先进制造技术-13制造自动化技术
先进制造技术——先进制造技术概述
先进制造技术——先进制造技术概述
先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology）是指应用现
代信息技术与自动控制技术，以提高制造质量、降低成本、提高制造效率
的先进制造技术。
先进制造技术是当今世界制造业发展的关键驱动力，它
为进行高性能、低成本、节能、环保的高端制造提供了重要基础。
计算机辅助设计（CAD）是将计算机应用于设计制造过程中，利用计
算机系统对产品尺寸、外观、性能和结构等进行精确的描述和分析，进而
实现一个从设计到制造的连续系统。
CAD设计后生成的结果可用于数控加
工等制造技术。
计算机辅助制造（CAM）是指将计算机系统用于制造设备的程序控制，实现自动化制造。
CAM可以有效地将CAD系统设计的参数传输到制造设备，改变设备的控制方式，从而提高制造质量和效率。
快速制造（Rapid Manufacturing）是指利用数字技术和数字控制技术，运用计算机控制的设备，将设计好的模型及成型模具精准快速地制造
出成品的新型制造技术。
先进制造技术复习题
先进制造技术复习题（2013）1、简述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念，比较广义制造与狭义制造的区别。
制造是人类所有经济活动的基石，人类历史发展和文明进步的动力。
制造系统是制造业的基本组成实体制造业是将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、信息、人力等）利用制造技术，通过制造过程，转化为供人们使用或利用的工业品或生活消费品的行业。
广义的制造: 生产过程中从原材料→成品直接起作用的那部分工作内容，包括毛坯制造、零件加工、产品装配、检验、包装等具体操作（物质流）。
狭义的制造=生产2、论述制造业在国民经济中的地位与作用。
制造业是产业革命的主力军制造业是国民经济的支柱产业制造业是国民经济各部门的装备部3、先进制造技术的形成和发展特点是什么？在世界经济一体化的进程中，制造技术不断汲取、渗透和融合计算机、信息、自动化、材料、生物及现代管理等方面的成果，使传统意义上的制造技术有了质的飞跃，形成了现代先进制造技术的新体系。
先进制造技术的发展特点是精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、清洁化、集成化、全球化。
4、先进制造技术的定义、先进制造系统的内涵、体系结构和特点。
先进制造技术在是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变市场的适应能力和竞争力的制造技术的总称。
先进制造技术主要涉及新型产业及市场需求带动,系统工程及管理科学,信息技术,新能源技术,新材料技术AMT 是一项综合性技术,AMT是一项动态技术,它的特点有:1)集合多学科成果形成一个完整的制造体系2)先进制造技术的动态发展过程3)信息技术对先进制造技术的发展作用4)向超精微细领域扩展5、分析制造业所面临的机遇、挑战和发展趋势。
[改革开放30年来我国制造业的进步1）引进国外先进技术2500多项，占全国的1/3以上。
(完整版)先进制造技术(第三版)知识点总结
概述第一章先进制造技术的特点：先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。
、1先进制造技术分为三个技术群：主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。
、23、主体技术：面向制造的设计技术群（1）产品、工艺设计（2）快速成形技术（3）并行工程制造工艺技术群：（1）材料生产工艺（2）加工工艺（3）连接与装配（4）测试和检测（5）环保技术（6）维修技术（7）其他支撑技术：（1）信息技术（2）标准和框架（3）机床和工具技术（4）传感器和控制技术4、先进制造技术研究的四大领域：（1）现代设计技术（2）先进制造工艺技术（3）制造自动化技术（4）系统管理技术4、美国的先进制造技术发展概况P10美国先进制造技术发展概况：美国政府在20 世纪90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划，其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。
先进制造技术计划美国的发展目标：1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会，促进美国经济增长。
2、不断提高能源效益，减少污染，创造更加清洁的环境。
3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力，保持美国的竞争地位。
4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。
5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标三个重点领域的研究：1、成为下一代的“智能”制造系统2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具3、基础设施建设第二章柔性制造系统（FMS）技术1、柔性制造系统（FMS）的特点：（1）主要特点：柔性和自动化（2）设备利用率高，占地面积小（3）减少直接劳动工人数（4）产品质量高而稳定（5）减少在制品库存量（6）投资高、风险大，开发周期长，管理水平要求高2、FMS与传统的单一品种自动生产线（即刚性自动生产线，其物流设备和加工工艺是相对固定的，只能加工一个零件，或加工几个相互类似的零件）缺点：改变加工产品的品种，刚性自动线做较大改动，投资和时间方面耗资大，难以男足市场要求。
先进制造技术特点及发展趋势
先进制造技术特点及发展趋势
新一代先进制造技术是未来制造业改变和发展的核心，它体现了制造
业发展的可持续、节能、高效等优势。
把先进制造技术和先进制造元能整
合到一起，可以极大地提高生产效率，改善质量，降低成本，提高技术水平，拓宽制造业的技术领域，还可以带来更好的经济效益。
一、先进制造技术的特点
1、灵活性：自动化制造技术可以快速变化成品的结构和参数，从而
