自动化制造系统

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自动化制造系统

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

自动化制造系统

自动化制造系统自动化制造系统是一种利用计算机技术和自动控制技术,实现生产过程的自动化和智能化的系统。

该系统通过自动化设备、传感器、执行器等组成的硬件设备,以及计算机软件和信息技术的支持,实现对生产过程的全面控制和管理。

一、系统架构自动化制造系统的架构包括硬件层、控制层和信息层三个部分。

1. 硬件层:包括自动化设备、传感器、执行器等。

自动化设备包括机械手臂、传送带、机床等,用于完成生产过程中的各项操作。

传感器用于感知生产过程中的各种参数,如温度、压力、速度等。

执行器用于控制自动化设备的运动。

2. 控制层:包括控制器、PLC(可编程逻辑控制器)等。

控制器是系统的核心部分,负责对自动化设备进行控制和调度。

PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机,可实现逻辑控制、数据处理和通信等功能。

3. 信息层:包括计算机软件和网络。

计算机软件用于实现对自动化制造系统的监控和管理,包括生产计划、生产调度、质量管理等功能。

网络用于实现系统内部各个部分之间的通信和数据传输。

二、系统功能自动化制造系统具有以下主要功能:1. 生产计划和调度:根据市场需求和产品特性,制定生产计划,并实时调整生产进度,以实现生产效率的最大化。

2. 自动化操作:通过自动化设备和传感器,实现生产过程中的自动化操作,如装配、加工、包装等。

3. 质量控制:通过传感器和控制器,对生产过程中的质量参数进行监测和控制,确保产品质量符合要求。

4. 故障诊断和维护:通过传感器和控制器,对自动化设备进行故障诊断,并提供相应的维护建议。

5. 数据分析和优化:通过对生产过程中的数据进行分析,找出生产过程中的瓶颈和问题,并提出优化方案,以提高生产效率和降低成本。

三、系统优势自动化制造系统相比传统的手工操作和半自动化生产线具有以下优势:1. 提高生产效率:自动化设备和控制系统能够实现高速、高精度的操作,大大提高了生产效率。

