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1、自动化制造系统自动化制造系统复习复习第一章第一章 绪绪 论论机械制造自动化机械制造自动化的的基本概念基本概念 机械制造自动化机械制造自动化的的主要内容主要内容 和意义和意义机械制造自动化机械制造自动化的的类型类型 机械制造自动化机械制造自动化的的控制方式控制方式 1.1机械制造自动化机械制造自动化的的基本概念基本概念 1、什么是机械化和自动化？、什么是机械化和自动化？机械化、自动化机械化、自动化 2、制造自动化的三个层次、制造自动化的三个层次 1）工序自动化）工序自动化 2）工艺过程自动化）工艺过程自动化 3）制造过程的自动化）制造过程的自动化1.2 机械制造自动化机械制造自动化的的主要内容主
2、要内容 和意义和意义1 1、机械制造自动化技术的内容、机械制造自动化技术的内容 1.3 机械制造自动化机械制造自动化的的类型类型 3、机械制造自动化设备的特点及适应范围、机械制造自动化设备的特点及适应范围自动化制造系统的基本形式自动化制造系统的基本形式了解每种形式的了解每种形式的定义、特点及应用定义、特点及应用 自动化制造系统的基本形式自动化制造系统的基本形式刚性半自动化单机刚性半自动化单机 刚性自动化单机刚性自动化单机 刚性自动线刚性自动线 刚性综合自动化系统刚性综合自动化系统 一般数控机床一般数控机床 加工中心加工中心 混合成组制造单元混合成组制造单元 分布式数控系统分布式数控系统 DNC
3、 柔性制造单元柔性制造单元 FMC 柔性制造系统柔性制造系统 FMS 柔性制造线柔性制造线 FML 计算机集成制造系统计算机集成制造系统 CIMS柔性自动化设备及系统 刚性自动化设备及系统 自动化制造系统 1.4.1、自动控制的基本要求与方式、自动控制的基本要求与方式 2、自动控制的构成、自动控制的构成 （1）指令存储装置）指令存储装置（2）指令控制装置）指令控制装置（3）执行机构）执行机构（4）传递及转换装置）传递及转换装置1.4 机械制造自动化的控制方式机械制造自动化的控制方式3.自动控制方式自动控制方式（1 1）开环控制方式）开环控制方式（2 2）闭环控制方式）闭环控制方式（3 3）分散
4、控制方式）分散控制方式（4 4）集中控制方式）集中控制方式1.4.2、自动化加工系统的控制、自动化加工系统的控制1、机械传动控制、机械传动控制2、液压、气动与电气控制、液压、气动与电气控制P28：1-1、1-2、1-3、1-7、1-9、1-10、1-11、1-12、1-15第二章第二章加工设备自动化加工设备自动化2-2 单机工作自动化单机工作自动化l实现单机自动化的方法实现单机自动化的方法l采用采用通用自动化通用自动化或或半自动化半自动化机床机床实现单机自动化实现单机自动化l采用采用组合机床组合机床实现单机自动化实现单机自动化l采用采用通用机床通用机床进行自动化改装进行自动化改装实现单机自动化
5、实现单机自动化 2.2.2 采用采用通用自动化通用自动化或或半自动化机床半自动化机床实现单机自动实现单机自动化化 普通机床普通机床、自动化机床、半自动化机床、自动化机床、半自动化机床自动化单机的自动化单机的控制方式控制方式及及适用范围适用范围 2.2.3 采用采用组合机床组合机床 实现单机自动化实现单机自动化p组合机床的组成组合机床的组成p组合机床加工方式组合机床加工方式p组合机床的几种通用部件组合机床的几种通用部件（一）动力滑台（一）动力滑台 2.滑台的典型工作循环滑台的典型工作循环液压滑台液压滑台 2.3 数控机床及加工中心数控机床及加工中心2.3.1 数控机床主运动系统数控机床主运动系统
6、数控机床主运动系统功用：数控机床主运动系统功用：数控机床主运动系统组成：数控机床主运动系统组成：2.3.1.1 主传动系统的配置方式主传动系统的配置方式 2.3.1.2 主轴典型控制功能主轴典型控制功能1.主轴准停装置主轴准停装置 主轴准停控制的实现方式主轴准停控制的实现方式 应用应用2.C轴控制与同步速度控制轴控制与同步速度控制 C轴的控制方式轴的控制方式 应用应用2.3.2 数控机床的回转工作台数控机床的回转工作台1 1、分度工作台、分度工作台 分度工作台的功用分度工作台的功用2 2数控回转工作台数控回转工作台 回转工作台功用回转工作台功用 2.4 机械加工自动线机械加工自动线1 1、自动
