本發(fā)明涉及教學(xué)領(lǐng)域，具體是柔性生產(chǎn)的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
柔性制造系統(tǒng)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設(shè)備組成，能適應(yīng)加工對(duì)象變換的自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)，英文縮寫(xiě)為FMS；FMS技術(shù)是數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的裝備制造技術(shù)水平，其將以往企業(yè)中相互獨(dú)立的工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及經(jīng)營(yíng)管理等過(guò)程，在計(jì)算機(jī)及其軟件的支撐下，構(gòu)成一個(gè)覆蓋整個(gè)企業(yè)的完整而有機(jī)的系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)化，總體高效益、高柔性，并進(jìn)而贏得競(jìng)爭(zhēng)全面的智能制造系統(tǒng)。隨著社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，F(xiàn)MS發(fā)展頗為迅速，然而，我國(guó)起步較晚，在柔性制造系統(tǒng)上相對(duì)落后，隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)化程度的不斷推進(jìn)，以及產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型，對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備的需求，以及技術(shù)人才的需求不斷增大，對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的人才儲(chǔ)備，對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的教學(xué)普及顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是要提供一種機(jī)光電氣液一體化柔性生產(chǎn)綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，以機(jī)器人技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工檢測(cè)輸送等過(guò)程無(wú)人化控制，運(yùn)用多元化的各類機(jī)械結(jié)構(gòu)，結(jié)合模塊化理念，達(dá)到為學(xué)生提供一個(gè)開(kāi)放性的，創(chuàng)新性的和可參與性的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，及教學(xué)的目的。本發(fā)明所采取如下技術(shù)方案解決上述問(wèn)題：一種機(jī)光電氣液一體化柔性生產(chǎn)綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括輸送線運(yùn)輸單元，軌道式六自由度上下料串聯(lián)機(jī)器人單元，氣動(dòng)上料單元，液壓加工單元，六自由度并聯(lián)加工單元，圖像檢測(cè)搬運(yùn)單元，落料單元，噴涂烘干單元，圖像處理單元，加蓋裝配單元，穿銷裝配單元，檢測(cè)單元，條形碼識(shí)別單元，分揀單元，提升倉(cāng)儲(chǔ)單元，堆垛解垛單元，行車(chē)機(jī)械手單元，總控單元。系統(tǒng)啟動(dòng)后工件依次到達(dá)輸送線運(yùn)輸單元，軌道式六自由度上下料串聯(lián)機(jī)器人單元，液壓加工單元，六自由度并聯(lián)加工單元，圖像檢測(cè)搬運(yùn)單元，落料單元，噴涂烘干單元，圖像處理單元，加蓋裝配單元，穿銷裝配單元，檢測(cè)單元，條形碼識(shí)別單元，分揀單元，提升倉(cāng)儲(chǔ)單元，堆垛解垛單元，以上各單元依次相連.本系統(tǒng)以模塊化理念，桌面式閉環(huán)結(jié)構(gòu)，采用多元化的輸送線通過(guò)各傳感器反饋及定位裝置等在總控調(diào)度下，根據(jù)工作節(jié)拍，實(shí)現(xiàn)在各工作工位的停止與運(yùn)行，配合各類型機(jī)械手，在傳感器技術(shù)，視覺(jué)技術(shù)信息流反饋下實(shí)現(xiàn)對(duì)工件或托盤(pán)的分揀，裝配，加工，搬運(yùn)，入庫(kù)等動(dòng)作。在控制方面，本系統(tǒng)通過(guò)PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線將所有單元PLC控制系統(tǒng)、嵌入式控制系統(tǒng)進(jìn)行高度、高效集成，各單元采用雙系統(tǒng)工作模式：手動(dòng)模式/聯(lián)機(jī)模式。在手動(dòng)模式下，可以獨(dú)立控制單元運(yùn)動(dòng)。聯(lián)機(jī)模式下，該中心作為現(xiàn)場(chǎng)總線上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，受主站調(diào)度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明教學(xué)系統(tǒng)的有益效果是：本系統(tǒng)采用多元化結(jié)構(gòu)技術(shù)，機(jī)光電氣液為一體，以模塊化理念桌面構(gòu)型為平臺(tái)，機(jī)器人技術(shù)為核心，構(gòu)建一柔性生產(chǎn)綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。以輸送線為例，詳見(jiàn)附圖2，本系統(tǒng)包含了皮帶輸送機(jī)、滾筒轉(zhuǎn)角輸送機(jī)、圓帶轉(zhuǎn)角輸送機(jī)、氣動(dòng)轉(zhuǎn)角圓帶機(jī)、同步帶輸送機(jī)等常用輸送機(jī)。以機(jī)械傳動(dòng)為例，本系統(tǒng)糅合了鏈傳動(dòng)，同步帶，齒輪又包括圓柱齒輪，錐齒輪，不完全齒輪，槽輪機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠等各類常用傳動(dòng)方式。以機(jī)器人為例，本系統(tǒng)包含了工業(yè)常用的串聯(lián)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人、以及根據(jù)生產(chǎn)線而具備特殊功能的多自由度機(jī)械手，或機(jī)械或氣動(dòng)或機(jī)械氣動(dòng)結(jié)合形式。以電機(jī)及減速器為例，本系統(tǒng)包含了伺服、步進(jìn)、直流等各類常用電機(jī)，蝸輪蝸桿減速器，齒輪減速器，諧波減速器等。除上述以外，還包括運(yùn)用各類傳感器裝置，多學(xué)科技術(shù)應(yīng)用等。