制造自動(dòng)化術(shù)

1、現(xiàn)代制造技術(shù) 概述數(shù)控加工技術(shù)工業(yè)機(jī)器人柔性制造系統(tǒng)現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)3 現(xiàn)代制造技術(shù) 現(xiàn)代制造技術(shù)主要技術(shù)：成組技術(shù)(gt)、計(jì)算機(jī)直接數(shù)控和分布式數(shù)控 (dnc)、柔性制造單元(fmc)、柔性制造系統(tǒng)(fms)、柔性加工線(fml)、離散系統(tǒng)理論和方法、仿真技術(shù)、車間計(jì)劃與控制、制造過程監(jiān)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制與通信網(wǎng)絡(luò)等。第三階段(1965-) ：柔性制造 智能制造、敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)制造、全球制造和綠色制造。第五階段(1991-) ：新的制造自動(dòng)化模式 特征是強(qiáng)調(diào)制造全過程的系統(tǒng)性和集成性。主要技術(shù)：現(xiàn)代制造技術(shù)、管理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)等。第四

2、階段(1973-) ：計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims) 現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù) 柔性自動(dòng)化50年代圖5-2 焊接機(jī)器人綜合自動(dòng)化70年代圖5-3 綜合自動(dòng)化現(xiàn)代制造技術(shù)制造全球化的概念出于美日歐等發(fā)達(dá)國家的智能系統(tǒng)計(jì)劃。近年來隨著internet技術(shù)的發(fā)展，制造全球化的研究和應(yīng)用發(fā)展迅速。制造全球化 制造網(wǎng)絡(luò)化敏捷制造是一種面向21世紀(jì)的制造戰(zhàn)略和現(xiàn)代制造模式，敏捷化是制造環(huán)境和制造過程面向21世紀(jì)制造活動(dòng)的必然趨勢 。制造敏捷化 現(xiàn)代制造技術(shù)虛擬制造(vm)是以制造技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)支持的系統(tǒng)建模技術(shù)和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、并行工程、人工智能、人工現(xiàn)實(shí)技術(shù)和

3、多媒體技術(shù)等多種高新技術(shù)為一體，由多學(xué)科知識(shí)形成的一種綜合系統(tǒng)技術(shù)。制造虛擬化綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，對(duì)環(huán)境的影響(負(fù)作用)最小，資源效率最高。 制造綠色化智能制造技術(shù)的宗旨在于通過人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)制造過程的優(yōu)化。制造智能化現(xiàn)代制造技術(shù) 現(xiàn)代制造技術(shù) 1948年，美國帕森斯(parsons)公司在研制加工直升機(jī)葉片輪廓檢驗(yàn)用樣板的機(jī)床時(shí)，首先提出了應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)控制機(jī)床來加工樣板曲線的設(shè)想。后來受美國空軍委托，帕森斯

4、公司與麻省理工學(xué)院（mit）伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室合作進(jìn)行研制工作，于1952年研制成功世界上第一臺(tái)三坐標(biāo)立式數(shù)控銑床?，F(xiàn)代制造技術(shù)這是一種借助數(shù)字、字符或其它符號(hào)對(duì)某一工作過程（如加工、測量、裝配等）進(jìn)行控制的自動(dòng)化方法。是用計(jì)算機(jī)通過數(shù)字信息來自動(dòng)控制機(jī)械加工的機(jī)床。具體地說，數(shù)控機(jī)床是通過編制程序，即通過數(shù)字(代碼)指令來自動(dòng)完成機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，正確地控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的位移量，并且按加工的動(dòng)作順序要求自動(dòng)控制機(jī)床各個(gè)部件的動(dòng)作 指用數(shù)字量及字符發(fā)出指令并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的成熟，數(shù)控系統(tǒng)均采用了計(jì)算機(jī)數(shù)控（cnc，computer numerical control）

