了得網工業技術_智能制造產線建模與仿真 ER-Factory從0到1

內容簡介

本書介紹了以MES繫統為上位機的基於ERFactory的智能制造生產線的虛擬仿真實現過程。該生產線側重人機交互，利用機械加工設備和移動機器人來輔助人的工作，具有較強的實操性與新穎性，以及良好的示範推廣價值。全書共分為4章，包括智能制造概論及建模仿真、虛擬仿真軟件——ERFactory、ERFactory零部件模型仿真、搭建模塊模型仿真等內容。書中詳細介紹了ERFactory的軟件功能與基礎操作，智能制造生產線零部件的建模、設置參數和調試，以及如何將智能制造生產線的零部件搭建成子站並*終完善成一條完整的生產線。本書內容精煉，舉例翔實，可供智能制造領域的工程技術人員使用，也可作為高等院校智能制造專業的師生進行虛擬仿真的參考書。

目錄

前言
第1章智能制造概論與建模仿真
11智能制造的時代背景
12智能制造的重要環節——虛擬實驗
第2章虛擬仿真軟件——ERFactory
21軟件功能介紹
22軟件安裝
23操作界面
24基礎操作
第3章ERFactory零部件模型仿真
31立體倉庫模型的搭建
32分揀手模型的搭建目錄

前言
第1章智能制造概論與建模仿真
11智能制造的時代背景
12智能制造的重要環節——虛擬實驗
第2章虛擬仿真軟件——ERFactory
21軟件功能介紹
22軟件安裝
23操作界面
24基礎操作
第3章ERFactory零部件模型仿真
31立體倉庫模型的搭建
32分揀手模型的搭建
33內雕機模型的搭建
34夾爪模型的搭建
35傳送帶模型的搭建
36數控加工機床模型的搭建
37清洗機模型的搭建
第4章搭建模塊模型仿真
41智能物流平臺搭建
42激光雕刻中心搭建
43數控加工中心搭建
44智能生產線仿真搭建
參考文獻