通過(guò)該系統(tǒng)，使學(xué)生可通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解自動(dòng)化生產(chǎn)控制教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的基本組成和基本原理，為學(xué)生提供一個(gè)開(kāi)放性的，創(chuàng)新性的和可參與性的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生全面掌握機(jī)電一體化技術(shù)與物流技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和集成技術(shù)，幫助學(xué)生從系統(tǒng)整體角度去認(rèn)識(shí)系統(tǒng)各組成部分，從而掌握機(jī)電控制系統(tǒng)的組成、功能及控制原理?？梢源龠M(jìn)學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣自動(dòng)化、自動(dòng)控制、機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、物流管理等方面的學(xué)習(xí),并對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制技術(shù)、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、高級(jí)語(yǔ)言編程等技能得到實(shí)際的訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在機(jī)光電氣液一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、裝配、調(diào)試能力等方面均能得到綜合提高。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)布置圖；圖2a-d是各類輸送機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a是皮帶輸送機(jī)示意圖；圖2b是氣動(dòng)轉(zhuǎn)角圓帶機(jī)示意圖；圖2c是圓角轉(zhuǎn)角輸送機(jī)示意圖；圖2d是皮帶輸送機(jī)示意圖；圖3a是氣動(dòng)上料單元結(jié)構(gòu)主視圖；圖3b是氣動(dòng)上料單元結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4是軌道式六自由度上下料串聯(lián)機(jī)器人單元及其覆蓋單元工位布局圖；圖5a為落料單元結(jié)構(gòu)主視圖；圖5b為落料單元結(jié)構(gòu)俯視圖；圖6a為加蓋單元結(jié)構(gòu)主視圖；圖6b為加蓋單元結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖7a為穿銷單元結(jié)構(gòu)主視圖；圖7b為穿銷單元結(jié)構(gòu)俯視圖；圖8為檢測(cè)單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為條形碼識(shí)別單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為分揀單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖11a為提升倉(cāng)儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)主視圖；圖11b為提升倉(cāng)儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)俯視圖；圖12為堆垛解垛單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為行車(chē)機(jī)械手單元結(jié)構(gòu)示意圖；1--輸送線運(yùn)輸單元，2--軌道式六自由度上下料串聯(lián)機(jī)器人單元，3--氣動(dòng)上料單元，4--皮帶輸送機(jī)，5--液壓加工單元，6--六自由度并聯(lián)加工單元，7--圖像檢測(cè)搬運(yùn)單元，8--檢測(cè)搬運(yùn)單元搬運(yùn)機(jī)械手，9--落料單元，10--噴涂烘干單元，11—滾筒轉(zhuǎn)角輸送機(jī)，12--圖像處理單元，13--加蓋裝配單元，14--穿銷裝配單元，15—圓帶轉(zhuǎn)角輸送機(jī)，16--檢測(cè)單元，17--條形碼識(shí)別單元，18--分揀單元，19--提升倉(cāng)儲(chǔ)單元，20—出入庫(kù)搬運(yùn)機(jī)械手，21--堆垛解垛單元，22—直角轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角圓帶輸送機(jī)，23—同步帶輸送機(jī)，24—行車(chē)機(jī)械手單元，25—總控單元具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖，對(duì)發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳述：所述的輸送線運(yùn)輸單元1包括皮帶輸送機(jī)4、滾筒轉(zhuǎn)角輸送機(jī)11、圓帶轉(zhuǎn)角輸送機(jī)15、氣動(dòng)轉(zhuǎn)角圓帶機(jī)22的部分或全部，分布于各個(gè)桌面，輸入輸出至各個(gè)工作工位；與行車(chē)機(jī)械手24構(gòu)成工作輸送閉環(huán)，滾筒轉(zhuǎn)角輸送機(jī)11采用大錐齒輪嚙合多個(gè)小錐齒輪結(jié)構(gòu)，滾筒輸送機(jī)還包括鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。滾筒轉(zhuǎn)角輸送機(jī)11由與輸送面垂直且設(shè)置于轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè)的直流減速電機(jī)2-3帶動(dòng)大錐齒輪2-1轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)與大錐齒輪嚙合的多個(gè)小錐齒輪2-2轉(zhuǎn)動(dòng)，小錐齒輪2-2轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)輸送線上轉(zhuǎn)角處的傳動(dòng)輥轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角處的傳動(dòng)，該轉(zhuǎn)角處傳動(dòng)兩端連接鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu),，鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)由鏈條傳動(dòng)2-4帶動(dòng)各傳動(dòng)輥轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)輸送面兩側(cè)設(shè)置有限位裝置2-5，于鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)機(jī)架上設(shè)置有光電傳感器2-6，用于檢測(cè)輸送面是否有工件。