自动化制造系统作业与思考题答案

思考题与作业题1

1什么是AMS？

定义1：是由一定范围的被加工对象、一定的制造柔性和一定自动化水平的各种设备和高素质的人组成的一个有机整体。

定义2：在较少的人工直接或间接干预下，将原材料加工成零件或将零件组装成产品，在加工过程中实现管理过程和工艺过程自动化。

2试述AMS的意义？

提高生产率、缩短生产周期、提高产品质量、提高经济效

益、降低劳动强度、有利于产品更新、提高劳动者素质、劳动相关技术的发展、体现了一个国家的科技水平。

3试述AMS的功能组成和物理组成

物理组成：1具有一定技术水平和决策能力的人

2一定范围的被加工对象

3信息流及其控制系统

4能量流及其控制系统

5物料流及物料处理系统

功能组成：毛坯制备、热处理过程、储运过程、机械加工、装配过程、辅助过程、质量控制、系统控制。

4试述AMS中采用成组技术的作用

1、利用零件之间的相似性分类归族，从而扩大了生产批量，可以以少品种、大批量生产的生产率和经济效益实现多品种、中小批量的自动化生产。

2.在产品设计领域，提高了产品的继承性和标准化、系列化、通用化成度，大大减少了不必要的多样化和重复性劳动，缩短了产品的设计研制周期。

3.在工艺准备领域，由于成组可调工艺装备的应用，大大减少了专用工艺装备的数量，相应地减少生产准备时间和费用，也减少了由于工件类型改变而引起的重新调整时间，不仅降低了生产成本，也缩短了生产周期。

5制造自动化可分为哪几个层次？

1工序自动化。2工艺过程自动化。3制造过程的自动化

思考题与作业题2

1试述AMS的实施流程

1市场/客观需求2组建班子/队伍3需求分析4可行性论证5初步设计6详细设计7系统仿真8系统建造

2试述AMS的设计特点和设计原则

设计特点：定量计算与定性分析相结合、规划与仿真相结合、数学推导与专家意见相结合。

设计原则：机电互补原则、功能优化原则、自动化原则、效益最大化原则、开放性原则

3试述AMS的调试类别、调试等级、调试内容、调试指标。

调试类别：系统调试

调试等级：单机，主系统，系统

调试内容：启动、空运段、试切屑性能调试

调试指标：

4AMS的评价目的是什么？

全面的完整的评价一个系统。建造自动化制造系统通常需要投入大量的资金，并且需要很多年才能收回，会影响到整个企业的财务状况和资金周转，风险很大。因此，必须进行技术经济论证，使所选择的投资方案达到技术与经济效益的统一和最优化，以保证有较好的技术经济效果。

5AMS的评价方法有哪几类？

1定性分析2定量计算3计算机仿真

思考题与作业题3

1试将各种类型的AMS的功能、组成、特点及使用工况归纳成表

2试述AMS的选型原则。

根据需要选择、根据企业的具体情况，因时制宜。

一般原则：①能用单机，不用自动线。②能用一般数控机床，不用加

工中心，③能用刚性自动线，不用柔性自动线，④重视人的参与。

具体原则：①根据生产批量和生产方式选型。②根具零件的形状结构。③根据资金情况。④根据企业现状和发展规划。⑤根据AMS的目标选型。

3试述AGV的类型及其工作原理（柔性）

1线导小车：利用电磁感应制导原理导向，即在行车路线下埋设环形感应电缆

2光导小车：光电制导原理。荧光线条，光敏传感器。

3遥控小车：无线电发送接收设备

4其他型式：陀螺导引。

4自动化立体仓库的布局形式有哪几种？

5堆垛机上为行走机构配置的减速器与普通的减速器有何不同？其作用是什么？

不同：普通减速器采用齿轮箱，堆垛机水平运行机构由电机、减速机、车轮组、缓冲器等组成，主要以减速机作减速器。

作用：通过减速电机驱动主动行走轮组在地轨上运动，以一定的速度安全可靠地完成巷道堆垛机沿巷道方向上的水平行走运动。

6试针对自动化立体仓库中的堆垛机需增设的一些特殊保护措施进行具体分析

硬件保护（机械保护）：1）堆垛机做的是三维运动：水平方向有水平机械限位装置；垂直方向在立柱上下两端也装有橡胶缓冲器；货叉机构在垂直方向做水平的伸缩运动，设置了力矩限制器，保护货叉电机。2）松绳过载保护：当起升钢丝绳由于某种原因使其张力超过有货满载荷值的25%以上或小于无货空载荷的75%以下时，过载与松绳保护装置（超载限制器）将动作发出信号，及时断电停

车。3）限速器和安全钳：限速器是速度反应和操作安全钳的装置，当载货台运行速度超过限定值时，限速器产生机械动作。

软件保护（电气保护）：1）水平运行强制换速及限位保护2）起升下降运行保护3）货叉伸缩电气保护

7 AMS中刀具管理的难点体现在哪些方面？

多目标相互矛盾、最佳切削参数与刀具寿命的难度、集中管

理与分散管理的矛盾、管理内容繁杂、系统须能鉴别跟控制每一把刀具。

8试述CMM的工作原理与结构特点

工作原理：CMM与数控机床一样，其工作过程由事先编好的程序控制，各坐标轴运动也和数控机床一样，由数控装置发出移动脉冲，经位置伺服进给系统驱动部件运动，位置检测装置检测部件实际位置。

结构特点：CMM和数控机床一样，其结构布局有立式和卧式两类。立式CMM 有时是龙门结构，卧式CMM有时是悬臂结构。CMM的安装地基采用实心钢筋混凝土，要求抗振性好。许多CMM能自动保持水平，采用抗震气压系统，可以有效的减少机械振动和冲击。CMM必须安装在恒温环境中。

9AMS中常用哪些方法检测监控刀具的磨损破损？

功率检测、声发射检测、学习模式(一种进给力检测系统)、力检测

思考题与作业题4

1试述AMS可行性论证的任务

2试述AMS初步设计的任务

3试述AMS的详细设计的任务

思考题与作业题5

1什么是计算机仿真？