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1、现代制造系统综合实验室现代制造系统综合实验室建设规划思路建设规划思路汇报汇报内容内容一、建设目标一、建设目标二、建设中应遵循的原则二、建设中应遵循的原则三、功能分析三、功能分析四、系统组成四、系统组成五、系统特点五、系统特点六、验收标准六、验收标准一、建设目标一、建设目标 建立一个集设计、工艺、加工、检测、装配以建立一个集设计、工艺、加工、检测、装配以及包装于一身的及包装于一身的综合实训平台综合实训平台。该系统营造一个仿真的生。该系统营造一个仿真的生产运作环境，既贴近于工业化生产、又立足于产运作环境，既贴近于工业化生产、又立足于教学与科研教学与科研，既包括既包括产品生命周期的各个环节产品生命周
2、期的各个环节，又融合了现代物流、柔，又融合了现代物流、柔性制造、自动控制以及机器人等关键技术，目的为学生提性制造、自动控制以及机器人等关键技术，目的为学生提供一个先进的、创新的、密切联系工业生产实际的工程实供一个先进的、创新的、密切联系工业生产实际的工程实践平台，旨在培养学生的践平台，旨在培养学生的实践创新能力实践创新能力。二、建设原则二、建设原则u 前沿性前沿性。能反映制造业未来。能反映制造业未来510510年的发展趋势；年的发展趋势；u 实用性实用性。与当前工业实际接轨，解决学生就业问题；。与当前工业实际接轨，解决学生就业问题；u 系统性系统性。涵盖设计、工艺、加工、装配、检测等产品生。涵
3、盖设计、工艺、加工、装配、检测等产品生命周期的各个环节，并能体现命周期的各个环节，并能体现“大工程、大系统、大机械大工程、大系统、大机械”等特点。等特点。u 适用对象广泛性适用对象广泛性。涵盖演示、体验、认知、实训、开。涵盖演示、体验、认知、实训、开放实验、课程设计、创新活动以及科研等活动。放实验、课程设计、创新活动以及科研等活动。u 可参与程度可参与程度。不同专业实训深入度不同。不同专业实训深入度不同。三、功能分析三、功能分析现代制造系统现代制造系统综合实训平台综合实训平台工程认知工程认知课程实验课程实验开放实验开放实验课程设计课程设计工程训练工程训练创新活动创新活动卓越计划卓越计划毕业设计
4、毕业设计科学研究科学研究专业认证专业认证四、系统组成四、系统组成现代制造系统综合实训平台现代制造系统综合实训平台数字化数字化设计设计分系统分系统加工加工制造制造分系统分系统检测检测装配装配分系统分系统生产生产物流物流分系统分系统信息信息管理管理分系统分系统四、系统四、系统组成组成整体框架图整体框架图四、系统组成四、系统组成规划示意图方案一规划示意图方案一 数字化设计系统平台数字化设计系统平台 控制中心控制中心（信息管理分系统）信息管理分系统）柔性制造及产品检测区（包含车削中心、铣削中心、机器人及行走系统）柔性制造及产品检测区（包含车削中心、铣削中心、机器人及行走系统）自动仓储区（包含自引导小车
5、、自动仓储区（包含自引导小车、巷式堆垛机巷式堆垛机及出入库管理系统及出入库管理系统四、系统组成四、系统组成规划规划示意图示意图方案二方案二 数字化设计系统平台数字化设计系统平台 控制中心控制中心（信息管理分系统）信息管理分系统）柔性制造及产品检测区（包含车削中心、铣削中心、机器人及行走系统）柔性制造及产品检测区（包含车削中心、铣削中心、机器人及行走系统）自动仓储区（包含自引导小车、自动仓储区（包含自引导小车、巷式堆垛机巷式堆垛机及出入库管理系统及出入库管理系统四、系统四、系统组成组成主体平台主体平台u柔性工件输送柔性工件输送u智能化立体仓库智能化立体仓库u数控加工机床数控加工机床u工业机器人工
6、业机器人u零件零件检测检测/ /装配装配u控制与监控控制与监控u软件系统等。软件系统等。四、系统四、系统组成组成总控总控平台平台智能制造总控平台智能制造总控平台是智能制造的关键。是智能制造的关键。 该该平平台台包包含含如如下下软软件件：产产品品零零件件管管理理软软件件、CAMCAM软软件件、CAPPCAPP软软件件、生生产产任任务务下下达达软软件件、工工艺艺文文件件及及代代码码管管理理软软件件、DNCDNC通通信软件、数据监测采集软件、统计分析软件等信软件、数据监测采集软件、统计分析软件等。四、系统四、系统组成组成典型流程典型流程四、系统四、系统组成组成智能机床智能机床 数数控控机机床床可可选