氣動(dòng)轉(zhuǎn)角圓帶機(jī)22，由旋轉(zhuǎn)氣缸2-8帶動(dòng)型材支架2-7呈90度往復(fù)水平轉(zhuǎn)動(dòng)，型材支架2-7上設(shè)置有直流減速電機(jī)2-3，通過(guò)同步帶傳動(dòng)2-10帶動(dòng)輸送面上的圓帶傳動(dòng)2-9運(yùn)動(dòng)，在鋁型材支架2-7上設(shè)置有光電傳感器2-6用于判斷輸送面上是否有工件。圓帶轉(zhuǎn)角輸送機(jī)15，由圓帶輪2-11帶動(dòng)圓帶2-12運(yùn)動(dòng)完成輸送運(yùn)動(dòng)，輸送入口設(shè)置有限位裝置2-5，支架上設(shè)置有漲緊裝置2-14用來(lái)漲緊圓帶2-12，拐角處設(shè)置有圓帶傳動(dòng)輪2-13，圓帶傳動(dòng)輪2-13圓周與外側(cè)圓帶圓角重合，用于完成工件在輸送面的轉(zhuǎn)角。皮帶輸送機(jī)4，由鋁型材支架2-7上設(shè)置的直流減速電機(jī)2-3通過(guò)同步帶傳動(dòng)2-15帶動(dòng)同步帶2-17實(shí)現(xiàn)輸送面上工件輸送，皮帶輸送機(jī)上設(shè)置有光電傳感器2-6、限位裝置2-5、電感式接近傳感器2-16。所述的軌道式六自由度上下料串聯(lián)機(jī)器人單元2采用同步帶與導(dǎo)軌配合形式，六自由度串聯(lián)機(jī)器人通過(guò)連接板固定于導(dǎo)軌滑塊上，根據(jù)光電傳感器定位實(shí)現(xiàn)各工位的移動(dòng)定位，單元采用基于PC104總線嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器控制，本單元橫跨4個(gè)桌面，工位包括下述的氣動(dòng)上料單元3輸出工位、液壓加工單元5工作工位、六自由度并聯(lián)加工單元6工作工位以及圖像檢測(cè)搬運(yùn)單元7中四工位轉(zhuǎn)盤(pán)其中一個(gè)工位。軌道式六自由度上下料串聯(lián)機(jī)器人單元2設(shè)置在氣動(dòng)上料單元3、輸送線運(yùn)輸單元1、圖像檢測(cè)搬運(yùn)單元7組成的鋁合金桌面上，六自由度串聯(lián)機(jī)器人4-1在同步帶與導(dǎo)軌組成的軌道4-2上運(yùn)動(dòng)，軌道式六自由度上下料串聯(lián)機(jī)器人單元2另一側(cè)設(shè)置有液壓加工單元5、六自由度并聯(lián)加工單元6。所述的氣動(dòng)上料單元3由底座、井式上料機(jī)構(gòu)、推料機(jī)構(gòu)、皮帶傳輸機(jī)構(gòu)、導(dǎo)料裝置、電控閥、安裝支架等組成，推料機(jī)構(gòu)位于井式上料機(jī)構(gòu)一側(cè)，皮帶傳輸機(jī)構(gòu)安裝于推料機(jī)構(gòu)對(duì)側(cè)，并且在傳輸機(jī)構(gòu)上安裝由導(dǎo)料裝置。所述的氣動(dòng)上料單元由鋁型材支架上設(shè)置底座3-7與皮帶輸送機(jī)3-4銜接，底座3-7上設(shè)置有井式上料機(jī)構(gòu)3-1，井式上料機(jī)構(gòu)的下端底座上設(shè)置有對(duì)射傳感器3-6、通過(guò)推料氣缸3-2及其推動(dòng)的推塊3-3，推塊可以將井式上料機(jī)構(gòu)中供應(yīng)的工件推送至皮帶輸送機(jī)上，皮帶輸送機(jī)上設(shè)置有導(dǎo)料裝置3-5與對(duì)射傳感器3-6。所述的氣動(dòng)上料單元中對(duì)射傳感器檢測(cè)料倉(cāng)中工件在位情況，推料氣缸動(dòng)作將工件推至皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸工位，皮帶輸送機(jī)延遲動(dòng)作，將工件運(yùn)輸至另一運(yùn)輸工位，皮帶輸送機(jī)上對(duì)射傳感器檢測(cè)工件到達(dá)運(yùn)輸工位，氣動(dòng)上料單元暫停工作等待總控下一節(jié)拍命令。所述的液壓加工單元5由液壓直動(dòng)缸、夾緊定位機(jī)構(gòu)、定時(shí)器及機(jī)械調(diào)整桿機(jī)構(gòu)、C型鋼結(jié)構(gòu)等組成。機(jī)械調(diào)整桿機(jī)構(gòu)為滾珠絲杠與導(dǎo)軌組合，人工手動(dòng)調(diào)整。夾緊定位機(jī)構(gòu)采用氣動(dòng)夾緊與傳感器反饋結(jié)合。串聯(lián)機(jī)器人夾持工件經(jīng)軌道輸送至液壓加工單元5對(duì)應(yīng)工位，六自由度串聯(lián)機(jī)器人將工件通過(guò)末端氣動(dòng)夾頭放置液壓加工單元5中的自動(dòng)裝夾工位，經(jīng)漫反射傳感器判定工件在位，氣動(dòng)夾緊定位機(jī)構(gòu)動(dòng)作夾緊定位工件，液壓直動(dòng)缸動(dòng)作，沖壓加工后，氣動(dòng)夾緊定位機(jī)構(gòu)氣缸回位。所述的六自由度并聯(lián)加工單元6主要由并聯(lián)機(jī)器人加工中心、夾緊氣缸、光電傳感器、電動(dòng)加工主軸、控制繼電器模組、安裝支架等組成。并聯(lián)機(jī)器人加工中心為模塊化結(jié)構(gòu)，各軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、滾珠絲杠與直線導(dǎo)軌配合結(jié)構(gòu)，通過(guò)連桿與虎克鉸連接至末端輸出平臺(tái)，輸出平臺(tái)上安裝有電主軸，裝夾氣缸通過(guò)傳感器反饋實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化裝夾定位。六自由度串聯(lián)機(jī)器人將工件從上述工位中抓取，經(jīng)軌道輸送至并聯(lián)加工單元6對(duì)應(yīng)工位，六自由度串聯(lián)機(jī)器人將工件通過(guò)末端氣動(dòng)夾頭放置并聯(lián)加工單元6中的氣動(dòng)裝夾平臺(tái)，經(jīng)光電傳感器判定工件在位，氣動(dòng)裝夾平臺(tái)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的定位夾緊，六自由度并聯(lián)加工中心在系統(tǒng)控制下開(kāi)始工作，電動(dòng)主軸固定于六自由度并聯(lián)機(jī)器人末端，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的鉆孔和銑削加工。加工完畢后，并聯(lián)機(jī)器人復(fù)位，氣動(dòng)裝夾平臺(tái)回位，六自由度串聯(lián)機(jī)器人通過(guò)末端氣動(dòng)夾頭對(duì)工件抓取。所述的圖像檢測(cè)搬運(yùn)單元7主要包括四工位轉(zhuǎn)盤(pán)、位移傳感器組件、CCD圖像采集組件、機(jī)械手搬運(yùn)組件和下層皮帶輸送線等。位移傳感器組件及CCD圖像采集組件位于四工位轉(zhuǎn)盤(pán)上方，整個(gè)四工位轉(zhuǎn)盤(pán)安裝于皮帶輸送線上方的鋁合金桌面上，而機(jī)械手搬運(yùn)組件位于皮帶輸送線側(cè)。其功能為完成對(duì)前幾道工序的檢查、圖像采集及搬運(yùn)功能，下層輸送線主要用于托盤(pán)的循環(huán)運(yùn)輸，四工位轉(zhuǎn)盤(pán)的作用是將串聯(lián)機(jī)器人運(yùn)送過(guò)來(lái)的工件依次轉(zhuǎn)移至位移傳感器、視覺(jué)CCD和搬運(yùn)機(jī)械手位置。