自动化制造系统刀具自动化
自动化制造系统
第一章1制造：人类按照市场的需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质和工具，采用有效的方法，将原材料转化为最终产品并投放市场的全过程。
2系统的性质：①目的性②整体性③集成性④层次性⑤相关性⑥环境适应性3自动化制造系统定义：由一定范围的被加工对象、一定的制造柔性、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。
4自动化制造系统的五个典型组成部分：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5自动化制造系统的功能组成：（毛坯制备，储运过程，机械加工，装配过程，辅助过程，质量控制，系统控制，热处理）自动化子系统6自动化制造系统的分类：刚性自动化系统及设备（刚性半自动化单机，刚性自动化单机，刚性自动线，刚性综合自动化系统），柔性自动化系统及设备（数控机床NC，加工中心MC，混合成组制造单元，分布式数控系统DNC，柔性制造单元FMC，柔性制造线FML，柔性制造系统FMS，计算机集成制造系统CIMS）7自动化制造系统的评价指标：①生产率②产品质量③经济性④寿命周期可靠性⑤柔性制造⑥可持续发展性第二章1 人机一体化的定义：就是人与具有适度自动化水平的制造装备和控制系统共同组成的一个完整系统，各自执行自己最擅长的工作，人与机器共同决策、共同作业，从而突破传统自动化制造系统将人排除在外的旧格局，形成新一代人机有机结合的适度自动化制造系统。
2人机一体化的总体结构在人机一体化制造系统定义下的自动化制造系统应该在三个层面上实现一体化，即感知和信息交互层面、控制层面和执行层面，这三个层面的有机结合，就构成了人机一体化制造系统的总体结构3 人机一体化设计的主要步骤：①定义系统目标和作业要求②系统定义③系统设计④人机界面设计⑤作业辅助设计⑥系统检验和评估4人机功能分配：定义：人机功能分配确定了某些功能由人或机器还是由他们相互协作完成的，确定了人机界面的具体位置及人与机器各自的功能职责和配合协作要求。
自动化制造系统简介
5.柔性装配线 柔性装配线（flexible assembly line，简称为FAL）通常由装配站、物料
多层计算 机控制 系统
组成FMS的自 动化加工设备 有数控机床、 加工中心、车 削中心等，也 可能是柔性制 造单元。
FMS的工件储 运系统由工件 库、工件运输 设备和工件更 换装置等组成。
FMS的刀具储运 系统由刀具库、 刀具输送装置和 刀具交换装置等 组成。
FMS的多层计算 机控制系统采用 多层计算机控制 单元层、工作站 层和设备层。
15—AGV(自动导引小车)； 16—控制区
可进行第三班无人干预生产。
柔性高，适应多品种中、小批量生产。
多层计算机控制， 可以和上层计算机 联网。
柔性制造系 统的主要特点
柔性制造系统内的机床 在工艺能力上是相互补 充和相互替代的。
系统局部调整或维修不中断整 个系统的运作。
可混流加工不同的零件。
3.柔性制造单元 柔性制造单元FMC 由1～3台数控机床或加工中心，工件自
用可编程控制器。
2.柔性制造系统 柔性是指生产组织形式和自动化制造设备对加工任务(工件)
的适应性。柔性制造系统FMS是在加工自动化的基础上实现物料 流和信息流的自动化。其基本组成部分有自动化加工设备、工件 储运系统、刀具储运系统、多层计算机控制系统等。
自动化加 工设备
工件储运 系统
刀具储运 系统
加工多面体零件的柔性制造单元 1—刀具库； 2—换刀机械手； 3—托盘库； 4—装卸
工位； 5—托盘交换机构
4.柔性制造线 柔性线制造FML由自动化加工设备、工件输送系统和刀具等组成。
自动化加工设备
组成FML的自动化加工 设备包括数控机床、可 换主轴箱机床。可换主 轴箱机床是介于加工中 心和组合机床之间的一 种中间机型。其周围有 主轴箱库，可根据加工 工件的需要来更换主轴 箱。
《智能制造技术导论》2.2 智能制造系统系统的自动化
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智能制造技术导论
第二章 智能制造系统
四、自动化制造系统总体设计
制造系统设计过程的输入为用户提出的对未来新系统的 要求，输出为提交给用户使用的新系统和相关文档。为 保证系统设计与实施工作有条不紊地进行，一般需设立 统管全局的机构，如总体组。这样，系统的设计与实施 可在总体组的领导和协调下进行。在进行系统设计与实 施的过程中，每一阶段均需按总体组下达的任务书启动 和进行，该阶段完成后需通过总体组组织的评审，通过 评审后，总体组才能下达下一阶段的任务书。
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智能制造技术导论