满足不同产品和客户要求，大大提高生产力和质量，节约成本。
2、可持续性：自动化制造技术可以提高能源利用率，节约传统燃料，减少环境污染，改善生活环境。
3、虚拟化：虚拟化技术可以使制造业从传统的实体现实模式转换为
虚拟的数字模式，从而更好地经营制造业。
4、网络化：网络化技术可以有效地提升数据传输的性能，加快制造
信息的流动，实现制造流程的有效管理。
二、先进制造技术的发展趋势
1、智能化：未来先进制造技术可能会开发出智能设备，从而实现智
能制造，实现自动装配、检测、运输和组装等功能。
2、主动式：在未来先进制造技术的发展中，设备可能具有自主感知
能力和数据预测能力，实现主动式生产。
先进制造技术-先进制造技术包括哪些内容
CIRP的定义：“制造系统是制造业中形成制造生产的 有机整体，在机电工程生产中，制造系统具有设计、生产、 发运和销售的一体化功能”。
（3）制造技术(ManufacturingБайду номын сангаасTechnology) 制造技术则 是按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物质工 具，使原材料转变为产品的技术总称。也可以说是完成制造 活动所需的一切手段的总和。
2021/8/11
第一章 绪论
学习目标：通过本章的学习，应对制造业的发展进程有一个初步的了解。
对先进制造技术的特点、发展历程、现状及其今后的发展趋势有所认识。
第一节 制造业的发展概况
一、概念 （1）制造(Manufacturing) 制造是一种将物料、能量、资金、 人力资源、信息等有关资源，按照社会的需求转变为新的、有更 高应用价值的有形物质产品和无形软件、服务等产品资源的行为 和过程。 国际生产工程研究学会(CIRP)的定义：“制造是一个涉及制造工 业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经 营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称”。 （2）制造系统(Manufacturing System) 制造过程及其所涉及 的硬件（包括人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置）以 及有关的软件（包括制造理论、制造工艺、制造方法和制造信息 等)，组成了一个具有特定功能的有机整体，称为制造系统。
2021/8/11
先进制造技术 目录
第一章 绪论 第二章 先进设计技术 第三章 先进制造工艺技术 第四章 制造自动化技术 第五章 先进制造模式 第六章 先进管理技术
2021/8/11
课程总体简介
课程简介
本书是根据现阶段模具、数控专业培养方案的指导思想 和最新的教学计划编写的。
先进制造技术名词解释
制造：分为狭义制造和广义制造狭义制造：又称为小制造，指产品的制作过程广义制造：又称为大制造,指产品的全生命周期过程制造系统:制造作为一个系统,由若干个具有独立功能的子系统构成，各功能子系统相互联系又相互制约,形成一个有机的整体,从而实现从用户订货到产品发送的生产全过程CAD——计算机辅助设计是一种利用计算机支持设计者进行快速、高效、高质量、低成本，方便的完成产品设计任务的现代化设计技术CAPP——计算机辅助工艺过程设计是指用计算机辅助编制零件的机械加工工艺规程CAM-—计算机辅助制造，它是按照零件形状及CAPP生成的数控代码进行数控加工，并考虑刀具补偿等进行的后处理以及加工进程的动态仿真、机器人的在线控制等RE——反求工程，是指以已有产品为基础，进行消化、吸收并进行创新改进，使之成为新产品，之一种开发模式即所谓的反求工程CE——并行工程,是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化工作模式FMS——柔性制造系统是指至少由两台机床、一套具有高度自动化的物料运储系统和一套计算机控制系统所组成的制造系统，通过简单改变软件程序便能制造出多种零件中任何一种零件CIM—-计算机集成制造,是用计算机通过信息集成、过程集成、企业集成实现现代化的生产制造，求得企业的总体效益的一种先进制造理念VM——虚拟制造，是虚拟现实技术和计算机仿真技术在制造领域的综合发展及应用，是实际制造过程在计算机上的应用。
虚拟制造是利用计算机技术对制造过程的各个环节集成在三维动态的仿真模型之上,实现从设计技术到制造技术等各个方面的模拟和仿真RM——可重构制造，是按规划和设计规定的变化,利用子系统、模块或构件的重排、更替、剪裁和革新等手段，对产品或系统进行重新组态，快速实现过程更替与系统功能改变,迅速变换系统的输出、输入和能力，以快速响应市场变化的能力。
LP——精益生产，是指以整体优化的观点，以社会需求为依据，以发挥人的因素为根本，有效配置和合理使用企业资源，最大限度地为企业谋求利益的一种新型生产方式JIT—-准时生产，是一种追求无库存或库存最小，排除一切可能的浪费，而获得最大利润的一种生产方式。
(完整版)先进制造技术习题答案
第一章制造业与先进制造技术1-1 叙述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念，比较广义制造与狭义制造的概念。
制造：把原材料加工成适用的产品。
制造系统：制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品（含半成品）的有机整体，称为制造系统。
制造系统还有以下三方面的定义：制造系统的结构定义；制造系统的功能定义；制造系统的过程定义。
制造业：是将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），通过制造过程，转化为可供人们使用与利用的工业品与生活消费品的行业。
它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。
制造技术：是完成制造活动所需的一切手段的总和，制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。
狭义制造是产品的机械工艺过程或机械加工过程。
广义制造与狭义制造相比，制造的概念和内涵在范围和过程两方面大大拓展。
在范围方面，制造涉及的工业领域远非局限于机械制造，而是涉及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行业。