7、选一一台台数数控控车车削中心和一台铣削中心。削中心和一台铣削中心。机机床床控控制制系系统统要要求求必必须须使使用用通通用用的的，具具备备网网卡卡通通讯讯功功能能的的西西门门子子或或FANUC FANUC 系系统统。且且PLCPLC控控制制器器IOIO端口预留足够。端口预留足够。四、系统四、系统组成组成机器人机器人参考参数参考参数参考参数参考参数参考外形参考外形参考外形参考外形一般具备一般具备PLCPLC编程能力编程能力部部分分机机器器人人具具备备高高级级G G代代码码编编程。程。与与加加工工设设备备通通信信有有PLCPLC或或RS232 RS232 、网络等。、网络等。四、系统四、系统组成组成
8、仓储仓储参考方案：参考方案： 自自动动线线的的储储料料系系统统包包含含毛毛坯坯储储料料系系统统和和包包装装盒盒储储料料系系统统，可可用用矩矩阵阵式式智智能能料料库库。每每个个位位置置包包含含一一套套传传感感器器，用用来来判判断料仓存储情况。断料仓存储情况。 由由人人工工将将零零件件依依次次放放在在料料仓仓对对应应位位置置中中心心点点上上（有有标标记记，确确保保工工件件在在中中心心），零零件件放放置置完完毕毕后后将将料料仓仓控控制制盒盒置置于于自自动动方方式式下下，料料仓仓发发出出物物料料准准备备完完成成的的信信号号，等等待待机机器器人人抓抓取取工工件件。机机器器人人抓抓走走工工件件后后，料料仓
9、仓告告知知机机器器人人该该位位置置已已经经无无料料，机机器器人人到到下下个个位位置置取取料料，依依次次循循环环，直直到到该该种种毛毛坯取完。坯取完。四、系统四、系统组成组成检测工位检测工位参考方案：参考方案： 机机器器人人将将工工件件放放入入测测量量设设备备上上, , 机机器器人人离离开开, , 通通知知测测量量设设备备“工工件件许许可可”，测测量量设设备备即即可可自自动动测测量量并并记记录录数数据据，同同时时判判断断工工件件是是否否合合格。格。序号序号货物名称货物名称数量数量设备构成设备构成1.1 测量机1套测量机体 1套直径测量部 2套, 每套含传感器2只, 位移传递单元2套, 传感器采用
10、进口原装产品,共4只直径测量部升降机构1套, 含气缸/导轨自动校零部1套, 含气缸/导轨校零件每种规格1件, 共7件气动元件采用SMC, 导轨采用THK西门子PLC及研华工控机等电控系统电控箱及操作箱各12备品备件1套V型块, 测头检测仪检测仪检测仪检测仪四、系统四、系统组成组成传送单元传送单元参考方案：参考方案： 可用环形传送带（也可用桁架机器人模块代替）。可用环形传送带（也可用桁架机器人模块代替）。传传送送带带每每个个工工位位（机机床床工工位位和和上上下下料料工工位位等等）安安装装传传感感器器，用作工位识别用作工位识别 。桁架机器人桁架机器人桁架机器人桁架机器人环形传送带环形传送带环形传送
11、带环形传送带环形传送带环形传送带环形传送带环形传送带四、系统四、系统组成组成打标设备打标设备激光打标机激光打标机激光打标机激光打标机不干胶不干胶不干胶不干胶打标机打标机打标机打标机工业固定式工业固定式工业固定式工业固定式扫码机扫码机扫码机扫码机参考方案：参考方案： 可用激光打标机（也可用不干胶条码设备代替）。可用激光打标机（也可用不干胶条码设备代替）。四、系统四、系统组成组成防护装置防护装置参考方案：参考方案：1.1.保证人员和设备安全保证人员和设备安全2.2.具有防护光栅具有防护光栅3.3.具有指示标志和报警设备具有指示标志和报警设备4.4.集成控制系统采用专用安全集成控制系统采用专用安全P
12、LCPLC模块对模块对安全设备进行控制安全设备进行控制5.5.具有安全管理和维护软件具有安全管理和维护软件四、系统四、系统组成组成产品零件管理软件产品零件管理软件参考方案：参考方案： 采用采用CAXA DNCCAXA DNC管理模块。管理模块。权限管理权限管理产品结构管理产品结构管理文文档档管管理理（设设计计、工工艺艺、代代码码等等文文档管理）档管理）各各 类类 文文 档档 浏浏 览览（ OfficeOffice文文 档档 、2D2D图图纸纸、3D3D图图纸纸、代码等）代码等）版本管理版本管理流程管理等流程管理等产品结构树产品结构树管理管理代码代码管理管理四、系统四、系统组成组成设备通信设备通