7、线生产的基本特征、自动线生产的基本特征 机械加工自动线定义机械加工自动线定义 2.4.2 组合机床自动线组合机床自动线组合机床自动线与通用机床自动线的区别组合机床自动线与通用机床自动线的区别 2.4.3 柔性自动线（柔性自动线（FTL）柔性自动线定义柔性自动线定义工艺基础、特点、构成工艺基础、特点、构成 P65：2-3、2-8、2-9、2-11、2-12、2-19、2-20物流系统：物流系统：物流的移动与储存。物流的移动与储存。一、物流系统的功能：一、物流系统的功能：存储功能：存储功能：存储和缓存处于等待（不处在加工和处存储和缓存处于等待（不处在加工和处理）状态的工件。理）状态的工件。输送功能
8、：输送功能：完成物料在各工位之间的传输以满足工完成物料在各工位之间的传输以满足工件加工工艺过程和处理顺序的要求。件加工工艺过程和处理顺序的要求。装卸功能：装卸功能：完成加工设备及辅助设备上下料的自动完成加工设备及辅助设备上下料的自动化化管理功能：管理功能：对物料的识别和管理（物料在输送过程对物料的识别和管理（物料在输送过程中不断变化）。中不断变化）。3-1 概述概述 1.单机自动供料装置：单机自动供料装置：完成单机完成单机自动上下料任务自动上下料任务包括包括储料器、隔料器、上料器、输料槽、定向定储料器、隔料器、上料器、输料槽、定向定位装置等位装置等2.自动线输送系统：自动线输送系统：完成自动线
9、上完成自动线上物料输送任务物料输送任务包括包括各种连续输送机、通用悬挂小车、有轨导向各种连续输送机、通用悬挂小车、有轨导向小车及随行夹具返回装置等小车及随行夹具返回装置等2.FMS物流系统：物流系统：完成完成FMS物料的传输物料的传输包括包括自动导向小车、积放式悬挂小车、积放式有自动导向小车、积放式悬挂小车、积放式有轨导向小车、搬运机器人、自动化仓库等轨导向小车、搬运机器人、自动化仓库等二、物流系统分类及组成二、物流系统分类及组成第三章第三章 物流供输自动化物流供输自动化3-2单机自动供料装置单机自动供料装置一、料仓式上料装置一、料仓式上料装置二、料斗二、料斗五、供料与隔料机构五、供料与隔料机
10、构六、机床自动供料典型装置机构六、机床自动供料典型装置机构3-3 自动线输送系统自动线输送系统一、带式输送系统一、带式输送系统 结构组成、功能、适用范围。结构组成、功能、适用范围。1.输送带输送带 作用作用 2.滚筒及驱动装置滚筒及驱动装置 传动滚筒的作用、改向滚筒的作用传动滚筒的作用、改向滚筒的作用3.托辊托辊 作用、分类作用、分类、结构结构特点：特点：适用于车间内适用于车间内成件成件物料的空中运输物料的空中运输分类：分类：通用悬挂通用悬挂和和积放式悬挂积放式悬挂结构组成：结构组成：牵引件、滑架小车、吊具、轨道、张牵引件、滑架小车、吊具、轨道、张紧装置、驱动装置、转向装置（一般为链轮）和紧装
11、置、驱动装置、转向装置（一般为链轮）和安全装置等安全装置等通用悬挂通用悬挂和和积放式积放式悬挂的区别悬挂的区别l牵引件牵引件与与滑架小车滑架小车无固定联接，两者有各自的运无固定联接，两者有各自的运行轨道（牵引轨道和承重轨道）行轨道（牵引轨道和承重轨道）l有岔道装置（滑架小车可以在有分支的输送线路有岔道装置（滑架小车可以在有分支的输送线路上运行）上运行）l可设置停止器（滑架小车可以在输送线路上的任可设置停止器（滑架小车可以在输送线路上的任意位置停车）意位置停车）五、悬挂输送系统五、悬挂输送系统第四节第四节 柔性物流系统柔性物流系统 柔性制造系统（柔性制造系统（Flexible Manufactu
12、ring System-FMS）的组成：）的组成：一、一、物流输送形式物流输送形式 特点、用途特点、用途二、二、托盘及托盘交换器托盘及托盘交换器 托盘的作用、托盘交换器功能托盘的作用、托盘交换器功能 和分类和分类 三、三、自动导向小车自动导向小车 AGV的特点的特点 AGV的分类及原理的分类及原理四、四、自动化仓库自动化仓库 功能、分类功能、分类柔性制造系统（柔性制造系统（Flexible Manufacturing System-FMS）一般由三部分组成：一般由三部分组成：（1）加工系统）加工系统 三台以上的三台以上的数控机床，加工中心或数控机床，加工中心或FMC以及以及若干台若干台辅助设备
13、辅助设备（如清洗机、测量机、（如清洗机、测量机、排屑装置、冷却润滑装置等）。排屑装置、冷却润滑装置等）。（2）储运系统储运系统 完成完成工件原材料运储、刀具运储工件原材料运储、刀具运储（3）控制和管理系统）控制和管理系统 实现对实现对FMS的运动控制、刀的运动控制、刀具管理、质量控制及具管理、质量控制及FMS的数据管理和网络通讯。的数据管理和网络通讯。第四节第四节 柔性物流系统柔性物流系统 在在FMS中，中，工件一般安装在工件一般安装在组合夹具组合夹具上，而上，而组合夹具组合夹具又被又被安装在安装在托盘托盘上，因而上，因而托盘托盘是工件和夹具的承载体是工件和夹具的承载体。当工件在机床上加工时当