5、以區(qū)別于傳統(tǒng)的nc?，F(xiàn)代制造技術(shù) 圖圖5-5 數(shù)控機(jī)床組成框圖數(shù)控機(jī)床組成框圖 現(xiàn)代制造技術(shù)伺服驅(qū)動(dòng)裝置檢測反饋裝置由硬件和軟件部分組成，接受輸入代碼經(jīng)緩存、譯碼、運(yùn)由硬件和軟件部分組成，接受輸入代碼經(jīng)緩存、譯碼、運(yùn)算插補(bǔ)等轉(zhuǎn)變成控制指令，實(shí)現(xiàn)直接或通過算插補(bǔ)等轉(zhuǎn)變成控制指令，實(shí)現(xiàn)直接或通過plc對(duì)伺服驅(qū)對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置的控制。動(dòng)裝置的控制。是數(shù)控裝置和機(jī)床主機(jī)之間的聯(lián)接環(huán)節(jié)，接受數(shù)控裝置的是數(shù)控裝置和機(jī)床主機(jī)之間的聯(lián)接環(huán)節(jié)，接受數(shù)控裝置的生成的進(jìn)給信號(hào)，經(jīng)放大驅(qū)動(dòng)主機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床生成的進(jìn)給信號(hào)，經(jīng)放大驅(qū)動(dòng)主機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。是通過檢測元件將執(zhí)行元件（電機(jī)、刀架）或工作臺(tái)

6、的速是通過檢測元件將執(zhí)行元件（電機(jī)、刀架）或工作臺(tái)的速度和位移檢測出來，反饋給數(shù)控裝置構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)系度和位移檢測出來，反饋給數(shù)控裝置構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)系統(tǒng)。統(tǒng)?，F(xiàn)代制造技術(shù)plc、機(jī)床、機(jī)床i/o電路和裝置電路和裝置機(jī)床本體機(jī)床本體是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)件（床身箱體、立柱、導(dǎo)軌、工作是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)件（床身箱體、立柱、導(dǎo)軌、工作臺(tái)、主軸和進(jìn)給機(jī)構(gòu)等臺(tái)、主軸和進(jìn)給機(jī)構(gòu)等plc (programmable logic controller)：用于完成與：用于完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)順序動(dòng)作的邏輯運(yùn)算有關(guān)順序動(dòng)作的i/o控制，它由硬件和軟件組控制，它由硬件和軟件組成；成；機(jī)床機(jī)床i/o電路和裝置：實(shí)現(xiàn)

7、電路和裝置：實(shí)現(xiàn)i/o控制的執(zhí)行部件控制的執(zhí)行部件(由繼電由繼電器、電磁閥、行程開關(guān)、接觸器等器、電磁閥、行程開關(guān)、接觸器等)組成的邏輯電路；組成的邏輯電路；現(xiàn)代制造技術(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床全功能數(shù)控車床全功能數(shù)控車床現(xiàn)代制造技術(shù) 車削中心車削中心雙主軸數(shù)控車削中心雙主軸數(shù)控車削中心現(xiàn)代制造技術(shù) 立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床龍門數(shù)控銑床龍門數(shù)控銑床現(xiàn)代制造技術(shù) 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床高速數(shù)控銑床高速數(shù)控銑床現(xiàn)代制造技術(shù)立式立式加工中心加工中心臥式臥式加工中心加工中心現(xiàn)代制造技術(shù) 硬線數(shù)控硬線數(shù)控g1: 19521955，電子管，電子管 g2: 19551959

8、，晶體管，晶體管g3:19591965，小規(guī)模集成電路，小規(guī)模集成電路 現(xiàn)代制造技術(shù)計(jì)算機(jī)數(shù)控計(jì)算機(jī)數(shù)控g4: 1970s (19701974)，小型，小型計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) g5: 1974-微處理器微處理器 (mcnc) 1979超大規(guī)模集成電路超大規(guī)模集成電路 (vlic)g6: 1994 基于基于pc-nc.現(xiàn)代制造技術(shù) 現(xiàn)代制造技術(shù) 現(xiàn)代制造技術(shù) 現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)并聯(lián)機(jī)床并聯(lián)機(jī)床hexam簡圖簡圖并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)示意簡圖（并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)示意簡圖（6sps機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)）該機(jī)床的運(yùn)動(dòng)路線為該機(jī)床的運(yùn)動(dòng)路線為: 6個(gè)伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)個(gè)伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)通過絲杠通過絲杠(驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)軸) 、螺母和連桿傳給裝