所述搬運(yùn)機(jī)械手采用氣電混合控制，Z軸為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，滾珠絲杠與導(dǎo)軌配合結(jié)構(gòu)，滑塊上固定旋轉(zhuǎn)氣缸繞Z軸進(jìn)行180旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)氣缸輸出端固定有薄型導(dǎo)桿氣缸完成手爪的X軸進(jìn)給，工作裝置末端安裝有氣動(dòng)手爪實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)動(dòng)作。所述的落料單元9由槽輪機(jī)構(gòu)5-1、錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5-5、同步帶輪傳動(dòng)、推料轉(zhuǎn)盤(pán)5-3、落料平臺(tái)5-2、光電傳感器5-4、光纖傳感器5-8、直流減速電機(jī)5-6、槽式光電開(kāi)關(guān)5-7、安裝支架等組成。通過(guò)槽輪機(jī)構(gòu)及各類機(jī)械傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)，具體為：通過(guò)直流減速電機(jī)5-6帶動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)5-1實(shí)現(xiàn)間歇式運(yùn)動(dòng)，再將間歇式運(yùn)動(dòng)通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5-5傳導(dǎo)至落料平臺(tái)5-2的推料轉(zhuǎn)盤(pán)，落料平臺(tái)為層式結(jié)構(gòu)，推料轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)于落料平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)至落料口處實(shí)現(xiàn)工件從上道工序落料至皮帶線上托盤(pán)工位。當(dāng)推料轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)使得工件推至落料平臺(tái)落料口時(shí)，工件掉落至托盤(pán)，漫反射傳感器檢測(cè)工件處于托盤(pán)位置。托盤(pán)所處輸送線在單元控制系統(tǒng)下啟動(dòng)，轉(zhuǎn)入下一個(gè)單元。所述的噴涂烘干單元10由噴涂室、加熱裝置、溫度傳感器、模擬噴頭、冷卻風(fēng)扇、交流調(diào)壓模塊、智能溫度顯示儀、觸摸屏、加熱指示器、光電傳感器、電感傳感器、阻擋氣缸、直流減速電機(jī)等組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件先噴涂后加熱烘干固化及冷卻過(guò)程，通過(guò)各傳感器反饋實(shí)時(shí)控制各工序流程。所述的圖像處理單元12由光源、鏡頭，CCD照相機(jī)，圖像處理控制器，操作鍵盤(pán)，顯示器等組成，通過(guò)視覺(jué)傳感器完成對(duì)工件的圖像的攝入并與標(biāo)準(zhǔn)模板比較后輸出檢測(cè)結(jié)構(gòu)，輸入至后續(xù)單元。所述的加蓋裝配單元13由滑道式工件架6-1、蝸輪蝸桿減速器6-5、旋轉(zhuǎn)臂6-10、同步輪帶6-4、直流減速電機(jī)6-6、擋料氣缸、伸縮氣缸6-3、真空吸盤(pán)6-2、光電傳感器6-9、電容傳感器6-7、電感傳感器、機(jī)械限位開(kāi)關(guān)、電控閥6-8、安裝支架等構(gòu)成兩個(gè)組件，出料組件及真空吸附機(jī)械手裝配組件，其中出料組件通過(guò)工件放置于滑道式工件架上，當(dāng)?shù)撞抗ぜ粰C(jī)械手抓取離開(kāi)后，在重力作用下工件實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)填充。真空吸附機(jī)械手采用直流電機(jī)與蝸輪蝸桿減速器配合輸出經(jīng)過(guò)同步帶控制搖臂旋轉(zhuǎn)，末端旋轉(zhuǎn)輸出端固定有伸縮氣缸及真空吸盤(pán)，并保證真空吸盤(pán)始終保持垂直向下，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工位之間的搬運(yùn)裝配動(dòng)作。當(dāng)皮帶輸送機(jī)將托盤(pán)及樣件運(yùn)輸至加蓋單元(詳見(jiàn)附圖6)時(shí)，光電傳感器感應(yīng)到樣件，由擋料氣缸將樣件限制在標(biāo)準(zhǔn)位置上，電感式接近傳感器感應(yīng)滑道式工件架上的樣件蓋，直流減速電機(jī)及蝸輪蝸桿減速機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手臂旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)至樣件蓋的上方，同步帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)真空吸盤(pán)和伸縮氣缸的豎直狀態(tài)，通過(guò)伸縮氣缸和真空吸盤(pán)抓取樣件蓋，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)手臂的旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)將樣件蓋移動(dòng)至樣件的上方并放置樣件蓋，完成對(duì)樣件的加蓋的裝配工作。托盤(pán)運(yùn)載裝配工件輸送至下一單元。所述的穿銷裝配單元14由料斗7-4、槽型下料機(jī)構(gòu)、不完全齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7-2、直流減速電機(jī)7-1、擋料氣缸7-6、落料氣缸7-5、頂銷氣缸7-8、光電傳感器7-14、光纖傳感器7-13、電感式傳感器7-9、電控閥7-10、安裝支架7-7等組成。直流減速電機(jī)與不完全齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)配合使得槽型下料機(jī)構(gòu)間歇旋轉(zhuǎn)，料斗中銷軸在重力作用下自動(dòng)填充至槽型下料機(jī)構(gòu)落料花盤(pán)溝槽處，并旋轉(zhuǎn)到達(dá)下一工位，通過(guò)氣缸推出完成穿銷動(dòng)作。當(dāng)皮帶輸送機(jī)將托盤(pán)及工件、工件蓋運(yùn)輸至穿銷單元(詳見(jiàn)附圖7)時(shí)，光電傳感器感應(yīng)到工件，由擋料氣缸將工件限制在標(biāo)準(zhǔn)位置上，直流減速電機(jī)帶動(dòng)不完全齒輪旋轉(zhuǎn)，通過(guò)不完全齒輪的傳動(dòng)及錐齒輪7-12的轉(zhuǎn)向，將運(yùn)動(dòng)傳遞到落料花盤(pán)7-3上，放置銷軸到標(biāo)準(zhǔn)工位上，同時(shí)通過(guò)落料氣缸將料斗內(nèi)的銷軸推送至落料花盤(pán)上，然后通過(guò)頂銷氣缸將銷軸推入工件和工件蓋的定位孔內(nèi)。