智能生產線的介紹智能生產線綜合實訓知識準備項目描述任務評價4.14.34.5目錄任務實施工作任務書任務拓展4.24.44.6練習題4.7學習成果工作任務4.1.14.1.34.1項目描述學習目標任務要求4.1.24.1.44.1.1工作任務智能生產線是實現智能制造的重要載體，主要通過構建智能化生產系統、網絡化分布生產設施，實現生產過程的智能化。本項目通過了解智能生產線的功能、工藝流程，掌握智能生產線的結構、關鍵技術、主要元器件、生產線的物料流和信息流等相關知識，撰寫智能生產線說明書。圖4-1為智能生產線。圖4?1智能生產線4.1.2任務要求1.通過生產線的認知，繪制智能生產線的工藝流程圖2.制作生產線的物料流和信息流3.根據智能生產線的信息，撰寫生產線的認知說明書4.1.3學習成果通過對生產線的整體結構和每個站點功能的了解，對生產線中傳感器、氣缸等關鍵電氣元件工作原理的理解，熟悉智能生產線的工藝流程以及物料流和信息流，從而對智能生產線有了深刻的認知，最后撰寫智能生產線認知說明書。4.1.4學習目標圖4-2學習要點4.2工作任務書4.2工作任務書產線功能介紹4.3.14.3知識準備產線工藝流程介紹4.3.24.3.1產線功能介紹產線功能介紹生產線整體圖片如下圖4-3所示：圖4-3產線圖片智能生產線主要是一條集供料、檢測、加工、裝配于一體的智能生產線，由七個不同的單元組成分別是：料倉單元提供工件前蓋。檢測單元使用激光測距傳感器進行檢測。鉆孔單元在前蓋上執行鉆孔操作。后蓋單元提供工件后蓋。壓緊單元通過壓緊形成產品工件。輸出單元將工件輸送到輥道中存儲。傳輸單元能夠將物料輸送到指定的工作位置。產線工藝流程介紹4.3.2產線工藝流程介紹產線的工藝流程如下圖4-4所示:圖4-4產線工藝流程圖工藝流程：首先小車到達前蓋板單元的指定位置，然后前蓋板掉落到小車上，小車運動，小車運動到檢測單元進行高度檢測，然后小車運動到鉆孔單元對前蓋板進行鉆孔操作。鉆孔后小車運動到后蓋板單元，后蓋板掉落到小車上，小車運動到壓緊單元將前后蓋板壓緊，然后小車運動到輸出單元將成品輸送到輥道中存儲，最后小車又運動到前蓋板單元的指定位置繼續進行產線的循環工作。產線的結構認知4.4.14.4任務實施4.4.44.4.2產線的關鍵技術認知4.4.3產線的主要元器件認知4.4.5產線說明書產線的物料流和信息流分析產線的結構認知4.4.1產線的結構認知1)產線料倉單元功能分析，料倉單元包括前蓋單元和后蓋單元，如下圖4-5所示：4.4.1產線的結構認知圖4?5料倉單元料倉單元主要元器件類型有氣缸、閥島、傳感器、進給分離器、I/O終端；料倉單元的功能是將工件前蓋板放置到小車托盤上；料倉里控制原料逐一掉落的元器件為進給分離器，根據特性，它是由1個閥驅動，其內部結構能自動控制整個分離過程。產線的結構認知4.4.1產線的結構認知圖4?6檢測單元2)產線檢測單元功能分析，如下圖4-6所示：①兩個激光測距傳感器可聚焦在特定零件的2個測量點上，兩個傳感器要安裝在可調測量架上，傳感器檢測指定兩個點的高度差，從而可以進行簡單的質量控制。②檢測單元的功能主要是檢測工件的質量，其結果會通過信號燈來進行展示。

