新松柔性智能制造产线认知系统

发布时间:2023-3-07 | 杂志分类:其他
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新松柔性智能制造产线认知系统

目 录一、 产品简介...............................................................................................................................1二、 产品特色...............................................................................................................................1三、 系统组成...............................................................................................................................22.1、 新松柔性智能制造产线认知系统 ........................................................................... [收起]
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新松柔性智能制造产线认知系统
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目 录

一、 产品简介...............................................................................................................................1

二、 产品特色...............................................................................................................................1

三、 系统组成...............................................................................................................................2

2.1、 新松柔性智能制造产线认知系统 ............................................................................................2

2.1.1、 产线基础教学认知教学系统 ...............................................................................................................2

2.1.2、 数控车床认知教学系统.........................................................................................................................5

2.1.3、 五轴加工中心认知教学系统 ...............................................................................................................5

2.1.4、 六轴工业机器人认知教学系统...........................................................................................................5

2.1.5、 清洗打标认知教学系统.........................................................................................................................6

2.1.6、 运输立库认知教学系统.........................................................................................................................6

2.2、 新松 CAVE 平台系统 ..................................................................................................................7

2.3、 新松智能制造系统课程 ..........................................................................................................11

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一、产品简介

《新松柔性智能制造产线认知系统》是新松虚拟现实产业技术研究院应用

Unity3D 引擎及 C#语言针对各类 3D 交互大屏开发的虚拟现实教学软件。系统以实际

生产加工车间为蓝本,以连接轴为加工案例,以数控车床、五轴加工中心、六轴工业

机器人、运输 AGV、清洗打标单元、立库等为认知基础,对生产线布局认知、功能认

知、工艺工序、加工模拟、加工案例、流程设计、维修保养等相关内容,分模块、分

层次进行讲解。产品配备对应教学课程及教学资源,可实现一体化教学。

二、产品特色

真实感:以真实的场景及设备为原型,进行次世代建模,在虚拟环境下,还原智

能制造产线、加工工艺、加工步骤,给予操作人员和观看人员最完整、最逼真的虚拟

产线。同时,拥有高度逼近真实的设备表面、外观和细节感受,创造出身临其境般的

认知体验。

项目化教学案例:针对生产线单元组成,精心设计了连接轴教学案例,均可直接

用于仿真实训,体验不一样的智能制造产线。

碰撞检测:模拟各机床及部件的运动形式,验证生产线加工运行过程中,各个设

备之间有无碰撞。

加工模拟:数控车、数控加工中心切削模拟。

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入库模拟:了解加工件如何由 AGV 转运至立库的全过程。

逐级认知:由产线、单元、设备、部件、零件的逐级认知模式。

三、系统组成

2.1、新松柔性智能制造产线认知系统

柔性智能制造产线认知系统主要包括以下几个模块:

1.产线基础教学认知教学系统:产线漫游模块、产线功能认知模块、机床加工认

知、连接轴加工案例讲解、产线基础维修认知;

2.数控车床认知教学系统: 数控车床认知、数控车床维修认知;

3.五轴加工中心认知教学系统: 五轴加工中心认知、五轴加工中心维修认知;

4.六轴工业机器人认知教学系统: 六轴工业机器人认知、维修认知;

5.清洗打标认知教学系统: 清洗认知、打标认知、清洗打标维修认知;

6.运输立库认知教学系统:立库认知模块、运输 AGV 认知模块、运输立库 AGV 维

修认知;

2.1.1、 产线基础教学认知教学系统

1、产线漫游模块:本模块以生产线案例为模本,对数控车床、数控加工中心、六

轴机械手、清洗设备、打标设备、AGV、立库、运输机构等设备,通过合理的布局,将

其置入在虚拟工厂内,操作人员佩戴 3D 眼镜,通过操作手柄,以第一人称视角在工

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厂产线内完成进、退、左转、右转、抬头、低头等动作。给予操作者高还原、高保真

体验感。

2、产线功能认知模块

(1)通过 3D 操控手柄,点选设备 UI 或场景带有指示的设备,进行设备功能认知;

(2)主要包括加工单元认知、清洗单元认知、打标单元认知、存储单元认知等;

(3)加工单元认知有以下知识点:M8 五轴立式加工中心、T3 数控车床、新松六轴工

业机器人、行走轴地轨组件、智能料仓、AGV 对接 、爪手机快换模块、翻面模块、机

床气动夹具等;