2. 降低生产成本:自动化设备和控制系统能够减少人力投入,降低生产成本。

自动化制造系统

自动化制造系统

自动化创造系统自动化创造系统是一种集成为了各种自动化设备和控制系统的生产系统,旨在提高生产效率、降低成本、提升产品质量和灵便性。

该系统通过自动化设备和控制系统的协同工作,实现了生产过程的自动化和智能化。

一、系统概述自动化创造系统由以下几个主要组成部份构成:1. 自动化设备:包括机器人、自动化生产线、传送带、搬运设备等。

这些设备能够完成各种生产操作,如装配、焊接、喷涂等。

2. 控制系统:包括PLC(可编程逻辑控制器)、SCADA(监控与数据采集系统)、人机界面等。

控制系统负责对自动化设备进行控制和监控,确保生产过程的稳定和高效。

3. 信息系统:包括MES(创造执行系统)、ERP(企业资源计划)等。

信息系统负责生产计划的制定、生产数据的采集和分析,以及与企业其他部门的协同工作。

二、系统特点1. 高效性:自动化创造系统能够实现生产过程的高度自动化,大大提高了生产效率。

自动化设备能够24小时连续工作,无需人工干预,从而减少了生产停机时间。

2. 灵便性:自动化创造系统能够根据不同的生产需求进行灵便调整。

通过更换不同的工装和程序,自动化设备能够适应不同的产品生产。

3. 精度:自动化创造系统能够实现高精度的生产操作。

自动化设备能够精确控制工艺参数,从而保证产品质量的稳定。

4. 安全性:自动化创造系统能够提高生产过程的安全性。

自动化设备能够完成危(wei)险操作,减少了人员的接触风险。

5. 数据化:自动化创造系统能够实现生产数据的采集和分析。

通过信息系统的支持,企业能够及时了解生产状况,进行生产计划的调整和优化。

三、应用领域自动化创造系统广泛应用于各个行业,如汽车创造、电子创造、食品加工等。

以下是一些典型的应用案例:1. 汽车创造:自动化创造系统在汽车创造中起到了关键作用。

通过自动化设备和控制系统的协同工作,汽车创造商能够实现高效的生产,提高产品质量和一致性。

2. 电子创造:自动化创造系统在电子创造中能够实现高度的自动化和精密度。

自动化制造系统简介

自动化制造系统简介
加工箱体零件的柔性制造线
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。

自动化制造系统概述

自动化制造系统概述
我国“星云”计算机最高运算速度每秒3000万亿次 。
1-2 基本概念
制造系统:为达到制造目的而构成的物理或组织系统
制 造 系 统
人员
设备
组织机构 管理方式
硬件
软件
技术系统
1-2 基本概念
按照自动化程度对制造系统分类 制 造 系 统 类 别 手动制造系统
普通车床为 主,设计和 制造主要靠 手工
数控车床,加 工中心,设计 制造人不再处 于中心地位
进行划分
AMS的组成
成组技术 (GT)的产生原因
市场竞争日趋激烈,产品更新换代越来越快,产品品种 增多,而每种产品的生产数量却并不很多。世界上75%~80% 的机械产品是以中小批生产方式制造的。 与大量生产企业相比,中小批生产企业的劳动生产率低, 生产周期长,产品成本高,市场竞争能力差。 能否把大批量生产的先进工艺和高效设备以及生产方式 用于组织中小批量产品的生产,一直是国际生产工程界广为 关注的重大研究课题。 成组技术就是针对生产中的这种需求发展起来的一种生 产和管理相结合的科学。
AMS的组成
成组技术的概念
充分利用事物之间的相似性,将许多具有相似信 息的研究对象归并成组,并用大致相同的方法来解 决这一组研究对象的生产技术问题,这样就可以发 挥规模生产的优势,达到提高生产效率、降低生产 成本的目的,这种技术统称为成组技术(Group Technology 简称GT)。
AMS的组成
1-2 基本概念 系 统 1.系统的定义
系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分 结合的具有特定功能的有机整体。
2.系统的基本特征
第一 系统是由若干元素组成的; 第二 这些元素相互作用、相互依赖; 第三 由于元素间的相互作用,使系统作为一个 整体具有特定的功能。

自动化制造系统

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。

自动化制造系统综合实践

自动化制造系统综合实践

摘要:随着科技的不断发展,自动化制造系统在制造业中的应用越来越广泛。

本文通过对自动化制造系统的概述,分析了其在我国制造业中的应用现状,并探讨了自动化制造系统的综合实践方法,旨在为我国制造业的转型升级提供参考。

一、引言自动化制造系统是利用计算机、通信、控制等技术,实现生产过程自动化的一种新型制造系统。

随着我国经济的快速发展,制造业在国民经济中的地位日益重要。

然而,传统制造业面临着生产效率低下、资源浪费、环境污染等问题。

为了解决这些问题,我国政府提出了“中国制造2025”战略,旨在通过自动化、智能化、绿色化等手段推动制造业转型升级。

本文将对自动化制造系统的综合实践进行探讨。

二、自动化制造系统概述1. 定义自动化制造系统是指利用计算机、通信、控制等技术,对生产过程进行自动化管理、监控和控制的系统。

它主要包括以下几部分:(1)自动化设备:如数控机床、机器人、自动化物流设备等。

(2)自动化控制系统:如PLC、DCS、SCADA等。

(3)计算机集成制造系统(CIMS):实现生产过程的集成管理。

2. 类型根据自动化程度的不同,自动化制造系统可分为以下几种类型:(1)单机自动化:指单个设备实现自动化。

(2)生产线自动化:指多条生产线实现自动化。

(3)企业自动化:指整个企业实现自动化。

三、自动化制造系统在我国制造业中的应用现状1. 应用领域不断拓展目前,自动化制造系统在我国制造业中的应用领域已从传统的机械、汽车、电子等行业扩展到航空航天、生物医药、新材料等高技术领域。

