智能生產(chǎn)線的整體設(shè)計(jì)與規(guī)劃智能生產(chǎn)線綜合實(shí)訓(xùn)知識(shí)準(zhǔn)備項(xiàng)目描述任務(wù)評(píng)價(jià)3.13.33.5目錄任務(wù)實(shí)施工作任務(wù)書任務(wù)拓展3.23.43.6練習(xí)題3.7學(xué)習(xí)成果工作任務(wù)3.1.13.1.33.1項(xiàng)目描述學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)要求3.1.23.1.43.1.1工作任務(wù)圖3-1智能生產(chǎn)線隨著企業(yè)數(shù)字化與智能化建設(shè)的不斷完善，由多種信息化手段共同作用形成的數(shù)字孿生解決方案已經(jīng)逐漸成為智能生產(chǎn)線設(shè)計(jì)和建設(shè)的重要手段。本項(xiàng)目主要的任務(wù)是通過對(duì)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)原則、夾爪、氣缸傳感器的選型工作的學(xué)習(xí)，熟悉生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)流程。通過對(duì)生產(chǎn)工藝分析，完成生產(chǎn)線的布局及建模工作，利用虛擬仿真動(dòng)畫來驗(yàn)證生產(chǎn)工藝的合理性、準(zhǔn)確性及可行性。然后下單采購(gòu)設(shè)備，調(diào)試設(shè)備，做好維護(hù)與維修工作，完成智能生產(chǎn)線的整體設(shè)計(jì)與規(guī)劃，最后撰寫智能生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)流程說明書。如圖3-1所示為智能生產(chǎn)線。3.1.2任務(wù)要求1.制定生產(chǎn)線的工藝流程2.根據(jù)生產(chǎn)線的工藝流程，設(shè)計(jì)生產(chǎn)線的布局和三維建模3.確定生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍，并進(jìn)行虛擬仿真驗(yàn)證3.1.3學(xué)習(xí)成果通過了解生產(chǎn)線設(shè)計(jì)、夾爪選型、氣缸選型、傳感器選型的原則，熟悉生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的一般流程，完成智能生產(chǎn)線的整體設(shè)計(jì)與規(guī)劃，最后撰寫智能生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)說明書。3.1.4學(xué)習(xí)目標(biāo)圖3-2學(xué)習(xí)要點(diǎn)3.2工作任務(wù)書3.2工作任務(wù)書夾爪的選型原則生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)原則3.3.13.3.33.3知識(shí)準(zhǔn)備氣缸的選型原則生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的一般流程3.3.23.3.4傳感器的選型原則3.3.53.3.1生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)原則生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)原則1）流程優(yōu)化：通過合理的工廠布局規(guī)劃，可以最大程度地減少?gòu)脑系匠善返奈锪鲿r(shí)間和距離，提高生產(chǎn)流程的效率。優(yōu)化物流流程有助于減少生產(chǎn)過程中的浪費(fèi)和瓶頸，并降低產(chǎn)品生命周期的成本。2）空間利用率最大化：科學(xué)合理地利用工廠的空間，可以有效地提高生產(chǎn)線的容量和靈活性。合理的布局可以避免設(shè)備和材料之間的沖突，減少運(yùn)輸時(shí)間和距離，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的緊湊化和高效化。3）安全保障：在設(shè)計(jì)生產(chǎn)線時(shí)，應(yīng)考慮員工的安全和舒適度。合理設(shè)置工作區(qū)域，確保通道暢通，并配備必要的防護(hù)設(shè)施和緊急出口，以確保員工在緊急情況下的安全。