在过程发面，广义制造不仅指集体的工艺过程，而是指包括市场分析、产品设计、计划控制、生产工艺过程、装配检验、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程。
1-2 试简述制造技术的发展历程。
制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。
纵观近两百年制造业的发展历程，影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。
人类科学技术的每次革命，必然引起制造技术的不断发展，也推动了制造业的发展。
另一方面，随着人类的不断进步，人类的需求不断变化，因而从另一方面推动了制造业的不断发展，促进了制造技术的不断进步。
两百年来，在市场需求不断变化的驱动下，制造业的生产规模沿着“少品种大批量的规模生产——多品种小批量生产——个性化弹性批量生产；在科技高速发展的推动下，制造业的资源配置沿着“劳动密集——设备与资金密集——信息密集——知识密集”的方向发展，与之相适应，制造业的资源配置沿着“手工——机械化——单机自动化——刚性流水自动化——柔性自动化——智能自动化”的方向发展。
先进制造技术考试题库(供参考)
一、填空题1.信息时期的制造以集成制造、协同制造系统为主的企业模式，其制造特征为功能分解，作业分工。
（×）一体化作业2.制造自动化的概念是指机械代替人的体力劳动，以自动地完成特定的作业。
（×）还代替或辅助脑力劳动3.传统生产模式是以产定销，其价值链为“产供销人财物”（√）4.在柔性制造系统中，按照固定在工件上的编码介质或形状，颜色等跟踪工件路径方式称为直接跟踪。
（√）5.以系列化、通用化、组合化和模块化“四化”为代表的标准化设计方式是大规模定制产品设计体系的核心。
（√）6.绿色制造的技术体系中，其核心为绿色工艺。
（×）绿色设计8.先进制造技术是集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体，用于制造产品的技术，设备和系统的总称。
狭义地说，指各类计算机辅助制造设备和计算机集成制造系统。
（√）9.信息时期的管理模式以矩阵式管理、网络管理为主，其市场特征由卖方主宰。
（×）买方10.敏捷制造的核心思想是具有高度灵活性、高效率的生产系统。
一切都是“精简”，追求完美性（不断降低价钱、零缺点、零库存和无穷多的品种）。
（×）和18反12.制造自动化的仅指生产车间内产品机械加工和装配查验进程的自动化。
（×）13.现代家具生产模式是以销定产，价值链人财产物销。
（√）14.在柔性制造系统中，编码被固定在运载工件的装置上，然后识别跟踪工件线路方式称为间接跟踪。
（√）15.系列化与通用化是通过简化和互换来减少产品内部多样化，组合化与模块化是通过“拼合和配置”来增加用户可感知的产品外部多样化。
（√）16.绿色制造的技术体系中，其关键进程为绿色设计（×）绿色工艺17.制造技术是利用原材料成为人们所需产品而利用的一些列技术和装备的总称，是涵盖整个生产制造进程的各类技术的集成，包括的内容：设计技术，加工制造技术，管理技术（√）18.精益生产的核心思想是要提高企业对市场转变的快速反映能力，知足顾客的需求（×）和10反二、选择题21.计算机辅助制造与集成制造系统中，FMS是指（柔性制造）22.以下零件中，哪类零件不适合在加工中心进行加工（板件锯切）23.CAM是利用计算机进行加工制造，生产进程控制技术系统，主题不包括哪一种设备（环境装置）24.柔性系统的组成不包括以下哪项（设计系统）25.实现大规模定制的家具企业应具有三大关键技术不包括（柔性制造系统）26.大规模定制的工艺计划体系中，工艺标准不包括（生产模式标准化）27.绿色制造中，绿色材料的特征不包括（天然性）28.MRP II 是（制造资源计划）29.消费者个人之间通过互联网进行的商品生意及其他交易行为称为（C2C）30.大规模定制信息收集的三大关键不包括（生产设备的先进性）31.计算机辅助管理技术，企业资源计划的缩写为（ERP ）32.机床主轴轴心设置在竖直状态的加工中心称之为（立式加工中心）33.计算机集成制造系统主要由四个功能子系统和两个支撑系统，其中支撑系统为（计算机网络和数据库系统）34.由单台计算机控制的数控机床或加工中心、环形托盘输送装置或工业机械人组成的柔性制造类型称之为（FMC ）35.大规模定制指导思想中减少产品内部多样化，主如果通过标准化技术来实现，下列哪项不属于标准化技术（模块化）36.大规模定制的质量保证体系查验方式中，按查验主体可分为（自检、互检和专检）37.绿色制造进程中，绿色工艺的主要类型不包括下列哪项（便于工人劳动的绿色工艺）38.企业与企业之间通过互联网进行数据信息传递，开展商务活动的运行模式，称之为（B2B）三、填空题41.先进制造技术包括的主要内容有计算机辅助产品开发与设计、计算机辅助制造与各类计算机集成制造系统、利用计算机进行生产任务和各类制造资源合理组织与调配的各类管理技术。
先进制造技术及其发展趋势
先进制造技术及其发展趋势
一、先进制造技术
先进制造技术（AMT）是一种采用最前沿的技术，以改善制造和构建
产品和系统的过程。
它旨在提高制造质量，提高效率，减少成本，以及改
善产品性能。
先进制造技术的核心目标是减少任何制造过程中的等待时间，浪费和错误。
先进制造技术的目标是以有效和可行的方式实现快速，准确，可预测
的制造结果。
它将工厂中的先进自动化和机器人技术与高级的计算机技术
相结合，以进一步提高制造效率，改善制造质量和降低成本。
先进制造技
术包括虚拟仿真，计算机数值控制（CNC），3D打印，智能制造，制造执
行系统（MES），可编程序控制（PLC），计算机辅助设计（CAD），计算
机辅助制造（CAM），机器人和自动化装置，测量和检测技术，以及供应
链管理和制造流程管理。
二、发展趋势
随着智能制造技术的不断发展，先进制造技术也在不断发展。
未来几年，将看到先进制造技术的进一步发展，其中包括以下几点：（1）智能制造技术发展：由于人工智能，大数据和机器学习等新兴
技术的快速发展，智能制造将成为先进制造技术的一个重要基础。
（2）3D打印技术：目前。
先进制造系统重点习题(答案)