2. 应用水平不断提高随着我国自动化技术的不断发展,自动化制造系统的应用水平不断提高。

例如,机器人、数控机床等设备的精度和效率显著提高,CIMS系统的应用范围不断扩大。

3. 应用效果显著自动化制造系统的应用为我国制造业带来了显著的经济效益。

据统计,自动化制造系统可以使生产效率提高30%以上,资源利用率提高20%以上。

四、自动化制造系统的综合实践方法1. 制定合理的自动化规划(1)明确企业发展战略:根据企业发展战略,确定自动化制造系统的应用目标。

自动化制造系统实训报告

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。

自动化制造系统

自动化制造系统

磁悬浮列车的优势
磁悬浮列车的使用寿命可达35年,而普通轮 轨列车只有20—25年。 磁悬浮列车路轨的寿命是80年,普通路轨只 有60年。 磁悬浮列车启动后39秒内即达到最高速度, 目前的最高时速是552公里。
二、刚性自动生产线的特点
1、生产效率高,是少品种,大量生产必不可少的加工 设备。 2、有效缩短生产周期,取消半成品的中间库存,缩短 物料流程,减少生产面积,改善劳动条件,便于管 理。 3、投资大,系统调整周期长,更换产品不方便。
三、柔性制造系统
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: 自动化加工设备、工件储运系统、刀具储运系 统和多层计算机控制系统等。
各种用于非制造业的机器人系统有了长足的进展:
农业机器人在土地耕作、作物移栽、喷洒农药、作物收获、 果蔬采摘方面取得突破性进展; 水下机器人; 空间和太空机器人; 服务机器人成功地用于清洁、保安、医疗、家用、娱乐等方 面;
三、工业机器人的应用
目前,工业机器人主要应用于汽车制造、 机械制造、电子器件、集成电路、塑料加工等 较大规模生产企业。下面介绍几种机器人的典 型应用。 1.汽车制造领域
并首次出现了“机器人学Robotics”的概念
机器人的四大特征
仿生特征:模仿人的肢体动作 柔性特征:对作业具有广泛适应性 智能特征:具有对外界的感知能力 自动特征:自动完成作业任务
二、机器人的组成
机械手或移动车
机器人的主体部分,由连杆、活动关节和其他构件构成。 机器人的主体部分,由连杆、活动关节和其他构件构成。
列车行驶时,车头的磁铁(N极)被轨道上靠前一点的电 磁体(S极)所吸引,同时被轨道上稍后一点的电磁体 (N极)所排斥———结果是前面“拉”,后面“推”, 使列车前进。然后,在线圈里流动的电流流向就反转过来 了。其结果就是原来那个S极线圈,现在变为N极线圈了, 反之亦然。

自动化制造系统

自动化制造系统

自动化制造系统自动化制造系统是一种应用于工业生产过程中的高效、智能化的生产系统。

它通过集成各种自动化设备和控制系统,实现生产过程的自动化和智能化管理,从而提高生产效率、降低生产成本,并提升产品质量和一致性。

一、系统概述自动化制造系统由多个子系统组成,包括生产设备、传感器、执行器、控制系统、监控系统和信息管理系统等。

其中,生产设备负责实际的生产操作,传感器和执行器用于感知和执行物理过程,控制系统用于控制和协调各个设备的工作,监控系统用于监测生产过程中的各项指标,信息管理系统用于收集、处理和分析生产数据,并提供决策支持。