9、有螺母和連桿傳給裝有電主軸的刀具夾板，電主軸的刀具夾板，從而帶動(dòng)刀具作任意從而帶動(dòng)刀具作任意空間曲線運(yùn)動(dòng)空間曲線運(yùn)動(dòng)。該并聯(lián)機(jī)床由運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、固定平臺(tái)以及能伸縮該并聯(lián)機(jī)床由運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、固定平臺(tái)以及能伸縮的若干驅(qū)動(dòng)桿組成的若干驅(qū)動(dòng)桿組成，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與固定平臺(tái)由運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與固定平臺(tái)由6根驅(qū)動(dòng)桿（伸縮桿）相連根驅(qū)動(dòng)桿（伸縮桿）相連，每個(gè)驅(qū)動(dòng)桿兩端都每個(gè)驅(qū)動(dòng)桿兩端都是球鉸副是球鉸副，中間有一個(gè)移動(dòng)副中間有一個(gè)移動(dòng)副。驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)移驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)移動(dòng)副作相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)副作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，改變伸縮桿的長度改變伸縮桿的長度，便可改便可改變運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的位姿變運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的位姿，若將刀具安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)若將刀具安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上上，則通過控制六

10、桿長度的變化則通過控制六桿長度的變化，便可改變刀便可改變刀具在空間的位置與姿態(tài)具在空間的位置與姿態(tài)，滿足加工要求滿足加工要求.現(xiàn)代制造技術(shù)zxy傳統(tǒng)機(jī)床傳統(tǒng)機(jī)床現(xiàn)代制造技術(shù)機(jī)機(jī)床床框框架架桿件桿件動(dòng)平臺(tái)動(dòng)平臺(tái) 圖圖5-6 并聯(lián)機(jī)床并聯(lián)機(jī)床現(xiàn)代制造技術(shù)運(yùn)動(dòng)精度高：運(yùn)動(dòng)精度高：有效地減少了運(yùn)有效地減少了運(yùn)動(dòng)鏈的長度，將支撐與傳動(dòng)功能動(dòng)鏈的長度，將支撐與傳動(dòng)功能集成一體集成一體可實(shí)現(xiàn)高速加工：可實(shí)現(xiàn)高速加工：運(yùn)動(dòng)部件少，運(yùn)動(dòng)部件少，質(zhì)量輕，有利于獲得高的進(jìn)給速質(zhì)量輕，有利于獲得高的進(jìn)給速度度機(jī)床剛性好：機(jī)床剛性好：消除了懸臂結(jié)構(gòu)，消除了懸臂結(jié)構(gòu)，沒有橫梁、立柱等承受彎曲的載沒有橫梁、立柱等承受彎曲的

11、載荷部件荷部件結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單p800m型并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床型并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床現(xiàn)代制造技術(shù) 現(xiàn)代制造技術(shù) 現(xiàn)代制造技術(shù) 現(xiàn)代制造技術(shù)分類名稱分類名稱簡要解釋簡要解釋操作型機(jī)器人操作型機(jī)器人能自動(dòng)控制，可重復(fù)編程，多功能，有幾個(gè)自由度，能自動(dòng)控制，可重復(fù)編程，多功能，有幾個(gè)自由度，可固定或運(yùn)動(dòng)，用于相關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)中?？晒潭ɑ蜻\(yùn)動(dòng)，用于相關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)中。程控型機(jī)器人程控型機(jī)器人按預(yù)先要求的順序及條件，依次控制機(jī)器人的機(jī)械動(dòng)按預(yù)先要求的順序及條件，依次控制機(jī)器人的機(jī)械動(dòng)作。作。示教再現(xiàn)型機(jī)器人示教再現(xiàn)型機(jī)器人通過引導(dǎo)或其它方式，先教會(huì)機(jī)器人動(dòng)作，輸入工作通過引導(dǎo)或其它方式，先教會(huì)機(jī)器人動(dòng)作，輸入工作程序，機(jī)器