4）環(huán)境友好：合理的生產(chǎn)線布局能夠最大限度地減少資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染。通過優(yōu)化物料流動(dòng)路徑和設(shè)備配置，降低能源消耗和廢棄物產(chǎn)生，工廠可以實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的生產(chǎn)方式，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)原則5）通信協(xié)調(diào)：工廠布局設(shè)計(jì)應(yīng)促進(jìn)不同部門之間的良好溝通和合作。通過將相關(guān)團(tuán)隊(duì)放置在相鄰位置，降低信息傳遞和溝通的障礙，有助于提高團(tuán)隊(duì)的協(xié)同效率，并迅速解決問題。6）靈活性與可擴(kuò)展性：合理的布局應(yīng)具備靈活性和可擴(kuò)展性，以滿足未來需求的變化。考慮到市場(chǎng)需求的變化和新技術(shù)的引入，工廠布局應(yīng)能夠盡可能容納不同類型的生產(chǎn)線和設(shè)備，并方便進(jìn)行改造和擴(kuò)建。生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的一般流程3.3.2生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的一般流程隨著工業(yè)化的發(fā)展，在企業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)化生產(chǎn)線成為必不可少的生產(chǎn)方式。一個(gè)有效的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)方案可以提升生產(chǎn)效率、減少成本、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提升安全性并減少對(duì)環(huán)境的影響。生產(chǎn)線設(shè)計(jì)方案的流程包括實(shí)施生產(chǎn)線規(guī)劃、確定生產(chǎn)線布局、制定工藝流程、評(píng)估設(shè)備、選擇設(shè)備和工具、開發(fā)控制程序、測(cè)試生產(chǎn)線、進(jìn)行持續(xù)改善等工作。下面將介紹生產(chǎn)線設(shè)計(jì)方案的一般流程。1.定生產(chǎn)線的布局2.定工藝流程3.估設(shè)備4.擇設(shè)備和工具5.發(fā)控制程序6．測(cè)試生產(chǎn)線7．持續(xù)改進(jìn)夾爪的選型原則3.3.3夾爪的選型原則1）根據(jù)工件大小、形狀、質(zhì)量和使用目的，選擇平行開閉型或支點(diǎn)開閉型；2）根據(jù)工件大小、形狀、外伸量、使用環(huán)境及使用目的，選擇手指氣缸（氣爪）的系列；3）根據(jù)氣爪夾持力大小、夾持點(diǎn)距離、外伸量及行程，選定氣爪的尺寸，根據(jù)需求再進(jìn)一步選定需要的可選項(xiàng)。氣缸的選型原則3.3.4氣缸的選型原則根據(jù)工作要求和條件，正確選擇氣缸的類型。要求氣缸到達(dá)行程終端無沖擊現(xiàn)象和撞擊噪聲，應(yīng)選擇緩沖氣缸；要求重量輕，應(yīng)選輕型缸；要求安裝空間窄且行程短，可選薄型缸；有橫向負(fù)載，可選帶導(dǎo)桿氣缸；要求制動(dòng)精度高，應(yīng)選鎖緊氣缸；不允許活塞桿旋轉(zhuǎn)，可選具有桿不回轉(zhuǎn)功能的氣缸；高溫環(huán)境下需選用耐熱缸；在有腐蝕環(huán)境下，需選用耐腐蝕氣缸。在有灰塵等惡劣環(huán)境下，需要活塞桿伸出端安裝防塵罩。要求無污染時(shí)需要選用無給油或無油潤(rùn)滑氣缸等。1．類型的選擇2．安裝形式根據(jù)安裝位置、使用目的等因素決定。在一般情況下，采用固定式氣缸。在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)(如車床、磨床等)，應(yīng)選用回轉(zhuǎn)氣缸。在要求活塞桿除直線運(yùn)動(dòng)外，還需作圓弧擺動(dòng)時(shí)，則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時(shí)，應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊氣缸。