前言

前言
制造業是國民經濟的根基。18世紀以來，世界強國的興衰史和中華民族的奮鬥史一再證明，沒有強大的制造業，就沒有國家和民族的強盛。隨著我國制造業的持續、快速發展，至今已建成了門類齊全、獨立完整的產業體繫，有力推動了工業化和現代化進程。然而，與世界先進水平相比，我國制造業仍然大而不強，在自主創新能力、資源利用率、產業結構水平、信息化程度、質量效益等方面仍存在差距。
機器人、大數據、人工智能、物聯網等先進技術飛速發展，智能化浪潮勢不可擋，智能制造已成為世界許多國家的國家戰略。2015年，總理在全國兩會的“政府工作報告”中提出“中國制造2025”的國家戰略。隨著“中國制造2025”的不斷推進和工業4.0的興起，傳統工廠的生產模式正向智能制造轉變。前言
制造業是國民經濟的根基。18世紀以來，世界強國的興衰史和中華民族的奮鬥史一再證明，沒有強大的制造業，就沒有國家和民族的強盛。隨著我國制造業的持續、快速發展，至今已建成了門類齊全、獨立完整的產業體繫，有力推動了工業化和現代化進程。然而，與世界先進水平相比，我國制造業仍然大而不強，在自主創新能力、資源利用率、產業結構水平、信息化程度、質量效益等方面仍存在差距。
機器人、大數據、人工智能、物聯網等先進技術飛速發展，智能化浪潮勢不可擋，智能制造已成為世界許多國家的國家戰略。2015年，總理在全國兩會的“政府工作報告”中提出“中國制造2025”的國家戰略。隨著“中國制造2025”的不斷推進和工業4.0的興起，傳統工廠的生產模式正向智能制造轉變。
為使讀者更加繫統地了解與熟悉如何將智能制造繫統虛擬化，並構建模型進行仿真，本書介紹了以MES繫統為上位機的智能制造生產線的虛擬仿真實現過程。該生產線側重人機交互，利用機械加工設備和移動機器人來輔助人的工作，具有較強的實操性與新穎性以及良好的示範推廣價值。本書介紹的虛擬仿真軟件為埃夫特公司研發的ERFactory 20版。該軟件支持更多機器人品牌離線編程、生產工藝過程仿真、物流仿真（AGV、輸送繫統、Buffer等）、CAM功能（噴塗、切割、打磨等）、外部傳感器功能（激光視覺、點雲處理等）和生產線連線功能等。
全書共分為4章：第1章為智能制造概論與建模仿真。簡要地介紹了智能制造的時代背景與重要環節。第2章為虛擬仿真軟件——ERFactory。介紹了埃夫特公司研發的ERFactory的功能、安裝、操作界面、基礎操作。第3章為ERFactory零部件模型仿真。詳細介紹了如何使用ERFactory自定義組裝機器，添加控制軸運動的關鍵信息，並搭建了立體倉庫模型、分揀手模型、雕刻機模型、夾爪模型、傳送帶模型、數控加工機床模型與清洗機模型。第4章為搭建模塊模型仿真。本章在第3章的基礎上將零部件模型進行了組裝，搭建了智能物流平臺（包含智能倉庫與分揀手兩部件）、激光雕刻中心（包含雕刻機與夾爪兩部件），數控加工中心（包含數控加工機床、清洗機、夾爪與傳送帶四部件），終搭建成一個完整的智能制造生產線，並對其進行仿真。
本書列舉的智能制造生產流程圖如圖0-1所示。具體生產流程為：MES繫統是整套繫統的上位管理繫統，管理和調度物流生產過程。在通過軟件下單後，智能物流平臺中的分揀手將原材料（原料水晶+底座）送出庫，輸送機器人（AGV）會將原材料送去視覺識別抓取處。機械手A會根據智能相機反饋的拍照信息對原材料進行抓取，將水晶送至內雕機加工。將底座通過傳送帶送至數控機床上下料的機械手B處。機床上下料機器人將底座原料上料至數控加工中心內進行加工。待底座加工完成後，將底座成品送入清洗機進行清洗、烘干工作。烘干結束後，機械手B將底座成品通過傳送帶傳送到機械手A處。機械手A將加工好的底座放置在裝配臺上，人工控制裝配旋轉氣缸進行底座打膠。後機械手A將成品水晶放在底座上，完成組裝工藝。整個生產流程完成後，MES繫統下達調度命令，將成品直接入庫。圖0-1智能制造生產流程圖。
本書由安徽工程大撰寫，安徽工程大學郭俊陽、丁陵梅、於堯以及蕪湖固高自動化技術有限公司袁學超等參與了部分實驗和校對工作。蕪湖固高自動化技術有限公司於曉東總經理對全書進行了審閱。本書是高端裝備先進感知與智能控制*重點實驗室（安徽工程大學）團隊師生多年來承擔“復雜工藝下自動化產線研制”相關科研的研究成果，在撰寫過程中得到了蕪湖固高自動化技術有限公司的大力支持，在此表示感謝。本書的研究成果得到了國家自然科學基金（61903002）、安徽省自然科學基金（1808085QF215）、安徽省重點研究與開發計劃項目（1804b06020375）蕪湖市科技計劃項目（2020yf59）和安徽省質量工程一流教材（2020yjsyljc028）的資助，在此表示感謝。本書在撰寫過程中，參閱了許多國內外的相關著作和資料，在此也一並向這些作者表示衷心感謝。國內相關領域的書籍和資料相對匱乏，作者希望本書的出版能夠從一個全新的角度給大家提供一點幫助。
本書可供從事智能制造建模與仿真的技術人員使用，也可供高等院校本科生、研究生參考。由於作者學術水平有限，書中難免有缺點和不足之處，敬請各位專家、學者和廣大讀者批評指正。作者通信地址：安徽省蕪湖市北京中路安徽工程大學電氣工程學院，郵編241000；Email:mychen@ahpueducn。讀者如果需要購買ERFactory虛擬仿真軟件可聯繫本書作者或蕪湖固高自動化技術有限公司。
於安徽工程大學

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