智能數(shù)字化工廠一體化解決方案(已修改)
2025-01-12 01:45 本頁面
【正文】 廣東工業(yè)大學(xué) 智能制造與數(shù)字化工廠 廣東工業(yè)大學(xué) 提 綱 一、兩化融合下的數(shù)字化與智能化制造 二、數(shù)字化工廠概述 三、相關(guān)研究與案例 廣東工業(yè)大學(xué) 大背景：信息化與工業(yè)化融合 ? 產(chǎn)品本身： 信息技術(shù)（ IT， Information Technology）的應(yīng)用使機(jī)械產(chǎn)品本身向數(shù)字化轉(zhuǎn)變，深刻改變了機(jī)械產(chǎn)品的內(nèi)涵； ? 生產(chǎn)活動： 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、工藝、制造、測試、管理等先進(jìn)技術(shù)手段使企業(yè)生產(chǎn)的自動化、柔性化、智能化程度大大提高，全面提升了企業(yè)的能力； 廣東工業(yè)大學(xué) ? 制造模式： 信息技術(shù)向制造業(yè)的全面滲透，還產(chǎn)生了許多新的工業(yè)化理念，如“協(xié)同生產(chǎn)”、“敏捷制造”、 “大規(guī)?？蛻艋ㄖ啤钡?； ? 未來發(fā)展： 信息技術(shù)新的發(fā)展，如下一代互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、無線傳感、物聯(lián)網(wǎng)等，將更加廣泛而深刻地引起機(jī)械工業(yè)的變革。 4 德國 法國 英國 西班牙 機(jī)艙內(nèi)裝飾 前后機(jī)身 駕駛艙和中段 機(jī)翼 發(fā)動機(jī)機(jī)架 垂直尾翼 水平尾翼 發(fā)動機(jī) 工裝 美國 其它供應(yīng)商 大背景：信息化與工業(yè)化融合 廣東工業(yè)大學(xué) 18世紀(jì)末 20世紀(jì)初 70年代初 至今 第一次工業(yè)革命 機(jī)械化生產(chǎn) 蒸汽驅(qū)動 第二次工業(yè)革命 批量流水線生產(chǎn) 電力驅(qū)動 第三次工業(yè)革命 高自動化柔性生產(chǎn) 計(jì)算機(jī)信息技術(shù)驅(qū)動 第四次工業(yè)革命 智能化工廠 智能裝備及信息通信 精益制造 智能管理 第四次工業(yè)革命：全面的智能化工廠 廣東工業(yè)大學(xué) ? 蒸汽機(jī)、電動機(jī)曾給機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展帶來革命 ? 數(shù)字化：信息化與工業(yè)化融合的重要手段 ? 智能化：裝備和機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展趨勢 ? 蒸汽機(jī)的發(fā)明，機(jī)器動力的應(yīng)用 電動機(jī)的發(fā)明，電能的應(yīng)用 信息技術(shù)特別是數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用 智能技術(shù)的應(yīng)用，自適應(yīng)、自我決策 機(jī)械一代 蒸汽機(jī) 機(jī)械化 智能一代 數(shù)控一代 電氣一代 普通機(jī)床 電氣化 數(shù)控機(jī)床 數(shù)字化 智能機(jī)床 智能化 我國制造業(yè)發(fā)展的幾個主要階段 廣東工業(yè)大學(xué) 使用數(shù)控織機(jī) ， 由原來 34小時 /毛衣 ， 變?yōu)?40分鐘 /毛衣 ， 同時 1個工人操作 510臺機(jī)器 。 手動式 半自動 全數(shù)控 案例 1： 紡織機(jī)械 廣東工業(yè)大學(xué) 案例 1： 紡織機(jī)械 細(xì)紗機(jī) —— 紡紗過程中把半制品粗紗或條子經(jīng)牽伸、加拈、卷繞成細(xì)紗管紗的紡紗機(jī)器。 