铸铁件机器人打磨工作站
铸铁件机器人打磨工作站实拍针对传统铸铁件浇口、冒口、分型面打磨"用工荒"与高强度作业问题,我们研制了国产化可稳定运行的机器人打磨工作站, 用金属基金刚石砂轮 + 6 轴机器人 + 柔性末端执行机构组合,应对铸铁难加工材质和不可预知的切削力变化。
核心参数
| 项目 | 参数说明 |
|---|---|
| 适用工件重量 | ≤ 100kg(中小型铸铁件,大型铸件方案定制) |
| 加工合格率 | 100%(手工对照组:70-75%) |
| 典型节拍 | 冈热链轮约 2 分 30 秒/件(人工 7 分钟+) |
| 砂轮类型 | 金属基金刚石砂轮(自研,单价 ≤ 500 元) |
| 耐久性验证 | 常柴 24h 三班连续运行验证 |
| 切换品种时间 | 更换工装夹具 3-5 分钟 |
| 适用铸件类型 | 壳类、室盖类、轴类、箱体等铸件 |
成本分析
| 项目 | 参数说明 |
|---|---|
| 设备参考价格 | 约 108 万元(含多品种软件设计费) |
| 机器人打磨成本 | 约 3.58 元/件 |
| 人工打磨成本 | 约 7 元/件 |
| 设备折旧 | 0.45 元/分钟(按10年/250天/2班计算) |
| 磨具成本 | 自研砂轮 ≤ 500 元/个(进口砂轮 5000 元/个) |
| 综合节约 | 每件节约约 3.42 元(节约率 49%) |
产品优势
- 国产唯一:国内唯一能稳定解决铸铁件粗加工的系统集成商,其他厂家仅能处理铸铝件。
- 高度一致性:摆脱手工"看人下菜碟"的质量波动,合格率从70-75%提升至100%。
- 工作环境改善:金属基砂轮替代树脂基,铁屑可回收,粉尘大幅减少。
- 安全性提升:避免砂轮碎裂、铁屑入眼等人工作业风险。
- 价格优势:相比德国格林策巴赫(KUKA控股),整体方案与备件成本显著更低。
- 长期耐久:经常柴铸造厂近两年验证,24小时三班连续使用完全胜任。
- 灵活切换:现场工人可随时更换工装夹具(3-5分钟),无需专业技术人员。
智能制造综合训练教学平台 YBC-014-DS
YBC-014-DS 综合训练教学平台面向高校和职业院校的一站式智能制造实训平台,集成立体仓库、工业机器人、快换工具、数控加工中心、电火花成型机、 立式冲床、注塑机、视觉检测、MES 与数字孪生等模块,覆盖从产品设计、工艺规划到加工与装配的完整链条。
产品价格
参考价格:380.12 万元
关键模块与参数
| 模块 | 核心参数 |
|---|---|
| 立体仓库 | 5行6列共30仓位,承重3kg,外形尺寸1200×330×1600mm,配30个彩色指示灯,以太网通讯 |
| RFID电子标签系统 | ≥18套,工作频率13.56MHz,作用范围140mm,防护等级IP67/IP68 |
| 工业机器人 | 6-DOF串联,负载20kg,重复定位精度±0.06mm,最大覆盖范围1722mm,IP65防护 |
| 一维行走轴 | 伺服驱动,动作范围3800mm,重复定位精度±0.1mm,最大速度1000mm/s |
| 快换装置 | 额定负载20kg,1主盘+3工具盘,气路6回路,电路9组,快换支架仓位3个 |
| 数控加工中心(三轴) | Fanuc 0i-MF PLUS系统,BT40主轴,10000rpm,行程650×420×500mm,定位精度0.008mm,20把刀库 |
| 数控电火花成型机 | 行程300×250×250mm,工作台500×350mm,快进速度2000mm/min,沉降式工作槽 |
| 数控立式液压冲床 | 出力600kN,系统压力23MPa,油缸行程400mm,有效面积600×500mm,以太网通讯 |
| 数控立式注塑机 | 螺杆直径35mm,注塑量170cm³,合模力600kN,螺杆转速0-160rpm,以太网接口 |
| 智能视觉检测系统 | 2D彩色相机160万像素 + 3D线激光轮廓测量仪4096点,深度学习算法 |
