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智能制造单元集成调试与应用

“十四五”职业教育国家规划教材

作者:
陈岁生 温贻芳 许妍妩
定价:
46.80元
ISBN:
978-7-04-053523-5
版面字数:
0.000千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
“十四五”职业教育国家规划教材
出版时间:
2020-07-17
读者对象:
高等职业教育
一级分类:
制造大类
二级分类:
自动化类
三级分类:
机电一体化技术

本书是“十四五”职业教育国家规划教材。

本书主要介绍先进制造业数字化生产设备中典型的智能制造单元,以及其在一定生产工艺要求下的集成调试思路和应用方法。以汽车行业轮毂生产为背景,围绕工件的仓储、数控加工、打磨、检测及分拣等工序阶段,讲述相关智能制造单元的功能及构成、涉及的关键应用技术,分析各个制造单元集成应用的控制系统总体结构及通信方式,讲解如何对单一制造单元进行智能化改造,如何实现单元间的两两集成,进而逐步完成由多个单元组合而成的数字化制造系统的集成调试,应用集成系统完成复杂工艺流程。

本书运用丰富的图文实例对讲授内容进行描述。在每个项目后附有知识测评,方便知识的温习。本书可将北京华航唯实机器人科技股份有限公司的CHL-DS-11型智能制造单元系统集成应用平台作为实训载体设备进行教学工作。同时华航唯实也提供虚拟仿真资源,可进行虚拟仿真教学。

本书实现了互联网与传统教育的完美融合,采用“纸质教材+数字课程”的出版形式,以新颖的留白编排方式,突出资源的导航,扫描二维码,即可观看微课、动画类数字资源,随扫随学,突破传统课堂教学的时空限制,激发学生的自主学习,打造高效课堂。资源具体下载和获取方式请见“智慧职教”服务指南。选用本书授课的教师可发送电子邮件至gzdz@pub.hep.cn获取教学资源。

本书适合作为高职智能制造专业群相关专业(如智能控制技术、工业机器人技术、机电一体化技术、电气自动化技术等专业)的教材或企业培训用书,也可作为中高职院校相关专业学生的实践选修课教材,还可供工程技术人员参考。

