1.自動化生產線的認知智能制造系統的認知智能制造概述1智能制造的內涵與特征2智能制造系統的主要結構組成3DLIM-441智能制造系統集成應用平臺4一、智能制造概述智能制造是什么？一、智能制造概述傳統制造——智能制造二、智能制造的內涵與特征

智能制造始于20世紀80年代人工智能在制造業領域中的應用，發展于20世紀90年代智能制造技術和智能制造系統的提出，成熟于21世紀基于“信息技術Intelligentmanufacturing（智能制造）”的發展。二、智能制造的內涵與特征

它將智能技術、網絡技術和制造技術等應用于產品管理和服務的全過程中，改變了制造業中的生產方式、人機關系和商業模式，因此，智能制造不是簡單的技術突破，也不是簡單的傳統產業改造，而是通信技術和制造業的深度融合、創新集成的新形態制造模式。二、智能制造的內涵與特征

它將智能技術、網絡技術和制造技術等應用于產品管理和服務的全過程中，改變了制造業中的生產方式、人機關系和商業模式，因此，智能制造不是簡單的技術突破，也不是簡單的傳統產業改造，而是通信技術和制造業的深度融合、創新集成的新形態制造模式。三、智能制造系統的主要結構組成

智能制造（Intelligentmanufacturing,IM）是指將物聯網、大數據、云計算等新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節，具有信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行等功能的先進制造過程、系統與模式的總稱。三、智能制造系統的主要結構組成

作為一種新型生產方式，智能制造以智能工廠為載體，以關鍵制造環節智能化為核心，以端到端數據流為基礎，以全面深度互聯為支撐，通過人、機器、原材料的智能協作，形成生產過程的自感知、自學習、自決策、自執行、自適應。三、智能制造系統的主要結構組成中國智能制造系統模型四、DLIM-441智能制造系統集成應用平臺

DLIM-441智能制造系統集成應用平臺采用離散型制造的典型模式---機械切削加工領域“智能制造”單元。智能制造關鍵技術裝備數控加工中心工業機器人智能傳感與控制裝備視覺檢測裝備AGV智能物流智能倉儲裝備功能和思想自動化數字化網絡化集成化智能化四、DLIM-441智能制造系統集成應用平臺工業機器人站數控加工中心制造執行系統AGV智能物流智能倉儲站智能制造系統的認知學習PLC的接線、編程、調試。學習電機驅動技術，

包括步進電機、伺服電機及驅動器等，

認識了解電機，掌握各電機的使用方法。可學習生產線工藝流程，學習生產線的工藝流程及各流程之間的聯系。智能制造系統的認知學習觸摸屏組態軟件，練習觸摸屏組態軟件的編程以及觸摸屏組態軟件與PLC通訊。學習工業機器人的使用方法，練習工業機器人軟件的編程。學習數控加工中心的安裝、調試、加工中心程序編寫及實際工件的加工。2.自動化生產線集成規劃與設備選型一、自動化生產線集成規劃二、設備選型汽車活塞加工自動化生產線數控加工站工業機器人站智能物流站智能倉儲站MES系統組成在系統集成方案中，需要使用MES系統整體調度各個子站運行，三軸機械手和立體倉儲協調控制，AGV小車轉運、工業機器人系統、RFID信息讀寫、工業視覺系統、數控加工、在線測量等內容進行系統集成。主要實現毛胚料的夾取、放置；倉儲信息的盤點等。主控PLC與三軸機械手控制系統集成方案設計1主控PLC與工業機器人系統集成方案設計2主要實現工業機器人的夾具更換，行走軸的控制、上下料的控制等。主控PLC與數控加工中心系統集成方案設計3主要實現機床程序的控制、工裝夾具的控制、安全門的控制、在線測量控制等。主要實現AGV轉運的調度、位置的實時反饋。主控PLC與AGV小車轉運系統集成方案設計4MES制造執行系統和主控PLC集成方案設計7主要是實現倉儲管理系統、訂單系統、加工流程控制與反饋、設備運行狀態等。主要實現通過RFID讀寫器實現信息的讀取與寫入。主控PLC與產品RFID信息讀寫系統集成方案設計5主要實現產品缺陷的視覺檢測與結果的反饋。主控PLC與工業視覺系統集成方案設計6安全要素綠色要素環保要素設備的選型需要考慮哪些因素？數控加工站加工檢測上下料數控加工是整條產線的核心站加工尺寸加工精度加工工藝選擇合適的機床工件的形狀選擇工裝夾具測量精度要求選擇在線測量方式根據加工節拍的需求選擇上下料形式負載加工站采用工業機器實現上下料，工業機器人選型主要考慮:運動范圍軸數外部軸運行軸機器人夾具載重物流站采用AGV輸送小車，在選型時主要考慮:導航方式運行精度接駁方式三軸機械手運動范圍倉儲站采用二維立體倉儲系統，在選型時主要考慮：工件托盤條形碼數字信息系統考慮:二維碼RFID數字信息技術信息存儲1各設備之間的互聯通信2電源3PLC模塊4觸摸屏5步進控制器6操作面板7RFID信息讀寫臺8視覺檢測系統9中轉檢測臺安全防護103.自動化生產線控制方案設計汽車活塞加工工藝流程活塞設計一個好的生產線控制方案，需要哪些知識呢？自動化生產線控制方案機械工程電子工程計算機科學提高生產效率減少人為錯誤降低成本提高產品質量好的方案涉及學科知識一、自動化生產線的類型二、自動化生產線的控制方式三、自動化生產線控制的設計流程自動化生產線劃分制造行業及工藝物料傳送方式自動化程度按照制造行業及工藝的不同劃分1機械加工裝配噴涂焊接電鍍按照制造行業及工藝的不同劃分1自動化機械加工生產線：1適用于金屬或非金屬材料的加工，如切割、鉆孔、沖壓等。自動化裝配生產線：2用于將各種零部件組裝成最終產品，如汽車裝配生產線。自動化噴涂生產線：3專門用于對產品進行噴漆或其他涂層處理。自動化焊接生產線：4用于自動化焊接過程。自動化電鍍生產線：5用于給金屬部件鍍上一層其他金屬或合金。按照物料傳送方式劃分2傳輸線：1主要用于物料的長距離傳送，例如大型倉庫物流、快遞分揀等。流水線：2一種連續運作的生產線，將不同的工序分配到各個工作站，以實現高效的連續生產。傳輸線流水線按照自動化程度劃分3剛性自動化生產線智能自動化生產線柔性自動化生產線按照自動化程度劃分3剛性自動化生產線：1通常用于大批量生產單一產品。其特點是生產效率高，生產成本低，但靈活性較差。一旦產品設計變更，生產線需要重新配置或調整。柔性自動化生產線：2與剛性生產線相比，柔性生產線可以適應多品種、小批量的生產需求。它通過可編程控制器和模塊化設計，使得生產線可以在不同產品的生產之間快速切換。智能自動化生產線：3這是自動化生產線的高級形式，集成了先進的傳感器、機器人技術和人工智能算法，能夠自主決策和調整生產流程，以應對生產中的不確定性，實現定制化生產。自動化生產線的控制方式是實現高效、精確和可靠的生產過程的關鍵。不同的控制方式適用于不同的生產環境和需求。集中式控制1集中式控制是指將所有控制邏輯集中在一臺或多臺中心控制器上，如PLC或工業計算機。特點集中控制：所有設備的控制邏輯都集中在中心控制器上。統一管理：便于集中監控和管理整個生產線。易于編程和維護：只需要在中心控制器上進行編程和維護。