機(jī)械式細(xì)紗機(jī) 數(shù)字式細(xì)紗機(jī) ? 車頭采用高精度油浴齒輪箱 ? 車尾配備同步牽伸傳動機(jī)構(gòu) ? 帶斷線圖像檢測 智能化細(xì)紗機(jī) ? 采用單錠單電機(jī)，20230rpm ? 配備細(xì)沙斷頭粗紗停喂裝置，并與電錠運(yùn)轉(zhuǎn)聯(lián)動 ? 整機(jī)數(shù)字化控制系統(tǒng)，監(jiān)測紡紗張力變化 廣東工業(yè)大學(xué) 案例 2： 印刷機(jī)械 機(jī)械長軸傳動 最高速度：160米 /分 電子長軸傳動 ? 以電子虛擬軸作為主導(dǎo)軸，機(jī)器各單元分散驅(qū)動； ? 傳動由智能化驅(qū)動器高精度控制的電子長軸 ； ? 最高印刷速度：350米 /分 廣東工業(yè)大學(xué) 異型玻璃磨邊機(jī) 數(shù)控玻璃加工中心 ? 手工靠模加工 ? 平板玻璃的周邊與斜邊的磨削拋光 異型內(nèi)孔加工 刀庫智能管理 ? 全數(shù)字控制加工 ? 適用于不同厚度和尺寸的平板玻璃鉆孔、銑形、寫字、磨邊及拋光 ? 具有砂輪磨損智能補(bǔ)償功能 案例 3： 玻璃加工機(jī)械 廣東工業(yè)大學(xué) 伺服驅(qū)動系統(tǒng) ? 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用引起機(jī)械產(chǎn)品本身內(nèi)涵發(fā)生根本性變化 簡化機(jī)械結(jié)構(gòu) 縮短制造周期 提高制造精度 提升裝備性能 齒輪箱 動力源 傳動機(jī)構(gòu) 工作裝置 伺服驅(qū)動系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 工作裝置 輸入 信息 信息反饋 傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品 數(shù)控機(jī)械產(chǎn)品 制造裝備智能化的基礎(chǔ) 廣東工業(yè)大學(xué) 平臺全數(shù)字化 ? 現(xiàn)場總線、碼盤到伺服的連接、驅(qū)動單元等全數(shù)字化 ? 高檔系統(tǒng)普遍采用現(xiàn)場總線方式 高速、高精、高可靠 ? 先進(jìn)數(shù)控機(jī)床加速度可達(dá) 10g，快移速度達(dá) 720m/min ? 普通數(shù)控加工精度 5μm，精密級 1μm，超精密 ? 數(shù)控裝臵 MTBF值達(dá) 60000h以上，伺服系統(tǒng)達(dá) 30000h 智能化、網(wǎng)絡(luò)化、復(fù)合化 ? 加工參數(shù)自調(diào)整、防碰撞、誤差補(bǔ)償、顫振預(yù)測抑制等 ? 從單一的數(shù)據(jù)傳輸向網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、維護(hù)與管理方向發(fā)展 ? 同時完成復(fù)雜零件的主要乃至全部加工工序 現(xiàn)場總線 高速納米插補(bǔ) 加工參數(shù)自動調(diào)整 制造裝備智能化的內(nèi)涵 廣東工業(yè)大學(xué) Prof. Shu Zhang Institute on Advanced Manufacturing Technology, Tongji University 操作權(quán)限 指紋確認(rèn) 加工任務(wù)完成情況和 機(jī)床狀態(tài)可用手機(jī)查詢 數(shù)碼相機(jī) 信息塔 (eTower) 機(jī)床信息化 ， 具有語音、 文本和視像等通訊功能。 與生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) ， 實(shí)時反映機(jī)床工作狀態(tài)和加工進(jìn)度 操作權(quán)限指紋確認(rèn) 。 工件試切時 ， 可在屏
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