1. 系统组成

（1）可重构开放式数控装备

由一台360度旋转（六向）RJ610X机械手、一台高精密VMC5640加工中心、一台全功能高效HXC32E数控车床、自动上下料装置、专用精密夹具等硬件结构的智能设备线，配以智能信息管理与执行系统可以实现大多数典型工件的加工工艺需求。同时，从工艺角度分析，铣削加工的时间通常比车削加工的时间长，因此这种组合方式更利于制造系统对工艺的分配，可以更合理灵活的调度各个制造单元的使用节拍，提高柔性制造系统的生产效率。

（2）物料传输系统

采用传送带的形式，传送带速度可调节。同时，配备物料传输引导导轨，可根据工件的尺寸和形状，对导轨的位置、高度等进行柔性化调整。传送带的送料末端安装有位置可调节的接触式传感器，可以识别物料是否到位。

（3）智能制造单元布局

2. 智能制造单元RMT2210配置

（1）360度全自由度机械手单元

360度全自由度机械手单元采用6自由度垂直多关节型机械手，运动高效灵巧，配备高性能伺服驱动系统，定位精度高，运行可靠。机械手控制支持位置示教及编程方式，操作简单，编程高效快捷，同时支持码垛、用户坐标系定义等功能，方便坡面定位上料、矩阵托盘各种送料出料方式使用。机械手控制系统与数控系统无缝链接，确保机械手在进行上下料过程中加工设备与机器人高度安全。360度全自由度机械手单元实现工件的搬运、上下料和翻转等动作，通过机械手卡爪的设计可以快速适应新零件的抓取需求。机械手气动卡爪配备夹紧传感器，保证工件夹持准确、到位的同时也可以避免工件已加工表面的损伤。

 

                                          

（2）多能敏捷机械手单元

能够与智能信息管理与执行系统进行通讯，自动完成从预订位置搬运工件毛坯与成品零件的操作。

（3）环形自动输送单元

包括传送装置、载料台、传送单元整体。

 

（4）高精度综合加工单元

机床底座、立柱、主轴箱体、十字滑台、工作台等基础件全部采用高强度消失模铸造成型技术，内部金相组织稳定，确保基础件的高稳定性。铸件结构经过机床动力学分析和有限元分析，使其几何结构更加合理，与加强筋的恰当搭配，保证了基础件的高刚性。宽实的机床底座，箱形腔“人”字型立柱、加宽加长的床鞍、负荷全支撑的设计，结构符合材料力学的先进设计理念，可确保加工时的重负载能力。

（5）全功能高速车削加工单元

主轴采用高精度滚动轴承，回转精度高，托板纵横向采用高精度滚珠丝杠传动，动态性能良好，定位精度高；采用伺服主轴驱动，低转速输出扭矩大；机床导轨采用耐磨铸铁并经过音频淬火，硬度在HRC45℃以上，能长期稳定的保证加工精度；5工位排刀架，并具有四工位电动刀架功能。

3. 智能信息管理与执行系统

系统采用分布式控制系统，低级为控制级，高级为决策级，可实现制造过程的虚拟仿真，质量在机检测与管理，故障分析与诊断等功能。该系统可以采用模块化结构，分为虚拟制造子系统、质量在机检测与管理子系统和故障分析与诊断子系统等，各子系统之间通过数据接口进行信息交换。该系统设有公共数据库，数据库内存有工艺、工件等方面信息供各子系统进行交互。整个网络传输、控制和管理下图所示。

 

4. 数字化现场综合管理平台

能够对加工中心的关键部件进行实时监测，通过对其振动、电流、温度信号的监测与分析，对设备健康状态进行诊断；实时监测并在线诊断，当设备关键部件出现异常时进行报警。具有一、二级异常报警需声光报警功能（声音需作区分，如：声音由弱到强、频率由慢到快）；兼容振动加速度、振动速度、温度、电流等多种传感器；提供测量点配置界面，可自行调节测量点位置、被测量类型以及相应的传感器配置；具有数据存储功能，可将被测信号存储为压缩二进制文件；具有已存储数据的查看、编辑功能；具有振动信号离线分析功能，提供时域、频域以及时频分析等多种高级信号分析功能；采用台湾研华高性能32通道采集卡，具有高精度、高采样率、高可靠性的优势；；采用x86架构的工控机，预装windows7操作系统，便于使用者操作；采用键盘+轨迹球的人机交互方式，适用于工业现场且易于上手；优化的人机交互界面，简洁明了，多种重要信息易于读取。

5. 远程管理与监控工作站

支持有线和无线网络环境，可远程运行智能信息管理与执行系统。

6. 刀具、工具及随机备品附件

针对典型零件加工，结合常用的加工工艺和实际的加工应用，如车、铣工序等，设计具有针对性的加工工装治具，满足常用加工工艺教学的需求。