二、系统功能1. 生产计划管理:自动化制造系统能够根据市场需求和生产能力,制定合理的生产计划,并实时调整计划以适应市场变化。

2. 设备控制:通过控制系统对生产设备进行精确的控制,确保设备按照预定的参数和工艺要求进行生产操作。

3. 过程监控:监控系统能够实时监测生产过程中的各项指标,如温度、压力、速度等,并及时报警和采取措施,以确保生产过程的稳定性和安全性。

4. 质量控制:自动化制造系统能够通过传感器和执行器对产品质量进行实时监测和控制,以确保产品符合质量要求。

5. 故障诊断与维修:系统能够通过监测设备状态和数据分析,及时发现设备故障,并提供故障诊断和维修建议,以减少生产停机时间。

6. 数据管理与分析:信息管理系统能够收集、存储和分析生产过程中的各项数据,为决策提供依据,并优化生产过程和资源利用。

三、系统优势1. 提高生产效率:自动化制造系统能够减少人工操作,提高生产效率,降低生产成本。

2. 提升产品质量:系统能够实时监测和控制生产过程,确保产品质量的稳定性和一致性。

3. 降低生产成本:自动化制造系统能够减少人工和物料浪费,优化生产过程和资源利用,从而降低生产成本。

4. 增强生产灵活性:系统能够根据市场需求和生产能力,灵活调整生产计划和生产过程,以适应市场变化。

5. 提升安全性:系统能够通过监控和报警功能,及时发现并处理生产过程中的安全隐患,保障员工和设备的安全。

自动化制造系统实验报告

自动化制造系统实验报告

自动化制造系统实验报告1. 引言自动化制造系统是一种集成了各种自动化设备和控制技术的生产系统,旨在提高生产效率、降低成本、提高产品质量。

本实验报告旨在详细描述自动化制造系统的设计与实施,并分析其对生产效率的影响。

2. 实验目的本实验的主要目的是设计并实施一个自动化制造系统,通过对系统的运行情况进行分析,评估系统对生产效率的影响。

3. 实验设备和材料本实验所使用的设备包括:自动化控制器、传感器、执行器、计算机等。

材料包括:原材料、半成品、成品等。

4. 实验步骤4.1 设计自动化制造系统的流程图在本实验中,我们首先需要设计一个自动化制造系统的流程图,以明确系统中各个设备的功能和工作流程。

4.2 搭建实验平台根据流程图的设计,我们搭建一个实验平台,包括自动化控制器、传感器、执行器等设备的连接和布置。

4.3 编写程序根据实验要求和流程图的设计,我们编写相应的程序,实现自动化制造系统的控制和监测功能。

4.4 实施实验将所需的材料输入到系统中,启动程序,观察和记录系统的运行情况,包括生产速度、产品质量、能耗等指标。

4.5 数据分析与结果根据实验记录的数据,我们进行数据分析,评估自动化制造系统对生产效率的影响,并得出相应的结论。

5. 实验结果与讨论根据数据分析的结果,我们得出以下结论:- 自动化制造系统能够显著提高生产效率,大大缩短生产周期。

- 自动化制造系统能够降低人力成本,减少人为错误。

- 自动化制造系统能够提高产品质量,减少次品率。

- 自动化制造系统能够实时监测生产过程,及时发现问题并采取措施。

6. 结论本实验通过设计和实施一个自动化制造系统,评估了其对生产效率的影响。

实验结果表明,自动化制造系统能够显著提高生产效率、降低成本、提高产品质量。

因此,自动化制造系统在现代制造业中具有重要的应用价值。

7. 参考文献[1] Smith, J. (2010). Automation in Manufacturing Systems. New York: Wiley.[2] Chen, L., & Wang, Y. (2015). Advances in Automation Technology. Berlin: Springer.以上为自动化制造系统实验报告的详细内容。

自动化制造系统

自动化制造系统

自动化制造系统自动化制造系统是现代制造业中的重要组成部分,它借助计算机控制和各种先进技术,实现了生产过程的自动化和智能化。

本文将对自动化制造系统进行详细的介绍和分析。

一、自动化制造系统的定义和特点自动化制造系统是指利用计算机技术和现代自动化技术,使制造过程实现自动化和智能化,从而提高生产效率和产品质量的一种系统。

它的主要特点包括以下几个方面:1. 高度自动化:自动化制造系统通过引入自动化设备和机器人等,实现了生产过程的自动化和无人化操作。

2. 灵活性和可调性:自动化制造系统可以根据产品的不同需求,灵活地进行生产计划和生产流程的调整,提高生产的灵活性和适应性。

3. 数据化和信息化:自动化制造系统通过各种传感器、仪器和计算机控制系统,实现了对生产过程中数据的采集、处理和分析,提供准确的生产数据和决策支持。

4. 高效率和低成本:自动化制造系统能够实现生产过程的高效率和低成本,减少人力资源的浪费和劳动强度,提高生产效率和降低生产成本。

二、自动化制造系统的框架和组成自动化制造系统由多个子系统和组件构成,主要包括以下几方面:1.生产设备子系统:包括各种自动化设备、机器人、传感器等,用于实现生产过程中的各种操作和功能。

