智能裝備與產線開發(fā)及應用

第1章  智能制造裝備001
1.1　概述001
1.1.1　智能制造裝備的基本概念001
1.1.2　智能制造裝備的特征001
1.1.3　智能制造裝備的主要分類002
1.1.4　智能制造裝備與系統(tǒng)的發(fā)展005
1.2　智能數控機床007
1.2.1　高精度加工中心007
1.2.2　數控機床智能化009
1.2.3　智能數控系統(tǒng)014
1.2.4　典型智能數控機床017
1.3　智能鍛壓機床019
1.3.1　鍛壓裝備的概述與發(fā)展趨勢019
1.3.2　鍛壓機床傳動系統(tǒng)設計與性能優(yōu)化021
1.3.3　鍛壓機床智能化025
1.3.4　典型智能鍛壓機床028
參考文獻030
第2章  智能制造裝備互聯(lián)互通技術032
2.1　智能制造裝備互聯(lián)互通技術概述032
2.2　工業(yè)物聯(lián)網互聯(lián)互通系統(tǒng)設計034
2.2.1　智能產線現(xiàn)場情況概述034
2.2.2　工業(yè)物聯(lián)網互聯(lián)互通需求分析034
2.2.3　系統(tǒng)總體設計035
2.2.4　系統(tǒng)功能模塊設計037
2.3　設備的數控系統(tǒng)043
2.3.1　西門子840Dsl 數控系統(tǒng)043
2.3.2　FANUC 0-i MD 數控系統(tǒng)047
2.3.3　優(yōu)傲機器人049
2.4　工業(yè)物聯(lián)網中間件系統(tǒng)開發(fā)與測試示例051
2.4.1　系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境選型051
2.4.2　客戶端架構選型051
2.4.3　系統(tǒng)各功能模塊實現(xiàn)052
2.4.4　測試系統(tǒng)搭建053
2.4.5　系統(tǒng)集成測試及結果分析053
參考文獻054
第3章  制造質量檢測、智能預測與反向追溯技術055
3.1　制造質量檢測技術055
3.1.1　質量信息檢測方案總體設計055
3.1.2　三維掃描檢測技術058
3.1.3　新興質量檢測技術060
3.1.4　圖像獲取與處理算法設計061
3.1.5　卷積神經網絡質量檢測063
3.2　基于統(tǒng)計過程的制造質量智能預測技術064
3.2.1　統(tǒng)計過程控制及質量智能預測方案總體設計064
3.2.2　控制圖模式研究及數據生成064
3.2.3　控制圖特征處理064
3.2.4　質量預測模型的建立067
3.2.5　基于數據驅動的制造質量智能預測技術068
3.3　制造質量反向追溯技術069
3.3.1　質量反向追溯方案總體設計069
3.3.2　生產過程基礎數據分類與處理070
3.3.3　質量反向追溯模型結構建立071
參考文獻072
第4章  機器人自動上下料與智慧物流技術074
4.1　機器人輸送系統(tǒng)整體設計074
4.1.1　機器人上下料系統(tǒng)設計074
4.1.2　自動下料系統(tǒng)設計078
4.1.3　基于機器人輸送系統(tǒng)的自動化產線設計078
4.1.4　輸送系統(tǒng)應用舉例——模鍛產線輸送系統(tǒng)080
4.2　智慧物流技術及裝備085
4.2.1　智慧物流技術發(fā)展歷程085
4.2.2　智慧物流技術086
4.2.3　智慧物流裝備091
4.3　智慧物流技術應用實例——物流跟蹤技術097
4.3.1　物流跟蹤技術簡介097
4.3.2　物流跟蹤技術一：RFID 技術098
4.3.3　物流跟蹤技術二：二維條碼技術101
4.4　智慧物流系統(tǒng)的構建及仿真105
4.4.1　基于Petri 網的物流系統(tǒng)建模105
4.4.2　基于FlexSim 的物流系統(tǒng)仿真108
4.5　仿真案例應用及分析110
4.5.1　仿真資源與仿真環(huán)境111
4.5.2　生產物流系統(tǒng)仿真過程111
4.5.3　數據管理與監(jiān)測設計113
4.5.4　仿真結果對比分析115
參考文獻116
第5章  產線系統(tǒng)智能感知與動態(tài)監(jiān)控技術118
5.1　產線智能感知系統(tǒng)整體設計118