3．作用力的大小即缸徑的選擇。根據(jù)負(fù)載力的大小來確定氣缸輸出的推力和拉力。一般按照外載荷理論平衡條件計(jì)算所需氣缸的作用力，根據(jù)不同速度選擇不同的負(fù)載率，使氣缸輸出力稍有余量。缸徑過小，輸出力不夠，但缸徑過大，使設(shè)備笨重，成本提高，又增加耗氣量，浪費(fèi)能源。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用擴(kuò)力機(jī)構(gòu)，以減小氣缸的外形尺寸。氣缸的選型原則4．活塞的行程與使用的場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān)，但一般不選滿行程，防止活塞和缸蓋相碰。如用于夾緊機(jī)構(gòu)等，應(yīng)按計(jì)算所需的行程增加10～20㎜的余量。主要取決于氣缸輸入壓縮空氣流量、氣缸進(jìn)排氣口大小及導(dǎo)管內(nèi)徑的大小。要求高速運(yùn)動(dòng)應(yīng)取大值。氣缸運(yùn)動(dòng)速度一般為50～800㎜/s。對(duì)高速運(yùn)動(dòng)氣缸，應(yīng)選擇大內(nèi)徑的進(jìn)氣管道；對(duì)于負(fù)載有變化的情況，為了得到緩慢而平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)速度，可選用帶節(jié)流裝置或氣—液阻尼缸，則較易實(shí)現(xiàn)速度控制。選用節(jié)流閥控制氣缸速度需注意：水平安裝的氣缸推動(dòng)負(fù)載時(shí)，推薦用排氣節(jié)流調(diào)速；垂直安裝的氣缸舉升負(fù)載時(shí)，推薦用進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速；要求行程末端運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)避免沖擊時(shí)，應(yīng)選用帶緩沖裝置的氣缸。5．活塞的運(yùn)動(dòng)速度傳感器的選型原則3.3.5傳感器的選型原則1．根據(jù)測(cè)量對(duì)象和測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類型要進(jìn)行——具體的測(cè)量工作，首先要考慮傳感器的原理，這需要在確定之前分析各種因素。因?yàn)椋词箿y(cè)量相同的物理量，也有多種傳感器可供選擇，哪種傳感器更合適，需要考慮以下具體問題：測(cè)量范圍大小、傳感器體積要求、接觸或非接觸；信號(hào)引出方法、有線或非接觸測(cè)量；傳感器來源、國(guó)內(nèi)或進(jìn)口、價(jià)格能否承受或自行開發(fā)。在考慮了上述問題之后，我們可以確定選擇的傳感器，然后考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。通常，在傳感器的線性范圍內(nèi)，我希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥挟?dāng)靈敏度高時(shí)，與測(cè)量變化相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)值才相對(duì)較大，有利于信號(hào)處理。但需要注意的是，傳感器靈敏度高，與測(cè)量無關(guān)的外部噪聲容易混合，放大系統(tǒng)也會(huì)放大，影響測(cè)量精度。因此，傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，以盡量減少?gòu)耐獠恳氲母蓴_信號(hào)。傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)測(cè)量為單向量，方向要求較高時(shí)，應(yīng)選擇其他方向靈敏度較小的傳感器；如果測(cè)量為多維向量，傳感器的交叉靈敏度越小越好。2．靈敏度的選擇傳感器的選型原則傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了測(cè)量的頻率范圍，必須在允許的頻率范圍內(nèi)保持不失真。事實(shí)上，傳感器的響應(yīng)總是固定的延遲，我希望延遲時(shí)間越短越好。