（1）CIMS的功能构成 CIMS的功能构成包括下列内容。
①管理功能 ②设计功能 ③制造功能 ④质量控制功能 ⑤集成控制与网络功能
第二章 智能制造系统
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智能制造技术导论
第二章 智能制造系统
CIMS关键技术
信息 集成
过程 集成
企业 集成
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智能制造技术导论
ห้องสมุดไป่ตู้
第二章 智能制造系统
五、自动化制造系统分系统设计
1. 加工设备选择
（1）自动化制造系统对加工设备的要求
一般来说，对自动化制造系统的加工设备应在以下几个方面提出基本要求。
①工序集中 ②质量 ③生产率
④柔性
⑤成本
⑥易控制性
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智能制造技术导论
第二章 智能制造系统
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智能制造技术导论
3. 柔性制造系统
第二章 智能制造系统
柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）是由两台或两台以上加工中心 或数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化，其基本组
自动化制造系统
第一章一．制造的定义？制造是人类按照市场需求，运用主观掌握的知识和技能，借用手工或可以利用的客观物质和工具，采用有效地方法，将原材料转化为最终物质产品并投向市场的全过程。
二．系统的性质？1.目的性2.整体性3集成性4.层次性5.相关性6环境适应性三．自动化制造系统的定义？自动化制造系统(AMS)是由一定范围的被加工对象、一定的制造柔性、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。
四．自动化制造系统的组成部分？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物料流级物料处理系统五．自动化制造系统的功能组成（P6）六．自动化制造系统的分类？刚性自动化设备及系统：1刚性半自动化单机2刚性自动化单机3刚性自动线4刚性综合自动化系统柔性自动化设备及系统：5一般数控机床6加工中心7混合成组制造单元8分布式数控系统9柔性制造单元10柔性制造系统11柔性制造线12计算机集成制造系统七．加工中心（填空）加工中心是在一般数控机床的基础上增加刀库、自动换刀装置甚至零件更换装置而形成的一类更复杂、但用途更广、效率更高的数控机床。
由于具有刀库和自动换刀装置，就可以在一台机床上完成车、铣、镗、钻、铰、攻螺纹、轮廓加工等多个工序的加工。
因此，加工中心具有工序集中、可以有效缩短调整时间和搬运时间，减少在制品库存，加工质量高等优点。
加工中心常用于零件比较复杂，需要多工序加工，且生产批量中等的场合。
根据所处理的对象不同，加工中心又可分为铣削加工中心和车削加工中心。
八．柔性制造系统的组成部分（填空）两台以上的数控加工设备、一个自动化的物流及刀具储运系统、若干台辅助设备和一个由多级计算机组成的控制和管理系统九．自动化制造系统的评价指标？1生产率2产品质量3经济性4寿命周期可靠性5柔性制造6可持续发展性第二章一．人机一体化制造系统的定义？所谓人机一体化制造系统，就是人与具有适度自动化水平的制造装备和控制系统共同组成一个完整系统，各自执行自己最擅长的工作，人与机器共同决策共同作业，从而突破传统自动化制造系统将人排除在外的旧格局，形成新一代人机有机组合的自动化制造系统。
制造系统的自动化与智能化技术
制造系统的自动化与智能化技术一、制造系统的自动化技术自动化技术是制造业发展的重要动力之一，其主要是通过电子技术、计算机技术、机械技术等多种技术手段，对制造过程的不同环节进行控制，实现制造流程的自动化，从而提高制造效率和产品质量。
1.1数控技术数控技术是自动化技术的重要组成部分。
数控技术是一种针对数控设备而进行的编程、调试和操作技术，它很好地解决了传统加工方式的精度、质量、效率等问题。
数控机床具有一定程度的人工智能，不仅能够自动完成零件的加工作业，而且还能够自动调整加工参数，根据所加工的零部件的材料、硬度、尺寸等不同特点，自动控制刀具刀头的选取、切削速度等参数，从而达到最优的加工效果。
1.2机器视觉技术机器视觉技术是用计算机对图像进行处理和分析的一种技术，它是一种以摄像机为核心的系统，将视觉信息自动化地转化为数字信息进行处理，依靠图像处理算法，对数字化信息进行分析，以实现自动识别、自动定位、自动测量、自动计数等功能。