2. 控制系统子系统:包括计算机控制系统、PLC控制系统等,用于对生产设备进行控制和监控。

3. 信息系统子系统:包括生产数据采集系统、MES系统等,用于数据的采集、处理和分析,提供准确的生产数据和决策支持。

4. 运输系统子系统:包括各种自动化运输设备、输送带等,用于产品的运输和物料的配送。

5. 环境支持子系统:包括环境监测设备、各种工艺和环境保护设备等,用于保证生产过程中的环境和安全。

三、自动化制造系统的应用领域和优势自动化制造系统在各个领域都有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 制造业:自动化制造系统在汽车制造、电子制造、机械制造等领域中得到了广泛应用,提高了产品质量和生产效率。

2. 物流业:自动化制造系统在仓储管理、物流配送等环节中的应用,可以提高物流效率和减少成本。

自动化制造系统实验报告

自动化制造系统实验报告

自动化制造系统实验报告一、引言自动化制造系统是指利用计算机、控制技术和机电一体化技术,对生产过程中的各种物料、信息和能量进行自动控制和管理的系统。

本实验旨在通过搭建一个简单的自动化制造系统,探索其工作原理和应用。

二、实验目的1. 了解自动化制造系统的基本原理和组成部分;2. 熟悉自动化制造系统的工作流程和操作方法;3. 掌握自动化制造系统的调试和故障排除技巧;4. 分析自动化制造系统在实际生产中的应用。

三、实验设备和材料1. PLC(可编程逻辑控制器):用于控制自动化制造系统的各个部分;2. 传感器:用于感知生产过程中的各种物理量,如温度、压力等;3. 执行器:用于执行生产过程中的各种动作,如电机、气缸等;4. 人机界面:用于与自动化制造系统进行交互和监控;5. 实验台架:用于搭建自动化制造系统的实验平台;6. 实验样品:用于模拟实际生产中的工件。

四、实验步骤1. 搭建实验平台:按照实验要求,将PLC、传感器、执行器和人机界面等设备连接到实验台架上,确保各个设备之间的正常通信和工作。

2. 编写控制程序:根据实验要求,使用PLC编程软件编写控制程序,实现自动化制造系统的各个功能和工作流程。

3. 调试和测试:将实验样品放置到实验平台上,通过人机界面设置参数和启动自动化制造系统,观察和记录系统的运行情况,并进行必要的调试和测试。

4. 故障排除:在实验过程中,如果发现系统出现故障或异常情况,需要及时进行故障排除,找出问题所在并解决。

5. 数据分析:根据实验结果和数据,对自动化制造系统的性能和效果进行分析和评估,总结实验经验和教训。

五、实验结果与讨论通过本次实验,成功搭建了一个简单的自动化制造系统,并完成了实验要求的各项功能。

经过调试和测试,系统运行稳定,各个部分之间的协调配合良好。

实验数据显示,自动化制造系统能够高效地完成生产任务,并具有较高的准确性和可靠性。

六、实验应用和展望自动化制造系统在工业生产中具有广泛的应用前景。

自动化制造系统实验报告

自动化制造系统实验报告

自动化制造系统实验报告引言概述:自动化制造系统是一种通过使用计算机控制和传感器技术,实现生产过程的自动化和优化的系统。

本实验报告旨在详细介绍自动化制造系统的原理和应用,并通过实验结果验证其效果和可行性。

一、自动化制造系统的概念和原理1.1 自动化制造系统的定义自动化制造系统是指利用计算机技术和控制技术,通过传感器、执行器和控制器等设备,实现对生产过程的自动化控制和优化。

