機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字孿生技術(shù)及應(yīng)用(NX MCD) 課件 9工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)

機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字孿生技術(shù)及應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)加工對(duì)象為輪轂，依次完成出庫、打磨、視覺檢測(cè)、入庫等操作。通過本項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生MCD綜合應(yīng)用能力、實(shí)操技能和職業(yè)技能能力，分別通過進(jìn)行智能制造單元集成系統(tǒng)的功能需求和控制系統(tǒng)架構(gòu)分析，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵元件選型、工藝方案制定等系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的能力。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)包括1-執(zhí)行單元，2-工具單元，3-倉儲(chǔ)單元，4-加工單元，5-打磨單元，6-檢測(cè)單元，7-分揀單元，8-總控單元8個(gè)模塊，其中：執(zhí)行單元：為了滿足工作臺(tái)運(yùn)行需求，將工業(yè)機(jī)器人安裝在伺服模組的滑臺(tái)上，通過伺服滑臺(tái)的移動(dòng)來彌補(bǔ)工業(yè)機(jī)器人臂長(zhǎng)的缺陷。工具單元：包括輪輻夾爪、輪轂夾爪、輪轂內(nèi)圈夾爪、吸盤工具、輪轂外圈夾爪、端面打磨工具、側(cè)面打磨工具等7個(gè)不同工具，機(jī)器人通過更換工具實(shí)現(xiàn)不同工藝操作。倉儲(chǔ)單元：采用立體倉庫的方式，存放多個(gè)不同輪轂產(chǎn)品，并自動(dòng)完成出入庫操作。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)加工單元：基于SINUMERIK828D緊湊型數(shù)控系統(tǒng)，支持車、銑工藝應(yīng)用。完成數(shù)控系統(tǒng)編程后，等待工業(yè)機(jī)器人取到并將工件放置在加工平臺(tái)后，按照既定的軌跡進(jìn)行加工，加工完成后由工業(yè)機(jī)器人取走加工工件，繼續(xù)等待下一次加工請(qǐng)求。打磨單元：由定位模組、翻轉(zhuǎn)模組和清理模組三大部分組成，實(shí)現(xiàn)輪轂零件的夾緊定位、翻轉(zhuǎn)、碎屑清理等功能。檢測(cè)單元：實(shí)現(xiàn)對(duì)加工工件進(jìn)行顏色和二維碼等功能檢測(cè)，得到我們需要的數(shù)據(jù)，進(jìn)行工件分類。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)分揀單元：由皮帶傳動(dòng)模組、龍門分揀模組和成品分揀倉組成，還采用變頻技術(shù)來啟動(dòng)皮帶電機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)成品根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的要求自動(dòng)進(jìn)行分揀處理?？偪貑卧悍胖昧艘粋€(gè)控制面板，分別分配了四個(gè)自定義按鈕合一個(gè)急停按鈕，還有一個(gè)電源總開關(guān)，其中四個(gè)自定義按鈕可以用以控制整個(gè)工作站的自動(dòng)運(yùn)行也可以自定義編程。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)倉儲(chǔ)取料工藝流程:在倉儲(chǔ)單元中按照?qǐng)D所示的工藝流程，實(shí)現(xiàn)輪轂零件的取料動(dòng)作，將輪轂零件由指定的倉位托盤上取出。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)放料工藝流程:在倉儲(chǔ)單元中按照?qǐng)D9.5所示的工藝流程，實(shí)現(xiàn)輪轂零件的放料動(dòng)作，將輪轂零件放置到指定的倉位托盤上。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)打磨工位上料工藝流程:在打磨單元中按照?qǐng)D所示的工藝流程，實(shí)現(xiàn)輪轂零件的上料動(dòng)作，將輪轂零件放置到打磨工位上。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)打磨工位下料工藝流程在打磨單元中按照?qǐng)D所示的工藝流程，實(shí)現(xiàn)輪轂零件的下料動(dòng)作，將輪轂零件由打磨工位取出。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)工位下料工藝流程:在打磨單元中按照?qǐng)D所示的工藝流程，實(shí)現(xiàn)輪轂零件的下料動(dòng)作，將輪轂零件由旋轉(zhuǎn)工位取出。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)工裝翻轉(zhuǎn)輪轂工藝流程:在打磨單元中按照?qǐng)D所示的工藝流程，實(shí)現(xiàn)輪轂零件的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，將輪轂零件通過翻轉(zhuǎn)工裝由打磨工位翻轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)工位。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)倉儲(chǔ)單元用于臨時(shí)存放零件，是應(yīng)用平臺(tái)的功能單元，由工作臺(tái)、立體倉庫、遠(yuǎn)程IO模塊等組件構(gòu)成，如圖所示。立體倉庫為雙層六倉位結(jié)構(gòu)，每個(gè)倉位可存放一個(gè)零件；倉位托板可推出，方便工業(yè)機(jī)器人以不用方式取放零件；每個(gè)倉位均設(shè)置有傳感器和指示燈，可檢測(cè)當(dāng)前倉位是否存放有零件并將狀態(tài)顯示出來；倉儲(chǔ)單元所有氣缸動(dòng)作和傳感器信號(hào)均由遠(yuǎn)程IO模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇偪貑卧?。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)打磨加工模塊由定位模組、翻轉(zhuǎn)模組和清理模組三大部分組成。定位模組由多個(gè)手指氣缸和一個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸組成，手指氣缸在加工時(shí)起到固定作用，而旋轉(zhuǎn)氣缸是為了保證不同的加工需求而設(shè)置；翻轉(zhuǎn)模組由多個(gè)不同的氣缸組成，通過合理的分配可以起到代替人工翻轉(zhuǎn)加工工件的作用；清理模組是由一個(gè)封閉的容器和清理槍組成，完成工件碎屑的清理工作。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)視覺檢測(cè)模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)加工工件進(jìn)行顏色和二維碼等功能檢測(cè)，得到我們需要的數(shù)據(jù)，進(jìn)行工件分類。如果想要等到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，我們需要對(duì)視覺系統(tǒng)進(jìn)行正確操作，先將工件移至相機(jī)的有效檢測(cè)范圍，工業(yè)機(jī)器人記錄該位置，調(diào)整相機(jī)焦距和光圈使相機(jī)成像清晰，然后分別設(shè)置需要檢測(cè)的項(xiàng)目參數(shù)，視覺控制器與工業(yè)機(jī)器人的數(shù)據(jù)交互參數(shù)，完成視覺相機(jī)配置。工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)WinCC項(xiàng)目包括歡迎界面、手動(dòng)、監(jiān)