这款指尖陀螺自动装配生产线是专为高校机械工程、自动化、智能制造等专业打造的工业级全流程实训平台—— 以指尖陀螺 “上料 - 压装 - 检测 - 刻字 - 包装 - 贴标” 的真实生产流程为核心，整合协作机器人、PLC、机器视觉、输送线、信息化管理等关键技术，既还原了智能制造工厂的运作逻辑，又为学生搭建了 “理论 + 实操” 的沉浸式学习场景。
指尖陀螺生产线
从零件到成品，生产线实现 “无人化闭环运作”，每个环节都对应明确的实训知识点：
上料与物料管理：物料库分类存放指尖陀螺外框、轴承、配重块等 5 大零件，扫码枪自动识别物料条码，托盘精准承载零件上线，学生可理解 “物料追溯”“精准上料” 的工业逻辑；
自动化装配：多机器人协作将零件抓取至压装台，三工位压装机构分两次完成精准压装（压装力可控），学生可学习 “多机器人协同”“装配工艺控制”“力控参数调试”；
质量检测与分流：2D 视觉系统自动检测产品表面缺陷（划痕、装配错位），PLC 根据检测结果控制机器人分流 OK/NG 产品，形成质量控制闭环，学生可实操 “视觉检测”“逻辑判断编程”；
定制化后处理：激光刻字机可自定义打印 LOGO / 标识，贴标机自动完成成品盒贴标，学生可学习 “设备触发控制”“定制化生产配置”；
成品包装与入库：两台机器人协作完成天地盖包装（泡沫内衬防护），成品码垛入库，学生可理解 “多工位衔接”“柔性包装” 的工业需求。
通过这套 “设备集群 + 全流程功能”，学生可系统构建机械设计、电气控制、软件编程、信息化管理、系统集成的跨学科知识体系，告别 “理论与实操脱节” 的学习痛点。
建设内容
设计布局从左到右依次为物料库和成品库，托盘上料工位，倍速链输送线和压装工位，在线检测和激光刻字工位，包装和打包工位。物料库和成品库用来存放生产线所需的原材料和组装完成的成品。上料工位完成托盘扫码和上料，将托盘送至输送线上，托盘在输送线固定位置会停止，机器人协作将陀螺配件抓取放置在压机工作台进行压装。再将陀螺送至激光刻字工作台刻字。最后再由两台机器人协作包装，并将包装盒送至贴标机贴好标签进行码垛。
JAKA zu系列及控制柜（可选配）
JAKA MiniCobo及控制柜（可选配）
托盘上料使用负载3KG机器人配合定制夹爪取料，整线选用负载 3KG节卡JAKA Zu3 和负载 1KG节卡JAKA MiniCobo两种机器人。
整线机器人配置设计为：托盘上料使用 3KG 机器人，压装工位使用 3KG 和 1KG机器人配合抓取物料，同时 3KG 机器人负责将托盘下线，检测和激光刻字工位使用 1KG机器人负责成品的运输，包装工位使用两台 1KG 机器人负责产品包装、运输和码垛。
如图为生产线装配的产品，产品包含指尖陀螺的上下盖、外框、轴承和配重块。
上料托盘料库
托盘
料库分为两层，每层可以存放四个托盘，每个托盘存放一个指尖陀螺组装所需的物 料。料库框架为铝型材，托盘横架在角钢上，第一层托盘取完后，机器人无需避位可直 接取第二层托盘。角钢上设有限位块，使托盘每次放置的位置一致，保证机器人抓取位置固定不变。 每个托盘库位都有传感器感应有无托盘，方便追踪上料工序产品的状态。
托盘由聚氨酯铣削加工而成， 能避免周转过程中产品表面的划伤。托盘内部凹槽根据产品尺寸铣削加工而成，可以精准的定位产品在托盘中的位置，保证机器人抓取位置的稳定。 托盘布局如上图所示，左上角预留托盘条码标签位置，尺寸为 30*20mm。条码格式为条形码或二维码，可根据预留标签位置大小和条码密度设定条码格式，条码由MES 模块提供，方便信息化追踪产线运行状态。
采用倍速链输送机构，在传功过程中具有较高的稳定性和耐久性。线体中间设有阻挡和顶升机构，托盘到达设定位置后，阻挡气缸上升挡住托盘，再通过顶升机构将托盘顶起，顶升机构设有定位销将托盘位置固定，保证机器人抓取物料时位置保持不变。
天地盖包装站
采用天地盖包装的方式，包装材料分为上盖和下盖， 盒体内有泡沫填充，由两台机器人配合包装，机器人提前将盒体放置在包装定位台上，指尖陀螺在激光刻字机完成刻字后，再将陀螺吸取到盒体内，再由另一台机器人吸取上盖，盖到盒体上，完成产品包装。包装完成后，机器人将成品盒放到贴标机贴上标签，最后进行码垛入库。
END
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