第一章先进制造技术概述1.先进制造技术是什么?答: 先进制造技术(Advance Manufacturing Technology，AMT)是传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术与管理科学等多学科先进技术的综合，并应用于制造工程之中所形成的一个学科体系。
2.发展趋势：精密化，柔性化，网络化，虚拟化，智能化，清洁化，集成化，全球化3.很多国家特别是美国把制定制造业发展战略列为重中之重，原因是什么?答: ①世界经济发展的趋势表明，制造业是一个国家经济发展的基石，也是增强国家竞争力的基础；②制造业是解决就业矛盾的一个重要领域，也是21世纪提高一个国家整体就业水平的重要基础；③制造业不仅是高新技术的载体，而且也是高新技术发展的动力。
1.什么是制造系统?制造技术？答: 制造过程及其所涉及的硬件包括人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置以及有关软件包括制造理论、制造技术(制造工艺和制造方法等)和制造信息等组成了一个具有特定功能的有机整体，称之为制造系统。
制造技术是按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物质工具，是原材料转变为产品的技术总称。
2.制造业面临着新的历史性发展机遇和更加严峻的挑战?答：(1)产品生命周期缩短。
现代科技以日新月异的速度发展，新产品层出不穷。
产品的生命周期(一个产品从开发设计到被市场淘汰所经历的时间)大大缩短。
(2)用户需求多样化。
用户追求多样化和个性化已逐渐成为世界的潮流。
(3)大市场和大竞争。
世界市场的开放程度越来越大。
随着计算机通信技术的迅速发展和信息高速公路的建立，使得全球集成制造有实现的可能。
这样可以使资源更充分地利用，原料和产品的运输距离得以更显著地缩短，交货期也能得到进一步缩短，产业分工的国际化已成为发展潮流。
(4)交货期成为竞争的第一要素。
根据客户对产品需求的变化，要求迅速作出反应，已经成为压倒一切的竞争要素。
(5)信息化和智能化。
计算机技术的发展和广泛的应用，使企业的控制进一步信息化和智能化，使企业的工作内容、对象和方法发生了根本的改变。
第三部分《制造自动化技术》
等方面。
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(9) 软机器人技术(Soft Robotics)：主要用于医疗、护 理、休闲和娱乐场合。传统机器人设计未考虑与人紧密共处，
因此其结构材料多为金属或硬性材料。软机器人技术要求其结
构、控制方式和所用传感系统在机器人意外地与环境或人碰撞 时是安全的，机器人对人是友好的。
(10) 仿人和仿生技术：这是机器人技术发展的最高境界，
目前仅在某些方面进行了一些基础研究。
故障时发出报警信号。控制系统还对生产系统(加工机械和其他 辅助设备)的状况作出反应，产生相应的动作。控制系统是反映
一台工业机器人的功能和水平的核心部分。
7
4、检测机构 该系统通过各种检测器、传感器，检测执行机构的运动情 况，根据需要反馈给控制系统，在与设定值进行比较后，对执 行机构进行调整，以保证其动作符合设计要求，主要是对位置、 速度和力等各种外部和内部信息进行检测。
动检测系统可组成柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统
(CIMS)，实现生产自动化。
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工业机器人是精密机械技术和微电子技术相结合的机电 一体化产品，它在工厂自动化和柔性生产系统中起着关键作
用。工业机器人技术的发展趋势是：
(1) 提高运动速度和动作精度，减少重量和占用空间， 加速机器人功能部件的标准化和模块组合化；将机器人的回 转、伸缩、俯仰和摆动等各种功能的机械模块和控制模块、 检测模块组合成结构和用途不同的机器人。
控制提供分析的手段和方法。
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机器人运动学主要研究两个问题：一个是运动学正问题， 即给定机器人手臂、腕部等各构件的几何参数及连接各构件运
动的关节变量(位置、速度和加速度)，求机器人末端执行器对
于参考坐标系的位置和姿态；另一个是运动学逆问题，即已知 各构件的几何参数，机器人末端执行器相对于参考坐标系的位 置和姿态，求是否存在实现这个位姿的关节变量及有几种解。
先进制造技术名词解释
先进制造技术名词解释：1、先进制造技术：制造业不断吸收机械、电子、信息、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的系统。
主要内容：现代设计技术，现代制造工艺技术，制造自动化技术，现代管理技术，现代生产制造系统。
2、现代设计技术：现代设计技术是根据产品功能要求和市场竞争的需要，应用现代技术和科学知识，经过设计人员创造性思维，规划和决策，制定可以用于制造的方案并使方案付诸实施的技术。
3、可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间区间内，完成规定功能的能力。
4、并行工程：并行工程是一种对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行的和集成设计的系统化工作模式。
5、高压水射流切割：利用水或水中加添加剂的液体，经水泵至增压器，再经贮液蓄能器使高压液体流动平稳，最后由人造蓝宝石喷嘴形成300-900m/s的高速液体流速，喷射到工件表面，从而达到去除材料的加工目的。
6、超高速加工技术：是指采用超硬材料刀具磨具和能可靠地实现高速运动的高精度、高自动化、高柔性的制造设备。
以极大地提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代制造加工技术。
7、超高速切削理论（萨洛蒙曲线）：在常规切削速度范围内（A）切削温度随切削速度增加而提高，但是，当切削速度增大至某一数值Ve后，切削速度再增加切削温度反而降低, Ve值与工件材料有关，对每种工件材料，存在一个速度范围，在这个范围内，切削温度太高，任何刀具无法承受，称为“死谷”。
如果能够超过这个“死谷”而在超高速区进行工作，则有可能用现有的刀具进行超高速切削，从而大幅度地减少切削工时，成功地提高机床的生产率。