傳感器的頻率響應(yīng)越高，可測(cè)信號(hào)頻率范圍就越在動(dòng)態(tài)測(cè)量中，應(yīng)根據(jù)信號(hào)特性（穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等）進(jìn)行響應(yīng)，以免產(chǎn)生過大的誤差。3.頻率響應(yīng)特性傳感器的線性范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。理論上，在這個(gè)范圍內(nèi)，靈敏度是固定的。傳感器的線性范圍越寬，測(cè)量范圍就越大，并能保證一定的測(cè)量精度。在選擇傳感器時(shí)，當(dāng)確定傳感器的類型時(shí)，首先取決于測(cè)量范圍是否符合要求。但事實(shí)上，任何傳感器都不能保證絕對(duì)的線性，其線性也是相對(duì)的。當(dāng)測(cè)量精度相對(duì)較低時(shí)，非線性誤差較小的傳感器可以在一定范圍內(nèi)近似視為線性，這將給測(cè)量帶來極大的便利。4．線性范圍傳感器的選型原則傳感器使用一段時(shí)間后，其性能保持不變的能力稱為穩(wěn)定性。除了傳感器本身的結(jié)構(gòu)外，影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素主要是傳感器的使用環(huán)境。因此，為了使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。在選擇傳感器之前，應(yīng)調(diào)查其使用環(huán)境，并根據(jù)具體使用環(huán)境選擇合適的傳感器，或采取適當(dāng)措施減少環(huán)境的影響。傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo)，使用前應(yīng)重新校準(zhǔn)，以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。在一些要求傳感器長(zhǎng)期使用，不易更換或校準(zhǔn)的情況下，所選傳感器的穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格，能夠經(jīng)受住長(zhǎng)期的考驗(yàn)。5．穩(wěn)定性精度是傳感器的重要性能指標(biāo)，是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高，價(jià)格就越貴。因此，只要傳感器的精度滿足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求，就不必選擇太高。這樣，您就可以選擇更便宜和簡(jiǎn)單的傳感器阿特拉斯空氣壓縮機(jī)配件來滿足相同的測(cè)量目的。如果測(cè)量目的是定性分析，可以選擇重復(fù)精度高的傳感器，不宜選擇絕對(duì)精度高的傳感器；如果是定量分析，必須獲得準(zhǔn)確的測(cè)量值，則需要選擇能夠滿足精度等級(jí)要求的傳感器。在某些特殊使用場(chǎng)合，如果不能選擇合適的傳感器，則需要自行設(shè)計(jì)和制造傳感器。自制傳感器的性能應(yīng)滿足使用要求。6．精度客戶需求與生產(chǎn)工藝分析3.4.13.4任務(wù)實(shí)施生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證3.4.43.4.2生產(chǎn)線的布局及三維建模3.4.3工序、生產(chǎn)節(jié)拍的確定3.4.5需求下單采購(gòu)設(shè)備3.4.6生產(chǎn)線的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試生產(chǎn)線的維護(hù)與維修3.4.73.4.8生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)說明書客戶需求與生產(chǎn)工藝分析3.4.1客戶需求與生產(chǎn)工藝分析生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)規(guī)程需要根據(jù)客戶的需求來制定，設(shè)計(jì)該智能生產(chǎn)線的目的是為了教學(xué)演示，生產(chǎn)線計(jì)劃要裝配生產(chǎn)手機(jī)殼，且要求生產(chǎn)線能夠達(dá)到自動(dòng)、穩(wěn)定、高效的生產(chǎn)。手機(jī)殼的生產(chǎn)主要包括裝配、蓋板的夾取與放置，以及運(yùn)輸工作。