| 在线测量装置 | 单向重复精度1μm,无线电传输范围10m,IP67防护 |
| 零点定位卡盘 | 静态重复定位精度±0.002mm,锁紧力15000N,18套托盘 |
| 中央PLC控制系统 | 工作存储器≥100KB,14DI/10DO,支持PROFINET/TCP/IP/MODBUS/S7等协议 |
| 可视化监控系统 | 4套设备内置摄像头(200万像素,IP67),1080P超清画面 |
| 显示终端 | ≥55英寸4K智能电视 + 2套40英寸电子看板(1920×1080) |
工业机器人详细参数
| 项目 | 参数说明 |
|---|---|
| 结构形式 | 6-DOF 串联 |
| 负载能力 | 20kg |
| 重复定位精度 | ±0.06mm |
| 最大动作范围 | 回旋±175°;下臂+64°/-142°;上臂+165°/-73°;手臂横摆±178°;手腕俯仰±128°;手腕回旋±720° |
| 最大动作速度 | 回旋170°/s;下臂150°/s;上臂146°/s;手臂横摆360°/s;手腕俯仰360°/s;手腕回旋550°/s |
| 最大覆盖范围 | 1722mm |
| 安装条件 | 地面安装 |
| 防护等级 | IP65 |
| 控制系统 | 嵌入式控制器,示教盒编程,EtherCAT通信,绝对值伺服系统 |
数控加工中心详细参数
| 项目 | 参数说明 |
|---|---|
| 数控系统 | Fanuc 0i-MF PLUS(5) |
| 三轴行程(X/Y/Z) | 650mm / 420mm / 500mm |
| 主轴转速 | 10000rpm |
| 主轴锥孔 | BT40 |
| 主轴电机功率 | 5.5/7.5kW |
| 工作台尺寸 | 750×420mm,最大负荷350kg |
| 快速移动速度 | X/Y: 40m/min,Z: 30m/min |
| 定位精度 | 0.008mm |
| 重复定位精度 | 0.005mm |
| 刀库 | 20把,最大刀具Φ80mm/300mm/8kg |
典型实训项目
- 工业机器人取放工具、机床上下料、关节产品装配
- 钣金冲压、塑模、模具加工与装配
- 视觉引导抓取、缺陷检测、3D 位姿识别
- MES 排程、订单执行、PLM 数据看板
- 软件在环 / 硬件在环虚拟调试
- 数控加工编程与在机检测、自动刀补
- 电火花成型加工、注塑成型、液压冲压
智能制造虚拟仿真实训系统 YBC-036-DS
面向智能制造教学的虚拟仿真实训系统,包含数控虚拟调试模块、系统虚拟调试模块、综合实训调试模块和智能制造系统生产管控模块, 支持伺服、步进、变频等控制系统的定位和调速控制相关实训。
产品价格
参考价格:63.24 万元
系统组成与参数
| 模块 | 核心参数 |
|---|---|
| 数控虚拟调试模块 ×2 | 网孔板控制柜(800×575×1670mm)、Fanuc数控系统(10.4英寸液晶屏,FSSB串行伺服总线,最多4轴同时控制) |
| 系统虚拟调试模块 ×2 | PLC控制器(工作存储器150KB,数据1MB)、7英寸HMI(800×480,PROFINET接口)、智慧管理交互终端 |
| 综合实训调试模块 ×2 | 伺服电机(100W,3000rpm)、三相异步电机(120W)、滚珠丝杠模组(重复定位±0.05mm)、步进/变频控制系统 |
| 生产管控模块 ×2 | 计算机(i5/8GB/256GB SSD+1TB)、40英寸电子看板(1920×1080)、数字孪生套件、MES软件 |
综合实训调试模块详细参数
| 组件 | 参数说明 |
|---|---|
| 伺服电机 | 额定功率100W,额定转矩0.318N·m,额定转速3000rpm,瞬时最大转矩0.95N·m |
| 伺服驱动器 | 单相AC220V,200W,RS485串口Modbus协议,绝对位置控制 |
| 步进驱动器 | 电压18~48VDC,输出电流1.0-4.2A,细分400~25600ppr |
