FW03-工业4.0智能工厂实训系统_智能制造-智慧城市网

产品详情

FW03小型工业4.0智能制造生产线教学平台

据国家2025智能制造规划，和人工智能教学普及，着力提高教学与专业建设，本实验室建设方案充分体现智能制造工业4.0发展趋势与应用动向，所展示的工业机器人、数控机床加工、立体仓库、RFID、PLC工作站等单元，涉及内容全面。以结合实际生产的实训为核心设施，注重基础训练，兼顾未来应用的新型机器人，拓展学生视野。可作为大专院校自动化专业、机电一体化专业、机器人专业的实训设备，组建工业4.0智能无人工厂培训，提高阶段综合性学习与训练。

一、产品定位：
可作为大专院校、中高职学生自动化专业、机电一体化专业、机器人专业、企业工程师进行机器人、数控加工、材料出入仓库进一体化组建机器个上下料培训，提高阶段综合性学习与训练。

二、产品功能：

本套设备是以小型的柔性制造系统为载体，主要特点是占地空间小、操作安全、涉及的知识点丰富、综合，系统性强、成本低、师生容易上手等；主要是由一台工业6轴自由度机器人、一台三坐标机械手臂、一台柔性数控车床、一台柔性数控铣床、RFID系统、PLC工作站、智能仓库、中控台、传输带等部份组成，实现自动化上下料、加工等无人工作环节，机器人按指令分别给两台机器送料取料；该系统能够实现工业机器人上下料工作站系统的编程、上下料系统的集成、RFID系统应用、PLC系统编程、数控车床编程加工、数控铣床编程加工、现场总线的通讯实训等环节。让学生轻松掌握工业6轴机器人上下料与数控机床组建柔性加工生产系统，能满足学生对工业机器人学习及操作的需要，学生通过该套系统的学习与训练，对智能生产无人工厂的组建整体性应用有全面的了解与体验。

三、产品工作流程：

三坐标机械手臂从原材料仓库取出原材料到传输线上，RFID系统读取数值，由传输线运送到6自由度工业机器人端，由负责数控机床的上下料工作，数控车削单元将零件加工完毕后，机床自动开门，零件由机器人送置到数控铣削加工中心进行加工下一道工序，加工完毕后铣床自动开门，由机器人取出成品零件送置到传输带上，输送到智能仓库端，由三坐标机械手臂将成品零件入库，RFID系统读取数值。学生在熟练掌握该系统的操作与编程以后，也可以对零件类型和加工工艺进行调整。

三、基本实训项目

1、工业机器人实训
2、数控技术实训
3、机器人与机床通讯技术
4、机械结构训练技术
5、气动控制技能培训
6、故障检测技术技能培训
7、传感器技术及应用
8、PLC编程技术

9、RFID系统的应用

四、系统主要配置清单

序号	名称	数量	型号
1	工业6轴高速机器人	1台	0805A
2	三坐标机械手臂	1台	RF003
3	数控车削加工中心	1台	CK210-FM
4	数控铣削加工中心	1台	XK200-FM
5	智能仓库	1个	CS01
6	传输带	1条	CS02
7	RFID系统单元	1套	CS03
8	西门子PLC控制器	1个	6ES7 214-1HG31-0XB0
9	西门子PLC扩展IO模块	1个	6ES7 223-1PL30-0XB0
10	触摸屏中控台	1个	MT8102IP
11	欧姆龙继电器模组	2个	BMZ-R1
12	电子手脉	2个	HLI6
13	车削数控系统	1套	980TB数控系统
14	铣削数控系统	1套	980MC数控系统
15	6轴机器人控制系统	1套	CRP-S4
16	三爪气动卡盘	1套	SMC
17	铣床自动夹具	1套	SH01
18	机床自动门推拉系统	2套	KIFL3
19	SMC 平行机械手夹爪	1个	MHZL2
20	屏蔽电缆	3条
22	0.6帕空压机	1台
23	铝合金工作台	1套