它能够提高生产效率、降低成本、提高产品质量和灵活性。

1.2 自动化制造系统的组成自动化制造系统由硬件和软件两部分组成。

硬件包括传感器、执行器、控制器和机械设备等,软件包括控制算法、监控系统和生产计划等。

1.3 自动化制造系统的原理自动化制造系统通过传感器感知生产过程中的各种参数,并将这些参数输入到控制器中进行处理和决策。

控制器根据预设的控制算法,控制执行器对生产过程进行调整和控制,以达到预期的生产目标。

二、自动化制造系统的应用领域2.1 汽车制造自动化制造系统在汽车制造中的应用广泛。

它可以实现汽车生产线的自动化组装、焊接、喷涂等工艺,提高生产效率和产品质量。

2.2 电子产品制造自动化制造系统在电子产品制造中起到关键作用。

它可以实现电子产品的自动化组装、测试和包装,提高生产效率和产品一致性。

2.3 医药制造自动化制造系统在医药制造领域的应用也越来越广泛。

它可以实现药品的自动化生产和包装,提高生产效率和药品质量的稳定性。

三、自动化制造系统的优势和挑战3.1 优势自动化制造系统能够提高生产效率,减少人力成本,提高产品质量和一致性。

它还可以实现生产过程的灵活性和可追溯性,方便生产管理和质量控制。

3.2 挑战自动化制造系统的建设和维护成本较高,需要投入大量的资金和技术支持。

此外,自动化制造系统的设计和调试也需要专业的知识和技能,对技术人员的要求较高。

3.3 发展趋势随着科技的不断进步,自动化制造系统将更加智能化和柔性化。

未来的自动化制造系统将更加注重人机协作,实现人机一体化的生产方式。

自动化制造系统

自动化制造系统

自动化创造系统引言概述:自动化创造系统是一种通过使用计算机和机器人技术来实现生产过程的自动化的系统。

它可以提高生产效率、降低成本,并且可以在生产过程中减少人为错误的发生。

本文将详细介绍自动化创造系统的五个主要部份,包括生产计划、物料管理、生产执行、质量控制和设备维护。

一、生产计划1.1 生产需求分析:通过对市场需求的调研和产品销售数据的分析,确定生产计划所需的产品类型和数量。

1.2 计划排程:根据生产需求和设备的可用性,制定合理的生产计划排程,确保生产过程的高效运行。

1.3 资源分配:根据生产计划排程,合理分配人力、设备和原材料等资源,确保生产过程的顺利进行。

二、物料管理2.1 供应链管理:与供应商建立密切的合作关系,确保原材料的及时供应,避免生产中断。

2.2 库存管理:通过使用先进的库存管理系统,准确掌握原材料和成品的库存情况,避免库存过剩或者不足的问题。

2.3 物料追踪:使用条码和RFID等技术,对原材料进行追踪管理,确保产品的质量和安全。

三、生产执行3.1 生产调度:根据生产计划排程,合理安排生产任务和工序,确保生产过程的顺利进行。

3.2 自动化生产线:采用自动化设备和机器人技术,实现生产过程的自动化操作,提高生产效率和产品质量。

3.3 过程监控:通过使用传感器和监控系统,对生产过程进行实时监控,及时发现和解决潜在问题,确保生产过程的稳定性和一致性。

四、质量控制4.1 检测设备:使用先进的检测设备和技术,对产品进行全面的质量检测,确保产品符合质量标准。

4.2 数据分析:对生产过程中产生的数据进行分析,找出潜在的质量问题,并采取相应的措施进行改进。

4.3 持续改进:建立质量管理体系,通过持续改进的方法来提高产品质量,降低不良率。

五、设备维护5.1 预防性维护:制定设备维护计划,定期对设备进行检查和维护,预防设备故障和停机时间的发生。

5.2 故障诊断:通过使用故障诊断系统,对设备故障进行快速定位和修复,减少生产中断的时间。

自动化制造系统的总体设计

自动化制造系统的总体设计
自动化制造系统是一种集成了先 进制造技术、信息技术和自动化 技术的制造系统,旨在实现制造 过程的全面自动化。
特点
高度集成化、智能化、柔性化、 高效率、高质量、低成本等。
发展历程及现状
发展历程
经历了机械化、电气化、自动化等阶 段,目前正向数字化、网络化、智能 化方向发展。
现状
自动化制造系统已广泛应用于汽车、 电子、航空航天等制造业领域,成为 提高生产效率和产品质量的重要手段 。
03
总体设计原则与策略
设计原则
模块化设计
将系统划分为独立的功能模块,便于开发、 调试、维护和升级。
可扩展性
设计时应考虑未来技术升级和产能扩展的需 求,降低系统更新的成本。
开放性
采用开放的标准和接口,确保系统能与其他 设备和软件无缝集成。
高可靠性
确保系统能在恶劣环境下长时间稳定运行, 减少故障停机时间。
监控层
对整个系统的运行状态进行实时 监控,提供故障预警、故障诊断
、远程维护等功能。
模块化设计思路
功能模块化
01
将系统划分为若干个功能模块,每个模块实现特定的功能,模
块之间通过标准接口进行通信和协作。
结构模块化
02
采用标准化的硬件结构和软件框架,方便模块的添加、替换和
升级。
参数模块化
03
对系统中的关键参数进行模块化设计,实现参数的灵活配置和
关键技术选择
先进制造技术
如3D打印、激光切割等,提高制造精度和效率。
工业机器人技术
采用高精度、高速度的工业机器人,实现生产线的自动化和柔性化。
物联网技术
通过物联网技术实现设备间的互联互通,实现生产过程的可视化、可 控制和可优化。