| 变频控制器 | 单相AC220V,370W,面板/接口控制 |
| 滚珠丝杠模组 | 重复定位精度±0.05mm,导程10mm,最大载重20kg,最大速度200mm/s |
| PLC控制器 | 工作存储器≥100KB,14DI/10DO,2AI,支持PROFINET/TCP/IP/Modbus/S7 |
主要实训内容
- 数控加工中心操作与编程虚拟调试
- PLC电气控制系统编程与虚拟调试
- 伺服、步进、变频控制系统定位与调速控制
- 智能制造MES系统生产管控
- 数字孪生模型构建与虚拟调试
- 工业通信配置与信号映射
MES 生产管理软件
MES 软件协调整个生产流程的设备调度与执行,分为工艺设计、排程管理、设备管理、测量与刀补、数据看板、视频监控、系统设置和任务管理等 8 大模块。 软件界面美观整洁、规范、可操作性强,控制着整个生产流程安全有序进行。
产品价格
随智能制造平台整体配套提供(含于 YBC-014-DS 及 YBC-036-DS 方案中)
八大功能模块
| 模块 | 功能说明 |
|---|---|
| 工艺设计 | EBOM/PBOM管理,产品结构与工艺信息一体化,零件工艺流程、工步信息及设计尺寸管理 |
| 排程管理 | 订单管理、料仓管理、手动/自动排程、产品装配、程序管理、历史任务追溯 |
| 设备管理 | 总控操作(一键启动/停止/复位)、数控加工模块监控、工业机器人运行数据 |
| 测量与刀补 | 在机检测、自动刀补补偿、误差评定、20变量号尺寸管理、测量记录管理 |
| 数据看板 | 生产看板、刀具看板、仓库看板、设备看板 + PLM数据(CAD/CAPP/CAM/SCADA) |
| 视频监控 | 多路实时预览、设备内置摄像头联动、加工现场视频监控 |
| 系统设置 | 网络拓扑测试、加工工具/设备管理、基础服务配置、数据备份恢复、日志管理 |
| 任务管理 | 任务下发与上传,局域网内文件共享和互传 |
主要能力
- EBOM/PBOM 管理:产品结构与工艺信息一体化管理,支持CAD图纸导入
- 订单全生命周期:增删改查、执行、状态查询(无料/待加工/加工中/加工异常/加工完成)、历史追溯
- 多协议设备接入:Modbus TCP、HTTP、OPC UA、MQTT、S7、Focas 等通用与专用协议
- 一键启动 / 停止 / 复位整线总控
- 测量与刀补:在机检测、自动刀补、误差评定,每工件20个变量号管理
- 数据看板:生产、刀具、仓库、设备、CAD/CAPP/CAM 多维看板,设备利用率与合格率统计
- 视频监控:多路实时预览、设备内置摄像头联动
- 料仓管理:仓位状态可视化,一键解绑,订单过滤查看
机电一体化数字孪生系统
提供与实体设备 1:1 配套的三维与数字孪生模型,支持 STEP/IGES/JT/PRT 模型导入,内置截图与仿真录制, 支持速度、加速度、重力、摩擦、惯性等真实物理特性,干涉与碰撞检查,多种工业传感器和通信协议。
产品价格
含于智能制造虚拟仿真实训系统 YBC-036-DS 方案中(方案价格:63.24 万元)
数字孪生软件核心能力
| 能力 | 说明 |
|---|---|
| 模型导入导出 | 支持STEP、IGES、JT、PRT等多种格式CAD模型文件 |
| 物理仿真 | 速度、加速度、重力、摩擦力、阻力和惯性等真实物理特性 |
| 碰撞检查 | 干涉和碰撞检查功能,用于工作站布局设计与优化 |
| 传感器支持 | 速度、加速度、距离、位置、角度等多种工业传感器 |
| 通信协议 | OPC UA、OPC DA、TCP、UDP、PROFINET等 |
| 机器人仿真 | 运动学正解和逆解,软件在环/硬件在环虚拟调试 |
| PLC虚拟调试 | 支持PLC软件在环和硬件在环虚拟调试,验证PLC程序 |
| 元件库 | 工业机器人、数控机床、立体仓库、传感器、输送线、AGV等基本元件 |
| 智能优化 | 大型复杂模型轻量化,保证模型质量与仿真流畅度 |