五、主要设备技术参数

序号	名称	数量	单位	设备简介及功能
1	六自由度工业机器人	1	套	(A) 设备特点 1、工业机器人基本组成单元（电机、减速箱、驱动器、控制器）和基本原理，能够完成基本的电气接线和结构的安装； 2、对工业机器人的基本运动熟悉，包括（关节运动、插补运动、直线插补运动、圆弧插补运动等）； 3、掌握工业机器人的坐标系统（用户坐标系、工具坐标系、机器人坐标系、世界坐标系）并熟练对坐标系的转换； 4、掌握工业机器人基本编程指令，并对工业机器人进行编程； 5、掌握运动控制卡的使用及编程； 6、掌握机器人系统中的模拟各种场合进行综合编程； (B) 设备参数功能:3C、喷涂、打磨、上下料、搬运等；自由度轴数：6轴；负载：5kg；臂展：940mm；重复定位精度：±0.05mm；驱动方式：交流伺服驱动；大单轴速度：1轴（底部旋转）266度/秒； 2轴（下臂）297度/秒； 3轴（上臂）300度/秒； 4轴（手臂旋转）333度/秒； 5轴（手臂摆动）500度/秒； 6轴（手臂旋转）500度/秒；各轴运动范围：1轴（底部旋转）±180度； 2轴（下臂）：-100度/+80度； 3轴（上臂）：-80度/+95度； 4轴（手臂旋转）：±180度；轴（手臂摆动）：±120度； 6轴（手臂旋转）：±360度本体重量：50kg；能耗：2.8kw；
2	数控车削加工中心本体	1	套	(A) 设备特点 1、使用220伏电压、采用透明有机玻璃与金属钣金全封闭结构，提高使用的安全性和观摩性，采用精选的优质铸铁材料铸造，床身导轨经超音频淬火后精磨，硬度高、钢性好,保证机器的钢性，采用高精度研磨滚珠丝杆，保证机器加工精度，XZ各轴配置有集中式润滑油路系统，保证丝杆及导轨使用寿命和加工精度；可自动车削各种回转表面，如圆柱面、圆锥面、特形面等，并能进行车螺纹、镗、铰加工，效率高、适用性强； 2、配有工件冷却系统，可加工钢件；配置4工位电动刀架，可加工复杂的零件工艺； 3、配有电子手轮（手脉）、手动操作及对刀操作更方便灵活，配有Led工作灯； 4、主要加工材料有：钢、铁、铜、铝、PVC塑料等材料； (B) 设备参数重复定位精度：0.02mm 系统分辨率：0.001mm 大回转直径：210mm 大夹持直径：80mm X/Z轴行程：80/290mm 主轴转速(无级)：300~1750rpm±10% 大移动速度：2000mm/min Z 轴大进给速度：2000mm /min X 轴大进给速度：1000mm /min 电动刀架工位数：4工位刀架角度：360 ° 回转精度：0.005mm 主轴通孔：20mm 气动卡盘：直径110mm 使用气压：0.6帕冷却系统：有车螺纹功能：有主轴孔莫氏锥度：莫氏3号尾轴孔莫氏锥度：莫氏2号功率：750W 电子手轮：4轴三档电子手轮丝杆：C5级滚珠丝杆机床自动门：开关门速度90mm/秒使用电源：AC220V/50Hz 净重/毛重：180/200kg 外型尺寸：1000×700×580mm
3	数控铣削加工中心本体	1	套	(A) 设备特点 1、配有气动工装夹具和自动推拉门，全封闭防护结构；采用透明有机玻璃与金属钣金全封闭结构，使用220伏电压、床身使用优质铸铁材料铸造、采用高精度研磨滚珠丝杆； 2、配有电子手轮（手脉）、手动操作及对刀操作更方便灵活，配有Led工作灯； 3、主要加工材料有：钢、铁、铜、铝、PVC塑料等材料； (B) 设备参数重复定位精度：0.02mm 系统分辨率：0.001mm 大钻孔直径：13mm 大铣削直径：16mm 工作台尺寸：400×90mm X/Y/Z轴行程：210/95/200mm 工作台T型槽尺寸：12 mm 工作台T型槽个数：3 丝杆：工业级C5级滚珠丝杆电子手轮：配有4轴电子手轮(手脉) 主轴转速：100~3500 转/分钟快速移动速度：1200mm/min 功率：600W 多轴联动功能：预留有第4轴接口，可加装第四轴，可实现四轴联动气动钳：夹持大小大于100*100mm 机床自动门：气动推拉方式使用电源： AC220V/50Hz 机床尺寸：845×580×850mm 包装尺寸：1140×830×950mm 净重/毛重：100Kg /120Kg 重量：150 kg