  • 前辅文
  • 项目一 认识智能制造单元与柔性制造
    • 学习任务
    • 学习目标
    • 任务1.1 认识智能制造单元与轮毂产品
      • 1.1.1 轮毂产品的结构
      • 1.1.2 智能制造单元的构成及功能
      • 1.1.3 智能制造单元的电气接口
      • 1.1.4 智能制造单元的通信模块与接口
    • 任务1.2 了解柔性制造
      • 1.2.1 什么是柔性制造
      • 1.2.2 智能制造单元与柔性制造
    • 任务1.3 智能制造单元集成调试的总体设计
      • 1.3.1 执行单元的有效工作范围
      • 1.3.2 规划集成系统的布局形式
      • 1.3.3 控制系统总体结构及通信方式
    • 知识测评
  • 项目二 执行单元的集成调试与应用
    • 学习任务
    • 学习目标
    • 任务2.1 伺服驱动功能调试
      • 2.1.1 任务操作——执行单元的拼接及接线
      • 2.1.2 伺服控制原理
      • 2.1.3 任务操作——伺服轴控制的硬件组态
      • 2.1.4 轴运动工艺参数
      • 2.1.5 任务操作——组态轴运动工艺参数
      • 2.1.6 任务操作——利用轴控制面板进行轴运动调试
      • 2.1.7 任务操作——伺服轴控制的PLC编程
    • 任务2.2 执行单元智能化改造
      • 2.2.1 DeviceNet通信与远程I/O模块
      • 2.2.2 任务操作——配置DeviceNet远程I/O模块
      • 2.2.3 任务操作——定义执行单元I/O信号
      • 2.2.4 任务操作——手动测试快换工具动作
      • 2.2.5 伺服轴与机器人之间的通信
      • 2.2.6 任务操作——伺服轴自动运行的编程及调试
      • 2.2.7 任务操作——利用执行单元取放工具
    • 知识测评
  • 项目三 仓储单元的集成调试与应用
    • 学习任务
    • 学习目标
    • 任务3.1 基于工业网络的分布式I/O通信应用
      • 3.1.1 ProfiNet I/O通信
      • 3.1.2 PLC与远程I/O模块的ProfiNet通信
      • 3.1.3 任务操作——GSD文件的安装
      • 3.1.4 任务操作——PLC与仓储单元远程I/O模块组态
    • 任务3.2 仓储单元智能化改造
      • 3.2.1 仓储单元与机器人之间的通信
      • 3.2.2 任务操作——实现仓储单元取放料流程
      • 3.2.3 任务操作——仓储单元轮毂顺序调整
    • 知识测评
  • 项目四 检测单元的集成调试与应用
    • 学习任务
    • 学习目标
    • 任务4.1 视觉检测系统的工作原理及通信设置
      • 4.1.1 视觉检测系统工作原理
      • 4.1.2 机器人与视觉系统支持的通信方式
      • 4.1.3 任务操作——视觉检测系统通信设置
      • 4.1.4 任务操作——设置机器人的IP地址
    • 任务4.2 视觉检测系统的成像调节及流程编制
      • 4.2.1 任务操作——视觉检测成像调节
      • 4.2.2 任务操作——编辑视觉检测流程
    • 任务4.3 触发视觉检测及结果回传
      • 4.3.1 视觉检测系统通信指令与回传结果
      • 4.3.2 任务操作——机器人与视觉通信程序的编写与调试
    • 任务4.4 检测单元智能化改造
      • 4.4.1 视觉检测与流程判定
      • 4.4.2 任务操作——轮毂状态检测
      • 4.4.3 排序算法
      • 4.4.4 任务操作——轮毂排序
    • 知识测评
  • 项目五 打磨单元及分拣单元的集成调试与应用
    • 学习任务
    • 学习目标
    • 任务5.1 打磨单元智能化改造
      • 5.1.1 翻转工装的功能
      • 5.1.2 任务操作——翻转工装功能的实现
      • 5.1.3 任务操作——轮毂的正反面打磨
    • 任务5.2 分拣单元智能化改造
      • 5.2.1 分拣机构的构成与工作原理
      • 5.2.2 任务操作——分拣功能的实现
      • 5.2.3 任务操作——轮毂正反二维码取余分拣
    • 知识测评
  • 项目六 加工单元的集成调试与应用
    • 学习任务
    • 学习目标
    • 任务6.1 数控系统通信模块的应用
      • 6.1.1 数控系统及通信模块
      • 6.1.2 任务操作——数控系统PLC程序的上传和下载
      • 6.1.3 任务操作——数控系统PLC程序测试
    • 任务6.2 数控加工前的准备
      • 6.2.1 刀具管理
      • 6.2.2 任务操作——在数控系统中新建刀具
      • 6.2.3 数控铣床的坐标系
      • 6.2.4 面板操作单元和机床控制面板
      • 6.2.5 机床设置与手动功能
      • 6.2.6 任务操作——数控加工前的对刀
    • 任务6.3 加工单元智能化改造
      • 6.3.1 任务操作——自动启动数控加工
      • 6.3.2 任务操作——加工成品吹屑及分拣
    • 知识测评
  • 项目七 利用组态软件搭建SCADA系统
    • 学习任务
    • 学习目标
    • 任务7.1 SCADA系统设计及应用
      • 7.1.1 什么是SCADA
      • 7.1.2 SCADA系统设计
      • 7.1.3 S7 TCP通信
      • 7.1.4 任务操作——PLC CPU之间的通信
      • 7.1.5 SCADA组态软件WinCC
      • 7.1.6 任务操作——WinCC设备的添加及与PLC之间的通信设置
      • 7.1.7 任务操作——监控变量转换及编程
      • 7.1.8 任务操作——添加SCADA系统监控变量
      • 7.1.9 任务操作——SCADA系统画面组态
      • 7.1.10 任务操作——SCADA系统功能测试
    • 任务7.2 基于工业网络的数据传输通信应用
      • 7.2.1 OPC UA通信
      • 7.2.2 任务操作——WinCC与数控系统的通信设置
      • 7.2.3 任务操作——添加数控系统监控变量
      • 7.2.4 任务操作——数控系统监控界面组态及测试
    • 知识测评
  • 项目八 智能制造系统综合集成调试
    • 项目背景与目标
    • 项目任务描述
    • 项目实施
      • 任务一 明确工艺流程
      • 任务二 平台搭建
      • 任务三 通信组态
      • 任务四 功能定义及信号分配
      • 任务五 程序规划及编制
      • 任务六 SCADA监控
      • 任务七 仿真调试
      • 任务八 真机调试
      • 任务九 设备归位
    • 项目评价
  • 参考文献

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