智能制造数控加工生产线虚拟仿真实训项目*

□ 蒋 莉 □ 刘世爽 □ 马明明 □ 李清江 □ 冯文颖

遵义职业技术学院 机电与信息工程系 贵州遵义 563006

1 设计背景

随着“工业4.0”概念在德国提出,以“智能工厂、智慧制造”为主导的第四次工业革命来临,全球制造业面临重大调整。我国于2015年5月发布“中国制造2025”。工业机器人作为“中国制造2025”的第二个重点领域,扮演着重要角色[1-2]。解决工业机器人在实际生产制造中应用可能遇到的相关问题,对促进智能制造领域的发展有很大影响,对工业机器人的理论和应用研究也有非常重要的意义[3-4]。

笔者以生产保险柜锁芯工件的传统数控加工工序为背景,设计出基于ROBOGUIDE软件的智能制造数控加工生产线虚拟仿真实训项目,使学生通过动手实践,将理论知识转化为解决智能制造数控加工生产线实际问题的能力[5-10]。

2 实训项目描述

以加工生产保险柜锁芯工件为例,仿照真实的工作现场在软件中建立一个虚拟工作站。在虚拟工作站中使用四台带夹爪的工业机器人,从倍速链上的托盘中抓取工件,实现工业机器人在数控平车、数控斜车、加工中心上下料环节取代人工完成工件自动装卸的功能,最后将工件放置到物料库中。保险柜锁芯工件如图1所示,智能制造数控加工生产线工作站如图2所示。

3 主要实训设备

主要实训设备包括:① 安装有ROBOGUIDE软件的计算机一台;② 搬运工业机器人四台;③ 带两个夹爪,实现毛坯和加工完成后工件抓取的工具;④ 倍速链,用作输送装置;⑤ 数控平车一台,数控斜车一台,加工中心一台;⑥ 安全栅栏、电机柜、物料库等外围设备。……