4	PLC单元	1	套	设备特点铝合金型材构成，连接牢固，玻璃门一目了然，使用工业级PLC，可随意扩展。设备参数 CPU 特征用户存储器：75 KB 工作存储器/4 MB 负载存储器，可用 SD 卡扩展/10 KB 保持性存储器板载数字 I/O:14 点输入/10 点输出板载模拟 I/O:2 路输入信号模块扩展:多 8 个信号模块信号板扩展:多 1 块信号板通信模块扩展:多 3 个通信模块高速计数器：单相：3 个 100 kHz 以及 3 个 30 kHz 的时钟频率；正交相位：3 个 80 kHz 以及 3 个 20 kHz 的时钟频率脉冲输出：4 脉冲捕捉输入：14 性能布尔运算执行速度:0.08μs/指令移动字执行速度:1.7μs/指令实数数学运算执行速度:2.3μs/指令通信端口数:1 类型:以太网连接数: • 3 个用于 HMI • 1 个用于编程设备 • 8 个用于用户程序中的以太网指令 • 3 个用于 CPU 对 CPU 电源电压范围:20.4 － 28.8 V DC 保持时间（掉电）:24 V DC 时 10 ms 大波纹噪声（<10 MHz）数字输入: 输入点:14 模拟输入:2 数字输出:10
5	智能仓库	1	套	立体仓库外围尺寸：500×400×600mm 仓位：阵列式3层4列12格，每个仓位带传感器托盘大小：长100x 宽90mm 托盘固定物料：带各种定位销，可固定长宽高908050mm以内任意尺寸的工件 1.显示器7寸 2.分辨率800X480 3.背光类型:LED 4.具有I/O接口:USB接口/以太网接口/RS485接口/ 5.闪存64MB
6	三坐标机械手臂	1	套	X轴行程：450mm；Y轴行程：350mm；Z轴行程：500mm；负重：1KG以上气动手指：按项目加装控制形式：PLC控制控制PLC参数: 1.电源:DC24V 2.输入输入端口>=64个 3.输入类型:漏型/源型 4.带脉冲接口 5.与RFID系统通信,实现对工件的监控 6.与仓位智能仓库通信,实时监控仓库的物料状态 5.与机器视觉检验系统通信 6.与中控电脑主机通信
7	RFID 管理平台	1	套	16个RFID标签+3个读取器触发开关：外部触发工作频率：13.56MHZ 支持协议：ISO IEC 15693 ISO 18000-3M1 读取距离：稳定读取20cm 输出数据：Modbus 输出功率：0-18±1dBm 存储容量：1024bit 工作模式：可读写
8	输送带	1	套	1、铝合金型材构成，方便加装各工作单元、线宽180mm，周长1米，高150mm 、电机总功率0.24KW，变频无级调速 4、物流周转板到位传感器：光电传感器、物流周转板驻留站：1个，用气缸组件固定、120*120mm物流转运板1块 7、100mm宽柔性单链板