机器视觉技术对于制造业来说，可以广泛地应用到自动化检测、自动化组装、自动化物料管理等领域中，与其他自动化技术并用，可以实现更高效、更准确、更经济的制造流程。
1.3PLC技术PLC技术是现代制造业常用的一种自动化控制技术。
PLC （Programmable Logic Controller），即可编程逻辑控制器，它由中央处理器、输入与输出端子、存储器、电源等部分构成，可以实现对各种机电设备的控制。
PLC技术解决了传统控制方式中需要进行大量的工艺设计和电路设计的问题，可以通过编程实现对生产线上设备的自动化控制，从而提高效率、降低成本。
二、制造系统的智能化技术制造系统的智能化技术是制造业发展的未来趋势。
它主要是依靠计算机技术、数据分析技术、人工智能等技术手段，对制造过程中的数据进行分析、处理和优化，实现生产过程的自主管理和智能化决策，从而实现产品的个性化、高效率、高质量、低成本。
2.1物联网技术物联网技术是制造系统智能化的关键技术之一。
自动化制造系统复习题(有答案)讲课教案
《自动化制造系统》复习题一、名词解释1.系统由相互联系、相互作用和相互制约的各个要素组成且具有一定功能的整体。
2.自适应控制系统本身能够随着环境条件或结构的不可预计的变化，自行调整或修改系统参量的控制系统。
3.顺序控制按照预先设定好的顺序使控制动作逐次进行的控制。
4.VR技术是一种最有效模仿人在自然环境中的视、听、动等行为的高级人机交互技术。
5.FMS在计算机统一控制下，有自动装卸与运输系统将若干台数控机床或加工中心连接起来构成的一种适合多品种，中小批量生产的先进制造系统。
6.物流系统对工件、工具和配套装置及材料进行移动与存储的系统，主要完成物料的存储、输送、装卸、管理等功能。
7.产品柔性系统能经济而迅速地转向生产新产品的能力，及转产能力。
8.自学习控制系统如果计算机能够不断地根据受控对象运行结果积累经验，自行改变和完善控制规律，使控制效果愈来愈好，这样的控制系统即为自学习控制系统。
9. AGV一种有蓄电池驱动，装有非接触导向装置，在计算机控制下，自动完成运输任务的物料运载工具。
10.在线检测指在设备运行、生产不停顿的情况下，对设备和加工过程运行状态的信息数据进行采集的方式11. 自动化制造系统在较少人工直接或间接干预下，将原材料加工成零件并组装成产品，在加工过程和装配过程中实现工艺过程自动化。
12.程序控制如果计算机控制系统是按照预先编制的固定程序进行自动控制，则这种控制称之为程序控制。
13.制造过程检测自动化利用各种自动化检测装置，自动检测被测量对象的有关参数，不断提供各种有价值的信息和数据。
14.闭环控制系统的输出信号对系统的控制作用具有直接影响的控制方式15.结构工艺性指产品和零件在保证使用的前提下，力求能够采用生产率高，劳动量小，材料消耗少和生产成本低的方法制造处理。
二、单项选择题1.FMS中，完成制造任务的执行系统为( A )。
A.加工系统B.物流系统C.控制系统D.管理系统2.以小型旋转体零件为加工对象自动线，常采用的工件输送装置为( C )。
自动化制造系统 4分系统设计
第四章 自动化制造系统各分系统的设计
第四章 自动化制造系统各分系统的设计
柔性自动化制造系统的分系统组成： (1) 加工系统 (2) 工件储运系统 (3) 刀具准备及储运系统 (4) 控制系统 (5) 检测与监控系统
第四章 自动化制造系统各分系统的设计
一. 加工设备的选择
1. 自动化制造系统对加工设备的要求
无径引导自主导向方式中，地图导向方式是指在无轨小车的计 算机中预存距离表(地图)，通过与测距法所得的方位信息比较， 小车自动算出从某一参考点出发到目的点的行驶方向。这种引导 方式非常灵活，但精度低。惯性导向方式是指在无轨小车中装设 陀螺仪，用陀螺仪所测得的小车加速度值来修正行驶方向。无径 引导地面援助方式利用超声波、激光、无线电遥控等方式，依靠 地面预设的参考点或通过地面指挥来修正小车的路径。
单向 运行 直线 运行
网线 运行
双向 运行
第四章 自动化制造系统各分系统的设计
（2）工件输送设备的选择 常见的工件输送设备及其适用范围和特点
第四章 自动化制造系统各分系统的设计
1) 输送带
输送带具有连续输送的功能，输送量大，但它的输送线路固定 不易改变，因此它适合于生产拍量较大的工件输送。
输送带的结构形式有：辊道输送机和步伐输送机。
• 扩展性：能方便地根据系统规模扩大输送范围和输送量。
• 灵活性：接受系统的指令，根据实际加工情况完成不同路径、
不同节拍、不同数量的输送工作。 • 可靠性：平均无故障时间长，定位精度高，定位速度快。
第四章 自动化制造系统各分系统的设计
1. 工件输送系统 （1）输送系统形式的选择
在自动化制造系统中，工件的输送形式主要有: 直线设计
浅析数控刀具信息的智能化
通过这 种基础的计算机语言能够 比较稳定 的实