12、人則自動(dòng)重復(fù)進(jìn)行作業(yè)。程序，機(jī)器人則自動(dòng)重復(fù)進(jìn)行作業(yè)。數(shù)控型機(jī)器人數(shù)控型機(jī)器人不必使機(jī)器人動(dòng)作，通過數(shù)值、語言等對(duì)機(jī)器人進(jìn)行不必使機(jī)器人動(dòng)作，通過數(shù)值、語言等對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教，機(jī)器人根據(jù)示教后的信息進(jìn)行作業(yè)。示教，機(jī)器人根據(jù)示教后的信息進(jìn)行作業(yè)。感覺控制型機(jī)器人感覺控制型機(jī)器人利用傳感器獲取的信息控制機(jī)器人的動(dòng)作。利用傳感器獲取的信息控制機(jī)器人的動(dòng)作。適應(yīng)控制型機(jī)器人適應(yīng)控制型機(jī)器人機(jī)器人能適應(yīng)環(huán)境的變化，控制其自身的行動(dòng)。機(jī)器人能適應(yīng)環(huán)境的變化，控制其自身的行動(dòng)。學(xué)習(xí)控制型機(jī)器人學(xué)習(xí)控制型機(jī)器人機(jī)器人能機(jī)器人能“體會(huì)體會(huì)”工作的經(jīng)驗(yàn)，具有一定的學(xué)習(xí)功能，工作的經(jīng)驗(yàn)，具有一定的學(xué)習(xí)功能，并將所

13、并將所“學(xué)學(xué)”的經(jīng)驗(yàn)用于工作中。的經(jīng)驗(yàn)用于工作中。智能機(jī)器人智能機(jī)器人以人工智能決定其行動(dòng)的機(jī)器人。以人工智能決定其行動(dòng)的機(jī)器人。現(xiàn)代制造技術(shù) 現(xiàn)代制造技術(shù) 現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)1-手臂及手腕 2-臂架 3-橡皮緩沖器 4-肘形節(jié)桿 5-回轉(zhuǎn)臺(tái) 6-基座 7-連接電纜 8-轉(zhuǎn)臺(tái)緩沖器 9-第一軸(轉(zhuǎn)臺(tái))電動(dòng)機(jī)(m1) 10、14-平衡氣缸 11-第二軸(臂架)電動(dòng)機(jī)(m2)12-第三軸螺桿 15-驅(qū)動(dòng)臂架 16-電動(dòng)機(jī)組(m4、m5、m6) 17-控制柜現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)1-焊接電源焊接電源 2-顯示器顯示器 3一機(jī)器人一機(jī)器人控制裝置控制裝置 4-夾具控制裝

14、置夾具控制裝置 5-工工件件 6-焊接夾具焊接夾具 7-機(jī)器人機(jī)器人現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù) 1-小臂小臂 2-大臂大臂 3-轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái) 4-基座基座現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)該機(jī)器人是用來抓取、搬運(yùn)來自輸送帶或輸送機(jī)上流動(dòng)的該機(jī)器人是用來抓取、搬運(yùn)來自輸送帶或輸送機(jī)上流動(dòng)的物品的自動(dòng)化裝置。主要由搬人機(jī)械部件、機(jī)器主體部件、物品的自動(dòng)化裝置。主要由搬人機(jī)械部件、機(jī)器主體部件、搬出機(jī)械部件和系統(tǒng)控制等基本部分組成。搬出機(jī)械部件和系統(tǒng)控制等基本部分組成。 1-裝卸運(yùn)裝卸運(yùn)輸機(jī)輸機(jī) 2-極式輸送極式輸送機(jī)機(jī) 3-極式分配器極式分配器 4-橫進(jìn)給式輸送橫進(jìn)給式輸送機(jī)機(jī) 5-操作臺(tái)操作臺(tái) 6-控控制臺(tái)制臺(tái)