13、信DNCDNC软件软件参考方案：参考方案： 采用采用CAXA DNCCAXA DNC通信模块。通信模块。国内最成熟的国内最成熟的DNCDNC软件软件支持支持 各类数控设备的各类数控设备的RS232RS232传输、网络传输协议。传输、网络传输协议。具备大规模并发能力具备大规模并发能力支持智能产线需要的自动推送功能支持智能产线需要的自动推送功能.四、系统四、系统组成组成派工及控制软件派工及控制软件参考方案：参考方案： 采用采用CAXA MESCAXA MES模块。模块。四、系统四、系统组成组成统计分析软件统计分析软件参考方案：参考方案： 采用采用CAXA DNCCAXA DNC统计分析模块。统计分
14、析模块。SQL SQL ServerServer数数 据据库库支持多级库支持多级库四、系统四、系统组成组成统计分析软件统计分析软件参考方案：参考方案： 采用采用CAXA DNCCAXA DNC统计分析模块。统计分析模块。四、系统四、系统组成组成CAD/CAMCAD/CAM软件软件参考方案：参考方案： 采用采用CAXA CAXA 实体设计实体设计、工艺图表、制造工程师、工艺图表、制造工程师、CAXACAXA数控车软件数控车软件四、系统四、系统组成组成在线网络平台在线网络平台四、系统四、系统组成组成在线网络平台在线网络平台（1）软件资源平台）软件资源平台 发布与设计制造相关发布与设计制造相关的工业
15、软件资源，供学的工业软件资源，供学生及平台上的企业员工生及平台上的企业员工使用，规范平台上的人使用，规范平台上的人员使用的软件及数据存员使用的软件及数据存储格式，方便数据沟通储格式，方便数据沟通及交换。通过软件及交换。通过软件SaaS服务，提供各种软件增服务，提供各种软件增值服务，比如值服务，比如CAE服务服务等等 四、系统四、系统组成组成在线网络平台在线网络平台（2）车间管理云平台）车间管理云平台 虚拟化展示车间布虚拟化展示车间布局情况。通过生产设备局情况。通过生产设备联网，展示车间先进的联网，展示车间先进的生产组织理念，生产设生产组织理念，生产设备开关机情况，监控设备开关机情况，监控设备运
16、行数据，电量等消备运行数据，电量等消耗等。耗等。通过车间状态的展示，通过车间状态的展示，作为对接企业生产任务作为对接企业生产任务的能力基础的能力基础四、系统四、系统组成组成在线网络平台在线网络平台（3）学习资源云平台）学习资源云平台 共享教学、培训共享教学、培训资源，无论是在校学资源，无论是在校学生，还是培训的企业生，还是培训的企业员工都可以远超访问员工都可以远超访问课程资源，在线学习、课程资源，在线学习、完成练习，以及考试完成练习，以及考试评测等。评测等。四、系统四、系统组成组成在线网络平台在线网络平台（4）实训管理云平台）实训管理云平台 可以根据当前实训可以根据当前实训车间的实训、生产任务
17、车间的实训、生产任务安排，提交实训、培训安排，提交实训、培训鉴定等申请，确定计划鉴定等申请，确定计划安排。实训过程中，可安排。实训过程中，可以记录实际的实训结果，以记录实际的实训结果，并对结果进行统计分析。并对结果进行统计分析。四、系统四、系统组成组成在线网络平台在线网络平台（5）人才能力云平台）人才能力云平台 按学生或企业员工按学生或企业员工培训情况建立目录，实培训情况建立目录，实现各专业教学成果、成现各专业教学成果、成绩、学员实践作品、教绩、学员实践作品、教师评价分年级、分类别师评价分年级、分类别管理，作为学生在校期管理，作为学生在校期间的鲜活档案长期保存，间的鲜活档案长期保存，对于用人单
18、位可以挑选对于用人单位可以挑选学生、工作后回校再学学生、工作后回校再学习或高层次训练提供借习或高层次训练提供借鉴。鉴。四、系统四、系统组成组成在线网络平台在线网络平台（6）订单管理平台）订单管理平台1、产品展示：可以展示产品展示：可以展示已有产品加工类别已有产品加工类别2、订单管理：用户可以订单管理：用户可以选购已有产品下单，也选购已有产品下单，也可根据已有产品进行个可根据已有产品进行个性化定制下单性化定制下单3、订单跟踪：下单信息订单跟踪：下单信息可以时时反馈到管理中可以时时反馈到管理中心，并跟踪订单状态心，并跟踪订单状态4、订单发布：平台可随订单发布：平台可随时进行产品发布与更新。时进行产品发布与更新。四、系统四、系统组成组成成功案例成功案例西航集团西航集团西飞西飞洛阳空空导弹洛阳空空导弹德阳东电德阳东电郑州精益达汽车郑州精益达汽车六、系统验收标准六、系统验收标准u连续运行连续运行1个月无异常；个月无异常；u能完成能完成23套部件（最好与车辆零部件有关）套部件（最好与车辆零部件有关）的自动化出库入库、输送、装卡、加工、检的自动化出库入库、输送、装卡、加工、检测、装配及包装等动作；测、装配及包装等动作；u培训及相关资料。培训及相关资料。
