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【HSR课堂-智能工厂篇】第52期：“机器人等高端装备伺服电机数字化车间”解决方案及实施

发布时间：2020-04-09 浏览次数: 2422 标签：伺服电机分享：

众所周知

机器人、新能源汽车

数控机床、军工等高端装备

都必须用到伺服电机

那么伺服电机又是

如何通过自动化工厂生成出来的呢

我们一起来详细了解吧

《机器人等高端装备伺服电机数字化车间》

01 项目简介

按照中国制造2025发展战略及企业自身发展的要求，2016年6月，由佛山登奇机电技术有限公司、佛山华数机器人有限公司、佛山智能装备技术研究院、武汉天喻软件股份有限公司、华中科技大学，联合共同承担了工信部智能制造新模式应用项目《机器人等高端装备用伺服电机数字化车间》，项目总投资1.1亿元，总面积1万平方米。经过2年多的努力，高性能伺服电机研制、数字化车间、伺服电机智能制造信息化系统已建成并投入使用。

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图1：数字化车间实景图

02 项目关键性技术

整个智能车间的建设，需要从智能制造产线开始逐步建设，实现自动化、数字化、网络化及最后智能化。包含整个车间生产工艺、设备、软件系统及生产数据算法的关键技术。

①车间智能产线建设技术

该项目通过信息化系统、数字化设计、柔性生产模式、智能装备、虚拟仿真等工具，以用户可接受的交付周期和价格，为用户提供一致性高、质量稳定的高性能伺服电机。整个项目的技术路线图如下所示。

图2：项目的技术路线图

②制造车间数字化技术

伺服电机数字化车间，分为一楼零部件智能柔性化加工及仓储物流区，二楼定子嵌线区、转子组件装配区、装配测试智能柔性化制造区，测试验证区。由一个平台、四个单元、十条线、7个信息化系统组成。

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图3：一个平台与四个单元

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图4：十条线

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图5：七个信息化系统

通过伺服电机数字化设计及工艺仿真平台，把需求转化为产品指标、设计文件、工艺规范，PLM、ERP、APS、WMS、MES、SCADA、PE等软件系统协同，全流程管控产品设计及工艺仿真、订单下达、计划排产、生产执行、物流运转、质量检测、数据采集等整体业务。

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图6：生产流程图

③智能感知技术

通过ERP与仓库管理系统（WMS）、条码、AGV、高位叉车、RFID进行物料信息的跟踪及管控。根据MES指令，AGV循迹磁条自动导航，将带有条码和RFID信息的工件、料箱运送至各产线，通过信息化终端、条码、RFID,主动告知伺服电机生产环节上的位置、状态，工艺参数等信息。

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图7：柔性生产模式

由机器人、电机制造专用设备，CNC机床及快换夹具协同，根据PLM授权调用的图纸等技术文件，将相似形态不同尺寸、规格的工件进行加工、组装、检测等，工序完成后，由机器人依序将工件放上料区，再由AGV小车运走。

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图8：AGV循迹磁条自动导航

条形码及RFID的应用，确保了信息与物料的对应，使全制造过程数据透明、一致；提高了生产效率，降低了运营成本，改善了品质，提升了产品竞争力；实现了伺服电机数字化车间“物物相联”“智能感知”。

03 项目实施效果

该项目共有30台12Kg-165Kg 华数六关节机器人应用于上下料、搬运、打磨、喷涂、装配等工序，通过基于大数据的云平台、ERP、MES、WMS、PLM、三维建模、可视化仿真、CNC等国产工业软件集成，形成了年产40万标准台高性能伺服电机的产能，其中涵盖了0.1KW-15KW、9个机座号、4个系列、100多个规格、1000多种伺服电机零部件的数字化设计及工艺仿真、柔性制造、检测、控制和物流的定制化规模制造。

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