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      北印學術
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      移動的智能工廠,可見的制造未來

      主題:移動的智能工廠,可見的制造未來——三菱電機2019展車各地巡禮

      時間:7月10日(周三)8:30到16:30

      地點:實習工廠和科創大廈之間空地

      主辦單位:機電工程學院

      展覽介紹:

      一、展車簡介

      三菱電機展車是基于e-F@ctory智能制造解決方案的機器人模型定制生產線,秉持“智能制造”實現“價值創造”的時代信念,通過模擬加工、裝配、模擬鎖螺絲/噴漆、檢測、總控單元,展示制作RV-7FL模型的整體生產過程,呈現數字化生產節能增效整體解決方案。

      三菱電機e-F@ctory理念是通過“人、機器和 IT的協同”實現柔性生產,降低供應鏈和工程鏈全過程成本,達到推動尖端制造、提升企業競爭力的價值創造。從咨詢服務,到系統導入,再到運營維護的全部產品生命周期,三菱電機e-F@ctory有效解決“可視化、節能化、可持續改善”的制造現場課題。

      二、e-F@ctory智能制造解決方案的機器人模型定制生產線

      該生產線全部采用三菱電機自有產品,涵蓋了控制器、伺服、M80 數控系統、工業機器人、人機界面等產品,通過設備整合、網絡整合和軟件整合完美詮釋了三菱電機最先進的自動化系統整合能力。

      1. S1 CNC 模擬加工:

      模擬三軸龍門CNC 加工流程。

      主要機構由送料軸和三軸龍門CNC組成,其中送料軸負責將料送至三軸龍門CNC的加工區域,三軸龍門CNC演示模擬加工,待模擬加工完成后,送料軸負責將料送出。

      2. S2 裝載單元:

      機器人移動軸將待加工品送至S1,S1 加工完成后重新放置于S2 站載盤上。(裝載搬運)

      由六軸機器人、上下層流線、升降機、機器人移動軸和機器人固定機構等組成。

      機器人移動軸將六軸機器人運送至靠近S1 站,從S1 站送料軸上將產品抓取放置于S2 站的載盤中;升降機負責上下層流線之間的轉接;機器人固定機構負責機臺在停止時固定機器人,防止機器人在運輸途中轉動。

      3. S3 加工單元:

      由六軸機器人、上下層流線、機器人夾爪、電動螺絲批、噴漆裝置、和機器人固定機構等組成。

      機器人夾爪負責將載盤放置于流線上和從流線上回收;電動螺絲批和噴漆裝置負責對產品進行模擬鎖螺絲和噴漆;載盤垛用于載盤的存放和固定;機器人固定機構負責機臺在停止時固定機器人,防止機器人在運輸途中轉動。

      4. S4 檢測單元:

      由六軸機器人、上下層流線、機器人夾爪、視覺系統和機器人固定機構等組成。

      機器人夾爪負責對產品的各個關節進行操作和檢查;視覺系統用于對產品的外觀進行檢查;機器人固定機構負責機臺在停止時固定機器人,防止機器人在運輸途中轉動。

      5. S5 卸載單元:

      由四軸機器人、上下層流線、機器人夾爪、視覺系統、升降機和機器人固定機構等組成。

      機器人夾爪負責將產品放置于載盤和從載盤回收;視覺系統用于對產品的定位,輔助機器人夾取;產品料倉用于產品的存放和固定;升降機負責上下層流線之間的轉接;機器人固定機構負責機臺在停止時固定機器人,防止機器人在運輸途中轉動。

      6. 數字化產線中控臺:

      在制造現場從生產設備、原材料、作業員、作業工序等收集各種數據。通過運用“e- F@ctory”,按照數據收集、實時可視化、分析、管理/活用、反饋的順序對制造現場產生的數據進行處理。PLC 通過模塊對現場信息進行收集,通過MES 模塊上傳到工控機,通過MC Works64 我們可以在現場/控制室/辦公室進行監控。

      其中,數據分析軟件工具包括:

      用于數據管理/活用的三菱電機MES Solution

      主要特點是“生產管理”和“追溯”。“生產管理”是在制造工序中進行制造指示、實績收集、進度管理的功能;“追溯”是根據出現不合格產品時的日期、產品代碼、工序范圍、材料鎖定相應產品的功能。三菱電機MES Solution通過有效利用這些功能,為提高工廠的生產管理水平和出貨后產品的管理水平提供支持。

      用于數據實時可視化的MC Works64

      主要特點是“設備監視/控制”和“工廠節能” 。“設備監視/控制”是用圖標顯示每臺設備的運行/停止時間等實際運行狀況的功能;“工廠節能”是以基本單位,即按照制造每個產品所消耗的電量的形式,使工廠整體的節能狀態可視化的功能。MC Works64通過有效利用這些功能,為提升制造產線的運行率和實現工廠節能提供支持。

      用于數據分析的TDX data tool

      主要特點是“設備維護”和“質量分析”。“設備維護”是將導入設備時制造設備的電流、電壓、轉矩、振動等數據與現在的數據進行比較,診斷設備性能是否下降的功能;“質量分析”是通過比較制造批次和制造產線間的質量數據,以盡早發現制造異常的功能。TDX data tool通過有效利用這些功能,為削減設備維護成本和確保產品質量穩定提供支持。

