工状态和传感器信号（伺服轴和电主轴除外）均可以由远程I/O模块通过工业以太网与总控单元实现数据交互。工作台刀库看板数控系统数控机床七18/21加工单元组件功能数控机床典型三轴铣床结构，可实现小范围高精度加工，加工动作由数控系统控制数控系统西门子SINUMERIK828D系统刀库用虚拟化设计，利用屏幕显示模拟换刀动作和当前刀具信息，刀库控制信号由数控系统提供，与真实刀库完全相同加工单元各组件功能七19/21总控单元加工单元可对零件表面指定位置进行铣削加工，由工作台、数控机床、刀库、数控系统、远程I/O模块等组件构成。数控机床的气缸动作、加工状态和传感器信号（伺服轴和电主轴除外）均可以由远程I/O模块通过工业以太网与总控单元实现数据交互。工作台（内含电源模块）显示终端气源模块三色灯控制模块操作面板自复位按钮自保持按钮急停按钮电源开关八20/21总控单元组件功能控制模块由两个PLC和工业交换机构成，PLC通过工业以太网与各单元控制器和远程I/O模块实现信息交互操作面板提供了电源开关、急停开关和自定义功能按钮显示终端SCADA系统在PC中运行，显示终