所述的檢測(cè)單元16由觸摸屏、擋料氣缸、檢測(cè)氣缸、光電傳感器、光纖傳感器、色標(biāo)傳感器、電感傳感器、電控閥、安裝支架等組成，通過(guò)各傳感器反饋信息至總控進(jìn)入后續(xù)單元。所述的條形碼識(shí)別單元17由擋料氣缸、電感傳感器、光電傳感器9-4、貼標(biāo)機(jī)9-3及條碼識(shí)別系統(tǒng)等組成，通過(guò)對(duì)裝配體貼標(biāo)并條碼識(shí)別進(jìn)行入庫(kù)信息前處理。貼標(biāo)機(jī)9-4通過(guò)貼標(biāo)機(jī)支架9-1安裝在機(jī)架上，條形碼識(shí)別系統(tǒng)的掃描儀安裝在掃描儀固定臺(tái)9-2上，工件通過(guò)皮帶輸送機(jī)9-5傳輸。當(dāng)工件隨輸送機(jī)運(yùn)行至條形碼識(shí)別單元(詳見(jiàn)附圖9)時(shí)，漫反射光電感應(yīng)器感應(yīng)到工件，阻擋氣缸擋住定位工件，輸送帶停止，貼標(biāo)機(jī)對(duì)工件進(jìn)行貼標(biāo)簽的工作，完成后將工件運(yùn)輸至條形碼掃描儀工位處，對(duì)條形碼進(jìn)行識(shí)別讀取并輸入倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)。所述的分揀單元18由分揀機(jī)械手及運(yùn)輸皮帶機(jī)，廢料回收裝置等組成。其中分揀機(jī)械手為二自由度氣缸搬運(yùn)機(jī)械手，無(wú)桿氣缸連接導(dǎo)桿氣缸與末端大口氣夾，根據(jù)檢測(cè)單元16檢測(cè)結(jié)果判定實(shí)現(xiàn)對(duì)兩工位處的搬運(yùn)、廢品分揀。所述的提升倉(cāng)儲(chǔ)單元19由立體庫(kù)架及出入庫(kù)機(jī)械手組成。立體庫(kù)架四層三排，每層安裝有一皮帶輸送機(jī)11-8，皮帶輸送機(jī)11-8由直流減速電機(jī)11-2通過(guò)同步帶11-3帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)漫反射傳感器11-1判定工件是否在位，調(diào)整漫反射傳感器適量可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整每層倉(cāng)儲(chǔ)位數(shù)量。出入庫(kù)機(jī)械手有四自由度，第一個(gè)為平移副，采用滾珠絲杠11-14與導(dǎo)軌11-13配合結(jié)構(gòu)，通過(guò)伺服電機(jī)11-16帶動(dòng)滾珠絲杠11-14實(shí)現(xiàn)其往復(fù)運(yùn)動(dòng)，滾珠絲桿兩端機(jī)架上設(shè)置有槽式光電開(kāi)關(guān)11-15控制兩端極限位置，在各排工位之間移動(dòng)，Y向；第二個(gè)為自由度為平移副，采用鏈傳動(dòng)11-5與導(dǎo)軌配合結(jié)構(gòu)，附配重裝置，由步進(jìn)電機(jī)11-9通過(guò)減速機(jī)10控制其在各層工位之間移動(dòng)，機(jī)架上設(shè)置有槽式光電開(kāi)關(guān)11-17控制兩端極限位置，Z向；第三個(gè)自由度為平移副，滾珠絲杠與導(dǎo)軌配合結(jié)構(gòu)或者由直線無(wú)桿氣缸11-6實(shí)現(xiàn)，出入庫(kù)轉(zhuǎn)接平移，X向；第四個(gè)自由度為旋轉(zhuǎn)副，旋轉(zhuǎn)氣缸11-11與氣動(dòng)手爪11-12，繞Z軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)末端工作位姿變換及裝夾。到達(dá)出入庫(kù)搬運(yùn)機(jī)械手搬運(yùn)工位時(shí)，定位氣缸工作伸出定位，根據(jù)傳感器反饋本桌面輸送機(jī)停止運(yùn)行，出入庫(kù)機(jī)械手開(kāi)始工作，在此之前，立體庫(kù)架各排、各層、各列傳感器判定是否有工件在位，在系統(tǒng)控制下，控制出入庫(kù)機(jī)械手經(jīng)過(guò)末端氣動(dòng)手爪11-12夾持裝配工件搬運(yùn)至立體庫(kù)架上一皮帶輸送機(jī)11-8放置位上，皮帶輸送機(jī)隨后運(yùn)轉(zhuǎn)，輸送裝配工件至倉(cāng)位，倉(cāng)位通過(guò)漫反射傳感器11-1反饋確定位置。機(jī)械手復(fù)位，托盤(pán)繼續(xù)流入堆垛解垛單元。所述的堆垛解垛單元21主要由堆垛解垛機(jī)械手及托盤(pán)暫存庫(kù)組成，其中堆垛解垛機(jī)械手兩個(gè)自由度，均為平移副，第一個(gè)自由度采用同步帶12-7與導(dǎo)軌12-4配合結(jié)構(gòu)，沿皮帶輸送機(jī)方向；第二個(gè)自由度采用滾珠絲杠12-2與導(dǎo)軌配合結(jié)構(gòu)，整體設(shè)于立柱支撐12-3上，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)12-1控制滾珠絲杠，沿垂直于水平面Z向布置，氣動(dòng)手爪12-9安裝于二軸末端，鋁合金基座使得機(jī)械手安裝于同步帶輸送機(jī)上。同時(shí)在此同步帶輸送機(jī)上安裝有托盤(pán)臨時(shí)存儲(chǔ)庫(kù)，安裝于機(jī)械手下方。在本單元控制下，使得機(jī)械手完成對(duì)托盤(pán)的抓取和放置動(dòng)作。堆垛解垛單元(詳見(jiàn)附圖12)在總控根據(jù)工作節(jié)拍控制下開(kāi)始工作，單元中托盤(pán)暫存庫(kù)通過(guò)漫反射光電傳感器12-5檢測(cè)托盤(pán)在位情況，堆垛解垛機(jī)械手將托盤(pán)暫存庫(kù)12-6中將托盤(pán)抓取并放置到皮帶輸送機(jī)工位。通過(guò)電感式傳感器12-8判定托盤(pán)運(yùn)輸工位在位，皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)將托盤(pán)輸送經(jīng)過(guò)氣動(dòng)轉(zhuǎn)角輸送機(jī)22(詳見(jiàn)附圖1)，圓帶輸送機(jī)23，到達(dá)行車(chē)機(jī)械手24(詳見(jiàn)附圖13)搬運(yùn)工位，經(jīng)過(guò)傳感器判定在位情況并氣缸定位，本桌面皮帶輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，行車(chē)機(jī)械手24動(dòng)作，氣夾抓取托盤(pán)沿導(dǎo)軌放置下一工位。經(jīng)傳感器判定托盤(pán)在位，此工位皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)氣動(dòng)上料單元下方的圓帶轉(zhuǎn)角輸送機(jī)(詳見(jiàn)附圖1)，及標(biāo)識(shí)4處的皮帶輸送機(jī)一直到達(dá)落料單元9(詳見(jiàn)附圖5)中落料平臺(tái)落料口正下方的轉(zhuǎn)接工位，由傳感器判定在位并定位氣缸工作，本桌面輸送機(jī)停止工作。堆垛解垛單元實(shí)現(xiàn)托盤(pán)的暫存堆垛及解垛輸出動(dòng)作，在前面已有詳述，此為一個(gè)工作節(jié)拍循環(huán)周期具體實(shí)施流程。