(4)清洗打标单元认知有以下知识点:清洗机、打标机、六轴工业机器人、行走轴地

轨组件、智能料仓、AGV 对接 、爪手机快换模块、翻面模块、机床气动夹具等;

(5)存储单元认知有以下知识点:激光导航 AGV、堆垛机、立库钢结构、输送链等。

3、连接轴加工案例讲解:以连接轴为加工案例,讲解工件从立库到产线中各设备

加工过程讲解认知与学习。

加工流程步骤包含:

(1)智能制造单元发出叫料请求,毛坯托盘出库;

(2)AGV 运输毛坯托盘到 AGV 对接料库;

(3)毛坯托盘前行到达机器人抓取工位;

(4)机器人抓取 OP10 毛坯对车床上料;

(5)机器人对车床下 OP10 半成品;

(6)翻转台换面;

(7)机器人抓取换面工件对车床上料;

(8)机器人对车床下 OP10 成品;

(9)机器人移动到五轴加工中心;

(10)机器人对五轴加工中心上 OP10 成品;

(11)机器人对五轴加工中心下 OP20 成品;

(12)机器人移动到 AGV 对接料库区域;

(13)机器人抓取成品放置到托盘上;

(14)托盘前行到达 AGV 对接区域;

(15)AGV 将成品托盘运输到自动化立体库/清洗打标单元。

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4

清洗流程步骤包含:

(1)智能清洗打标单元发出叫料请求,毛坯托盘出库/毛坯由加工岛运输到清洗打标

单元;

(2)AGV 将毛坯托盘运输到 AGV 对接料库;

(3)托盘前行到达机器人抓取工位;

(4)机器人抓取待清洗工件对清洗机上料;

(5)机器人对清洗机下料;

(6)机器人移动到打标机;

(7)激光打标机打标;

(8)机器人将清洗打标完成工件放置到托盘上;

(9)托盘前行到达 AGV 对接区域;

(10)AGV 将成品托盘运输到自动化立体库。

4、连接轴加工工艺认知 :连接轴工艺认知讲述了以连接轴为加工案例的加工工

序与工艺的认知与学习。包含各工序下的工步、工艺、刀具、设备选择、设计图纸等

相关知识。使学生了解与熟悉产线连接轴加工工艺。

5、维修保养认知:此部分主要介绍了生产线中常用设备的维修与保养的相关知识

以及产线使用过程中使用事项。

6、维修保养知识点:导轨保养、车床维护保养、铣床维护保养、电气保养、机器

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人保养、AGV 小车保养、立体仓库保养以及安全事项。

2.1.2、 数控车床认知教学系统

数控车床认知 :数控车床技术参数认知、机床结构认知、机床布局认知、机床传

动机构及轴承分布图认知、机床部件认知、机床使用和安全防护认知、检查与维修认

知、道具系统认知、附件认知等。

2.1.3、 五轴加工中心认知教学系统

五轴加工中心认知:五轴加工中心外观认知、进给系统认知、主传动系统认知、

机床床身认知、机床立柱认知、机床横梁认知、机床滑鞍认知、机床主轴箱认知、机

床五轴转台认知、机床气动系统认知、机床液压系统认知、润滑系统认知等。

2.1.4、 六轴工业机器人认知教学系统

六轴工业机器人认知:机器人构成认知、机器人各轴传动认知、机器人各轴结构

认知、机器人拆解工具认知、机器人维护维修认知等。

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2.1.5、 清洗打标认知教学系统

1、清洗认知:清洗设备认知、清洗设备夹具认知、清洗设备液压传动认知、清洗

设备钢结构认知、清洗设备水路认知等。

2、打标认知:打标机认知、打标范围认知、打标机基座认知、打标机传动机构认

知、打标台认知等。

2.1.6、 运输立库认知教学系统

1、运输 AGV 认知:AGV 组成结构认知、AGV 行走机构认知、AGV 驱动装置认知、

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AGV 导向机构认知、AGV 防护结构认知、AGV 承重机构认知、AGV 控制装置认知、AGV