15、 7-多工位式多工位式輸送機(jī)輸送機(jī) 現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)行走機(jī)器人行走機(jī)器人2009年年1月月8日，北京郊區(qū)農(nóng)民日，北京郊區(qū)農(nóng)民吳玉祿吳玉祿（音譯）在自家附近操作（音譯）在自家附近操作由他自制的行走機(jī)器人拉著的人力車溜達(dá)。這款機(jī)器人是熱衷于發(fā)明創(chuàng)造的吳玉由他自制的行走機(jī)器人拉著的人力車溜達(dá)。這款機(jī)器人是熱衷于發(fā)明創(chuàng)造的吳玉祿制造的最新、最大的機(jī)器人。他用從垃圾堆撿來的金屬絲、金屬片、螺絲釘和祿制造的最新、最大的機(jī)器人。他用從垃圾堆撿來的金屬絲、金屬片、螺絲釘和釘子等為材料，從釘子等為材料，從1986年就開始制造機(jī)器人。年就開始制造機(jī)器人。現(xiàn)代制造技術(shù)奏樂機(jī)器人奏樂機(jī)器人2008

16、年年5月月4日，豐田汽車公司的機(jī)器人在陳列室中正在演奏樂器。日，豐田汽車公司的機(jī)器人在陳列室中正在演奏樂器。現(xiàn)代制造技術(shù)人形握手機(jī)器人人形握手機(jī)器人2009年年2月月17日，在倫敦科學(xué)博物館里，一名觀眾在和名叫日，在倫敦科學(xué)博物館里，一名觀眾在和名叫“貝爾蒂貝爾蒂”（berti）的機(jī)器人握手。它是跟真人一樣大的人形機(jī)器人，設(shè)計(jì)師制造它的目的是模仿人類手勢。）的機(jī)器人握手。它是跟真人一樣大的人形機(jī)器人，設(shè)計(jì)師制造它的目的是模仿人類手勢。 現(xiàn)代制造技術(shù)“大狗大狗”機(jī)器人機(jī)器人2009年年2月月4日，泰國和美國士兵在金色眼鏡蛇聯(lián)合軍事日，泰國和美國士兵在金色眼鏡蛇聯(lián)合軍事演習(xí)開幕式，觀看了一個(gè)名叫演

17、習(xí)開幕式，觀看了一個(gè)名叫“大狗大狗”機(jī)器人（機(jī)器人（big dog）的精彩表演。）的精彩表演。 現(xiàn)代制造技術(shù)手術(shù)機(jī)器人手術(shù)機(jī)器人 現(xiàn)代制造技術(shù) 現(xiàn)代制造技術(shù) 現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)fms的組成典型的典型的fms主要由以下三個(gè)子系統(tǒng)組成：主要由以下三個(gè)子系統(tǒng)組成：（1）加工系統(tǒng)）加工系統(tǒng)（2）運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng)）運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng)（3）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)現(xiàn)代制造技術(shù)fms的組成框圖及功能特征現(xiàn)代制造技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù) 傳感器技術(shù)傳感器技術(shù)液壓技術(shù)液壓技術(shù)電子技術(shù)電子技術(shù)plc技術(shù)技術(shù)氣動(dòng)技術(shù)氣動(dòng)技術(shù)機(jī)器人技術(shù)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)6、rv-2aj 5自由度機(jī)器人自由度機(jī)器人5、cnc 數(shù)控銑床c

18、nc 銑床編程銑床編程3、圖像處理工作單元、圖像處理工作單元可視化監(jiān)控系統(tǒng)plc編程庫存控制plc 編程8、存儲(chǔ)工作單元存儲(chǔ)工作單元11、傳輸帶系統(tǒng)、傳輸帶系統(tǒng)1、供料、供料工作單元工作單元2、檢測工作單元、檢測工作單元9、操作手工作單元、操作手工作單元7、裝配工作單元、裝配工作單元4、操作手工作單元10、成品分裝工作單元、成品分裝工作單元現(xiàn)代制造技術(shù)圖4-4 fms的組成自動(dòng)倉庫工廠計(jì)算機(jī)中央計(jì)算機(jī)物流控制計(jì)算機(jī)運(yùn)輸小車加工單元1加工單元2加工單元n信 息 傳 輸 網(wǎng) 絡(luò)工夾具站現(xiàn)代制造技術(shù)fms結(jié)構(gòu)框圖結(jié)構(gòu)框圖 現(xiàn)代制造技術(shù)q 加工單元cnc（mc）機(jī)床工作臺(tái)架（暫存工件）機(jī)器人或托盤交換