所述的行車(chē)機(jī)械手24，行車(chē)機(jī)械手為龍門(mén)橋式結(jié)構(gòu)，將輸送線上一輸出工位上托盤(pán)搬運(yùn)至輸送線上一輸入工位，與輸送線構(gòu)成結(jié)構(gòu)閉環(huán)。行車(chē)機(jī)械手有兩個(gè)自由度，均為平移副，第一個(gè)自由度為同步帶13-5與導(dǎo)軌13-4配合結(jié)構(gòu)，兩工位直線上移動(dòng)；第二個(gè)自由度為導(dǎo)桿氣缸13-3，末端安裝有氣動(dòng)手爪13-2，實(shí)現(xiàn)對(duì)托盤(pán)的抓取和放置，機(jī)架為龍門(mén)式鋁合金支架13-1。所述的總控單元通過(guò)profibus總線將各單元控制進(jìn)行高度高效集成，通過(guò)profibus-dp分站卡與各單元進(jìn)行通訊。系統(tǒng)啟動(dòng)后工件依次到達(dá)輸送線運(yùn)輸單元(1)，軌道式六自由度上下料串聯(lián)機(jī)器人單元(2)，液壓加工單元(5)，六自由度并聯(lián)加工單元(6)，圖像檢測(cè)搬運(yùn)單元(7)，落料單元(9)，噴涂烘干單元(10)，圖像處理單元(12)，加蓋裝配單元(13)，穿銷裝配單元(14)，檢測(cè)單元(16)，條形碼識(shí)別單元(17)，分揀單元(18)，提升倉(cāng)儲(chǔ)單元(19)，堆垛解垛單元(21)，以上各單元依次相連。如附圖1所示：系統(tǒng)上電并啟動(dòng)，輸送線運(yùn)輸單元在總控控制下根據(jù)工作節(jié)拍開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，氣動(dòng)上料單元(詳見(jiàn)附圖3)中對(duì)射傳感器檢測(cè)料倉(cāng)中工件在位情況，推料氣缸動(dòng)作將工件推至皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸工位，皮帶輸送機(jī)延遲動(dòng)作，將工件運(yùn)輸至另一運(yùn)輸工位，皮帶輸送機(jī)上對(duì)射傳感器檢測(cè)工件到達(dá)運(yùn)輸工位，氣動(dòng)上料單元暫停工作等待總控下一節(jié)拍命令。在氣動(dòng)上料單元工作的同時(shí)，堆垛解垛單元(詳見(jiàn)附圖12)在總控根據(jù)工作節(jié)拍控制下開(kāi)始工作，單元中托盤(pán)暫存庫(kù)通過(guò)漫反射光電傳感器檢測(cè)托盤(pán)在位情況，堆垛解垛機(jī)械手將托盤(pán)暫存庫(kù)中托盤(pán)抓取并放置到皮帶輸送機(jī)工位。通過(guò)電感式傳感器判定托盤(pán)運(yùn)輸工位在位，皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)將托盤(pán)輸送經(jīng)過(guò)氣動(dòng)轉(zhuǎn)角輸送機(jī)22(詳見(jiàn)附圖1)，圓帶輸送機(jī)23，到達(dá)行車(chē)機(jī)械手24(詳見(jiàn)附圖13)搬運(yùn)工位，經(jīng)過(guò)傳感器判定在位情況并氣缸定位，本桌面皮帶輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，行車(chē)機(jī)械手24動(dòng)作，氣夾抓取托盤(pán)沿導(dǎo)軌放置下一工位。經(jīng)傳感器判定托盤(pán)在位，此工位皮帶輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)氣動(dòng)上料單元下方的圓帶轉(zhuǎn)角輸送機(jī)(詳見(jiàn)附圖1)，及標(biāo)識(shí)4處的皮帶輸送機(jī)一直到達(dá)落料單元9(詳見(jiàn)附圖5)中落料平臺(tái)落料口正下方的轉(zhuǎn)接工位，由傳感器判定在位并定位氣缸工作，本桌面輸送機(jī)停止工作。根據(jù)工作節(jié)拍，在托盤(pán)從堆垛解垛單元輸送至上述轉(zhuǎn)接工位過(guò)程中，氣動(dòng)上料單元工件到達(dá)皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸工位時(shí)，軌道式六自由度上下料串聯(lián)機(jī)器人單元2(詳見(jiàn)附圖4)開(kāi)始工作，機(jī)器人經(jīng)軌道輸送至氣動(dòng)上料單元對(duì)應(yīng)的工位，六自由度串聯(lián)機(jī)器人工作，將氣動(dòng)上料單元皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸工位上的工件通過(guò)末端氣動(dòng)夾頭抓取，機(jī)器人經(jīng)軌道輸送至液壓加工單元5對(duì)應(yīng)工位，六自由度串聯(lián)機(jī)器人將工件通過(guò)末端氣動(dòng)夾頭放置液壓加工單元5中的自動(dòng)裝夾工位，經(jīng)漫反射傳感器判定工件在位，氣動(dòng)夾緊定位機(jī)構(gòu)動(dòng)作夾緊定位工件，液壓直動(dòng)缸動(dòng)作，沖壓加工后，氣動(dòng)夾緊定位機(jī)構(gòu)氣缸回位，六自由度串聯(lián)機(jī)器人將工件從上述工位中抓取，機(jī)器人經(jīng)軌道輸送至并聯(lián)加工單元6對(duì)應(yīng)工位，六自由度串聯(lián)機(jī)器人將工件通過(guò)末端氣動(dòng)夾頭放置并聯(lián)加工單元6中的氣動(dòng)裝夾平臺(tái)，經(jīng)光電傳感器判定工件在位，氣動(dòng)裝夾平臺(tái)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的定位夾緊，六自由度并聯(lián)加工中心在系統(tǒng)控制下開(kāi)始工作，電動(dòng)主軸固定于六自由度并聯(lián)機(jī)器人末端，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的鉆孔和銑削加工。加工完畢后，并聯(lián)機(jī)器人復(fù)位，氣動(dòng)裝夾平臺(tái)回位，六自由度串聯(lián)機(jī)器人通過(guò)末端氣動(dòng)夾頭對(duì)工件抓取，經(jīng)軌道輸送至圖像檢測(cè)搬運(yùn)單元7對(duì)應(yīng)工位，將工件放置入圖像檢測(cè)搬運(yùn)單元7中四工位轉(zhuǎn)盤(pán)中放置工位。通過(guò)光電開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)四工位旋轉(zhuǎn)定位。四工位轉(zhuǎn)盤(pán)中通過(guò)漫反射傳感器判定工件放置工位在位情況，四工位轉(zhuǎn)盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)，依次經(jīng)過(guò)位移傳感器檢測(cè)工位孔深尺寸、CCD視覺(jué)檢測(cè)工位形狀顏色檢測(cè)，相關(guān)信息傳送至總控，信息流進(jìn)入下單元，四工位轉(zhuǎn)盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)使得工件停至本單元機(jī)械手(詳見(jiàn)附圖4)對(duì)應(yīng)搬運(yùn)工位。本單元機(jī)械手采用氣電混合控制，通過(guò)機(jī)械開(kāi)關(guān)與磁性傳感器定位，實(shí)現(xiàn)將上述搬運(yùn)工位的工件搬運(yùn)至落料單元的四工位推料轉(zhuǎn)盤(pán)上放置工位(詳見(jiàn)附圖5)。