现计 算机间的通信 。在应用 ＶＣ编程 时也考虑 到刀具 本身的一些辅助信息 ，如刀具材料 、生 产 日期、货号 等，在 ＶＣ的界面上都有所体现 ， 但是 ＶＣ的文本式编程对于许多 工业控 制应用 并不方 便，所 要调 试的步骤也 比较繁琐 ，所 以 在控 制类应用上也采取了其他的方式来解决 。 当前应用较 多的是 Ｌ ａ ｂ ｖ ｉ ｅ ｗ这种工业控制类软 件 ，它 是图形 化编程 并且软件附带许多工业用
３ 软 件 的 开 发 与 应 用
作为数控技术 的一个重要环节 ，实现其信 息智 能化传输有着对智能化制造体现重要的意义。
有 了 良好 的硬 件环 境就 需要 一定 的软件 套智能化传输设备 ，在此基 础上 针对 刀具 耐用
支持 ，可 以通过几种不 同的软件最 终达 到本文 度做 出～个计算模 型，并且通过软 件的编写，
以建立一套刀具 自动化系统是非常有必要 的。
形成一个刀具 自动化系统分为硬件设备 管理和
２ 数 控 机 床 网 络 化
哈尔滨量 具刃具集团在这方面也有过前 瞻性研
究 ，也 参与过国家重大专项课题的研究并取得 了一定成 果，今后也是着重 向着这种智能化 、 科 技化 制造发展 这种制造手段分为几个部分 实施 ，机 床联 网部分 、射频信息传输部分和计 算机处理 部分 ，三者既可分开各 自应用也可共 同结合 ， 这也体现 了这种技术终将趋于成熟化 。
市场上 许多类似的应用都需要互相依托 ，互相 载体 ，而这种技术手段正好避免互相 依赖 的缺 点 ，使得各项应用都 能独立 完成加工任务 ，增
机床刀具系统的自动化调校与校准技术
机床刀具系统的自动化调校与校准技术机床刀具是机床加工过程中至关重要的组成部分。
通过对机床刀具系统进行自动化调校与校准，可以提高加工精度和效率，降低生产成本，为制造业发展带来巨大的价值和潜力。
本文将重点探讨机床刀具系统的自动化调校与校准技术，包括技术原理、应用场景、发展趋势等方面的内容。
首先，机床刀具系统的自动化调校与校准技术是通过引入先进的自动化设备和控制系统，实现机床刀具的精确定位、定位误差的补偿和刀具性能的校准。
这一技术主要包括刀具预调机构、自动刀具测量装置、自动补偿系统等。
通过使用这些自动化装置和系统，可以大大提高机床刀具的调整效率和精度，并降低操作人员的工作强度。
其次，机床刀具系统的自动化调校与校准技术在许多领域具有广泛的应用。
首先，它被广泛应用于车床、铣床、磨床、钻床等机床设备中，用于刀具的调整和校准。
其次，它在汽车、航空航天、电子等制造领域的加工工艺中也扮演着重要角色。
最后，它在机械制造领域的人机交互和智能化生产中也具有重要意义。
机床刀具系统的自动化调校与校准技术的应用可以极大地提升生产效率和产品质量，推动制造业的转型升级。
在机床刀具系统的自动化调校与校准技术的发展趋势方面，有以下几点值得关注。
首先，随着人工智能和物联网的快速发展，预测性维护和自动化调控将成为未来的主流趋势。
通过实时监测和分析刀具系统的运行状态和性能，实现对刀具的智能维护和调整，可以减少故障发生的可能性和停机时间。
其次，虚拟仿真技术的引入将为机床刀具系统的自动化调校与校准提供更多的选项和解决方案。
在虚拟环境中进行刀具系统的实验和测试，可以减少实际设备的损耗和维修成本，提高技术研发的效率和精度。
最后，新材料和新工艺的应用将推动机床刀具系统的自动化调校与校准技术的突破和创新。
例如，纳米材料的应用可以提高刀具的硬度和耐磨性，降低刀具的磨损和更换频率；激光加工技术可以实现对刀具的精确修复和再利用，降低资源浪费和环境污染。
总之，机床刀具系统的自动化调校与校准技术在制造业中具有重要的意义和应用前景。
自动化制造系统组成
3. FMS的刀具储运系统由刀具库、刀具输送装置和 交换机构等组成。
四、柔性制造系统
４．多层计算机控制系统 通常采用三层控制：单元层、工作站层和设备
层 ５. 辅助设备
FMS可以根据生产需要配置辅助设备。辅助设备 一般包括：①自动清洗工作站；②自动去毛刺设 备； ③自动测量设备； ④集中切屑运输系统；⑤ 集中冷却润滑系统等。
一、刚性自动线
• 工件输送装置
– 生产节拍 – 工件装卸工位、自动上下料工位、中间贮料装置、输
送装置、随行卡具返回装置、升降装置和转位装置 – 传送带：步伐式、链条式、辊道式
• 切屑输送装置
– 集中排屑方式（重力、离心力/大流量切削液冲洗/压缩 空气吹屑/真空吸屑）
– 刮板式、螺旋式等
• 控制系统
12—单元控制器 13、14—运输小车
三、柔性制造单元
1－刀具库 2－换刀机械手 3－托盘库 4－装卸工位 5－托盘交换机构
三、柔性制造单元
三、柔性制造单元
四、柔性制造系统
柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统（Flexible Manufacturing System）