超精密加工：指加工精度和表面质量达到极高程度的精密加工工艺，从概念上讲具有相对性，随着加工技术的不断发展，超精密加工的技术指标也是不断变化的。
先进制造技术学科分类
先进制造技术学科分类
先进制造技术学科是一个涵盖广泛的学科领域，主要涉及到现代工业制造的各个方面。
该学科主要包括以下几个方面：
1. 计算机辅助设计与制造技术：主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、虚拟制造等方面，是现代制造业中不可或缺的一部分。
2. 先进制造工艺：主要包括激光加工、电火花加工、超声波加工、流体加工等方面，是实现制造高精度、高效率、高品质的关键技术。
3. 先进材料：主要包括高性能材料、高温材料、高强度、高韧性材料等方面，旨在满足各种工业领域的需求。
4. 先进制造自动化：主要包括自动化系统、机器人技术、智能制造等方面，是实现制造自动化、智能化的重要手段。
5. 先进制造管理：主要包括供应链管理、生产计划与控制、质量管理等方面，旨在提高制造效率、降低成本、提高质量。
6. 先进制造环保：主要包括生态制造、可持续制造、绿色制造等方面，致力于推进制造业的可持续发展。
以上是先进制造技术学科的主要分类，这些方面的不断发展和创新，将有助于推动制造业的发展和进步。
- 1 -。
先进制造技术总结
先进制造技术考试答案1、零件的无损检测无损检测：是在不破坏或基本不破坏零件、构件和材料，即不破坏零件、构件的形状、尺寸精度，表面质量和不改变材料的成分、性能及零件使用性能的前提下，采用物理、化学等方法探测零件材料内部和表面的缺陷及其某些物理性能。
无损检测技术主要应用在以下三方面：监督和控制生产过程中的质量问题产品出厂前的成品检测和用户验收检测产品的使用过程中的维护检测。
无损检测方法：渗透探伤磁粉探伤涡流探伤超声波探伤射线探伤声发射探伤综合探伤法。
2、超声波探伤原理超声波探伤:是利用超声波通过两种介质的界面时发生反射和折射的特性来探测零件内部的缺陷。
3）超声波探伤的特点厚度: 探测5~3000mm厚的金属或非金属材料的构件。
粗糙度: 对零件表面粗糙度有一定要求。
一般要求粗糙度等级高于Ra6.3，表面清洁光滑，与探头接触良好。
盲区: 零件表面一段距离内的缺陷波与初始波难于分辨，难以探测缺陷。
盲区的大小因超声波探伤仪不同而异，一般为5~7mm。
超声波探伤中对缺陷种类和性质的识别较为困难,需借助一定的方法和技术。
3、无损检测：是在不破坏或基本不破坏零件、构件和材料，即不破坏零件、构件的形状、尺寸精度，表面质量和不改变材料的成分、性能及零件使用性能的前提下，采用物理、化学等方法探测零件材料内部和表面的缺陷及其某些物理性能。
机器视觉的技术趋势：高速化、高分辨率、彩色低功耗、智能化、模块化、傻瓜化先进数字网络特殊应用。
4、21世纪制造业面临的六大挑战：快速响应市场能力的挑战－全部制造环节并行实现打破组织、地域和时间壁垒的挑战－技术资源的集成信息时代的挑战－信息向知识的转变（信息的收集、储存、分析、发布和应用）有限的资源和日益增长的环保压力的挑战－可持续发展（减少污染、合理资源利用）制造全球化和贸易自由化的挑战－可重组工程技术创新的挑战－全新制造工艺和产品的开发5、先进制造技术的内涵和特点传统制造技术先进制造技术系统性能驾驭生产过程物质流、信息流和能量流广泛性贯穿从产品设计、加工制造到产品销售的整个过程集成性专业和学科不断渗透、交叉融合，其界限逐渐淡化甚至消失动态性不同时期、不同国家，其特点、重点、目标和内容不同实用性注重实践效果，促进经济增长，提高综合竞争力先进制造技术的分类：现代设计技术先进制造工艺加工自动化技术现代生产管理技术先进制造生产模式先进制造技术与传统制造技术比较具有系统性、广泛性、集成性、动态性、实用性特征。
先进制造技术的实现方法
先进制造技术的实现方法先进制造技术是现代制造业的核心竞争力之一，通过采用自动化、智能化、数字化等一系列技术手段，可以提高制造效率、降低成本、提高产品质量。
那么如何实现先进制造技术呢？本文将从以下几个方面进行分析。
一、改变传统制造模式在传统制造模式下，生产过程通常需要大量的人工操作，如装配、调试等，工人需具备较高的技能和经验，因此对人工的依赖度较高。
而采用先进制造技术，生产过程可以部分或全部实现自动化，降低对人工的依赖度，从而提高生产效率和产品质量。
同时，还可以采用数字化制造，通过将生产数据数字化、网络化，实现生产过程的可视化、透明化，提高生产管理水平和响应能力。
二、提高装备自动化水平采用自动化设备是实现先进制造技术的关键之一。
但是，在提高装备自动化水平时也需要注意以下几点：（1）选择适合的自动化设备。
不同行业、不同生产过程需要的自动化设备不同，需要根据实际情况进行选择。
（2）实现设备的互联互通。
不同设备之间的信息交互和数据共享是实现数字化制造的基础。
因此，需要实现设备的互联互通，建立完整的数字化制造系统。
（3）提升自动化设备的智能水平。
在提高装备自动化水平的同时，还需要注重提升其智能水平。
通过加入智能控制系统、人工智能等技术手段，可以让设备更加自适应、自学习、自优化，提高设备的效率和稳定性。
三、培养人才培养具备先进制造技术专业知识和技能的人才是实现先进制造技术的重要保障。
针对不同职业岗位的人才培养需求，可以提供相应的培训课程、人才引进和激励措施等，从而不断提升人才水平和素质。
四、加强知识管理知识管理是实现先进制造技术的重要保障。
在实际生产过程中，相关专业知识需要及时记录、整理、传递和应用。
因此，需要建立完善的知识管理体系，加强知识的组织、应用和共享，从而方便快捷地实现先进制造技术。
总的来说，实现先进制造技术需要改变传统制造模式，提高装备自动化水平，培养人才，加强知识管理等多方面的支持和保障。
我们需要根据具体情况，有针对性地开展相关工作，不断推动制造业的转型升级和创新发展。
先进制造技术
1-1 论述先进制造技术及其主要特点。
先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力并取得理想经济效果的制造技术总称。
”特点：1. 系统性2. 集成性 3. 广泛性 4. 高精度 5. 实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产1-2 叙述先进制造技术的分类及主要技术。
