[发明专利]一种智能制造技术与应用生产实训系统及方法

说明书

本发明涉及一种智能制造技术与应用生产实训系统及方法，要解决的问题是提供一种智能制造生产实训与教育相结合的柔性生产系统技术，用于解决传统生产模式成本高、效率低和效益低的问题。本发明体现了以机器人为中心的工业4.0的产业升级带来的无人化生产系统，充分利用智能仓储、AGV、工业视觉识别系统等智能手段，一起组成一个可扩展的自动化柔性生产线。

技术领域

本发明涉及一种智能制造技术与应用生产实训系统及方法，特别涉及一种智能制造生产实训与教育相结合的柔性生产系统。

背景技术

随着科技技术的发展与应用，工业4.0的崛起，机器人技术、RFID、MES、AGV、云计算、工业大数据、工业网络安全、虚拟现实、人工智能等技术被逐渐应用于加工制造领域，智能制造技术就是利用计算机模拟制造业领域的专家的分析、判断、推理、构思和决策等智能活动，是先进的制造技术、信息技术的集成和深度融合，贯穿应用与整个制造企业的子系统（经营决策、采购、产品设计、生产计划、制造装配、质量保证和市场销售等），以实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和高度集成化，从而取代或延伸制造环境领域的专家的部分脑力劳动，并对制造业领域专家的智能信息进行收集、存储、完善、共享、继承和发展，是一种极大提高生产效率的先进制造技术。

然而现今各院校等培训机构中，对此技术的学习培训仍存在很大空缺，形成了学员毕业后与实际工厂相脱节，AGV技术在实际应用中定位不准确，因此本发明提供了一种智能制造技术与应用生产实训系统及方法，弥补上述的空缺。

发明内容

本发明的目的在于提供一套智能制造技术与应用生产实训系统及方法来弥补各院校等培训机构对于智能制造技术的空缺，把智能工厂搬进院校，使学员能够更直观的去学习、操作和练习。

本发明采用如下技术方案实现发明目的。

本发明包括智能立体料库、成品机械手、毛坯机械手、全自动环形运输线、七轴机器人、数控加工中心、二序车床、一序车床、自动打标单元、灯头装配单元、灯尾装配单元、总装单元、成品包装单元、AGV运输平台、智能仓储控制系统、总控系统、生产系统安装平台、MES工控机、在线监测看板、MES看板、环线控制系统、安全围栏。

管理员或客户通过MES系统下单后，双工位机械手从原料库抓取工件，将工件放入托盘输送装置，再由毛坯上料机械手将物料托盘运送到环线生产线的全自动环形运输线上，全自动环形运输线将载有工件的物料托盘输送至七轴机器人的定位与数据采集机构，加工单元取放料机械手抓取毛坯依次放入一序车床、二序车床和数控加工中心，完成工件的机械加工，加工完成后加工单元机械手将加工完成的工件放入物料托盘输送到自动打标单元，激光打标机进行打标，打标完成后全自动环形运输线将物料托盘运送到灯头装配单元，进行灯头的装配，同时此物料托盘继续行走到灯尾装配单元进行灯尾装配，所述的物料托盘在灯头灯尾装配的过程中，由全自动环形运输线将此物料托盘重新运送到灯头装配单元和灯尾装配单元，分别将装配好的灯头部分与灯尾部分放入物料托盘，所述的物料托盘运送工件到总装单元进行总装，完成工件总装后，成品工件到达包装单元，对所述成品工件进行成品包装，包装完成的成品由皮带输送机构与AGV运输平台对接，AGV运输平台将包装好的成品运送到智能立体料库，由双工位仓储机械手将成品放入成品库。

所述的灯头装配单元由六轴机器人抓取灯珠放入视觉识别系统，检测灯珠是否为合格产品，然后将合格的灯珠放入灯头进行下一步的装配。

所述的全自动环形运输线装有有RFID读写设备，环形输送装置上装有RFID标签，当各单元对工件托盘上的工件操作后，RFID读写设备将对应的信息写入工件托盘上的RFID标签中，以便下一道工序时进行读取确认信息。