由两台或两台以上加工中心或数控机床组成，并在加工自 动化的基础上实现了物料流和信息流的自动化。其基本组 成部分有：
七、CIMS
CIMS是企业生产活动全过程中各子系统的完美集成， 即从市场预测、经营决策、计划控制、工程设计、生产制 造、质量控制到产品销售等支持功能部门，合理地通过计 算机网络联结成一个整体，以保证企业内部信息的一致性、 共享性、可靠性、精确性和及时性，综合运用现代管理、 信息、制造、自动化和系统工程等领域的技术，实现生产 的自动化，达到高效率、高质量、低成本和灵活生产的目 的。
机床自动化系统的设计与优化
机床自动化系统的设计与优化机床自动化系统的设计与优化是现代制造业中重要的研究方向之一。
随着科技的不断进步和发展，机床自动化系统的设计和优化已经成为提高生产效率和产品质量的重要手段。
本文将从机床自动化系统的设计和优化的基本原理、方法和应用等方面进行详细介绍。
一、机床自动化系统的设计机床自动化系统的设计是指根据生产任务和生产工艺要求，设计和选配适合的机床和自动化装置，以实现生产过程的自动化和智能化。
机床自动化系统的设计需要考虑多种因素，包括生产任务的要求、生产工艺的特点、产品的结构和性能要求等。
在设计过程中，应充分考虑机床的可靠性、稳定性、柔性和可扩展性等方面的要求。
机床自动化系统的设计中，首先需要确定机床的基本工作方式，包括加工方式、运动方式和控制方式等。
然后，根据产品的加工工艺要求，确定机床的工艺参数和运动轨迹。
在设计自动化装置时，需考虑装置的功能和性能需求，同时确保装置的可靠性和稳定性。
在机床自动化系统的设计过程中，还需要考虑节能、环保和安全等方面的要求。
例如，在节能方面，可以采用能源回收、低功耗设备和智能控制等技术手段，以降低机床的能耗。
在环保方面，可以考虑废气处理、噪音控制和废物处理等措施，以减少环境污染。
在安全方面，可以采用安全传感器、防护装置和紧急停机系统等措施，以保障工人的安全。
二、机床自动化系统的优化机床自动化系统的优化是指通过对机床和自动化装置的性能进行优化，来提高生产效率和产品质量。
机床自动化系统的优化需要考虑多个方面的因素，包括生产过程的准确性、稳定性和柔性等。
在机床自动化系统的优化中，首先需要考虑加工精度的要求。
通过合理设计机床的结构和装置，以提高机床的刚度和减小热变形，可以达到提高加工精度的目的。
其次，机床自动化系统的优化需要考虑生产效率的要求。
可以通过改进机床的运动控制系统和自动化装置的功能，来提高生产效率。
例如，采用高速刀具、快速换刀装置和高速伺服系统等，可以大幅度提高生产效率。
自动化加工中的刀具管理
自动化加工中的刀具管理摘要：随着自动化技术的飞速崛起，自动化加工中刀具技术起到了关键的作用，因此自动化加工需要对刀具进行合理的管理。
关键词：自动化加工刀具管理我国经过30多年改革开放，制造技术与制造业得到了长足发展，形成了一定技术基础的机械工业体系。
我国制造业充分利各方面的技术资源，有计划地推进企业的技术改革，使制造技术发生了显著的变化，推动国民经济的发展做出了很大的贡献。
随着自动化技术的飞速崛起，自动化加工中刀具技术起到了关键的作用，因此自动化加工需要对刀具进行合理的管理。
一、自动化加工对刀具的要求1.刀具的可靠性要高自动化加工中刀具要有很高的可靠性和尺寸耐用度，刀具的切削性能稳定可靠，加工中不会发生意外的损坏，同一批刀具的切削性能和可靠耐用度不得有较大差异。
2.刀具切削性能要好为了提高生产效率，现代各种数控机床均向着高速度、高刚度和大功率方向发展。
为充分发挥数控机床的效能，其上所使用的刀具必须具有能承受高速切削和较大进给的性能。
3.尽量减少刀具品种规格在自动化加工中，各种复合刀具（如钻—扩、扩—铰、扩—镗等复合刀具）及模块化组合式刀具获得了广泛应用，大大减少了刀具的品种数量，提高了生产效率，并减小了刀具管理难度。
4.要求发展刀具管理系统如一个具有5—8台机床的fms（柔性制造系统），刀具数量可达1000把以上。
要将如此众多的刀具以及有关信息（如刀具识别编码、刀具尺寸规格、刀具所在位置、刀具累计使用时间和剩余寿命等）管理好，必须具有一个完善的计算机管理系统。
二、刀具管理系统1.刀具管理的准则与管理过程刀具管理的根本任务就是及时而准确地为指定的机床提供适用的刀具，以便在维持较高的设备利用率的情况下，生产出所需数量的合格零件。
因此，刀具管理最重要的准则是：刀具供应及时，通过时间短，刀具储存量少以及组织费用少。
柔性制造系统运行的刀具管理过程是这样的：刀具、辅具由供应部门提供后，分别按刀具、辅具的品种规格编码，存放于预调室内的刀库中，并将刀具、辅具的信息（如规格、型号、尺寸、名称、库存位号等）输入微机数据库；工艺室按所编工艺进行刀具的选配和分派后，将计算机打印的刀具组装卡交预调室；预调室将刀具和辅具组装并预调到所要求的尺寸，再将计算机打印出的组装好的刀具信息条装在每把刀具的信息袋中，用于分派和上线时人工识别刀具，然后用手推车或自动引导小车按刀具分派表送至每台机床的缓冲库内；操作者将缓冲库中的刀具按在线刀具使用单，装入机床刀库中；下线的刀具也由手推车送回预调室经检查后，或拆卸，或装入中央刀库，或送磨，或报废，并打印相应的刀具返回单、刀具送磨单、刀具报废单等。