分类：1. 现代设计技术：(1) 现代设计方法。
(2) 设计自动化技术。
(3) 工业设计技术。
2. 先进制造工艺：(1) 精密和超精密加工技术。
(2) 精密成型技术。
(3) 特种加工技术。
(4) 表面改性、制膜和涂层技术。
3. 自动化技术：数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等4. 系统管理技术：工程管理、质量管理、集成化的管理技术1-3 描述我国机械制造业的发展目标。
(1) 2000年，产品设计、精密和超精密加工、激光加工、表面改性、制膜和涂层、制造业和过程工业综合自动化以及系统管理技术，总体上达到工业先进国家20世纪80年代末90年代初的水平。
(2) 我国的优质、高效、低耗、少或无污染的现代制造技术普及率在2000年由目前的不足10%提高到20%，预计在2010年提高到50%。
(3) 形成一批高科技产业：四个加工产业（精密成型加工、精密加工、激光加工、表面处理加工）；三个自动化硬件产业(数控系统、工业机器人、传感器和测试设备）；三个软件产业(CAD、CAM、MIS）。
到2000年，大型企业普遍采用CAD技术和计算机辅助管理技术；预计到2010年，大、中型企业普遍采用CAD，25%的大、中型企业采用CAM，大、中型企业主要产品的关键工序实现柔性化生产。
先进制造技术的内涵及特点
先进制造技术的内涵及特点
一、先进制造技术的内涵
先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，AMT），是指
集成制造系统（Integrated Manufacturing System，IMS）、自动化控制
技术、信息技术、集成电路技术、机器人技术、微机技术、自动测量技术
等先进的制造技术的统称。
二、先进制造技术的特点
1、自动化程度高：自动化是先进制造技术的基础，通过控制系统、
传感器、机器人等组成的自动化生产线，可实现智能制造，实现自动化生产，提高了制造的灵活性。
2、整体化设计：先进制造技术结合系统工程理论，采用整体化的设
计方法，将工艺流程、设备、材料、技术、财务等各方面综合考虑，以系
统的思维去面对制造问题，整体性地解决问题。
3、集成技术：集成就是把多种功能的设备、技术技术等集中一体化，比如用先进的产品设计技术实现产品设计、把自动控制技术和计算机网络
技术结合，实现制造系统的集成。
4、智能化：利用现代计算机技术，利用机器人技术等，实现自动检
测和自学习，实现自动制造。
智能控制技术能够自动控制机器人的动作，
实现复杂工作的自动化，提高制造效率，实现更高的工作精度。
5、数字化：将制造生产中的各个环节进行数字化计算和处理。
先进制造技术简答题
简答题1、简述先进制造技术的特点先进性、广泛性、实用性、系统集成性、动态性2、叙述在知识经济条件下制造业在国民经济中的地位、作用？制造业是现代国民经济的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国民生产总值的20%~50%。
制造业吸纳的劳动力比例很高。
制造业为国民经济各部门提供所需的各种装备，为科学事业和教育事业的发展提供重要的财力、物力支撑。
3、先进制造技术的分类现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、先进制造模式及现代生产管理技术4、三维几何造型有几种、方法？线框造型与曲面造型实体造型：但愿分解法、八叉树表示法、边界表示法、构造实体几何法、扫描法特征造型：基于特征的设计、特征自动识别5、绿色设计的主要内容绿色产品的描述与评价模型；绿色设计的材料选择与管理；产品的可拆卸性设计；产品的可回收性设计；绿色产品的成本分析；绿色设计数据库等6、绿色设计的原则资源最佳利用原则；能量消耗最小原则；零污染原则；零损害原则7、消失模铸造技术的特点铸件的尺寸精度高、表面粗糙度低；增大了铸件结构设计的自由度；简化了铸件生产工序，提高了劳动生产率，容易实现清洁生产；减少了材料消耗，降低了铸件成本。
8、简述消失模的工艺过程模样成形；模样组合；挂涂料；干砂造型；真空下浇注；型砂的冷却。
9、半固态铸造的特点铸件质量高；生产率高；加工温度低；实行绿色生产10、无模多点成形的工艺特点实现板类件快速成形；改善变形条件；无回弹成形；无缺陷成形；小设备成形大型件；CAD/CAM/CA T一体化生产11、就目前条件下普通加工、精密加工和超精密加工是如何划分的？普通加工：指加工精度在10μm左右，相当于公差等级IT6~IT5,表面粗糙度Ra0.8~0.2μm的加工方法。
精密加工：指加工精度在10~0.1μm，公差等级在IT5以上，表面粗糙度Ra0.1μm一下的加工方法。
超精密加工：指加工精度在0.1~0.01μm，表面粗糙度小于Ra0.05μm的加工方法。
先进制造技术 第一章 先进制造技术概论
1.2 制造业的发展与地位
传统制造业及其技术的发展
第二次工业革命：人类开始进入电气 时代，并在信息革命、资讯革命中达 到顶峰。
发电站
早期计算机
第三次工业革命：人类进入科技时 代，生物克隆技术的出现，航天科 技的出现，也即生物科技与产业革 命。
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1.2 制造业的发展与地位
传统制造业及其技术的发展
大型发电和传输技术
核能技术
微电子技术
激光技术
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1.2 制造业的发展与地位
现代制造业及其技术的发展
回顾制造技术的发展，从蒸汽机出现到今天，主要经历了三个发展阶段： 机器代替手工 作坊形成工厂
单件生产到大量生产
柔性化、集成化、智能化和 网络化的现代制造技术
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1.2 制造业的发展与地位
现代制造业及其技术的发展
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1.2 制造业的发展与地位
传制造业及其技术的发展
人类文明的发展与制造业的进步密切相关。
石器时代
在石器时代，人类利用天然 石料制作劳动工具；
青铜器、铁器时代
