汽车发动机缸柔性装配工业互联网实训平台的制作方法

本技术涉及工业互联网教学，特别是涉及一种汽车发动机缸柔性装配工业互联网实训平台。

背景技术：

1、当前制造业正处在由数字化、网络化向智能化发展的重要阶段，其核心是基于海量工业数据的全面感知，通过端到端的数据深度集成与建模分析，实现智能化的决策与控制指令，形成智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等新型制造模式。

2、工业互联网是新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物，是制造业数字化、网络化、智能化的重要载体。随着工业互联网的应用领域越来越广。社会对具备工业互联网实施与运维等相关技术的人才需求不断增加。迫切需要学校对相关人才的培养和输出。

3、伴随着工业互联网浪潮的到来，对于相关人才的需求日益扩大，目前高校关于工业互联网的教学设备还不够完善，限制了学生的动手操作能力，无法满足学生多样化的培训需求。

4、目前的技术硬件涉及组合电脑桌，工作台柜，工业网关模块，原料模块，成品模块、废品模块，检测模块、组装模块，机器人模块，人机交互模块，转运模块，上下料模块和加工模块，工作台柜底板安装有控制系统；上述部件均集成安装在工作台柜上，并整体形成可移动式实训台，通过工业网关模块进行各个部件的运行数据采集，并通过人机交互模块实现学生的实训。

5、目前技术的缺点是没有模拟实际应用背景、操作实训项目少、硬件设备类型少，另外其虽然设有三轴cnc数控加工中心，但没有设置加工中心的外壳及防护门，不能让学生体会到加工过程中的安全问题，且这样设置的成本高。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种汽车发动机缸柔性装配工业互联网实训平台。

2、一种汽车发动机缸柔性装配工业互联网实训平台，所述平台包括：工作台柜、安装在工作台柜的台面四周的工作台防护罩、安装在所述工作台柜内的控制模块，以及集成安装在所述工作台柜上的电源装置、通讯模块、hmi模块、机器人模块、原料模块、检测/组装模块、成品/废品模块、转运模块、上下料模块和加工模块；所述工作台柜还安装了移动轮。

3、所述工作台防护罩、所述hmi模块、所述机器人模块、所述原料模块、所述检测/组装模块、所述成品/废品模块、所述转运模块、所述上下料模块以及所述加工模块通过所述通讯模块与所述控制模块连接。

4、所述电源装置用于给所述工作台防护罩、所述控制模块、所述hmi模块、所述机器人模块、所述原料模块、所述检测/组装模块、所述成品/废品模块、所述转运模块、所述上下料模块以及所述加工模块提供电源。

5、在其中一个实施例中，所述工作台防护罩的前面、后面和右测面均设有透明亚克力门，左侧面设有防护钣金，每面门上均设有开关门检测传感器；所述hmi模块安装在所述工作台防护罩的左侧面。

6、在其中一个实施例中，所述控制模块包括：plc单元、远程io模块、温湿度检测单元、电能表单元、机器人控制柜单元、数控操作面板及工业交换机单元。

7、所述温湿度检测单元、所述电能表单元均与所述plc单元连接。

8、所述机器人控制柜单元通过所述通讯模块与所述plc单元连接，所述机器人控制柜单元与所述机器人模块连接。

9、所述数控操作面板通过以太网与所述工业交换机单元连接，通讯模块与所述plc单元连接，所述数控操作面板与所述加工模块连接。

10、所述远程io模块通过ethercat协议与所述plc单元连接

11、所述工业交换机单元用于实现各单元的数据通信及通讯模块的数据采集。

12、在其中一个实施例中，所述原料模块包括：缸体上料料井和缸盖上料平台，所述缸体上料料井包括光纤传感器、物料推送气缸、第一光电开关，所述光电开关设置在缸体上料料井的前端，所述物料推送气缸设有第一磁性开关。

13、所述缸盖上料平台设有四个缸盖原料放置工位及发动机缸拆解工位；所述缸盖原料放置工位和所述发动机缸拆解工位的底部均设有一个第二光电开关；所述发动机缸拆解工位设有吸盘。

14、所述光纤传感器、所述第一光电开关、所述第一磁性开关以及两个第二光电开关均与所述控制模块连接。

15、在其中一个实施例中，所述检测/组装模块包括一个检测工位、一个组装工位、高度检测机构、推送滑台气缸、升降滑台气缸以及色标传感器，所述检测工位和组装工位的底部均设有第三光电开关。

16、所述升降滑台气缸安装于推送滑台气缸上，所述升降滑台气缸34上安装有高度检测机构，推送滑台气缸和所述升降滑台气缸均设有第二磁性开关，所述色标传感器用于缸盖颜色检测。

17、所述色标传感器，两个所述第三光电开关以及两个第二磁性开关均与所述控制模块连接。

18、在其中一个实施例中，所述机器人模块包括：六轴机器人，所述六轴机器人包括设置在末端的末端执行器，所述末端执行器包括第一夹爪和设置在第一夹爪上的第三磁性开关。

19、在其中一个实施例中，所述加工模块包括：cnc数控加工中心，所述cnc数控加工中心包括防护门、两个无杆气缸、两个第七磁性开关、工件定位夹具以及安装在所述工件定位夹具上的第六光电开关。

20、每个所述第七磁性开关安装在一个所述无杆气缸上，两个所述无杆气缸安装在所述防护门上。

21、在其中一个实施例中，所述通讯模块包括：plc网关采集盒子、机器人网关采集盒子、cnc网关采集盒子和物联网模块。

22、在其中一个实施例中，所述成品/废品模块包括：八个成品放置工位及两个废品放置工位，所述成品放置工位及废品放置工位的底部均设有第四光电开关；所有所述第四光电开关均与所述控制模块连接。

23、在其中一个实施例中，所述转运模块包括：无杆气缸、第五光电开关以及第四磁性开关。

24、所述无杆气缸的滑台上安装有物体转运夹具，所述第四磁性开关安装在所述无杆气缸上；所述第五光电开关和所述第四磁性开关均与所述控制模块连接。

25、在其中一个实施例中，所述上下料模块包括：三轴气动桁架，所述三轴气动桁架的x轴安装有推动气缸及直线导轨，推动气缸设有第一个第五磁性开关；所述三轴气动桁架的y轴安装有无杆气缸，所述无杆气缸设有第二个第五磁性开关；所述三轴气动桁架的y轴通过铝型材支撑架安装于x轴台面上；所述三轴气动桁架的z轴安装有三轴气缸，所述三轴气缸设有第三个第五磁性开关，所述三轴气缸末端安装有第二夹爪，所述第二夹爪设有第六磁性开关。

26、三个所述第五磁性开关、一个第六磁性开关均与所述控制模块连接。

27、上述汽车发动机缸柔性装配工业互联网实训平台，该平台包括：工作台柜、安装在工作台柜的台面四周的工作台防护罩、安装在工作台柜内的控制模块，以及集成安装在工作台柜上的电源装置、通讯模块、hmi模块、机器人模块、原料模块、检测/组装模块、成品/废品模块、转运模块、上下料模块和加工模块；工作台柜还安装了移动轮；工作台防护罩、hmi模块、机器人模块、原料模块、检测/组装模块、成品/废品模块、转运模块、上下料模块以及加工模块通过通讯模块与控制模块连接；该平台硬件设备类型丰富，操作实训项目丰富，满足学生多样化的实训需求，配备工作台防护罩，能让学生注意加工过程中的安全问题。