自动化制造系统组成

自动化制造系统组成
– DNC---〉标志数控加工由单机控制向集中控制发展 – DNC最早的:一台中央计算机控制3-5台NC(只配置MCU) • 第二代:DNC-BTR – 若DNC通信受到干扰,NC仍可用原读带机独立工作 • 现代:DNC-CNC – 中央计算机、CNC控制器、通信端口、连接电路 – 系统检测(3R)/数据管理/系统监视
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。
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自动化制造系统
1.自动化加工设备
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。 2.工件储运系统 FMS工件储运系统由工件库、工件运输设备和更换装 置等组成。工件库包括自动化立体仓库和托盘(工 件)缓冲站。工件运输设备包括各种传送带、运输 小车、机器人或机械手等;工件更换装置包括各种机 器人或机械手、托盘交换装置等。 3.
自动化制造系统
(5)柔性制造工厂(FMS) 由各种类型的数控机床或加工中心,柔性制造
单元,柔性制造系统,柔性生产线等组成。完 成工厂中全部机械加工工艺过程、装配、油漆、 试验包装等。具有更高的柔性。
自动化制造系统
自动化制造系统
数 控 单 元
自动化制造系统
上 料 单 元
自动化制造系统
下 料 单 元
一、计算机集成制造技术的涵义 运用系统工程的整体优化观点,在人的核心作 用下,将现代信息技术与生产技术结合起来, 从信息技术和组织上将生产过程的各项工作系 统和信息系统连接 起来,以便有效地提高企 业对市场需求的响应能力和生产率,从而保持 企业的生存和发展。
CIM是一个全面应用信息技术的生产策略。
自动化制造系统
包括各种不同自动化程度的制造系统,如NC机床,DNC, FMC,FMS和其他制造单元,用来实现信息流对物流 的控制和完成物流的转换。
4、计算机辅助质量保证系统(CAQ) 支持生产过程的质量管理和质量保证 5、数据管理分系统(DAS) 用以管理整个CIMS的
自动化制造系统
加 盖 单 元
自动化制造系统
穿 销 单 元
自动化制造系统
模 拟 单 元
自动化制造系统
伸 缩 换 向 单 元
自动化制造系统
检 测 单 元
自动化制造系统
液 压 单 元
自动化制造系统
分 检 单 元
自动化制造系统
废 料
自动化制造系统
立 体 仓 库
自动化制造系统
8.2 计算机集成制 造技术(CIM)
第8章自动化制造系统 8.1 概述
自动化制造系统包括刚性制造系统和柔性制造系统。 一、刚性自动化生产线
刚性自动化生产线是多工位生产过程,用工件输送 系统将各种自动化加工设备和辅助设备按一定的顺 序连接起来,在控制系统的作用下完成单个零件加 工的复杂大系统。 在刚性自动线上,被加工零件以一定的生产节拍,顺 序通过各个工作位置,自动完成零件预定的全部加 工过程和部分检测过程。
二、CIM的构成
1、管理信息分系统(MIS) 支持生产计划和控制(PPC、MRP)销售、采购。
财块等功能,用以处理生产任务方面的信息。 2、技术信息分系统(TIS) 包括CAD,CAPP和NCP等,用以支持产品的设计
和工艺准备等功能,处理有关产品结构方面的 信息。
自动化制造系统
3、制造自动化分系统 (MAS)