通讯设备认知等。

2、立库认知:立库认知、货架认知、钢结构认知、托盘认知、货箱认知、巷道堆

垛机认知、输送机构认知、天轨认知、识别系统认知、控制系统认知。

3、维修保养认知:此部分主要介绍了生产线中常用设备的维修与保养的相关知识

以及产线使用过程中使用事项。

4、维修保养知识点:导轨保养、车床维护保养、铣床维护保养、电气保养、机器

人保养、AGV 小车保养、立体仓库保养以及安全事项。

2.2、新松 CAVE 平台系统

新松 CAVE 系统是一种基于多通道视景同步技术和立体显示技术的房间式 LED 或

投影可视协同环境,该系统可提供一个房间大小的最小二面或最大 5 面立方体显示空

间,供多人参与,所有参与者均完全沉浸在一个被立体投影画面包围的高级虚拟仿真

环境中,借助相应虚拟现实交互设备(如数据手套、位置跟踪器等),从而获得一种身

临其境的高分辨率三维立体视听影像和 6 自由度交互感受。由于投影面几能够覆盖用

户的所有视野,所以 CAVE 系统能提供给使用者一种前所未有的带有震撼性的身临其境

的沉浸感受。

系统组成部分:

(1)LED 现实系统

支持主动立体显示

完美支持 Quard-buffer 主动立体显示技术,配合主动立体信号发射器、主动立

体眼镜,可提供高清晰度、高刷新率的立体画面,提供高度沉浸体验。

提供 smart-led 技术

支持智能传屏功能,多屏互动、空间标注、远程会议、扩展接口 APP、可选安卓

或 PC 系统。使 LED 屏成为除立体显示之外的多功能会议显示大屏。提高使用效率。

彻底消除视觉拼缝,尽享超大、完整的显示画面

采用顶级面板墨色处理技术,甄选优质纯黑 LED 发光管,使屏体达到低反光、

高对比、高均匀性,画面层次分明、281 亿色彩给人美妙绝伦的视觉体验。

智能化亮度调节,自动适配环境

小间距 LED 屏独有的智能亮度调节技术,亮度可调范围达 100-800cd/m2,可根

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据周围明暗变化,自动调节亮度,确保在室内各种亮度环境下,画面仍然保持舒适

柔和,长时间观看不疲劳。独有的智能亮度调节技术,亮度可调范围大。

维护成本低

与传统屏相比,小间距 LED 屏单点故障时无需更换面板,仅需对单个像素 LED

或单个模块进行维护,成本低、速度快;

与 DLP 投影屏相比,小间距 LED 屏显示单元超薄设计,后部维修空间小于

0.8m,可以嵌入现有的墙体,而不用改变建筑结构,经济便捷。

(2)3D 信号发射器

3D 信号发射器应用于投影机或 LED 大屏实现 3D 立体放映,采用无线 ISM 频段

传输 3D 信号,具有辐射小,信号传输距离远,双向通讯无死角。最大的特点是采用

智能算法,可以同时支持 1-1024 副眼镜,采用双 MCU 协同工作,光隔离技术,信号

更稳定,抗干扰能力更强,可 24 小时不间断工作,无缝支持国内外各大品牌的 3D

虚拟,多通道软硬融合器,工程商用投影仪及新型激光投影设备的影院级专业无线

立体信号发射。本机发射信号强劲,不干扰投影仪,融合器等原机遥控信号,具有

信号校准,可切换左右眼,自动记忆等功能,并支持掉电保护。信号覆盖距离远,最

远可达 100 米半径;360 无死角覆盖;接收稳定可靠在;信号可以穿墙;易安装;是 LED

大屏,拼接融合,场馆,学校等立体 3D 方案首选。

(3)3D 眼镜

3D 眼镜通过射频实现同步。这项技术提供了极其稳定的远程同步性,在许多场

合相比竞争技术效率更高。射频同步无干扰操作 无需银幕,所有座椅位置确保可欣

赏到高图像质量 轻量级眼镜具有符合人体工程学的设计,可充电电池寿命和智能自

动关机功能 影院认可的镜头,提供明亮的图像和自然的色彩。无论您坐在放映厅的

哪个位置,都可以欣赏到卓越的画质,而不会有重影现象。图像亮度更高,色彩更

自然,更持久耐用。MX50 设计符合人体工程学,为用户提供的舒适性。镜臂可有 3

种尺寸,适应儿童和成人的头部大小。应用范围:适用于家庭 3D 影院、大型 3D 影

院、虚拟现实环境等多个领域。射频同步无干扰操作无需银幕,所有座椅位置确保

可欣赏到高图像质量,具有符合人体工程学的设计.可充电电池寿命和智能自动关机

功能,影院认可的镜头,提供明亮的图像和自然的色彩。

(4)视频拼接服务器

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视频拼接服务器是针对小间距屏高画质的视频拼接服务器,既可用作视频处理、

