本實用新型涉及一種數(shù)字化車間，更具體的說，尤其涉及一種可對工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備進行集中統(tǒng)一管理的面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間。

背景技術(shù)：

為貫徹落實《中國制造2025》（國發(fā)〔2015〕28號）、《山東省信息化和工業(yè)化深度融合專項行動方案(2014-2018年)》（魯經(jīng)信字〔2014〕255號）等發(fā)展規(guī)劃和指導(dǎo)意見，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向，建立高度靈活的個性化和數(shù)字化智能生產(chǎn)模式，推動產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同和重組，著力打造“數(shù)字化工業(yè)”。

隨著國家政策和社會現(xiàn)狀的不斷革新，很多工業(yè)企業(yè)也出現(xiàn)生產(chǎn)工作量大，效率低，勞動力成本過高，生產(chǎn)計劃執(zhí)行性不高，車間現(xiàn)場數(shù)據(jù)反饋不及時等問題，制約著公司高速發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了克服上述技術(shù)問題的缺點，提供了一種面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間。

本實用新型的面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間，包括傳輸帶、數(shù)控機床、智能網(wǎng)關(guān)和生產(chǎn)控制室，傳輸帶將待加工工料運送至各個數(shù)控機床的上料工位及將加工完成的工件運出，數(shù)控機床實現(xiàn)對工料的加工；其特征在于：數(shù)控機床處設(shè)置有桁架和機械手，桁架上設(shè)置有工件吸盤，用于實現(xiàn)工件在傳輸帶與機械手之間的運送，機械手實現(xiàn)工件在桁架與數(shù)控機床加工臺之間的運送；生產(chǎn)控制室中設(shè)置有上位PC機，傳輸帶、桁架、機械手、機床的控制電路均通過工業(yè)以太網(wǎng)和智能網(wǎng)關(guān)與上位PC機相通信，傳輸帶、桁架、機械手、機床將工作狀態(tài)信息上傳至生產(chǎn)控制室，并根據(jù)上位PC機發(fā)送的控制信息控制自身的運行。

本實用新型的面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間，所述傳輸帶、桁架、機械手和數(shù)控機床上的傳感器和儀表通過工業(yè)以太網(wǎng)和智能網(wǎng)關(guān)與上位PC機相通信，以上傳設(shè)備數(shù)據(jù)；所述智能網(wǎng)關(guān)上設(shè)置有RJ45、RS485接口，可以對開關(guān)量以及4-20mA、0-5V、-5-+5V、-10-+10V的模擬量進行采集；智能網(wǎng)關(guān)的通訊協(xié)議為Modbus，支持WIFI、Internet和WIFI通訊。

本實用新型的面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間，包括對傳輸帶、桁架、機械手和數(shù)控機床的工作狀態(tài)進行視頻監(jiān)控的多個攝像機，攝像機通過工業(yè)以太網(wǎng)和智能網(wǎng)關(guān)與上位PC機相通信，以便將采集的視頻畫面上傳至上位PC機。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間，針對工廠生產(chǎn)實際問題，圍繞制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求，打造智能工廠/數(shù)字化車間，形成綜合信息流自動化的集成制造系統(tǒng)，打造企業(yè)生產(chǎn)自動化、裝備智能化、經(jīng)營網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)遠程化，推動公司技術(shù)和管理智能化進程，提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平。

附圖說明

圖1為本實用新型的面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間的系統(tǒng)原理圖；

圖2為本實用新型的面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間的網(wǎng)絡(luò)布局圖；

圖3為本實用新型的面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間的工作流程示意圖。

圖中:1傳輸帶，2桁架，3機械手，4數(shù)控機床，5智能網(wǎng)關(guān)，6 GPRS/Internet網(wǎng)絡(luò)，7生產(chǎn)控制室，8進料倉庫，9出件倉庫。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，給出了本實用新型的面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間的系統(tǒng)原理圖，其由傳輸帶1、桁架2、機械手3、數(shù)控機床4、智能網(wǎng)關(guān)5、GPRS/Internet網(wǎng)絡(luò)、生成控制室7、進料倉庫8以及出件倉庫9組成，所示數(shù)控機床4的數(shù)量為多個，為不同類型的數(shù)控機床，可完成對工件不同工藝的加工。進料倉庫8對待加工的工料進行存儲，傳輸帶1實現(xiàn)對工件的運輸，桁架2用于將傳輸帶1上的工件取下，機械手3用于將桁架2上的工件取下并放置于數(shù)控機床4的加工臺上。數(shù)控機床4實現(xiàn)對工件的加工。