传递CIMS各个分系统内部和之间的信息,实现 CIMS的数据传递和系统通信功能。
三、实现CIMS的关键技术 1、信息集成 2、过程集成 3、企业集成
自动化制造系统
8.3机器人
自动化制造系统
Isaac Asimov 在《I’m Robot》中提出了
“机器人三原则” :
• A robot must not harm a human being or, through inaction, allow one to come harm.
FMS的控制系统采用三级控制,分别是单元控制 级、工作站控制级、设备控制级。
自动化制造系统
四、FMS的功能
1、能自动完成多品种多工序零件的加工功能。 2、自动输送和储料功能 3、自动诊断功能 4、信息处理功能
自动化制造系统
五、FMS的类型
1、柔性制造单元。 柔性制造单元(FlexibleManufacturingCell)由单台
加工设备、工件输送系统和控制系统等组成。 FML与FMS之间的区别: 二者之间的界限很模糊,二者的重要区别是前者象刚
性自动线一样,具有一定的生产节拍,工作沿一定 的方向顺序传送后者则没有一定的生产节拍,工作 的传输方向也是随机性质的 。
自动化制造系统
柔性制造线的主要优 点:
具有刚性自动线的绝大部分优点;当批量不很大时, 生产成本比刚性自动线低得多;当品种改变时,系 统所需的调整时间又比刚性自动线少得多,但建立 系统的总费用却比刚性自动线高得多。
数控机床、加工中心、工件自动输送及更换系统等 组成。
FMC控制系统一般分为两级,分别是单元控制级 和设备控制级。
(1)设备控制级。 (2)单元控制级。
自动化制造系统
FMC (1)单元中各加工设备的任务管理与调度。 (2)单元内物流设备的管理与调度。 (3)刀具系统的管理
自动化制造系统
2、柔性制造系统 3、柔性制造生产线FML 柔性制造线(FlexibleManufacturingLine)由自动化
自动化制造系统
二、刚性自动生产线的特点
1、生产效率高,是少品种,大量生产必不可少的加工 设备。
2、有效缩短生产周期,取消半成品的中间库存,缩短 物料流程,减少生产面积,改善劳动条件,便于管 理。
3、投资大,系统调整周期长,更换产品不方便。
自动化制造系统
三、柔性制造系统
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: 自动化加工设备、工件储运系统、刀具储运系 统和多层计算机控制系统等。
(4)柔性装配线(FAL) 柔性装配线(FlexibleAssemblyLine)通常由装
配站、物料输送装置和控制系统等组成。
自动化制造系统
1. FAL中的装配站可以是可编程的装配机器人,
不可编程的自动装配装置和人工装配工位。 2. 3.
FAL的控制系统对全线进行调度和监控,主 要控制物料的流向和自动装配站、装配机器人。
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。
自动化制造系统
4. FMS可以根据生产需要配置辅助设备。辅助设备
一般包括自动清洗工作站,自动去毛刺设备,自动测 量设备,集中切屑运输系统和集中冷却润滑系统等。 适应范围:既能解决单件,小批量生产,有能适应大 批量,多品种的自动化生产。 5.
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