FA工业自动化设备设计基础00
四、检测过程自动化
对加工后的工件进行检测，仅能起到剔除废品的作用，因此检测过程 是被动的；
对加工中的工件进行检测，并根据检测结果通过控制系统对加工过程 进行控制，这种方式能防止废品的产生，检测过程是主动的；
如果进一步对测得的加工过程参数进行优化，并校正机床系统，就能 实现自适应控制。
检测方式的分类
自动导向小车 悬挂输送小车 有轨导向小车
工业机器人
存储设备
托盘交换器 中央刀库 缓冲工作站 自动化立体仓库 巷道式堆垛机
方案背景
1-料仓 2-隔料器 3-上料器 4-弹簧夹头 5-上料杆 6-推料杆 7-出料槽 8-弹簧 9-自动停车装置
方案背景
运料装置 AGV（ Automated Guided Vehicle ）自动小车分为有轨和无轨两种。 所谓有轨，是指有地面或空间的机械式导向轨道。地面有轨小车结构 牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高。地 面有轨小车多采用直线或环线双向运行，广泛应用于中小规模的箱体 类工件FMS中。高架有轨小车(空间导轨)相对于地面有轨小车，车间利 用率高，结构紧凑，速度高，小。高架有轨小车较多地用于回转体工 件或刀有利于把人和输送装置的活动范围分开，安全性好，但承载力 具的输送，以及有人工介入的工件安装和产品装配的输送系统中。有 轨小车由于需要机械式导轨，因而其系统的变更性、扩展性和灵活性 不够理想。
运料装置
原理 优点 缺点
电磁导航
通过在AGV的行驶路 径上埋设金属导线， 并加载低频、低压电 流，使导线周围产生 磁场，AGV上的感应 线圈通过对导航磁场 强弱的识别和跟踪， 实现AGV的导引。
导引线隐蔽，不易污 染和破损，导引原理 简单而可靠，便于控 制通讯，对声光无干 扰，投资成本低。
电气自动化技术在数控机床中的应用
电气自动化技术在数控机床中的应用摘要：在信息技术的发展过程中，电气工程自动化技术也得到了不断的发展，随着电气工程自动化技术新型发展格局的到来，电气工程自动化技术应用范围也得到了不断的拓展。
通过与其他技术的融合，电气工程自动化技术可在机械设备运输、机械设备调控、机械设备管理方面得到有效的应用，从而提升机械设备生产效率及生产稳定性。
在电气工程领域，系统运行是非常关键的一个环节。
在系统运行过程中，自动化技术为基础控制技术，其可以通过自动化控制系统的构建，对整体机械设备电气系统进行全面监控。
在社会发展进程中，机械设备组成模式不断复杂，对电气工程自动化控制水平也提出了更高的要求。
关键词：机械设备；电气工程；自动化技术；1. 机械设备中电气工程自动化技术应用特点1.1检测自动化在现阶段机械设备应用过程中，其内部加工设备构件复杂程度也不断增加，而新型的材料、设备检测难度也不断增加。
而通过电气工程自动化技术及相关设备检测技术的应用，可通过诊断技术、人工神经网络的应用，实施多专家系统智能设备检测，保证机械设备刀具磨损状态的自动化检测。
1.2运输自动化物流供应系统是机械设备生产环节的重要方面，其主要通过电气工程自动化技术的应用，对机械设备制造系统物料运输环节的实时监控，可以将相应输送物料传送到相应的位置，从而实现物流供应运输的自动化管理。
1.3刀具自动化机械制造金属切削、加工环节，刀具是非常重要的加工模块。
在数控机床、柔性制造系统、普通车床、机械设备加工系统运行过程中，都需要利用刀具进行工程切削作业。
而通过机械设备电气工程自动化技术的应用，可以实现换刀、对刀、选刀等环节的自动调控，从而提高整体机械设备刀具加工效率。
2. 机械设备中电气工程自动化技术应用2.1电气自动化技术在电力机械设备中的应用电气工程自动化技术在电力机械设备中的应用主要包括成套保护设备、后台计算机系统两个方面。
其中在成套保护设备中电力工程自动化技术的应用，主要是在成套机械设备保护装置稳定运行的基础上，依据电力机械设备差动保护、后备保护、综合监控业务需求，进行各种预防方案的制定。
2013年 自动化制造系统复习资料
一、名词解释1、系统：由相互联系、相互作用和相互制约的各个要素组成且具有一定功能的整体。
2、制造（狭义和广义）：是人类按照市场需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质和工具，采用有效的方法，将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。