此時(shí)，托盤(pán)通過(guò)輸送機(jī)已輸送至落料平臺(tái)落料口正下方的轉(zhuǎn)接工位，傳感器反饋信號(hào)托盤(pán)在位，四工位推料轉(zhuǎn)盤(pán)放置工位工件在位，落料單元中直流減速電機(jī)通過(guò)槽輪機(jī)構(gòu)、圓柱齒輪傳動(dòng)、錐齒輪傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)輸出至四工位推料轉(zhuǎn)盤(pán)，當(dāng)推料轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)使得工件推至落料平臺(tái)落料口時(shí)，工件掉落至托盤(pán)，漫反射傳感器檢測(cè)工件處于托盤(pán)位置。托盤(pán)所處輸送線在單元控制系統(tǒng)下啟動(dòng)，轉(zhuǎn)入下一個(gè)單元。當(dāng)工件隨輸送帶運(yùn)輸?shù)絿娡亢娓蓡卧獣r(shí)，漫反射光電傳感器感應(yīng)到工件，阻擋氣缸擋住定位托盤(pán)及工件，電磁閥控制輸送機(jī)停止運(yùn)行，1#噴槍對(duì)工件進(jìn)行噴涂工作，噴涂規(guī)定時(shí)間后，解除阻擋氣缸，運(yùn)行輸送帶將工件輸送至2#噴槍處，重復(fù)上一步，由2#噴槍對(duì)工件進(jìn)行定時(shí)噴涂，噴涂完畢后，輸送帶運(yùn)送工件至烘干工位處，停止一段時(shí)間，通過(guò)加熱管對(duì)工件進(jìn)行加熱烘干處理，并通過(guò)智能溫度顯示儀、觸摸屏來(lái)監(jiān)控工件的溫度狀態(tài)。完成后將工件輸送至下一單元。途中經(jīng)過(guò)滾筒轉(zhuǎn)角輸送機(jī)(詳見(jiàn)附圖2)，直線部分滾筒輸送機(jī)通過(guò)減速機(jī)與鏈傳動(dòng)，轉(zhuǎn)角部分為直流減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)大錐齒輪盤(pán)和四個(gè)小錐齒輪嚙合傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角功能。當(dāng)工件隨輸送機(jī)運(yùn)行至圖像處理單元時(shí)，漫反射光電感應(yīng)器感應(yīng)到工件，阻擋氣缸擋住定位工件，輸送帶停止，CCD照相機(jī)對(duì)工件進(jìn)行圖像處理并顯示于液晶顯示器上，通過(guò)視覺(jué)傳感器完成對(duì)工件的圖像的攝入并與標(biāo)準(zhǔn)模板比較后輸出檢測(cè)結(jié)果，提供給后續(xù)單元使用。當(dāng)皮帶輸送機(jī)將托盤(pán)及樣件運(yùn)輸至加蓋單元(詳見(jiàn)附圖6)時(shí)，光電傳感器感應(yīng)到樣件，由擋料氣缸將樣件定位在標(biāo)準(zhǔn)位置上，電感式接近傳感器感應(yīng)滑道式工件架上的樣件蓋，直流減速電機(jī)及蝸輪蝸桿減速機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手臂旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)至樣件蓋的上方，同步帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)真空吸盤(pán)和伸縮氣缸的豎直狀態(tài)，通過(guò)伸縮氣缸和真空吸盤(pán)抓取樣件蓋，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)手臂的旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)將樣件蓋移動(dòng)至樣件的上方并放置樣件蓋，完成對(duì)樣件的加蓋的裝配工作。托盤(pán)運(yùn)載裝配工件輸送至下一單元。當(dāng)皮帶輸送機(jī)將托盤(pán)及樣件、樣件蓋運(yùn)輸至穿銷單元(詳見(jiàn)附圖7)時(shí)，光電傳感器感應(yīng)到樣件，由擋料氣缸將樣件定位在標(biāo)準(zhǔn)位置上，直流減速電機(jī)帶動(dòng)不完全齒輪旋轉(zhuǎn)，通過(guò)不完全齒輪的傳動(dòng)及錐齒輪的轉(zhuǎn)向，將運(yùn)動(dòng)傳遞到落料花盤(pán)上，放置定位銷到標(biāo)準(zhǔn)工位上，同時(shí)通過(guò)落料氣缸將料斗內(nèi)的定位銷推送至落料花盤(pán)上，然后通過(guò)頂銷氣缸將定位銷推入樣件和樣件蓋的定位孔內(nèi)。托盤(pán)運(yùn)載裝配工件輸送至下一單元。途中經(jīng)過(guò)圓帶轉(zhuǎn)角輸送機(jī)(詳見(jiàn)附圖2)，采用圓帶張緊自閉回路，帶動(dòng)轉(zhuǎn)角處轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，托盤(pán)經(jīng)過(guò)時(shí)隨轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)90°實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)角功能。當(dāng)工件輸送至檢測(cè)單元(詳見(jiàn)附圖8)時(shí)，由光電傳感器感應(yīng)到工件，阻擋氣缸將工件定位在標(biāo)準(zhǔn)工位上，輸送機(jī)停止運(yùn)行，檢測(cè)氣缸帶動(dòng)色標(biāo)傳感器、光纖傳感器運(yùn)行至工件附近，由光纖傳感器檢測(cè)工件上的定位銷，色標(biāo)傳感器檢測(cè)工件的顏色，檢測(cè)裝配體是否合格。檢測(cè)完畢后進(jìn)入下一單元。當(dāng)工件隨輸送機(jī)運(yùn)行至條形碼識(shí)別單元(詳見(jiàn)附圖9)時(shí)，漫反射光電感應(yīng)器感應(yīng)到工件，阻擋氣缸擋住工件，輸送機(jī)停止，貼標(biāo)機(jī)對(duì)工件進(jìn)行貼標(biāo)簽的工作，完成后將工件運(yùn)輸至條形碼掃描儀工位處，對(duì)條形碼進(jìn)行識(shí)別讀取并輸入倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)。然后，工件隨輸送機(jī)運(yùn)行至分揀單元(詳見(jiàn)附圖10)，根據(jù)檢測(cè)單元檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分揀工作。檢測(cè)結(jié)果不合格，則由分揀單元中二維機(jī)械手氣動(dòng)手爪將工件與托盤(pán)分離，并將工件搬運(yùn)至本單元皮帶輸送機(jī)輸送工位，經(jīng)傳感器判定工件在位，皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)氣動(dòng)阻擋導(dǎo)向裝置，將工件運(yùn)輸并準(zhǔn)確滑入廢品回收裝置。托盤(pán)則隨著輸送機(jī)運(yùn)輸至堆垛解垛單元。檢測(cè)結(jié)果合格則直接流入下一單元。關(guān)于上述二維機(jī)械手，二維機(jī)械手所用動(dòng)作元件都是氣缸，它主要來(lái)完成樣件的搬運(yùn)動(dòng)作。