19、裝置檢測、監(jiān)控裝置設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控與檢測傳感器群信號(hào)采集預(yù)處理特征提取狀態(tài)識(shí)別診斷決策預(yù)維修決策監(jiān)控檢測報(bào)告正常狀態(tài)模式預(yù)診斷知識(shí)庫預(yù)維修知識(shí)庫學(xué)習(xí)訓(xùn)練匹配狀態(tài)異常報(bào)警預(yù)知故障報(bào)警輸出圖 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控與檢測框圖現(xiàn)代制造技術(shù)鉆頭破損檢測器內(nèi)存有以往采集的鉆頭破損的信號(hào)或鉆頭破損模擬信號(hào)，與檢測信號(hào)進(jìn)行比較。當(dāng)鉆頭破損被確認(rèn)后，發(fā)出換刀信號(hào)。加工過程監(jiān)控與檢測重點(diǎn)是刀具磨損、破損監(jiān)控與檢測。圖4-6為聲發(fā)射鉆頭破損檢測裝置示意圖。加工過程中，一旦鉆頭破損，聲發(fā)射傳感器檢測到鉆頭破損信號(hào)，將其送至鉆頭破損檢測器進(jìn)行處理。鉆頭破損檢測器圖4-6 聲發(fā)射鉆頭破損檢測裝置系統(tǒng)圖交換機(jī)床控制器工件折斷工

20、作臺(tái)聲發(fā)射傳感器破損信號(hào)現(xiàn)代制造技術(shù)q 物料傳輸系統(tǒng)又稱立體倉庫或自動(dòng)化倉庫系統(tǒng)（automated storage and retrieva1 system一asrs），由高層料架 、堆垛機(jī)、控制計(jì)算機(jī)和物料識(shí)別裝置等組成。具有自動(dòng)化程度高、料位空間尺寸和額定存放重量大、料位總數(shù)可根據(jù)實(shí)際需求擴(kuò)展、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。 自動(dòng)倉庫（圖4-7）圖4-7 自動(dòng)倉庫運(yùn)輸小車出入庫裝卸站堆垛機(jī)料架現(xiàn)代制造技術(shù) 傳輸裝置 滾式鏈?zhǔn)剑▊魉蛶в捎谌嵝圆?，目前較少使用）帶式有軌無軌（agv）固定路線隨機(jī)路線電磁式（圖7-8）光電式（圖7-9）傳送帶運(yùn)輸小車機(jī)器人固定式機(jī)器人行走式機(jī)器人現(xiàn)代制造技術(shù) 無軌小車 又

21、稱自動(dòng)引導(dǎo)小車（agv, automated guide vehicle）。圖4-21（a）為其示意圖，小車上有托盤交換臺(tái)3，工作臺(tái)1與托盤2由交換臺(tái)推上機(jī)床的工作臺(tái)進(jìn)行加工，加工好的工件連同托盤拉回到小車的交換臺(tái)上，送裝卸工位，由人工卸下并裝上新的待加工工件。小車的行車路線常用電纜或光電引導(dǎo)。現(xiàn)代制造技術(shù)圖圖4-8 自動(dòng)引導(dǎo)小車自動(dòng)引導(dǎo)小車(agv) 圖4-21（b）為電纜引導(dǎo)的原理圖，在地面（6）下埋設(shè)有導(dǎo)向電纜8，通以低頻電流，在電纜周圍形成磁場7。固定在小車車身內(nèi)的兩個(gè)19感應(yīng)線圈5中即產(chǎn)生電壓，當(dāng)小車運(yùn)行偏離電纜時(shí)，兩線圈的電壓不相等，轉(zhuǎn)向電機(jī)4即正向或反向旋轉(zhuǎn)以校正小車的位置，使小