到青铜器、铁器时代， 人们开始采矿、冶炼铸 锻工具、织布；
第一次工业革命
直到1765年，瓦特改良蒸 汽机，纺织业、机器制造 业才取得革命性的变化， 引发了第一次工业革命
完成制造活动所需的一切手段的总和，是将原材料和其他生产要素经济合理地转 化为可直接使用的、具有较高附加值的成品/半成品和技术服务的技术群。
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1.2 制造业的发展与地位
制造、制造技术和制造业的定义
3. 制造业（manufacturing industries）
所有与制造有关的企业机构的总体。是将制造资源（物料、能源、设备、工具、 资金、技术、信息和人力等），通过制造过程，转化为可供人们使用与利用的工 业品与生活消费品的行业
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工业机器人与智能机器人
3、工业机器人的主要技术参数
机器人自由度的选择原则： 机器人自由度的选择原则：
机器人自由度越多，就越能接近人手的动作机能， 机器人自由度越多，就越能接近人手的动作机能， 通用性就越好，但是自由度越多，结构越复杂， 通用性就越好，但是自由度越多，结构越复杂，对机器 人的整体要求就越高，这是机器人设计中的一个矛盾。 人的整体要求就越高，这是机器人设计中的一个矛盾。 自由度的选择与生产要求有关，若批量大， 自由度的选择与生产要求有关，若批量大，操作可靠 性要求高，运行速度快，机器人自由度数可少一些， 性要求高，运行速度快，机器人自由度数可少一些，如 果要便于产品更换，增加柔性， 果要便于产品更换，增加柔性，机器人的自由度要多一 些。
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2、工业机器人的组成与运动分析
3 3 6 2 4 2 5 1 1 5 4 6
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2、工业机器人的组成与运动分析
2. 3 手部简介
工业机器人的手部(Hand)也叫做末端操作器 也叫做末端操作器(End工业机器人的手部 也叫做末端操作器 effector)，它是装在工业机器人手腕上直接抓握工件或执 ， 行作业的部件。 行作业的部件。 2.3.1 工业机器人手部的特点 (1)手部与手腕相连处可拆卸 手部与手腕相连处可拆卸; 手部与手腕相连处可拆卸 (2)手都是工业机器人末端操作器 手都是工业机器人末端操作器; 手都是工业机器人末端操作器 (3)手部的通用性比较差 手部的通用性比较差; 手部的通用性比较差 (4)手部是一个独立的部件。 手部是一个独立的部件。 手部是一个独立的部件
2.1 工业机器人组成
工业机器人通常由执行机构、驱动 传动装置 传动装置及 工业机器人通常由执行机构、驱动-传动装置及控制系统 执行机构 组成。 组成。
传动装置 驱动电机 执 行 机 构 齿轮传动 同步带传动 机器人本体部分 控制装置
5自由度焊接机器人 自由度焊接机器人
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2、工业机器人的组成与运动分析
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2、工业机器人的组成与运动分析
双吸头吸盘 多吸头吸盘 吸取瓦楞板
双吸头吸盘
双吸头架式吸盘
多吸头板式吸盘
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2、工业机器人的组成与运动分析
2、4 传感器介绍 、
（1）接近觉传感器 ） 接近觉传感器能使机器人手爪感知与物体的接近程度， 接近觉传感器能使机器人手爪感知与物体的接近程度， 当近到一定距离时能使高速搜索物体的手爪向控制系统发出 减速信号，以减少手爪和物体的冲击。 减速信号，以减少手爪和物体的冲击。 接近觉传 感器有光 学、超声 波和电磁 等几种， 等几种， 一般装在 手爪上。 手爪上。
工业机器人与智能机器人
工业机器人与智能机器人
主要内容
1、工业机器人的由来与发展 、 2、工业机器人的组成与运动功能 工业机器人的组成与运动功能 3、工业机器人主要技术参数 工业机器人主要技术参数 4、工业机器人的应用 、 5、智能机器人简介 、
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2、工业机器人的组成与运动分析
工业机器人与智能机器人
工业机器人与智能机器人
应用于不同领域的机器人可按照不同的功能、 应用于不同领域的机器人可按照不同的功能、 目的、用途、规模、结构、坐标、 目的、用途、规模、结构、坐标、驱动方式等分 成很多类型，目前国内外尚无统一的分类标准。 成很多类型，目前国内外尚无统一的分类标准。 按开发内容与应用，机器人可分为三大类： 按开发内容与应用，机器人可分为三大类： （1）工业机器人 ）工业机器人(industrial robot) （2）操纵型机器人 ）操纵型机器人(teleoperator robot) （3）智能机器人 ）智能机器人(intelligent robot)
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2、工业机器人的组成与运动分析
2.3.2工业机器人手部分类 工业机器人手部分类 （1）按用途分 ） • 手爪。具有一定的通用性，它的主要功能是：抓住工件， 手爪。具有一定的通用性，它的主要功能是：抓住工件， 握持工件，释放工件。 握持工件，释放工件。 • 是进行某种作业的专用工具，如喷漆枪，焊具等。 是进行某种作业的专用工具，如喷漆枪，焊具等。
（2）二自由度运动 ）
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2、工业机器人的组成与运动分析
（3） ） 三自 由度 运动
翻转
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2、工业机器人的组成与运动分析