5.1.1　產線數據實時采集系統(tǒng)框架設計118
5.1.2　產線數據實時采集系統(tǒng)網絡體系及結構組成120
5.1.3　產線制造生產過程數據采集及映射122
5.2　產線生產動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)總體設計123
5.2.1　生產信息動態(tài)監(jiān)控流程123
5.2.2　生產信息動態(tài)追蹤系統(tǒng)的數據信息124
5.2.3　生產信息動態(tài)監(jiān)控數據庫結構模型設計125
5.3　智能生產感知與動態(tài)監(jiān)控應用案例126
5.3.1　鍛件信息動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)總體設計127
5.3.2　數據庫結構模型設計131
5.3.3　實施應用135
參考文獻138
第6章  制造產線智能管控系統(tǒng)開發(fā)技術139
6.1　管控系統(tǒng)架構139
6.1.1　單機管控系統(tǒng)架構139
6.1.2　工業(yè)互聯(lián)網體系結構140
6.1.3　基于云計算的管控系統(tǒng)架構141
6.2　數據庫技術142
6.2.1　數據庫簡介142
6.2.2　數據架構設計模式143
6.2.3　管控系統(tǒng)架構設計143
6.3　開發(fā)環(huán)境、開發(fā)語言及微服務技術145
6.3.1　開發(fā)環(huán)境145
6.3.2　開發(fā)語言145
6.3.3　微服務技術145
6.4　開發(fā)框架146
6.4.1　開發(fā)框架146
6.4.2　服務治理中間件146
6.4.3　配置中心中間件148
6.4.4　數據庫引擎148
6.5　智能生產信息管控服務148
6.5.1　生產管控系統(tǒng)交互設計149
6.5.2　生產管控系統(tǒng)開發(fā)架構設計150
6.5.3　生產管控系統(tǒng)主要功能描述152
6.6　生產管控系統(tǒng)部署158
6.6.1　生產管控系統(tǒng)部署架構158
6.6.2　生產管控系統(tǒng)部署流程159
參考文獻160
第7章  智能模鍛產線開發(fā)及應用161
7.1　模鍛加工工藝分析161
7.1.1　模鍛加工工藝發(fā)展歷程161
7.1.2　模鍛成形質量關鍵因素分析163
7.2　智能模鍛產線組成分析166
7.2.1　智能模鍛產線布局設計166
7.2.2　車間智能生產設備介紹167
7.2.3　模鍛成形生產車間建模169
7.3　智能模鍛產線功能系統(tǒng)170
7.3.1　智能模鍛產線生產仿真設計170
7.3.2　智能模鍛系統(tǒng)過程控制優(yōu)化176
7.3.3　智能模鍛產線供應鏈系統(tǒng)178
7.4　智能模鍛生產信息管控服務185
7.4.1　智能管控平臺服務技術185
7.4.2　智能模鍛過程預測性維護189
7.4.3　應用實例——模鍛產線管控軟件192
參考文獻199
第8章  智能塑料模具制造產線開發(fā)及應用200
8.1　塑料模具加工工藝分析200
8.2　智能塑料模具制造產線204
8.2.1　塑料模具智能加工設備204
8.2.2　塑料模具制造車間布局207
8.2.3　塑料模具零件生產自動識別與追蹤209
8.3　智能塑料模具制造產線管控系統(tǒng)應用210
8.3.1　塑料模具設計與制造輔助功能模塊210
8.3.2　智能塑料模具生產管控系統(tǒng)215
參考文獻221
第9章  智能切削加工產線開發(fā)及應用222
9.1　智能切削加工產線布局仿真223
9.1.1　產線布局分析223
9.1.2　產線數據處理226
9.1.3　軟件建模仿真231
9.2　產線智能化技術研究與應用236
9.2.1　柔性生產調度方法236
9.2.2　針對擾動的不確定性動態(tài)調度方法239
9.3　數字化產線設備健康狀態(tài)監(jiān)控與管理242
9.3.1　產線設備建模與場景搭建242
9.3.2　人機交互界面與數據庫搭建249
9.3.3　虛擬產線設備實時交互驅動256
9.3.4　看板管理研究與實施應用260
參考文獻261