這需要一個(gè)集裝配、檢測(cè)、運(yùn)輸于一體的綜合智能生產(chǎn)線。同時(shí)，需要考慮生產(chǎn)的規(guī)模、裝配順序、環(huán)境條件等影響因素。生產(chǎn)線的布局及三維建模3.4.2生產(chǎn)線的布局及三維建模1.生產(chǎn)線的布局對(duì)于生產(chǎn)線的布局，在滿足生產(chǎn)工藝流程的前提下，應(yīng)使物料的傳輸和作業(yè)流程最小化，降低空間成本并提高物料效率。同時(shí)，該設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)化員工的工作環(huán)境和人員流動(dòng)性。對(duì)于該智能生產(chǎn)線的布局來說，為了減少運(yùn)輸路程、降低空間成本，采用生產(chǎn)線的運(yùn)輸方式。其次考慮運(yùn)輸方式和載具問題，對(duì)于運(yùn)輸方式一般都采用傳送帶來運(yùn)輸物料，為了達(dá)到工藝需求，選擇小車進(jìn)行裝載蓋板，運(yùn)送物料。然后考慮物料的倉(cāng)儲(chǔ)問題，要保證原料的供應(yīng)，因此，第一個(gè)工作站應(yīng)該是倉(cāng)儲(chǔ)站，用于存放后蓋板。倉(cāng)儲(chǔ)問題解決后，要考慮怎樣檢測(cè)蓋板是否穩(wěn)定落到小車上，放置位置是否正確，因此，第二個(gè)工作站應(yīng)是檢測(cè)工作站，檢測(cè)蓋板的位置及有無。根據(jù)生產(chǎn)工藝流程，手機(jī)的前蓋板和后蓋板要裝配在一起，那么就需要鉆孔的工藝，因此，第三個(gè)工作站為鉆孔工作站。鉆孔結(jié)束后，需要前蓋板放置在后蓋板的上面，因此，第四個(gè)工作站應(yīng)該也是倉(cāng)儲(chǔ)站，用于存放前蓋板。前后蓋板裝配在一起后，需要將前后蓋板進(jìn)行壓緊，因此，第五個(gè)工作站應(yīng)為壓緊工作站。這時(shí)，手機(jī)前后蓋板的裝配工作已經(jīng)完成，下面考慮的是手機(jī)殼怎樣輸出工站，由于手機(jī)殼形狀類似于長(zhǎng)方體，為了能夠穩(wěn)定取放，選擇用夾爪進(jìn)行夾取手機(jī)殼，完成出庫(kù)工作，因此，第六個(gè)工作站為輸出工作站。該智能生產(chǎn)線的布局如下圖3-3所示。圖3-3智能生產(chǎn)線的布局生產(chǎn)線的布局及三維建模圖3-4夾爪裝配圖根據(jù)前面的生產(chǎn)工藝流程分析和生產(chǎn)線布局設(shè)計(jì)，列舉出所需的零件和部件，在NX軟件中進(jìn)行建模設(shè)計(jì)。下面以?shī)A爪為例進(jìn)行三維建模及裝配工作。（1）零件的三維建模在NX軟件中畫出夾爪各個(gè)零件的平面圖，然后進(jìn)行拉伸、旋轉(zhuǎn)、切除等命令，將平面圖轉(zhuǎn)換成三維圖。（2）零部件的裝配按照裝配順序?qū)A爪的各個(gè)零部件裝配在一起。夾爪的裝配圖如圖3-4所示：2.智能生產(chǎn)線的三維建模生產(chǎn)線的布局及三維建模圖3-5夾爪裝配圖按照生產(chǎn)線的布局設(shè)計(jì)，完成所有工作站的裝配工作，圖3-5是智能生產(chǎn)線的整體布局裝配圖。工序、生產(chǎn)節(jié)拍的確定3.4.3工序、生產(chǎn)節(jié)拍的確定智能生產(chǎn)線的節(jié)拍確定以后，要根據(jù)節(jié)拍來調(diào)節(jié)工藝過程，使各道工序的時(shí)間與智能生產(chǎn)線的節(jié)拍相等或成整數(shù)倍比例關(guān)系，這個(gè)工作稱為工序同期化。工序同期化是組織智能生產(chǎn)線的必要條件，也是提高設(shè)備負(fù)荷和勞動(dòng)生產(chǎn)率、縮短生產(chǎn)周期的重要方法。1.確定智能生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍智能生產(chǎn)線的節(jié)拍就是順序生產(chǎn)兩件相同制品之間的時(shí)間間隔，可以表明智能生產(chǎn)線生產(chǎn)率的高低，是智能生產(chǎn)線最重要的工作參數(shù)。當(dāng)生產(chǎn)線上加工的零件一小節(jié)拍只有幾秒或幾十秒時(shí)，零件就要采用成批運(yùn)輸，此時(shí)生產(chǎn)兩批同樣制品之間的時(shí)間間隔稱為節(jié)奏。它等于節(jié)拍與運(yùn)輸批量的乘積。