7	触摸屏中控台	1	套	工位电压：DC24V 人机界面配置不低于液晶屏：10.2寸背光灯：LED 显示颜色：65535真彩分辨率：1024x600 显示亮度：200cd/m2 触摸屏：电阻式输入电压：24±20％VDC 额定功率：5.5W 处理器：Cortex-A8，600MHz 内存：128M 系统存储：128M 铁电存储：可扩展 SD卡存储：可扩展组态软件：MCGS嵌入版外部接口：串行接口：COM1(RS232)，COM2(RS485),可扩展（COM3，COM4） USB接口：1主1从；以太网接口 10/100M自适应；CAN接口可扩展环境条件存储温度：-10℃-60℃；工作温度 0℃-45℃ 工作湿度：5％-90％产品规格：机壳材料：工业塑料面板尺寸：274x193（mm）机柜开孔：261x180（mm）认证：产品认证：CE/FCC 防护等级：IP65（前面板）电磁兼容：工业三级
8	车削工业级数控系统	1	套	通信功能： 1、带网口支持MES系统通过Modbus通讯协议读取系统坐标、运行状态、运行速度、钻速、数控程序等信息；支持远程文件调用加工、U盘等多种通讯方式； 2、 RS232：零件程序、参数等文件双向传输，支持PLC 程序、系统软件串口升级 3、 USB：U 盘文件操作、U 盘文件直接加工，支持PLC 程序、系统软件U 盘升级自动上下料： * 支持自定义8 个Y 输出点 * 检测8 个X 输入点可控制3 个进给轴（含C 轴）、1 个模拟主轴，1ms 高速插补，0.1μm 控制精度系统技术参数：可实现主轴连续定位、刚性攻丝、刚性螺纹加工内置多PLC 程序，当前运行的PLC 程序可选择支持语句式宏代码编程，支持带参数的宏程序调用支持公制/ 英制编程，具有自动对刀、自动倒角、寿命管理功能支持中文、英文显示，由参数选择具备USB 接口，支持U 盘文件操作、系统配置和软件升级可控制1 路0V ～ 10V 模拟电压输出 1 路手轮输入，支持手持单元可控制18 点通用输入/18 点通用输出小输入增量：0.001mm（0.0001inch）小指令增量：0.001mm（0.0001inch）大行程：±99999999× 小指令增量快速移动速度：60m/min 快速倍率：F0、25%、50%、* 共四级实时修调进给倍率：0 ～ 150% 共十六级实时修调插补方式：直线插补、圆弧插补( 支持三点圆弧插补)、螺纹插补、刚性攻丝
9	铣削工业级数控系统	1	套	通信功能： 1、带网口支持MES系统通过Modbus通讯协议读取系统坐标、运行状态、运行速度、钻速、数控程序等信息；支持远程文件调用加工、U盘等多种通讯方式； 2、 RS232：零件程序、参数等文件双向传输，支持PLC 程序、系统软件串口升级 3、 USB：U 盘文件操作、U 盘文件直接加工，支持PLC 程序、系统软件U 盘升级系统技术参数：采用 32 位高性能 CPU 和超大规模可编程器件 FPGA，实时控制和硬件插补技术保证了系统μm级精度下的高效率，可编辑的 PLC 使逻辑控制功能。可控制 5（3）个进给轴、2 （1)个模拟主轴，1ms 高速插补，0.1μm 控制精度； 2 路 -10V ～ 10V 模拟电压输出；主轴编码器：编码器线数可设定（100 p/r ～ 5000p/r）；编码器与主轴的传动比：（1 ～ 255）：（1 ～ 255）；主轴倍率：50% ～ 120% 共8 级实时修调；主轴恒线速控制,攻丝循环，刚性攻丝；螺距误差补偿：补偿点数、补偿间隔、补偿原点可设定；反向间隙补偿：可设定以固定频率或升降速方式补偿机床的反向间隙量；两级PLC 程序，处理速度为1.5μs/ 步基本指令；多4700 步, 第1 级程序周期8ms；支持PLC 警告和PLC 报警；支持多PLC 程序（多20 个），当前运行的PLC 程序可选择；指令数：45 个（其中基本指令 10 个，功能指令 35 个）； 36 点通用输入 /36 点通用输出； 8.0 英寸宽屏 LCD，分辨率为 800×600；中文、英文等多种语言显示；程序容量：56MB、多可存储400 个程序（含子程序、宏程序）；