工业机器人自由度通常指用来确定手部相对机座的 工业机器人自由度通常指用来确定手部相对机座的 位置和姿态的独立参数的数目。 位置和姿态的独立参数的数目。它等于操作机独立驱动 的关节数目。手指的开、 的关节数目。手指的开、合，以及手指关节的自由度一 般不包括在内。 般不包括在内。 自由度是反映操作机的通用性和适应性的一项重要 指标。 自由度左右， 指标。目前一般通用工业机器人大多为 5 自由度左右， 已能满足多种作业的要求。 已能满足多种作业的要求。 工业机器人的工作空间是指手腕参考点或末端操作器 安装点（不包括末端操作器）所能到达的所有空间区域， 安装点（不包括末端操作器）所能到达的所有空间区域， 一般不包括末端操作器本身所能到达的区域。 一般不包括末端操作器本身所能到达的区域。
（a）表示手指（末端执行器）； 表示手指（末端执行器）； （b）表示垂直、升降运动； 表示垂直、升降运动； （c）表示水平运动； 表示水平运动； （d）表示回转运动； 表示回转运动； （e）表示俯仰运动。 表示俯仰运动。
注意：不同的书上，运动简图的符号表示可能不一样。 注意：不同的书上，运动简图的符号表示可能不一样。
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2、工业机器人的组成与运动分析
2.1.2 手腕运动形式
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2、工业机器人的组成与运动分析
（1）单自由度运动 ）
(a)为R手腕，(b)(c)为B手腕，(d)为T手腕 为 手腕 手腕， 手腕， 为 手腕 为 手腕
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2、工业机器人的组成与运动分析
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2、工业机器人的组成与运动分析
2、3 传感器介绍 、 （4）听觉传感器 ）
听觉传感器的语言识别系统用来接收和分 析输入的语音， 析输入的语音，与储存的各种语言文字进行比 当输入的字句与内存的字句符合时， 较，当输入的字句与内存的字句符合时，机器 人即进行与该字句相应的某种动作。 人即进行与该字句相应的某种动作。
2、工业机器人的组成与运动分析
（4）关节式机器人： ）关节式机器人：
（a）直接驱动型
（b）平行连杆型
偏置型－ （c）偏置型－ puma机器人 puma机器人
（d）平面型 scara机器 －scara机器 人
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2、工业机器人的组成与运动分析
ROBOTECH SCARA机器人 机器人
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计算机技术的不断进步和发展使机器人技术的发 展一次次达到一个新水平。上至太空舱、宇宙飞船， 展一次次达到一个新水平。上至太空舱、宇宙飞船， 下至微机器人、深海开发，机器人技术已拓展到全 下至微机器人、深海开发， 球经济发展的诸多领域， 球经济发展的诸多领域，成为高科技中极为重要的 组成部分。 组成部分。 人类文明的发展、科技的进步已和机器人的研究、 人类文明的发展、科技的进步已和机器人的研究、 应用产生了密不可分的关系。 应用产生了密不可分的关系。人类社会的发展已离 不开机器人技术， 不开机器人技术，而机器人技术的进步又对推动科 技发展起着不可替代的作用。 技发展起着不可替代的作用。
2、工机器人的组成与运动分析
（2）圆柱坐标式：手部空间位置的改变 通过两个移动和 ）圆柱坐标式： 一个转动来实现。 一个转动来实现。
VERSATRAN
圆柱坐标式
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2、工业机器人的组成与运动分析
（3）球坐标型机器人：由一个直线运动和两个转动所组成 ）球坐标型机器人：
球坐标式
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3、工业机器人的主要技术参数
机器人的技术参数反映了机器人可胜任的 工作、具有的最高操作性能等情况，是选择、 工作、具有的最高操作性能等情况，是选择、 设计、应用机器人所必须考虑的问题。 设计、应用机器人所必须考虑的问题。机器人 的主要技术参数一般有 自由度、分辨率、 自由度、分辨率、 精度、重复定位精度、 精度、重复定位精度、 工作范围、最大工作速度、承载能力。 工作范围、最大工作速度、承载能力。
手爪型
工具型
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2、工业机器人的组成与运动分析
（2）按夹持原理分 ） 机械类、磁力类和真空类三种结构 三种结构。 为机械类、磁力类和真空类三种结构。
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2、工业机器人的组成与运动分析
气动手爪目前应 用最广泛。 用最广泛。 优点：结构简单、 优点：结构简单、 成本低、 成本低、容易维 修，而且开合迅 重量轻。 速，重量轻。 缺点： 缺点：空气介质 的可压缩性，使 的可压缩性， 爪钳位置控制比 较复杂。 较复杂。
V型指 型指
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2、工业机器人的组成与运动分析
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2、工业机器人的组成与运动分析
缺点： 缺点： 只能吸住铁 磁材料制成的 工件； 工件；只适用 于工件要求不 高或有剩磁也 无妨的场合 ； 高温条件下不 宜使用磁力吸 盘。
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2、工业机器人的组成与运动分析
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2、3 传感器介绍 、
（2）触觉传感器 ） 触觉传感器能使手爪感知与物体已经接触， 触觉传感器能使手爪感知与物体已经接触，产生接触信 使手爪不再继续收拢，以免损坏物体。 号，使手爪不再继续收拢，以免损坏物体。 触觉传感器有微动开关、压电材料和压电元件等几种。 触觉传感器有微动开关、压电材料和压电元件等几种。