狭义：生产车间内与物流有关的加工和装配过程3、自动化制造系统：是由一定范围的加工对象、一定的制造柔性、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。
4、加工中心：是在一般数控机床的基础上增加刀库、自动换刀装置甚至零件更换装置而形成的一类更复杂，但用途更广，效率更高的数控机床。
5、柔性制造系统6、计算机集成制造系统：是以系统工程理论为指导，强调信息集成和适度自动化，以过程重组和机构精简为手段，在企业信息系统的支持下，将制造企业的全部要素（人、技术、经营管理）和全部经营活动集成为一个有机的整体，实现以人为中心的柔性化生产，使企业在新产品开发、产品质量、产品成本、相关服务、交货期和环境保护等方面均取得整体最佳的效果。
7、人机一体化制造系统：就是人与具有适度自动化水平的制造装备和控制系统共同组成的一个完整系统，各自执行自己最擅长的工作，人与机器共同决策、共同作业，从而突破传统自动化制造系统将人排除在外的旧格局，形成新一代人机有机结合的适度自动化制造系统。
8、自动化立体仓库：是一种先进的仓储设备，其目的是将物料存放在正确的位置以便随时向制造系统供应物料。
9、工业机器人：一种有蓄电池驱动，装有非接触导向装置，在计算机控制下，自动完成运输任务的物料运载工具。
10、AGV：一种有蓄电池驱动，装有非接触导向装置，在计算机控制下，自动完成运输任务的物料运载工具。
11、三坐标测量机：是一种检测工件尺寸误差、几何误差以及复杂轮廓形状的自动检测装置。
12、成组技术：将企业生产的多种产品、部件和零件按照特定的相似性准则分类归族，并在分类的基础上组织产品生产的各个环节，从而实现产品设计制造工艺和生产管理的合理化。
自动化制造系统实训报告
一、前言随着科技的飞速发展，自动化制造系统在工业生产中的应用越来越广泛。
为了更好地了解自动化制造系统的原理和应用，我们参加了为期两周的实训课程。
通过这次实训，我们深入了解了自动化制造系统的基本原理、组成及运行过程，提高了动手能力和实际操作技能。
二、实训目的1. 理解自动化制造系统的基本概念、组成和运行原理；2. 掌握自动化制造系统的基本操作和调试方法；3. 培养团队协作能力和实际操作技能；4. 提高对自动化制造系统的认识和兴趣。
三、实训内容1. 自动化制造系统概述实训课程首先介绍了自动化制造系统的基本概念、发展历程和在我国的应用现状。
自动化制造系统是指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. 自动化制造系统组成自动化制造系统主要由以下几部分组成：（1）加工系统：包括数控机床、加工中心等，完成工件的切削加工、排屑、清洗和测量等。
（2）工件支撑系统：包括工件输送、搬运以及存储功能的工件供给装置。
（3）刀具支撑系统：包括刀具的装配、输送、交换和存储装置以及刀具的预调和管理系统。
（4）控制与管理系统：对制造过程的监控、检测、协调与管理。
3. 自动化制造系统运行原理自动化制造系统通过计算机编程实现对加工过程的控制。
在加工过程中，计算机根据设定的程序自动控制机床的运动，完成工件的加工。
同时，通过传感器实时监测加工过程，确保加工精度。
4. 自动化制造系统实训操作实训过程中，我们学习了自动化制造系统的基本操作和调试方法。
具体内容包括：（1）数控机床的基本操作：包括机床的启动、停止、工件装夹、刀具更换等。
（2）加工中心的操作：包括工件的装夹、刀具更换、加工参数设置等。
（3）自动化生产线调试：包括生产线各环节的协调、传感器安装与调试、PLC编程等。
四、实训成果1. 掌握了自动化制造系统的基本原理和组成；2. 熟练掌握了数控机床、加工中心等设备的操作方法；3. 熟悉了自动化生产线的调试过程和PLC编程；4. 提高了团队协作能力和实际操作技能。
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一、有无刀具识别 工作人员将准备好的刀具放在进出站的托架上，刀 具流系统的输送装置会自动将刀具取走送入指定的刀具 库，还会自动将系统中需要处理的刀具放到进出站的托 架上。 因此，在刀具进出站里的托架有无刀具，要能 够由系统自动识别。
在制造系统上方的空中设置高架轨道，一个换刀机械 手挂在上面，可沿轨道运送刀具。
机械手从刀具进出站抓住一把刀具，在高架轨道上行 走，将刀具送到指定的机床刀库或中央刀库，并且自动将 刀具装入刀库，然后从刀库拿下一把需要送出系统的刀 具，再送到进出站。
自动化制造系统刀具自动化
从系统中送出的刀具放在托架上时，指示灯也会显 示红灯，要求操作人员将刀具拿到刀具室进行处理。
刀具进出站的信号控制： 刀具进出站的信号由刀具计算机控制，内容包括刀 具识别、红绿灯控制和刀具条形码信息管理。
刀具进出站信号控制图
自动化制造系统刀具自动化
第三节 刀具自动输送装置