14、工件在机床上加工时，托盘成为托盘成为机床工作台机床工作台并支撑工件；并支撑工件；运输时运输时,托盘又托盘又承载承载着工件和夹具在着工件和夹具在机床之间机床之间进行传送。进行传送。p托盘是一种工件和机床之间的硬件接口托盘是一种工件和机床之间的硬件接口。在同一个在同一个FMS之间的所有机床，不管各自的形式如何，都之间的所有机床，不管各自的形式如何，都必须采用这种必须采用这种统一的接口统一的接口，使各台机床连接成为一个整体系，使各台机床连接成为一个整体系统，这就要求统，这就要求系统中的所有托盘采用同一种结构形式系统中的所有托盘采用同一种结构形式。1.托盘托盘FMS中中 最常见的最常见的自动上、下料装
15、置自动上、下料装置是是托盘交换器托盘交换器（Automatic Pal1et ChangerAPC）。）。功能：功能：l是是加工系统加工系统与与物流系统间物流系统间的的工件输送接口工件输送接口，l作为工件的暂时储存，当系统阻塞时起到作为工件的暂时储存，当系统阻塞时起到物流物流系统工件缓冲站的作用系统工件缓冲站的作用。2.托盘交换器托盘交换器APC课堂练习课堂练习1、在单机自动供料装置中，常见的储料器有哪两种？哪种储、在单机自动供料装置中，常见的储料器有哪两种？哪种储料器需要计算平均供料率，为什么？料器需要计算平均供料率，为什么？2、按导向方式的不同可将自动导向小车（、按导向方式的不同可将自动导
16、向小车（AGV）分为）分为_、_和和_三种。三种。3、在带式输送系统中，为防止物料重力和带的自重造成带下、在带式输送系统中，为防止物料重力和带的自重造成带下垂，须在输送带下安置垂，须在输送带下安置_。为防止输送带跑偏在输送。为防止输送带跑偏在输送带中安置带中安置_。4、托盘是、托盘是_与与_之间的硬件接口。而托盘交换器之间的硬件接口。而托盘交换器则是则是FMS的的_与与_之间的桥梁和接之间的桥梁和接口。口。P104：3-1、3-3、3-4、3-6、3-8、3-10、3-14、3-17、3-18、3-19、3-20第四章第四章 刀具自动化刀具自动化第一节第一节 刀具的自动装夹刀具的自动装夹一、自
17、动化刀具结构一、自动化刀具结构 2.自动化刀具的类型及选用自动化刀具的类型及选用二、自动化刀具装夹机构二、自动化刀具装夹机构 自动化刀具的组成自动化刀具的组成 工具系统的作用、分类、组成工具系统的作用、分类、组成 1.数控车削加工的刀具装夹结构数控车削加工的刀具装夹结构 2数控镗铣加工工具系统数控镗铣加工工具系统第二节自动化换刀系统第二节自动化换刀系统一、换刀装置的类型和组成一、换刀装置的类型和组成二、刀库二、刀库 功能功能 1.刀库类型刀库类型 2.刀具的选择刀具的选择 方式方式 何谓自动选刀？方法何谓自动选刀？方法4.刀具的识别刀具的识别 何谓刀具的识别？方法何谓刀具的识别？方法三、自动化
18、换刀机构三、自动化换刀机构(刀具交换装置刀具交换装置)何谓自动化换刀机构？方式何谓自动化换刀机构？方式第五章第五章 检测过程自动化检测过程自动化第一节第一节 制造过程的检测技术制造过程的检测技术一、基本概念一、基本概念自动化检测方式自动化检测方式 （1 1）直接测量与间接测量）直接测量与间接测量（2 2）接触测量和非接触测量）接触测量和非接触测量 （3 3）在线测量和离线测量）在线测量和离线测量自动化检测实现的途径自动化检测实现的途径 第二节第二节 加工尺寸的自动测量加工尺寸的自动测量一、检测方法一、检测方法1.离线检测离线检测 2.过程中检测过程中检测 3.在线检测在线检测三、自动测量机构三
19、、自动测量机构 2.三坐标测量机三坐标测量机三坐标测量机的作用、CMM的工作原理的工作原理 四、加工过程的在线检测和补偿四、加工过程的在线检测和补偿1.自动在线检测自动在线检测P149 5-1、5-3、5-4、5-6、5-7、5-8第七章第七章工业机器人工业机器人第一节第一节 概概 述述一、工业机器人的定义一、工业机器人的定义工业机器人的定义工业机器人的定义二、二、工业机器人的组成工业机器人的组成三、三、工业机器人的性能特征工业机器人的性能特征四、工业机器人的分类四、工业机器人的分类1.按坐标形式分按坐标形式分2.按控制方式分按控制方式分第二节第二节 机械与驱动系统机械与驱动系统一、工业机器人的机械系统一、工业机器人的机械系统 机械系统（执行机构）的组成机械系统（执行机构）的组成1.末端执行器末端执行器2.手腕手腕3.手臂手臂二、工业机器人的驱动系统二、工业机器人的驱动系统定义、作用、定义、作用、驱动方式驱动方式P189 7-1、7-3、7-5、7-6