智能生產(chǎn)線采取按批運(yùn)輸制品時(shí)，如果批量大，雖然可以簡(jiǎn)化運(yùn)輸工作，但智能生產(chǎn)線的制品占用量卻要隨之增大。2.工序同期化生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證3.4.4生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證下面以鉆孔單元工作站為例，進(jìn)行智能生產(chǎn)線的虛擬仿真環(huán)境的搭建及仿真驗(yàn)證。1.機(jī)電對(duì)象的定義在“應(yīng)用模塊”功能選項(xiàng)卡“設(shè)計(jì)”區(qū)域單擊“更多”按鈕，單擊“機(jī)電概念設(shè)計(jì)”命令，進(jìn)入“機(jī)電概念設(shè)計(jì)”模塊，如圖3-6所示：圖3-6進(jìn)入機(jī)電概念設(shè)計(jì)模塊生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證在“主頁(yè)”選項(xiàng)卡中的“機(jī)械”菜單，單擊“剛體”選項(xiàng)組，然后選擇“基本機(jī)電對(duì)象”然后重命名為“氣缸活塞”，單擊確定即可，如圖3-7所示：（1）剛體定義圖3-7剛體定義生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證(2)碰撞體定義①首先點(diǎn)擊“碰撞體”選項(xiàng)組，選擇“傳送帶1”，單擊確定即可,如圖3-8所示：圖3-8碰撞體定義②按照上面演示的步驟，將鉆孔單元裝配體的其它剛體、碰撞體進(jìn)行定義,如圖3-9所示：圖3-9所有的剛體、碰撞體定義生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證2.運(yùn)動(dòng)副的創(chuàng)建首先在“主頁(yè)”選項(xiàng)卡中的“機(jī)械”菜單，單擊“基本運(yùn)動(dòng)副”選項(xiàng)組,如圖3-10所示：(1)滑動(dòng)副的定義1)在“選擇連接件”中選擇“滑塊”，選擇基本件“導(dǎo)軌裝配”然后在指定軸矢量中選擇指定的運(yùn)動(dòng)方向及偏置，然后單擊應(yīng)用即可。如圖3-11所示：圖3-10運(yùn)動(dòng)副的設(shè)置圖3-11滑動(dòng)副的設(shè)置生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證2)在“選擇連接件”中選擇“活塞及擋塊活動(dòng)組件”，選擇基本件“氣缸及機(jī)架靜止組件”然后在指定軸矢量中選擇指定的運(yùn)動(dòng)方向，然后單擊應(yīng)用即可,如圖3-12所示：圖3-12指定軸矢量生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證(2)鉸鏈副的定義首先在“選擇連接件”中選擇“滾筒1”，然后在指定軸矢量中選擇指定的運(yùn)動(dòng)方向，在指定錨點(diǎn)中指定錨點(diǎn)，然后單擊應(yīng)用即可,如圖3-13所示：圖3-13指定軸矢量生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證(3)固定副的定義1)在“選擇連接件”中選擇“電機(jī)1”，基本體選擇“電機(jī)架”然后單擊確定即可,如圖3-14所示：圖3-14選擇基本件2)在“選擇連接件”中選擇“氣缸傳感器”，基本體選擇“氣缸缸體”然后單擊確定即可,如圖3-15所示：圖3-15選擇基本件生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證3)按照上面演示的步驟，將鉆孔單元裝配體的其它運(yùn)動(dòng)副進(jìn)行定義,定義如圖3-16所示圖3-16鉆孔單元所有運(yùn)動(dòng)副的定義生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證3.傳感器和執(zhí)行器的創(chuàng)建(1)傳感器的創(chuàng)建點(diǎn)擊“主頁(yè)”選項(xiàng)卡中的“電氣”模快，然后在電氣模塊的“碰撞傳感器”下拉菜單中選擇所需要的傳感器,如下圖3-17所示：圖3-17傳感器的創(chuàng)建生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證1)打開碰撞傳感器，在碰撞傳感器對(duì)話框中選擇“1站出口傳感器1”，碰撞形狀設(shè)為圓柱。