| 数据驱动接口 | 外部数据通过接口驱动模型动作和交互,实现虚实协同 |
配套数字孪生模型(1:1配套)
- 工业机器人数字孪生模型:6轴串联,6个关节轴位置反馈传感器,支持关节轴数据驱动
- 快换工具支架:300×300×180mm,4工位,4个检测传感器
- 快换工具:平口手爪、弧口手爪、吸盘(弹簧柔性)、模拟焊枪、绘图笔
- 立体仓库:300×300×405mm,6库位,4个工件检测传感器
- 井式供料:300×300×319mm,推料气缸,工件检测传感器
- 输送带:600×300×180mm,2个检测传感器,数据驱动启停
- 变位机:600×300×310mm,行程±45°,速度和位置反馈传感器
- 装配工位:300×150×53mm,气缸行程50mm,信号驱动伸缩
- 旋转供料:300×300×270mm,6库位,2个检测传感器+1个原点传感器
- 数控加工中心:3轴桌面式,数据驱动模型动作
典型应用
- 工业机器人正逆运动学解析与离线编程
- PLC 与机器人软件在环 / 硬件在环虚拟调试
- 工厂布局优化与节拍仿真
- 数据驱动模型接口:实虚协同、远程监控
- 数字孪生模型构建与驱动接口设计教学
- 通信配置与信号映射实训
智能 2D / 3D 视觉检测系统
由工业 2D 彩色相机、25mm 镜头、环形光源、光源控制器、3D 线激光轮廓测量仪以及视觉系统配套软件组成, 支持图像采集、定位、标定、对位、测量、识别、颜色处理、缺陷检测等图像处理工具。
产品价格
含于 YBC-014-DS 智能制造综合训练教学平台方案中
2D视觉系统参数
| 项目 | 参数说明 |
|---|---|
| 工业2D彩色相机 | 1/2.5"靶面,2592×1944分辨率,卷帘曝光,20fps,GigE接口 |
| 工业镜头 | 800万像素,焦距25mm,光圈F2.8~F16,工作距离100mm,C-Mount接口 |
| 环形光源 | 最大外径Φ120mm,内径Φ60mm,90°角度,白色LED,24V供电 |
| 光源控制器 | 数字控制器,AC100~240V输入,PWM/频闪,4通道,最大输出200W |
| 视觉检测系统 | 1/2.8"CMOS彩色,160万像素(1440×1080),45Hz采集,以太网通信 |
| 支持协议 | TCP/IP、PROFINET、EtherNet/IP、SLMP、OPC/UA、FTP |
| 称重单元 | 称重区域φ67mm,范围200-1000g,精度0.005%,输出0~10V |
3D视觉系统参数
| 项目 | 参数说明 |
|---|---|
| 轮廓点数 | 4096 |
| 基准距离 | 250mm |
| 扫描速率 | 3.3~15kHz |
| 测量范围(Z轴) | 100mm |
| 测量范围(X轴) | 80mm |
| X轴分辨率 | 23.5μm |
| 光源 | 蓝色激光(405nm,2M类) |
| 工作电压 | DC 24V |
| 通讯接口 | 千兆以太网 |
| 最大功率 | 48W |
3D 视觉关键能力
- 少纹理物体 3D 位姿识别
- 散乱堆放与紧密堆叠物体的无序分拣
- 反光与暗色物体识别
- 条码、运单、胶带状态识别
- 适配 34 种主流品牌机器人,可视化编程,无需写代码
- 深度学习工具:自行采集数据、标注、学习、训练3D模型
- 图像分类、实例分割、缺陷检测
视觉软件功能
- 图形化交互编程,拖拽式流程编辑,支持脚本编程
- 支持接入8种以上品牌工业相机
- 图像处理:形态学、二值化、滤波、增强、矫正、拼接等
- 定位功能:高精度匹配、BLOB分析、卡尺工具、边缘查找等
- 测量功能:线圆/圆圆/点线/点点测量、圆拟合、直线拟合等
- 识别功能:二维码、条码、字符识别、DL字符识别
- 缺陷检测:字符缺陷、圆弧/直线边缘缺陷、模型缺陷对比等
- 通讯支持:TCP/IP、Modbus、UDP、串口、Ethernet/IP,兼容主流PLC
- 支持二次开发:VB、C#、C++ 等多种语言SDK