智能制造产线工艺流程.ppt

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1、培训主题：智能工厂系统设计与控制2016培训人：许怡赦日期：2016年7月11号课前秀一课前秀二课前秀三课前秀四课前秀五概述本条产线围绕工业4.0与中国制造2025先进理念展开，以亚控操作系统为核心，加以各类先进数控机床、机器人、视觉系统和移动终端构成整个产线的信息物理系统。此次产线所加工的对象是不锈钢，最终产品是各类启瓶器、吊坠等小型工艺品。之所以选择这类产品为生产对象，主要是因为它的多样性，包括外形的多样性、图案文字的多样性以及两者组合的多样性。正是这种多样性的存在，提高了整个系统的设计难度，但是另一方面它满足了柔性化生产、以及个性化的定制，这就使整个产线

2、更加贴合工业4.0于中国制造2025的先进生产制造理念。产线的整个生产流程均在系统的监控与指导下完成，从上料开始到激光切割、数控精雕、双端面磨削、清洗烘干、再到视觉检测以及最后的喷砂处理，每一步都自动完成。下面我们将对整个产线的信息物理系统，加工工艺流程进行介绍，包括加工方式的选择、工艺路线的选定、工艺参数的调整优化和设备调试过程中所遇到的难点以及相应的解决办法。智能制造生产线机器人上料激光切割个性化雕刻双端面磨削清洗烘干表面喷砂视觉检测打包入库提纲一、生产系统工业4.0框架二、激光切割加工三、雕刻加工四、毛刺打磨处理五、双端面磨削加工六、CCD视觉检测七、表

3、面喷砂处理八、打包装盒产线信息物理系统（CPS）I/O等以太网以太网CANI/O多媒体教学系统生产管理系统系统工控机双端面磨床数控精雕机激光切割机喷砂机清洗风干机码垛打包机输送机多关机机器人CCD视觉系统直角机器人SCARA机器人移动终端设备人机界面以太网Wifi产线人性化APP操作系统APP系统工控机生产线以太网I/O①②③④⑤实时监控画面产品类型尺寸范围形状图案文字数量预览产品样式选择工作站参数查询生产信息查询实时数据查询APP设置生产线设置监控系统设置设置摄像头选择实时监控设置①②③④⑤实时画面产线远程管理与自动生产系统远程操控订单远程读取设备信息远程监

4、视现场画面从原材料到成品出货实现无人自动化柔性化定制产品手指轻轻一点坐等个性化出炉产线个性化定制系统系统工控机我要吊坠我要启瓶器双端面磨床数控精雕机激光切割机喷砂机清洗风干机码垛打包机输送机多关节机器人直角机器人CCD视觉系统SCARA机器人产线数字化生产系统（101，201）（101，201）（103，203）（101，201）（102，202）智能生产线激光切割加工一、切割加工的种类切割加工按照加工形式大致可以分为两类，即冷切割与热切割。其中冷切割包括剪切、锯切割、水射流切割等，热切割包括气体火焰切割、等离子弧切割、和激光切割等。切割作业是本产线的第一道加

5、工工序，将会直接影响后续一系列搬运动作以及加工质量。因此选择一种合适的切割方式显得尤为重要。水流切割火焰切割二、我们为何选择激光切割激光切割相对于以上冷切割方式具有加工精度高、加工噪声小、技术理念更为先进等优势。火焰切割和等离子弧切割虽然切割速度快，但是切割过程中噪声、粉尘污染严重，工作环境差，这些都不符合学校教学要求。此外所选用的激光切割配套有完善数控系统，更有利于学生掌握先进数字化技术。三、激光切割激光切割是材料加工中一种先进的和应用较为广泛的切割工艺。它是利用高能密度的激光束作为“切割刀具”对材料进行切割加工的方法。采用激光加工可以实现对各种金属、非金属

6、板材、复合材料以及碳化钨、碳化钛等硬质材料的加工，在国防建设、航空航天、工程机械等领域获得广泛应用。激光切割加工激光切割等离子切割激光切割加工3.1激光切割加工原理简介激光切割时利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射材料迅速融化、汽化、烧蚀或者达到熔点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光加工原理示意图如右所示。激光切割又可以分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂切割四种形式。这里我们选用激光熔化切割，切割过程中通过与激光束同轴的喷嘴中高速喷出非氧化气体——氮气，使得液态金属排出，形成切口。这种切

7、割方式相对其它几种耗能更低，更加适合不锈钢板的切割。激光切割原理图激光切割加工四、加工过程中所遇到的问题无法切透钢板问题一边缘毛刺严重问题二激光高热量导致夹具变形问题三如何解决？激光切割加工问题一：无法切透钢板解决方案:影响激光切割深度最直接的因素就是激光的功率，因此针对这一问题，首先适当加大激光切割机功率，并调节吹气气压，最终顺利将钢板完全切透。问题二：边缘毛刺严重解决方案：针对这一问题，经过大量试切后，我们发现产生毛刺的最主要的原因是氮气气压的大小。如果气压过小，熔融的金属将无法被迅速吹走，残留在工件外轮廓上并形成毛刺。因此经过对吹气气压进行优化调节之后，

8、所切割产品已基本无毛刺。问题三：激光的