然后單擊確定即可,如圖3-18所示：圖3-18選擇碰撞傳感器對(duì)象2)打開碰撞傳感器，在碰撞傳感器對(duì)話框中選擇“1站入口傳感器1”，碰撞形狀設(shè)為圓柱。然后單擊確定即可,如圖3-19所示：圖3-19設(shè)置碰撞形狀生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證(2)傳輸面的創(chuàng)建在“主頁(yè)”選項(xiàng)卡中的“電氣”模快中，選擇“位置控制”下拉菜單中的“傳輸面”命令。選擇傳送帶面，然后指定矢量方向，給予傳送帶速度，選擇碰撞材料，單擊確定即可。如圖3-20所示：圖3-20設(shè)置碰撞材料生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證(3)執(zhí)行器的創(chuàng)建點(diǎn)擊“主頁(yè)”選項(xiàng)卡中的“電氣”模快，然后在電氣模塊的“位置控制”下拉菜單中選擇所需要的執(zhí)行器,如圖3-21所示：圖3-21執(zhí)行器的創(chuàng)建(4)位置控制在“主頁(yè)”選項(xiàng)卡中的“電氣”模快中，選擇“位置控制”下拉菜單中的“位置控制”命令。選擇“滑塊”，給予“滑塊”目標(biāo)和速度控制，然后單擊確定即可。如圖3-22所示：圖3-22設(shè)置速度生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證(5)速度控制1)在“主頁(yè)”選項(xiàng)卡的“電氣”模快中，選擇“位置控制”下拉菜單中的“速度控制”命令。選擇“滾筒1”并加以速度，然后單擊確定即可,如圖3-23所示：圖3-23命名2)按照上面演示的步驟，將鉆孔單元裝配體的其它運(yùn)動(dòng)副進(jìn)行傳感器和執(zhí)行器的創(chuàng)建。創(chuàng)建如下圖3-24所示：圖3-24鉆孔單元所有傳感器及執(zhí)行器的創(chuàng)建生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證4.仿真序列的創(chuàng)建點(diǎn)擊“主頁(yè)”選項(xiàng)卡中的“自動(dòng)化”菜單找到“仿真序列”選項(xiàng)組,如圖3-25所示：圖3-25選擇仿真序列(1)“1站入口傳感器1”仿真序列的創(chuàng)建1)打開“仿真序列”，選擇“機(jī)電對(duì)象”為“1站入口傳感器”，如3-26所示：圖3-26選擇機(jī)電對(duì)象生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證2)設(shè)置持續(xù)時(shí)間0.5s，勾選“運(yùn)行時(shí)參數(shù)”如下圖3-27所示：圖3-27設(shè)置運(yùn)行時(shí)參數(shù)生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證(2)“氣缸活塞下降”仿真序列的創(chuàng)建打開“仿真序列”選項(xiàng)組，選擇“機(jī)電對(duì)象”為“氣缸活塞”,給予持續(xù)時(shí)間，設(shè)置運(yùn)行時(shí)參數(shù)及條件如下圖3-28所示：圖3-28氣缸活塞下降仿真序列生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證(3)“氣缸活塞上升”仿真序列的創(chuàng)建如下圖3-29所示：圖3-29氣缸活塞上升仿真序列(4)“滑塊及導(dǎo)軌裝配”右移仿真序列的創(chuàng)建打開“仿真序列”選項(xiàng)組，將“滑塊及導(dǎo)軌裝配”設(shè)為機(jī)電對(duì)象，然后給予持續(xù)時(shí)間，運(yùn)行參數(shù)復(fù)選框勾上并給予滑塊位置、速度，單擊確定即可。步驟如下圖3-30所示：圖3-30滑塊及導(dǎo)軌裝配仿真序列生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證(5)“氣缸活塞下降”仿真序列的創(chuàng)建打開“仿真序列”選項(xiàng)組，將“氣缸活塞”設(shè)為機(jī)電對(duì)象，然后給予持續(xù)時(shí)間，運(yùn)行參數(shù)復(fù)選框勾上并給予氣缸軸、位置、速度，單擊確定即可。