所示的傳輸帶1、桁架2、機械手3和數(shù)控機床4的控制電路均通過工業(yè)以太網(wǎng)和智能網(wǎng)關(guān)5與生產(chǎn)控制室7中的上位PC機相通信，以上傳各設(shè)備的數(shù)據(jù)和接收上位機發(fā)送的控制指令。為了對傳輸帶1、桁架2、機械手3和數(shù)控機床4的工作狀態(tài)進行監(jiān)控，可在相應(yīng)位置設(shè)置攝像機，攝像機通過工業(yè)以太網(wǎng)和智能網(wǎng)關(guān)與上位PC機相通信，以便將采集的視頻畫面上傳至上位PC機。

如圖2所示，給出了本實用新型的面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間的網(wǎng)絡(luò)布局圖，所示的傳輸帶1、桁架2、機械手3和數(shù)控機床4上的相應(yīng)傳感器和以便也通過工業(yè)以太網(wǎng)和智能網(wǎng)關(guān)5與上位PC機相通信，以上傳各設(shè)備的狀態(tài)信息。智能網(wǎng)關(guān)5上設(shè)置有RJ45、RS485接口，可以對開關(guān)量以及4-20mA、0-5V、-5-+5V、-10-+10V的模擬量進行采集；智能網(wǎng)關(guān)的通訊協(xié)議為Modbus，支持WIFI、Internet和WIFI通訊。

本實用新型的面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間，依托企業(yè)現(xiàn)有信息化基礎(chǔ)，根據(jù)數(shù)控機床加工特點，融合計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化管理、數(shù)控和機器人、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)，構(gòu)建一個基于高端裝備的車間數(shù)字化制造系統(tǒng)，實現(xiàn)離散制造業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)管理、制造資源管理、工藝信息管理、車間調(diào)度管理。建設(shè)中，下設(shè)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層、控制層、管理層，逐步構(gòu)建，不斷拓展完善，最終實現(xiàn)工廠的數(shù)字化實現(xiàn)。分為產(chǎn)品數(shù)字化生產(chǎn)線、數(shù)字化生產(chǎn)控制室、工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)三大部分，每部分互聯(lián)互通且能獨立運行，保障建設(shè)效率與成本，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可行性。

實用新型以企業(yè)生產(chǎn)為目標(biāo)，以現(xiàn)有生產(chǎn)機床為基礎(chǔ)設(shè)備，以智能控制器為核心控制部件，以行架機械手或傳輸帶為加工件的流動槽，通過工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)各部分的互聯(lián)互通。工作人員可通過網(wǎng)絡(luò)PC機上的設(shè)備管理系統(tǒng)，完成加工設(shè)備的在線監(jiān)測、過程控制與管理、可視化生產(chǎn)等。

如圖3所示，給出了本實用新型的面向工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化車間的工作流程示意圖，現(xiàn)場設(shè)置網(wǎng)絡(luò)PC機上的設(shè)備管理系統(tǒng)，由一名工作人員管理，進行現(xiàn)場管理與控制決策?，F(xiàn)場設(shè)備管理系統(tǒng)中MES/PLM用來指導(dǎo)和約束生產(chǎn)，通過功能使得物理工廠建立一個邏輯模型，實現(xiàn)計劃調(diào)度、現(xiàn)場作業(yè)、物料管理、設(shè)備管理、刀具管理、工裝管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)監(jiān)控、產(chǎn)品追溯、報表中心等功能結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化，解決公司復(fù)雜的文件、軟件、電子圖紙、技術(shù)資料、更改記錄、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)據(jù)的歸檔、查詢、共享、換版等控制問題，進行對人力、物力及時間進行合理有效的資源協(xié)調(diào)管理，實現(xiàn)與CAD、CAPP、CAM等軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換與接口的系統(tǒng)集成。