视频控制二合一视频拼接处理器,也可用作纯视频拼接处理器,整机采用模块化配置,

插卡式结构,可根据用户需求灵活配置输入输出卡,支持输入输出卡热插拔,性能稳

定,可被广泛应用于能源电力、司法监狱、军事指挥、水利水文、气象地震、企业管

理、冶金钢铁、银行金融、国防安全、公安交通、展览展示、生产调度、广播电视、

教育科研、舞台租赁等领域。

基于强大的硬件 FPGA 系统架构和模块化设计理念,不仅具有纯硬件架构稳定高

效的遗传基因,同时可支持各种接口模块进行灵活的个性化组合,维护简单,降低设

备故障率。H2 支持市面常见的 HDMI、DVI、DP、VGA、CVBS、SDI 和 IP 输入接口,支

持 10bit 视频源输入和处理,支持 4K 高清视频输入和输出;支持 2 种 LED 拼接发送

卡,可实现光口、网口间备份和远距离传输,支持多屏多图层管理,输入输出 EDID 管

理和预监,输入源名称修改,BKG 和 OSD 设置等操作,可为您带来丰富的画面构造体

验。

另外,设备采用 B/S 架构,无需安装应用程序,可跨平台、跨系统进行访问及控

制,可在 Windows、MAC、iOS、Android 和 Linux 环境下支持多用户在线操作,实现信

息同步,网页响应速度快,大大提高了现场环境配置的效率,同时支持在线升级固件

版本,使用户在 PC 端即可完成硬件升级配置。

每个屏幕可以自定义与其他屏幕不同的输出分辨率。采用帧同步技术,保证所有

输出接口的输出图像完全同步,画面完整,播放流畅,无卡顿丢帧情况,无撕裂和拼

缝现象。支持不规则矩形拼接,拼接不受限制。支持滚动文字显示功能,用户可自定

义滚动文字的内容、方向、速度和样式,可进行标语口号、通知消息发布。

可以选择每个场景是否参与自动轮巡,方便监控、展览展示领域应用。

支持单屏独立设置 OSD,透明度叠加。

采用 Web 端控制,操作实时响应,采用 1000M/100M 自适应网络接口,支持多用

户同时访问。

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(5)动捕系统

以光学空间定位动作捕捉系统为核心, 辅以定制化的沉浸场景式体验内容,实现

大范围空间内多人 同场景自由行走、动作交互的 VR 团体式人机交互系统,可 应用

于展厅展馆、文旅沉浸式体验、高校 VR 实训室、社会 教育培训、军事仿真训练等领

域。 核心的光学动作捕捉系统是通过安装在空间上方的多个 高帧率工业相机捕捉目

标物的光学标记点的二维位置信息并 输出到算法软件,解算出目标在空间内的三维

位置信息和动 作姿态,是连接虚拟和现实的桥梁,实现人机交互的入口。

摄像机红外光源发出红外光照射在被动式光学标记点上;标记点反射的红外光与

环境光同时进入摄像机镜头,然后到达红外窄带通滤光单元;滤光单元将环境光过滤

掉,只剩下带有标记点信息的红外光被通过,并被摄像机感光元件记录;感光元件将

光信号转化为图像信号输出到控制电路,最后输出标记点的 2D 坐标;输出到算法软

件,公式解算出标记点在空间内的 3D 坐标信息;再通过身体上多个标记点根据算法解

算出人体动作姿态,实现动作捕捉和跟踪。

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2.3、新松智能制造系统课程

智能制造单元培训大纲(真实产线教学)

序号 主题 培训项目 全部课时

1 工业机器人

工业机器人的基本操作

20 课时

工业机器人的基础编程

工业机器人的参数设置

产线机器人程序分析

工业机器人的通讯

2 PLC 应用技术

西门子博图软件操作技巧

1200PLC 基础指令精讲(待定) 10 课时

西门子 HMI 组态

3 智能产线的认知 智能制造系统导论 10 课时 智能产线的认识

4 智能仓储物流系统

自动化立体库的认识

10 课时 AGV 原理及应用

立体库入库出库操作

WMS 系统的认识

5 智能产线 MES 系统

智能产线数字化信息系统

10 课时

MES 教学系统

ERP 教学系统

MES 系统工单下发

MES 系统生产信息报表

6 智能产线调试与运行

智能产线电气系统

20 课时 智能产线设备调试

智能产线生产准备

智能产线运行

7 智能产线虚拟仿真

VC 软件功能介绍

20 课时 机器人离线编程

智能加工单元仿真

智能仓储单元与 AGV

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