主要應用場景小型生產線：適用于設備數量較少、控制邏輯相對簡單的小型生產線。標準化生產線：適用于生產過程相對固定、變化較少的生產線。分布式控制2分布式控制是指將控制邏輯分布在多個本地控制器上，每個控制器負責一部分設備或工序的控制。特點多點控制：每個設備或工序有自己的控制器，可以獨立工作。高可靠性：單個控制器故障不會影響整個生產線的運行。靈活性：便于擴展和調整生產線。主要應用場景大型生產線：適用于設備數量多、控制邏輯復雜的大型生產線。模塊化生產：適用于靈活調整生產線結構的生產環境。工業物聯網控制3工業物聯網通過連接各種設備和傳感器，實現數據的實時采集和分析，進而實現智能化控制。特點實時監控：通過傳感器實時采集數據，實現對生產過程的實時監控。大數據分析：利用大數據分析技術，優化生產過程。遠程控制：可以遠程監控和控制生產線，提高管理效率。主要應用場景智能制造：適用于需要高度智能化和自動化的生產環境。遠程運維：適用于需要遠程監控和維護的生產線。1需求分析：首先需要明確生產線的目標是什么。2系統規劃：根據需求分析的結果，規劃整個系統的架構。3硬件選擇：選擇合適的傳感器、執行器以及其他自動化設備。4軟件開發：編寫控制程序來實現自動化操作。5安全考慮：設計過程中必須充分考慮到安全性問題，還需要制定詳細的應急預案。6測試與調試：在實際應用前，應對系統進行全面的測試和調試。7持續改進：隨著技術的發展和市場需求的變化，生產線也需要不斷地優化升級。4.自動化生產線生產工藝流程規劃自動化生產線生產工藝流程規劃主要用于演示工業自動化生產線的生產、裝配、倉儲過程，包括智能倉儲站、智能物流站、工業機器人站和數控加工站。典型生產流程如下（以一字型組合方式為例）：標準工作流程自動化生產線生產工藝流程規劃根據產品進行生產工藝規劃、數控加工編程、工業機器人編程、PLC編程等工作。工藝規劃及編程1自動化生產線生產工藝流程規劃人工將毛坯料放置于立體倉儲各倉位托盤內。毛坯補料2三軸機械手從立體倉庫中按設定程序取毛坯托盤，并將其轉運至智能物流站的“緩沖工位”上。毛坯出庫3自動化生產線生產工藝流程規劃AGV按設定程序行駛至“緩沖工位”下，頂升機構開啟，AGV舉起工件托盤，將其轉運至“中轉工位”上。AGV轉運（出庫）4自動化生產線生產工藝流程規劃機器人更換1#快換（托盤夾具），將托盤夾緊并按設定程序從周轉臺的“中轉工位”上轉運至機器人站的“信息識別臺”上。機器人搬運（毛坯）5自動化生產線生產工藝流程規劃通過“信息識別臺”上的RFID往托盤上電子標簽寫入“待加工毛坯”信息。信息寫入（RFID）6機器人更換2#快換（毛坯夾具），將托盤上的毛坯取走并轉運至數控加工中心的“工裝夾具（氣動卡盤）”上。機器人搬運（上料）7自動化生產線生產工藝流程規劃卡盤自動夾緊毛坯件，加工中心按設定程序對毛坯進行銑削、鉆孔等作業直至加工完成。數控加工8在線測量系統在加工完成后進行，“測針”按設定程序對加工件進行測量，配合軟件對測量結果綜合評估。在線測量9自動化生產線生產工藝流程規劃機器人將測量完成的工件夾取，氣動卡盤松開，機器人夾取工件從加工中心內取出。機器人夾取工件運送至視覺檢測處，攝像頭對工件進行表面檢測（包含氣孔、疏松、飛邊等）缺陷，并通過視覺處理軟件判定結果。機器人搬運（下料）10智能檢測(視覺)11