產線的結構認知4.4.1產線的結構認知圖4?7鉆孔單元3)產線鉆孔功能分析，如下圖4-7所示①鉆孔單元主要元器件類型有氣缸、閥島、傳感器、可編程控制器、啟動電流限制器；②鉆孔單元的功能是在工件前蓋板上鉆4個鉆孔；③鉆孔單元里控制打孔單元沿進給反向前進的的元器件為無桿氣缸，根據特性，它配置有循環滾珠軸承導向裝置，并且緩沖器為自調節型。產線的結構認知4.4.1產線的結構認知圖4?8壓緊單元4)產線壓緊單元功能分析，如下圖4-8所示：①壓緊單元主要元器件類型有氣缸、電磁閥、傳感器、單向節流閥；②壓緊單元的功能是將工件前蓋和后蓋壓在一起；③壓緊單元里將工件前蓋和后蓋壓在一起的元器件為導向桿氣缸，根據特性，它的行程為10mm，并且配置有滑動軸承導向裝置。產線的結構認知4.4.1產線的結構認知圖4?9輸出單元5)產線輸出單元功能分析，如下圖4-9所示：①輸出單元主要元器件類型有氣缸、閥島、傳感器、電缸、抓手；②輸出單元的功能是使用電動氣動的兩軸處理裝置抓取零件，然后在兩個輥道上分配零件；③輸出單元里控制氣缸和抓手移動的元器件為齒形帶式電缸，根據特性，它的行程300mm，并且配置有滑動軸承導向裝置。產線的結構認知4.4.1產線的結構認知6)產線傳輸單元功能分析，如下圖4-10所示：圖4?10傳輸單元傳輸單元主要元器件類型有氣缸、閥島、傳感器、電機、控制面板；傳輸單元的功能是將托盤傳送至其他傳送應用模塊中；③傳輸單元里制動裝置的元器件為緊湊型氣缸，根據特性，它的行程為5mm，活塞直徑為16mm。產線的關鍵技術認知4.4.2產線的關鍵技術認知4.4.2產線的關鍵技術認知1.MES系統的認知如下圖4-11所示：圖4?11MES系統1）MES系統即制造執行系統。MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理，MES系統可通過開放式通信接口與PLC直接通信，各個控制器通過TCP/IP與MES通信。2）MES系統的功能：①查看生產狀態，②訂單管理、訂單創建、查看計劃和實際訂單，③查看不同的工作站和已完成訂單的效率報告④可添加、配置、刪除系統中的工件，工作計劃，工作站等。產線的關鍵技術認知4.4.2產線的關鍵技術認知2.RFID技術的認知下圖4-12所示RFID(射頻識別技術)原理為閱讀器與標簽之間進行非接觸式的數據通信，達到識別目標的目的，其中，傳輸單元上的閱讀器通過讀取小車上的便簽的RFID值來判定是否執行操作并寫入新的RFID值。能夠將數據寫入工件小車的RFID標簽中的三種方式：外部讀/寫設備、通過HMI手動進行、使用初始化方法。完整的RFID系統由閱讀器(Reader)、電子標簽(Tag)和數據庫管理系統三部分組成。1：閱讀器2：電子標簽3：數據庫管理系統圖4?12RFID產線的主要元器件認知4.4.3產線的主要元器件認知1）傳感器元器件的認知，如下圖4-13所示：圖4?13傳感器①傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求；②在智能生產線中，按照傳感器的原理分類用到的傳感器類型，主要有：光電傳感器、激光測距傳感器、電容傳感器、電感傳感器。產線的主要元器件認知2）抓手元器件的認知，如下圖4-14所示：圖4?14機械平行抓手①機械平行抓手適用于外部和內部抓取，其中橢圓形活塞在許多應用場合中為標準氣爪提供了強大的抓取力，并具備耐負荷能力高并且精確的氣爪夾頭T型槽導軌，可作為雙作用和單作用抓手使用；②機械平行抓手的類型主要有標準平行抓手和緊湊平行抓手兩種，而標準平行抓手適用于在潔凈環境中抓取各種不同的小零件，緊湊平行抓手適用于在嚴重污染和要求苛刻的環境中抓取。產線的主要元器件認知3）氣缸元器件的認知，如下圖4-15所示：圖4?15氣缸①氣缸是指引導活塞在缸內進行直線往復運動的圓筒形金屬機件，是將壓縮氣體的壓力轉化為機械能的氣動執行元件。②在智能生產線中，使用到的氣缸的主要類別有緊湊型氣缸、無桿氣缸、小型滑臺式氣缸。產線的主要元器件認知圖4?16電磁閥4）電磁閥元器件的認知，如下圖4-16所示：①通電磁閥工作原理，利用電磁線圈通電時，靜鐵芯對于動鐵芯產生電磁吸力使閥切換以改變氣流方向的閥，稱為磁控方向閥，簡稱電磁閥這種閥便于實現電、氣聯合控制，能實現遠間隔操作；②兩位三通電磁閥分為常閉型和常開型兩種，常閉型指線圈沒通電時氣路是斷的，常開型指線圈沒通電時氣路是通的。產線的物料流和信息流分析4.4.4產線的物料流和信息流分析1）產線物料流分析，如下圖4-17所示：圖4?17物料流智能生產線物料流運行步驟排序為：412536

2）產線信息流分析，如下圖4-18所示：智能生產線信息流運行步驟排序為：175832694產線說明書4.4.5產線說明書任務評價4.5任務評價任務拓展4.6任務拓展通過對“智能生產線認知”項目的學習，熟悉了智能生產線的結構和單元組成以及工藝流程，同時認識了產線的物料流和信息流。最后，撰寫了智能生產線的認知說明書。下面可以按照上述智能生產線說明書的撰寫格式和要求，撰寫智能工廠的認知說明書。小結產線功能介紹（重點）產線的關鍵技術認知（重點）產線工藝流程介紹（難點）產線說明書練習題4.7習題一、判斷題1.機器人裝配的夾爪可以由機器人控制器來控制夾爪的開合。（

）7.智能生產線中，前蓋單元和后蓋單元的機械結構類似。（

）8.兩位三通電磁閥分為常閉型和常開型兩種，常閉型指線圈沒通電時氣路是斷的，常開型指線圈沒通電時氣路是通的。（

）9.機械平行抓手的類型僅有標準平行抓手和緊湊平行抓手兩種，而標準平行抓手適用于在潔凈環境中抓取各種不同的小零件，緊湊平行抓手適用于在嚴重污染和要求苛刻的環境中抓取。（

）10.氣缸是指引導活塞在缸內進行直線往復運動的圓筒形金屬機件，是將壓縮氣體的壓力轉化為機械能的氣動執行元件。（

）習題二、多項選擇題1.MES系統的功能有（

）A查看生產狀態B監控產線設備的運行情況C查看不同的工作站和已完成訂單的效率報告D可添加、配置、刪除系統中的工件，工作計劃，工作站E訂單管理、訂單創建、查看計劃和實際訂單2.在該智能生產線中，使用到的氣缸的主要類別有哪些？（

）A緊湊型氣缸B無桿氣缸C小型滑臺式氣缸D擺動氣缸E伸縮型氣缸習題三、填空題傳感器元器件的認知。結合圖4-19完成下列問題圖4?19傳感器⑴傳感器是一種

，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為

或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求；⑵在智能生產線中，按照傳感器的原理分類用到的傳感器類型，主要有：

、

、

、

。習題三、填空題2.RFID技術的認知。結合圖4-20完成下列問題圖4?20RFI