金属印章诞生记：仓储、下单、输送、加工、检测一站式智能制造

       随着新一轮科技革命和产业变革深度演化，全球产业竞争日益加剧，这已经深刻影响行业发展态势和发展格局。在工业4.0的浪潮下，面对新时期的机遇和挑战，企业需要在创新驱动引领下，抢抓新科技革命和产业变革先机，加快绿色低碳转型。在此发展趋势下，自动化、信息化生产线的意义愈发突出，其所带来的生产效率及产品品质的提升是助力企业生产转型的关键所在。

       显而易见，智能制造的多学科和跨领域的特征，对智能制造人才提出了更高的要求。为适应国家制造业发展和学校智能制造人才培养的要求，为进一步提升制造领域人才的培养，中科深谷与国内某高校共同打造了“工业4.0智能制造生产线实训系统”，旨在培养高端智能制造复合型及创新型人才。

智能制造产线

       本项目的智能制造产线由立体仓库单元、环型流水线单元、立式数控铣床加工单元、零部件周转拖盘机器人、数控车床加工中心单元、立式数控铣床加工单元、雕刻机单元、开源协作机器人打磨单元、视觉检测单元、AGV小车搬运单元、PLC 工作站单元、总控台等组成，通过总控制台下生产订单，堆垛机从仓储立库中取料，放入接驳台，通过零部件周转机器人和开源协作机器人以地轨方式实现自动上下料，总控台自动控制车床，铣床，雕刻机，打磨抛光机，视觉检测机。其中雕刻机部分采用节卡协作机械人、风冷主轴、工控机控制系统组成。

智能制造产线现场图

       整套系统中也包含了开源移动机器人、开源协作机器人、开源视觉系统和开源导航系统等。该智能制造系统为机电一体化、机器人工程、智能制造工程等多学科多专业开展教学、实训、科研等提供服务和支撑。

智能制造产线特点和优势

01 机器视觉和人工智能柔性化赋能多场景应用

       对工业现场每道工序而言，人、机器、物料、供应方案以及环境是其关键因素。如何实现机器之间数据和加工物料的互联互通，有效地采集利用数据，打通数据和设备孤岛，是工厂数字化、自动化和智能化改造的一大难题。为了帮助机器人在复杂环境中具备更好地适应力，保障高效工作，中科深谷机器视觉和人工智能技术能够为不同场景、不同需求的制造商，提供基于机器视觉与人工智能技术运用的柔性化解决方案，通过深度学习和神经网络算法，提取图像深层特征、识别环境及目标物体，实现移动机器人的视觉导航、加工的产品的视觉检测与机械臂的目标定位等功能，从传统、固定的作业流程、人工转运和人工检测，提升至机器人自主导航和自主转运、自主检测，实现无需人为干预的自动化、柔性化作业。

02 智能、高效、灵活、开源多优势赋能

一站式存储、下单、运送、加工、检测

       通过立体仓库单元、环型流水线单元、零部件周转机器人、数控车床加工中心单元、立式数控铣床加工单元、雕刻机单元、开源协作机器人打磨单元、视觉检测单元、AGV 小车搬运单元、PLC工作站单元、总控台，实现客户一站式仓储、下单、输送、加工、检测环节的全流程自动化的需求。无人化智能设备“采”“运”“选”“储”相结合，系统可完成物件的自动检测与位置信息的获取、物件的自动捡取和放置、载件托盘在传送带上的循环输送、物件的自动卸载、无人搬运等操作过程。

无人化仓储管理系统

       无人化仓储管理系统，采用工业自动化立体仓库技术，快速高效存储产品，标识各个仓库产品种类，免去人工枯燥乏味的重复性体力劳动，提高生产效率，让工作变得简单而有趣，并且仓储管理可靠，避免出错，系统开源，满足二次升级开发需求，可以连接MES系统，满足数据的可视化需求。

开源的机器人、视觉检测、总控系统，通用灵活，易扩展......

       开源的移动机器人平台由驱控一体化移动底盘、避障传感器系统、激光雷达导航系统、3D深度视觉系统和基于5G网络的通讯系统等组成。系统提供底层电机的驱动控制设计、移动导航定位研究、机器视觉开发和场景应用、5G通信远程控制应用等技术。可方便进行室内和室外自主导航、物料搬运、远程控制等研究。

01 机械臂开源

       机械臂的控制系统全部开源，伺服驱动器是自主研发，提供正逆运动学、笛卡尔空间和关节空间的轨迹规划、重力补偿、零力拖动示教、柔顺控制（阻抗控制）等运动学、动力学算法实验案例。

02 视觉检测开源

       该系统采用ROS通讯架构，通用灵活，易扩展，各子模块均提供ROS接口，可以灵活调整相机的安装方式，满足Eye-to-hand和Eye-in-hand的使用需求，控制系统可以快速匹配不同的相机安装方式进行手眼标定和控制，使用OpenCV进行开发，提供开源的图像处理算法和应用案例，在该平台的基础上，可以搭建开发各种场景的视觉抓取应用。

03 总控开源

       总控平台主要由单相电网电压指示、电源控制部分、控制主机、状态指示灯、10.4 英寸工业彩色触摸屏 S7-315 主机、电脑等组成，主要完成监视各分站的工作状态并协调各站运行，完成工业控制网络的集成。它带有电源总 控制系统、视频监控系统，产线处的有数据均可从总控制台收集获取，可通过总控调度分配各个模块的工作职能。

学生实训现场图

智能制造产线系统组成部件

       智能制造产线不仅可用于印章篆刻加工，还可用于小型精密机械机电产品、工艺品的自动化加工。该平台的出现，搭建了一条真实先进的“生产线”，可以在高校真实实现企业效益精益化、少人乃至无人化、产出最大化，真正赋能高校的教学与实训，也通过开源平台实现赋能高校的学生创新与教师团队研发需求。

       中科深谷立足产业，持续聚焦中高端人才培养，提供教学实训装备、实验室建设、产学研合作、师资培训、专业建设、课程资源开发、创新创业等一体化服务。未来中科深谷将持续凭借人才优势和先进技术，助力制造业和人才培养更新蝶变。