X軸運(yùn)用無(wú)桿氣缸來(lái)實(shí)現(xiàn)樣件的搬運(yùn)，Y軸運(yùn)用導(dǎo)桿氣缸來(lái)實(shí)現(xiàn)，樣件的夾持運(yùn)用的是大口氣夾來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)工件輸送至工位時(shí)在傳感器作用下阻擋氣缸動(dòng)作將其定位，并將信號(hào)輸送給導(dǎo)桿氣缸并下行，到位后磁性開(kāi)關(guān)將信號(hào)輸送給大口氣夾將樣件夾持并上提，到位后在磁性開(kāi)關(guān)檢測(cè)下將信號(hào)傳給無(wú)桿氣缸并向左滑行，到位后導(dǎo)桿氣缸下行經(jīng)延時(shí)后氣爪張開(kāi)，然后重復(fù)上述動(dòng)作歸位。實(shí)現(xiàn)其抓取搬運(yùn)功能。合格產(chǎn)品隨托盤(pán)在輸送機(jī)輸送下，流入提升倉(cāng)儲(chǔ)單元(詳見(jiàn)附圖11)，到達(dá)出入庫(kù)機(jī)械手搬運(yùn)工位時(shí)，定位氣缸工作伸出定位，根據(jù)傳感器反饋本桌面輸送機(jī)停止運(yùn)行，出入庫(kù)機(jī)械手開(kāi)始工作，在此之前，立體庫(kù)架各層、各列傳感器判定是否有工件在位，在系統(tǒng)控制下，控制出入庫(kù)機(jī)械手經(jīng)過(guò)末端氣動(dòng)手爪夾持裝配工件搬運(yùn)至立體庫(kù)架上一皮帶機(jī)放置位上，皮帶機(jī)隨后運(yùn)轉(zhuǎn)，輸送裝配工件至倉(cāng)位，倉(cāng)位通過(guò)漫反射傳感器反饋確定位置。機(jī)械手復(fù)位，托盤(pán)繼續(xù)流入堆垛解垛單元(詳見(jiàn)附圖12)。堆垛解垛單元實(shí)現(xiàn)托盤(pán)的暫存堆垛及解垛輸出動(dòng)作，在前面已有詳述，此為一個(gè)工作節(jié)拍循環(huán)周期具體實(shí)施流程。本發(fā)明物流系統(tǒng)特點(diǎn)：系統(tǒng)中包含堆垛機(jī)設(shè)備、立體化倉(cāng)庫(kù)設(shè)備、自動(dòng)化輸送線裝置、機(jī)器人設(shè)備、視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備、工業(yè)貼標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)及相應(yīng)附屬設(shè)備，以及各類傳感器、工業(yè)總線系統(tǒng)、PLC技術(shù)、視覺(jué)技術(shù)、機(jī)器人等各類技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工裝配檢測(cè)入庫(kù)的無(wú)人自動(dòng)化工作，高效高產(chǎn)，完全模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，并采用多元化的結(jié)構(gòu)，控制等使得光、機(jī)、電、氣、液各類技術(shù)揉為一體。1.本系統(tǒng)通過(guò)PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線將所有單元plc控制系統(tǒng)、嵌入式控制系統(tǒng)進(jìn)行高度、高效集成，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度與控制，與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)形式完全相同，經(jīng)總控控制，實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)輸、加工裝配、檢測(cè)、分揀、入庫(kù)等各項(xiàng)作業(yè)，通過(guò)各項(xiàng)傳感器及識(shí)別系統(tǒng)對(duì)各項(xiàng)作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及更新。2.本系統(tǒng)配備各類機(jī)器人以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，如六自由度串聯(lián)機(jī)器人，六自由度并聯(lián)機(jī)器人，各類根據(jù)實(shí)際工作需要的搬運(yùn)機(jī)械手，或氣動(dòng)，或機(jī)械，或機(jī)械氣動(dòng)結(jié)合形式，充分利用機(jī)器人技術(shù)配合多元化自動(dòng)化輸送線實(shí)現(xiàn)無(wú)人裝配加工輸送等各項(xiàng)動(dòng)作。2.在控制軟件方面采用windows操作系統(tǒng)，具有良好的交互式圖形化操作界面，直接，高效，對(duì)實(shí)時(shí)和多任務(wù)有很強(qiáng)的支持能力，能完成多任務(wù)并且有較短的終端響應(yīng)時(shí)間。并具有功能很強(qiáng)的存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能，便于學(xué)生動(dòng)手操作和系統(tǒng)可維護(hù)性。3.系統(tǒng)中的單元設(shè)備具有“聯(lián)機(jī)/單機(jī)”兩種操作模式。所有的單元設(shè)備的軟硬件均可以脫離系統(tǒng)獨(dú)立操作，可用單機(jī)設(shè)備為平臺(tái)，進(jìn)行單項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)，易擴(kuò)展。4.系統(tǒng)軟、硬件部分預(yù)留擴(kuò)展空間，用戶方可在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上增添設(shè)備模塊，并可輕松集成到系統(tǒng)中，為用戶方二次開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展教學(xué)創(chuàng)造了極為有利條件。5.系統(tǒng)集成信息管理軟件，通過(guò)計(jì)算機(jī)與各單元及傳感器的通訊與集成，將系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的狀態(tài)顯示在操作界面上，使操作者通過(guò)計(jì)算機(jī)隨時(shí)了解系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工況、狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù)，掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。各plc單元配備觸摸屏實(shí)時(shí)控制，其余四個(gè)嵌入式控制系統(tǒng)單元配備顯示器及鼠標(biāo)等，操作快捷方便。7.系統(tǒng)機(jī)電技術(shù)全面開(kāi)放，配備完善的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，可輕松開(kāi)發(fā)出自己的運(yùn)動(dòng)或控制功能，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。