操作步驟如下圖3-31所示：圖3-31氣缸活塞下降仿真序列(6)“活塞氣缸上升”仿真序列的創(chuàng)建如下圖3-32所示：圖3-32活塞氣缸上升仿真序列生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證(7)“復(fù)位”仿真序列的創(chuàng)建如下圖3-33所示：圖3-33設(shè)置運(yùn)行時(shí)參數(shù)(8)“擋塊縮回”仿真序列的創(chuàng)建如下圖3-34所示：圖3-34擋塊縮回仿真序列生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證步驟入下圖3-35所示：(9)“1站出口傳感器1”仿真序列的創(chuàng)建圖3-351站出口傳感器1仿真序列(10)鉆孔單元裝配仿真序列如下圖3-36所示：圖3-36鉆孔單元的仿真序列生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證5.站點(diǎn)的工藝仿真仿真序列創(chuàng)建完成后，將傳感器和執(zhí)行器添加到“運(yùn)行時(shí)察看器”，通過“運(yùn)行時(shí)察看器”來驗(yàn)證仿真序列的完整性。1)在“機(jī)電導(dǎo)航器”一欄中找到“傳感器和執(zhí)行器”，選中需要的傳感器和執(zhí)行器右擊鼠標(biāo)，選擇“添加到察看器”即可,如下圖3-37所示：圖3-37信號(hào)添加到運(yùn)行時(shí)查看器生產(chǎn)線的虛擬仿真驗(yàn)證在“運(yùn)行時(shí)察看器”中來查看仿真序列的全過程,仿真如下圖3-38所示：(1)站點(diǎn)的工藝仿真圖3-38仿真序列需求下單采購(gòu)設(shè)備3.4.5需求下單采購(gòu)設(shè)備根據(jù)智能生產(chǎn)線MCD模型的虛擬調(diào)試情況，若調(diào)試模型仿真的工藝流程正確，同時(shí)生產(chǎn)線足夠穩(wěn)定，且氣缸、傳感器、夾爪等關(guān)鍵元器件的參數(shù)能夠達(dá)到預(yù)期的效果，那么該智能生產(chǎn)線即可進(jìn)行按照客戶需求進(jìn)行下單，采購(gòu)生產(chǎn)。生產(chǎn)線的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試3.4.6生產(chǎn)線的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試采購(gòu)設(shè)備之后，按照生產(chǎn)線之前的設(shè)計(jì)，整體布局生產(chǎn)線，然后進(jìn)行設(shè)備的安裝工作。安裝結(jié)束后，設(shè)備通電，進(jìn)行調(diào)試工作。生產(chǎn)線的維護(hù)與維修3.4.7生產(chǎn)線的維護(hù)與維修生產(chǎn)線的維護(hù)與維修工作是生產(chǎn)線體系中不可或缺的一環(huán)。隨著生產(chǎn)線的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，生產(chǎn)線的設(shè)備可能由于使用過程中的磨損、故障和其它原因而需要維護(hù)和維修。下面列舉了四種常見的維護(hù)和維修方法。定期檢查和保養(yǎng)準(zhǔn)備備用零部件和工具加強(qiáng)保護(hù)措施培訓(xùn)維修人員生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)說明書3.4.8生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)說明書任務(wù)評(píng)價(jià)3.5任務(wù)評(píng)價(jià)任務(wù)拓展3.6任務(wù)拓展通過對(duì)“智能生產(chǎn)線的整體設(shè)計(jì)與規(guī)劃”項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，對(duì)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)流程、原則以及夾爪、氣缸傳感器等關(guān)鍵元器件的選型工作有了深刻的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，通過任務(wù)實(shí)施，完成了智能生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，并撰寫