智能制造产线工艺流程（38页PPT）.pptxVIP

智能工厂系统设计与控制

课前秀三

课前秀四

智能制造生产线

机器人上料

激光切割

个性化雕刻

双端面磨削

清洗烘干

表面喷砂

视觉检测

打包入库

提纲一、生产系统工业4.0框架二、激光切割加工三、雕刻加工四、毛刺打磨处理五、双端面磨削加工六、CCD视觉检测七、表面喷砂处理八、打包装盒

产线信息物理系统（CPS）I/O等以太网以太网CANI/O多媒体教学系统生产管理系统系统工控机双端面磨床数控精雕机激光切割机喷砂机清洗风干机码垛打包机输送机多关机机器人CCD视觉系统直角机器人SCARA机器人某著名企业终端设备人机界面以太网Wifi

产线人性化APP操作系统APP系统工控机生产线以太网I/O①②③④⑤实时监控画面产品类型尺寸范围形状图案文字数量预览产品样式选择工作站参数查询生产信息查询实时数据查询APP设置生产线设置监控系统设置设置摄像头选择实时监控设置①②③④⑤实时画面

产线远程管理与自动生产系统远程操控订单远程读取设备信息远程监视现场画面从原材料到成品出货实现无人自动化柔性化定制产品手指轻轻一点坐等个性化出炉

产线个性化定制系统系统工控机我要吊坠我要启瓶器双端面磨床数控精雕机激光切割机喷砂机清洗风干机码垛打包机输送机多关节机器人直角机器人CCD视觉系统SCARA机器人

产线数字化生产系统（101，201）（101，201）（103，203）（101，201）（102，202）智能生产线

激光切割加工一、切割加工的种类切割加工按照加工形式大致可以分为两类，即冷切割与热切割。其中冷切割包括剪切、锯切割、水射流切割等，热切割包括气体火焰切割、等离子弧切割、和激光切割等。切割作业是本产线的第一道加工工序，将会直接影响后续一系列搬运动作以及加工质量。因此选择一种合适的切割方式显得尤为重要。水流切割火焰切割

二、我们为何选择激光切割激光切割相对于以上冷切割方式具有加工精度高、加工噪声小、技术理念更为先进等优势。火焰切割和等离子弧切割虽然切割速度快，但是切割过程中噪声、粉尘污染严重，工作环境差，这些都不符合学校教学要求。此外所选用的激光切割配套有完善数控系统，更有利于学生掌握先进数字化技术。三、激光切割激光切割是材料加工中一种先进的和应用较为广泛的切割工艺。它是利用高能密度的激光束作为“切割刀具”对材料进行切割加工的方法。采用激光加工可以实现对各种金属、非金属板材、复合材料以及碳化钨、碳化钛等硬质材料的加工，在国防建设、航空航天、工程机械等领域获得广泛应用。激光切割加工激光切割等离子切割

激光切割加工3.1激光切割加工原理简介激光切割时利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射材料迅速融化、汽化、烧蚀或者达到熔点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光加工原理示意图如右所示。激光切割又可以分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂切割四种形式。这里我们选用激光熔化切割，切割过程中通过与激光束同轴的喷嘴中高速喷出非氧化气体——氮气，使得液态金属排出，形成切口。这种切割方式相对其它几种耗能更低，更加适合不锈钢板的切割。激光切割原理图

激光切割加工四、加工过程中所遇到的问题无法切透钢板问题一边缘毛刺严重问题二激光高热量导致夹具变形问题三如何解决？

激光切割加工问题一：无法切透钢板解决方案:影响激光切割深度最直接的因素就是激光的功率，因此针对这一问题，首先适当加大激光切割机功率，并调节吹气气压，最终顺利将钢板完全切透。问题二：边缘毛刺严重解决方案：针对这一问题，经过大量试切后，我们发现产生毛刺的最主要的原因是氮气气压的大小。如果气压过小，熔融的金属将无法被迅速吹走，残留在工件外轮廓上并形成毛刺。因此经过对吹气气压进行优化调节之后，所切割产品已基本无毛刺。问题三：激光的高热量导致夹具变形解决方案：由于在激光切割过程中会瞬间产生大量热量，夹具中的废料回收装置由于受热不均匀发生严重变形。针对这一现象，我们将直接被激光照射的废料回收装置的底板由原来的钣金换成了厚度更厚的板材，从而解决受热变形这一问题。

激光切割加工切割参数优化前的产品切割参数优化后的产品VS

边缘毛刺打磨处理砂纸抛光盘前面我们已经说过，经过对激光切割机参数优化之后我们已经能够获得基本无毛刺的产品，为什么还要在这里加入毛刺打磨这一步？在切割过程中我们不断对激光功率、氮气吹气气压以及激光头与料板的距离参数进行优化调整，以上三个因素都是我们可以精确控制的，但是还有一个因素是不可控的，也就是料板的平面度。因为我们采用的原材料是已经成型的不锈钢板材，它所能保证的只有板材的厚度，这就造成在切割过程中激光头与板材之间的距离不定，从而导致偶有毛刺的产生。针