      三、DEMO樣機說明

      1.串焊機

      串焊機是利用機械傳動機構進行電池片搬送,在加熱底板上利用熱風管的高溫氣體對電池片進行焊接。相比手工焊接,自動串焊機具有產能高、成本低、焊接質量一致、可靠性高等優勢,尤其最近幾年人工成本的增加,自動串焊機能大量減少用工人員,減少生產成本提高企業競爭力。

      展車展示的串焊機就是模擬運行在客戶生產現場的簡易焊接樣機,該機由兩條皮帶輸送線、一條橫向移動軸、模擬點焊氣缸、人機界面、PLC主機臺等組成,組成方式是由三菱電機的PLC與LD77MS4類簡易運動控制器。主要通過伺服的插補定位控制,進行模擬工件抓取點焊的演示,皮帶線上8個工件進行模擬抓取焊接完成后,自動進行下一循環的運行;設備啟動后,各軸伺服先原點回歸,之后進行動作運行。

      2.紙巾機

      紙巾機就是以伺服控制來替代人工的紙巾打包功能機械,通過伺服控制器的轉矩模式來進行紙巾的收放,通過主動牽引輥產生一定的力,從而控制收放卷滾輪的旋轉。展示的紙巾機,由主動牽引輥伺服、兩組收放功能旋轉伺服、紙巾卷、人機界面、PLC主機臺等組成。主要通過伺服的旋轉,進行紙巾卷的纏繞演示,當紙巾卷運行到設置的收卷半徑后,自動進行紙巾的回轉功能;設備啟動后,主動牽引軸與兩組收放伺服同時啟動,內部通過PLC的記憶保存,進行由左放右收或者右放左收的控制。當收卷達到設置值時,主動牽引軸減速停止后,再進行反方向的收放動能。

      本設備由三菱電機最新革命性的控制器iQ-R PLC與RD77GF8伺服系統,通過CC-Link IE網絡通訊,PLC軟件控制配合人機界面,具有紙巾卷繞的功能參數設置,收卷半徑顯示,信號監控功能,操作簡便,高速、高精度,運動穩定性等特點。

      3.自動除膠機

      全自動除膠機為電子設備行業添加全新的工藝,在通訊行業生產使用也最為常見,手機配件粘合、電磁屏蔽硅膠封裝、熱熔膠粘接手機外殼等工藝越來越成為眾多手機生產加工廠商必不可少的工藝量化生產。

      展車展示的自動除膠機,由自動除膠模組、治具模組、人機界面、FX5U PLC、箱體等組成。主要功能是通過無塵紙在滾輪氣缸的收放動作,在軸的橫移作用下擦去物料表面多余的膠,根據測試結果,可再設置循環次數。此設備用于取代人工作業方式,自動完成除膠功能。

      4. 鎖螺絲機

      受到3C行業的推動,行業主力軍之一的SCARA自動鎖螺絲機廠家保持非常強勁的增長勢頭。三菱電機展示的鎖螺絲機,簡潔地展示了該機械的運用方式。鎖螺絲機由微型螺絲供料機、機器人、箱體、人機界面、螺絲鎖附臺等組成。主要通過微型螺絲供料機動作將自

      動排列螺絲,篩選異形螺絲功能;設備啟動后,供料螺絲盤震動,將螺絲震動到螺絲盤的仿行槽(矩陣式)中,機器人帶動電批運行到螺絲盤上方,吸取螺絲盤載盤上的螺絲。判斷有無吸取到螺絲,若無,重新吸取,若有,運行到鎖螺絲位置。電批轉動,當鎖附扭矩達到設定值時,電批反饋鎖附完成信號。鎖螺絲完成,機器人離開鎖螺絲位置。

      本設備使用的是三菱電機機器人帶動電批吸取螺絲,FX5U PLC 控制配合人機界面,具有鎖螺絲計數顯示,統計產能;提醒加料報警提示,鎖螺絲異常報警提示等功能。

      5.三菱電機配電控制柜

      三菱電機的節能類產品,主要有兩大類三個系列:節能數據服務器EcoWebServerIII、能量測量儀EcoMonitorLight和EcoMonitorPlus。

      節能數據服務器EcoWebServerIII是一款軟硬件一體化產品,可通過CC-Link或ModBus自動收集能源、安全與生產數據,實現在線原單位分析與設備效率分析功能。而與服務器產品相配合的即是這兩款能量測量儀,EcoMonitorLight可以針對單個回路進行測量,EcoMonitorPlus則最大可以測量單相14個回路或三相7個回路。根據客戶的實際需求進行選型設計,完成節能系統的監視與管理,在汽車、礦產、陶瓷等耗電量大的行業中均有成熟的使用案例。

      在展車展板下側是三菱電機針對OEM客戶的各類低壓配電產品,從左往右分別是DIN小型斷路器、MS-T系列接觸器、MMP-T系列電動機斷路器、MXA系列塑殼斷路器、WS-V系列斷路器。產品線齊全,外觀尺寸相比其他品牌更小巧、省空間,并擁有豐富的附件配置與分斷能力級別可供客戶選擇,滿足了機械裝置及控制盤的設計需求。

      展板右側的配電柜使用了三菱電機的配電與節能產品進行實際的配電與節能管理。展車中的各臺樣機的線路中均連接了三菱電機的塑殼斷路器與小型斷路器進行配電保護,右下角則使用了兩套EcoMonitorPlus收集實時的用電情況,并通過CC-Link網絡上傳至上位系統,即使是遠距離也可以對展車內的實時用電情況一目了然,便于管理。

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