22、車總是沿電纜引導(dǎo)的路線行走。光電引導(dǎo)方式是在地面上鋪設(shè)反光的不銹鋼帶，利用光的反射使小車上的一排光電管產(chǎn)生信號(hào)，以引導(dǎo)小車沿反光帶運(yùn)動(dòng)。 現(xiàn)代制造技術(shù)轉(zhuǎn)向舵比較放大電路信號(hào)拾取線圈引導(dǎo)電纜圖4-8 電磁引導(dǎo)原理在地面上埋設(shè)引導(dǎo)電纜，并通以510khz的低壓電流。小車上裝有對(duì)稱的一組信號(hào)拾取線圈。當(dāng)小車偏向右方時(shí)，右方的感應(yīng)信號(hào)減弱，左方的增強(qiáng)，控制器根據(jù)這些信號(hào)的強(qiáng)弱，控制小車的舵輪。電磁導(dǎo)向方式原理（圖4-8）現(xiàn)代制造技術(shù)沿小車預(yù)定路徑在地面上粘貼易反光的反光帶（鋁帶或尼龍帶），小車上裝有發(fā)光器和受光器。發(fā)出的光經(jīng)反光帶反射后由受光器接受，并將該光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)控制小車的舵輪。 光學(xué)引導(dǎo)方

23、式原理（圖4-9）信號(hào)孔感光元件光道光源反光帶圖4-9 光學(xué)引導(dǎo)原理現(xiàn)代制造技術(shù)切屑處理系統(tǒng)斷屑 加工部位封閉排屑 機(jī)床、工夾具設(shè)計(jì)要便于排屑 冷卻液沖，或壓縮空氣吹切屑輸送（通常采用地下輸送管道）切屑再處理（打包）現(xiàn)代制造技術(shù)工廠計(jì)算機(jī)：制定、修改、更新生產(chǎn)（作業(yè)）計(jì)劃； 對(duì)中央計(jì)算機(jī)和物流計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。單元控制器：監(jiān)視與控制機(jī)床加工、檢測、上下料 物流計(jì)算機(jī)：根據(jù)工廠計(jì)算機(jī)制定的作業(yè)計(jì)劃對(duì)自動(dòng)倉 庫、堆垛機(jī)、緩沖站、運(yùn)輸小車等進(jìn)行監(jiān) 視與控制。中央計(jì)算機(jī)：根據(jù)工廠計(jì)算機(jī)制定的作業(yè)計(jì)劃對(duì)各加工 單元進(jìn)行監(jiān)視與控制。信息傳輸網(wǎng)絡(luò)：在控制計(jì)算機(jī)與單元控制器之間進(jìn)行信 息傳遞。q 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

24、現(xiàn)代制造技術(shù) jcs-fms-1控制級(jí)結(jié)構(gòu)中央管理計(jì)算機(jī)fm-11ad2+物流控制計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)lan文件庫自動(dòng)編程機(jī)單元控制機(jī)cnc車床cnc磨床單元控制機(jī)立式mc臥式mc單元控制機(jī)cnc車床管理級(jí)單元級(jí)設(shè)備級(jí)現(xiàn)代制造技術(shù) 這是一種簡單的柔性制造系統(tǒng)，通常由加工中心（mc）與自動(dòng)交換工件（aw，apc）的裝置所組成，同時(shí)數(shù)控系統(tǒng)還增加了自動(dòng)檢測與工況自動(dòng)監(jiān)控等功能。圖4-31所示為一柔性制造單元的示意圖。 圖圖4-31 柔性制造單元柔性制造單元 現(xiàn)代制造技術(shù) 較大的柔性制造系統(tǒng)有兩個(gè)以上柔性制造單元或多臺(tái)數(shù)控機(jī)床、加工中心組成，并用一個(gè)物料輸送系統(tǒng)將機(jī)床聯(lián)系起來。工件被裝在夾具和托盤上，自動(dòng)的按加工順序在機(jī)床間逐個(gè)輸送。生產(chǎn)線（ftl） 在零件生產(chǎn)批量較大而品種較少的情況下，柔性制造系統(tǒng)的機(jī)床可以完全按照工件加工順序排列成生產(chǎn)線的形式，這種生產(chǎn)線與傳統(tǒng)的剛性生產(chǎn)線的不同之處在于能同時(shí)或依次加工少量不同的零件。當(dāng)零件更換時(shí)