刀具从刀具进出站进入自动运行的系统后，由刀具 输送装置将刀具送到各机床的刀具库中，或者送入中央刀 库。
对于用过的刀具，则需要进行刀片转位或更换刀片。
(2) 切削刀具与标准刀柄的组装
加工中心要实现自动换刀，需使用统一的标准刀 柄，标准刀柄与主轴的连接部分为标准结构，因此需要 将装配好的刀具与标准刀柄进行组装。
自动化制造系统刀具自动化
自动化制造系统刀具自动化
自动化制造系统刀具自动化
2)、刀具的预调
自动化制造系统刀具自动化
过去的刀具编码采用在刀柄上安装编码环，使刀柄 结构复杂，而且编码数据不能太多。随着条形码技术 的应用，使复杂的刀具编码得以实现。
❖接触式编码刀柄
自动化制造系统刀具自动化
刀具识别的条形码技术，是将刀具编码转换成条形码， 条码可在组装刀具时现场打印，然后粘贴在刀柄上，再由 条码阅读机扫描，直接将信息输入计算机。当刀柄再用于 组装新刀时，将原条码撕下，换上新条码即可。
(1)刀具识别的条形码技术： 加工中心的自动选刀方式有顺序选刀、刀具编码方式和 刀座编码方式。 对于带有中央刀具库的刀具流系统，由于刀具不仅是在 机床的刀库上进行换刀加工，而且有机床刀库与中央刀库 之间的交换，刀具是靠输送设备自动装入刀座。因此，使 用刀具编码方式更容易对刀具进行识别和管理，刀具有了 自己的编码，不论在哪里都能找到，不易出错。
此外，刀具进入系统前要进行预调。实际上，刀具室 的工作是按刀具清单准备刀具，并将准备好的刀具放在刀 具进出站。
自动化制造系统刀具自动化
1)、刀具的组装
刀具组装包括机夹刀片与刀杆的装配，以及刀具与 标准刀柄的组装。
自动化制造系统刀具自动化
自动化制造系统刀具自动化
拉钉
刀柄
连接器
刀具
自动化制造系统刀具自动化
组装好的刀具还需要进行调整工作，将刀具放在刀具 预调仪上，按刀具清单列出的参数进行调整。需要调整的 参数有：刀具几何参数，刀具角度，刀具尺寸和直径等等。 另外，还需要测量出刀具的补偿值。
3)、刀具的编码和识别
自动化制造系统刀具自动化
刀具与工件一样，在自动运行的系统中也需要识别， 但刀具所需要识别的内容比工件要多，其编码系统比工件 编码更为复杂。
刀具的自动输送装置主要有： 刀具输送小车、高架机械手、刀具搬运机器人
自动化制造系统刀具自动化
一、刀具输送小车 输送小车上带有刀具托架，可以同时输送多把刀具，
它在刀具进出站靠托架交换来装卸刀具，在进出站将车上 的托架卸下，再装上带有系统所需刀具的托架。 小车到达机床后，利用机床上的换刀机械手，将小车上的
刀具与机床刀库的刀具进行交换。小车到达中央 刀库，利用刀库的换刀机床械手，将小车上的刀具与刀库 的刀具进行交换。
送刀小车可以装载一组刀具，进行成批换刀，但它 向机床上送刀时，刀具的交换需要占用机床的加工时间， 这种送刀方式适用于加工准备时机床停机状态的成组换刀。
自动化制造系统刀具自动化
二、高架机械手
自动化制造系统刀具自动化
刀具进出站的托架上设有接近开关或光电开关，采 用开关信号发令或光电信号输出，对刀座上有无刀具进 行识别。
自动化制造系统刀具自动化
二、刀具进出识别 使用红绿灯指示来进行刀具进出的识别，需要进入
系统的刀具用绿灯显示，需要拿出系统的刀具用红灯显 示。
在刀具准备好时，首先用条形码阅读器向控制系统输 入刀具信息，然后将刀具放在进出站托架上，当系统判 断这把刀具合格，可以进入系统，托架指示灯显示绿灯； 如果系统认为此刀具有问题，则显示红灯。
自动化制造系统刀具自 动化刀具是金属切削加工中不可缺少的工具之一，无论是 普通机床，还是先进的数控机床、加工中心机床以及柔性 制造系统，都必须通过刀具才能完成切削加工。
所谓刀具自动化，就是加工设备在切削过程中自动完 成选刀、换刀、对刀、走刀等工作过程。
自动化制造系统刀具自动化
(1)机夹刀片与刀杆的装配和组装
加工中心和数控机床大量使用的是可转位机夹刀 具，在刀具室，工作人员要根据刀具清单的要求，选定 所需要的刀杆和刀片类型，刀片装配到相应的刀杆上。
有些刀具还需要与中间接杆相连接，用来转换刀柄 与刀具相连接的部分结构，（例如莫氏锥孔、弹簧夹头 等），根据需要正确选用和安装。
第一节 自动化刀具的内容
一、自动化刀具的组成 自动化刀具由刀具组装预调站、刀具进出站、刀具输
送装置和刀具库组成。
自动化制造系统刀具自动化
1、刀具室
刀具室工作包括刀具组装和刀具预调，这些工作主要 由人来完成，负责对用过的刀具进行重磨，对废弃的刀具 进行处理，对新刀具进行刀具与刀柄组装、编码和登记 （向计算机输入信息）。
刀具的编码系统采用分类编码的方式反映出刀具的特 征信息，分类编码的结构为：
[ 代码（表述刀具的标准结构类型） + 特性表（列出 刀具的特殊参数)]
例如，切削刀具的代码为8位，数字前6位反应刀具的 特性，后2位为指针数，指向特性表中的某一行，这一行 里规定了该刀具的其余参数。
自动化制造系统刀具自动化
第二节 刀具的进出站