智能制造生产线技术及应用 教案 2-1 智能制造生产线概述.doc

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XXXXX学院

单元教学设计

XXXX—XXX学年第X学期

课程名称：

授课班级：

任课教师：

所在系部及教研室：

本单元标题

智能制造生产线的概念，总体设计，多个模块的设计

教

学

目

的

学习生产线的组成及其工作原理，增加学生的知识储备，提高行业兴趣

教学

目标

能力（技能）目标

知识目标

（1）了解智能制造生产线的概念；

（2）掌握产教研智能制造生产线的基本构成。

熟悉产教研智能制造生产线的生产流程；

掌握产教研智能制造生产线各模块技术的基本原理。

重点

难点

及

解决方法

重难点：

解决方法：

参考资料

[1]汪励,陈小艳.工业机器人工作站系统集成[M].机械工业出版社,2014.

[2]李志谦.精通FANUC机器人编程、维护与外围集成[M].机械工业出版社,2020

[3]陈晓明,霍永红,项万明.工业机器人应用编程(FANUC)初级[M].机械工业出版社,2022.

[4]王哲禄,何红军.工工业机器人应用编程与集成技术[M].机械工业出版社,2022.

[5]廖常初.S7-1200PLC应用教程[M].机械工业出版社,2020.

[6]乡碧云.自动化生产线组建与调试(第2版)—以亚龙YL-335B为例（三菱PLC版本）[M].机械工业出版社,2023.

单元教学设计

第一部分：复习上次课主要内容

第二部分：新课导入及学习新内容（时间：30分钟理论）

【步骤一】新课导入

引导问题

说说你对中国制造的了解，并举一个例子。

请同学根据所学所识积极思考，踊跃发言

【步骤二】新知识的讲授

一、智能制造生产线的概念

20世纪80年代末，Wright和Bourne合著的《智能制造》一书的出版标志着智能制造概念的提出。经过了数十年的发展，智能制造的内涵逐渐丰富化，目前一般认为智能制造的含义是，在新一代信息技术的基础上，将产品制造流程和生命周期作为对象，实现系统层级上的实时优化管理，是成熟阶段的制造业智能化。相比于数字化和网络化阶段，智能制造全面使用计算机自动控制，并实现工业互联网、工业机器人、大数据的全面综合应用。智能制造可以大大缩短产品研发时间、提质增效、降低成本，体现了实体物理与虚拟网络的深度融合特征。

智能制造为现代制造业企业提供了一种有竞争力的生产模式。智能制造生产线具备智能制造加工的各类装备和控制系统等软硬件，能够实现比较完善的功能。如图2-1我院产教研智能制造生产线，配备立体仓库、AGV小车、FANUC工业机器人（含固定安装和行走轴机器人）、常用智能制造数控机床、在线检测设备等硬件设备，具有MES、电气控制、生产线监控、机床故障诊断，S7-PLCSIMV15、Roboguide、TIAPortal等系统控制和辅助功能。可以实现对生产制造环节的全方位监视控制与实操实训，系统各单元可独立运行以方便实训教学，智能制造是制造业转型升级的重要发展方向。工业机器人、智能制造设备监控管理系统、加工中心等是智能制造生产线的重要组成部分。

图2-1光电智造产教研融合平台

光电制造产教研融合平台包含机器人单元、仓储系统、执行单元、加工单元、检测单元、工具单元、分拣单元、总控单元、设备平台单元、工业机器人、数控机床控制综合平台、专业群教学资源库等先进设备和技术，可适应多种零件的生产，具有较高的柔性。涉及到的部分加工、激光切割、折弯、焊接须具备连线作业的能力。同时产线设计与实际生产相符合且便于教学，在实际教学中既可进行整线的实训，也可进行单个单元的实训。

图2-2光电柔性智造生产线

光电柔性智造生产线的设计如图2-2所示，学生可在该平台上实际动手操作学习工业机器人智能化生产制造系统的全部流程，如机器人编程、示教、维护、焊接调试、折弯调试、视觉调试等;数控机床调试过程、机械维修过程，实际切削过程，编程学习，电气维修，机床检验过程等。通过该平台的学习可使学生得到机器人智能化生产制造的全部知识，以适应现代化智能制造业对智能产线调试从业人员的技能要求，使学生拥有直接进入社会谋职发展的强大资本。

二、智能制造生产线的基本构成

（一）五轴加工中心

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