工序自动化和自动装卸工件装置
数控机床的发展趋势
数控机床的发展趋势【内容摘要】随着科学技术的发展、世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，超高速切削、超精密加工等技术的应用，对数控机床的数控系统、伺服性能、主轴驱动、机床结构等提出了更高的性能指标。
制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。
如今数控机床正在不断采用最新技术成果，朝着高速化、多功能化、智能化、数控系统小型化、数控编程自动化、更高可靠性等方向发展。
【关键词】：数控技术发展趋势机械制造智能功能从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统，到现在已走过了半个世纪历程。
随着电子技术和控制技术的飞速发展，当今的数控系统功能已经非常强大，与此同时加工技术以及一些其他相关技术的发展对数控系统的发展和进步提出了新的要求。
一、性能的发展方向1、高速度、高精度化高速化是指数控机床的高速切削和高速插补进给，目标是在保证加工精度的前提下，提高加工速度。
高精度是指数控机床能够达到的分辨率、定位精度、重复定位精度等。
效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争力。
近年来，电主轴、直线电机以及新型刀具的应用，使数控机床的加工速度得到了极大的提高，车削和铣削速度已达到5000~8000m/min以上；主轴转数在30000r/min(有的高达100000r/min)以上；进给速度在分辨率为1um时，达到100m/min(有的到200m/min)以上；分辨率为0.1um时，达到24m/min以上；自动换刀速度在1s 以内；小时段插补进给速度达到12m/min。
加工精度方面，普通机床的加工精度已经由10um提高到5um，紧密级加工中心则由3~5um提高到1~1.5um，而超精密加工精度已经开始进入纳米级（0.001um）。
柔性制造系统FMS
柔性制造系统(FMS)1．概述柔性制造系统的发展1967年，英国莫林斯公司首次根据威廉森提出的FMS基本概念，研制了“系统24”。
其主要设备是六台模块化结构的多工序数控机床，目标是在无人看管条件下，实现昼夜24小时连续加工，但最终由于经济和技术上的困难而未全部建成。
同年，美国的怀特·森斯特兰公司建成Omniline I系统，它由八台加工中心和两台多轴钻床组成，工件被装在托盘上的夹具中，按固定顺序以一定节拍在各机床间传送和进行加工。
这种柔性自动化设备适于在少品种、大批量生产中使用，在形式上与传统的自动生产线相似，所以也叫柔性自动线。
日本、前苏联、德国等也都在60年代末至70年代初，先后开展了FMS的研制工作。
，1976年，日本发那科公司展出了由加工中心和工业机器人组成的柔性制造单元(简称FMC)，为发展FMS提供了重要的设备形式。
柔性制造单元(FMC)一般由1～2台数控机床与物料传送装置组成，有独立的工件储存站和单元控制系统，能在机床上自动装卸工件，甚至自动检测工件，可实现有限工序的连续生产，适于多品种小批量生产应用。
70年代末期，柔性制造系统在技术上和数量上都有较大发展，80年代初期已进入实用阶段，其中以由3～5台设备组成的柔性制造系统为最多，但也有规模更庞大的系统投入使用。
1982年，日本发那科公司建成自动化电机加工车间，由60个柔性制造单元（包括50个工业机器人）和一个立体仓库组成，另有两台自动引导台车传送毛坯和工件，此外还有一个无人化电机装配车间，它们都能连续24小时运转。
这种自动化和无人化车间，是向实现计算机集成的自动化工厂迈出的重要一步。
与此同时，还出现了若干仅具有柔性制造系统的基本特征，但自动化程度不很完善的经济型柔性制造系统FMS，使柔性制造系统FMS的设计思想和技术成果得到普及应用。
迄今为止，全世界有大量的柔性制造系统投入了应用，仅在日本就有175套完整的柔性制造系统。
先进制造技术FMS_CIMS
三、经营管理系统
MIS（Management Information System）：管理信息系统 MRP（Manufacturing Resource Planning）：制造资源计划 PM(Production Management)：生产管理 FM(Financial Management)：财务管理 BM(Business Management)：经营计划管理 MP(Man Power Resources Management)：人力资源管理 QC(Quality Control)：质量管理
——MRPⅡ 、ERP 、 PDM
MRPⅡ: 制造资源计划，实现企业的生产计划和供应计划的管理，能更详 细的编制能力需求计划和物流需求计划，并可方便地对几种计划 方案进行测试和评价。（完成对企业有效的管理）
ERP（Enterprise Resource Planning)：企业资源计划，在MRP的基础上 扩展了管理范围，把企业内部的制造活动与客户需求以及供应商的 制造资源整合在一起，体现了完全按用户需求制造的思想——面向 企业物资资源，侧重于有形资产管理、整合。
1、FMC（Flexible Manufacturing Cell) 一台数控机床或加工中心MC（Maching Center)装上自动
装卸工件的装置AWC(Automated Workpiece Changer)及自动 交换装置APC(Automated Pallet Changer)构成。
2、FMC按构成形式可分为 1）（随行）托盘Paller搬运式——箱体件或大件 2）机器人Robot搬运式——小件或回转体
机械制造自动化技术题库
机械制造自动化技术题库一、单项选择2、机械制造过程中的自动化技术主要有自动化技术等。
A 机械加工与物料储运过程B 机械加工、装配、质量控制和物料储运过程C 机械加工与装配D 机械加工与质量控制4、从系统的观点来看，一般地机械制造自动化系统主要有等部分所构成。
A 加工系统和工件支撑系统B 加工系统、刀具支撑系统和工件支撑系统C 加工系统和刀具支撑系统D 加工系统、工件支撑系统、刀具支撑系统和控制与管理系统5、刚性自动化生产线是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零件加工的复杂大系统。
A 单个B 多个C 组合D 二个6、刚性综合自动化系统常用于的零部件的自动化制造。
A 产品比较单一但工序内容多B产品比较单一但工序内容多、加工批量特别大C 产品比较单一、加工批量特别大D 工序内容多、加工批量特别大10、自18世纪中叶瓦特发明蒸汽机而引发工业革命以来，自动化技术就伴随着机械化得到了迅速发展，大约经历了发展阶段。
A 二个B 三个C 四个D 五个11、是零件整个机械加工工艺过程自动化的基本问题之一，是实现零件加工自动化的基础。
A 物流供输的自动化B 加工设备的自动化C 刀具的自动化D 检测过程的自动化12、只有实现了加工过程自动化，并且有能力的设备，才能称为自动化加工设备。
A 自动检测B 自动装配C 自动监控D 自动装卸14、由自动车床组成的自动生产线可用于加工工件。
A 轴类和盘类B 轴类和板类C 轴类和拨叉类 C 箱体和筒类15、由组合机床组成的自动生产线可用于加工发动机的工件。
A 缸体、连杆类B 缸盖、曲轴类C 缸体、缸盖类D 曲轴、连杆类16、在分散控制系统中，装置按一定程序分散布置。
A指令存储和转换B指令传递和转换 C 指令存储和执行机构D指令存储和控制18、程序控制方式是按照来控制各执行机构使之自动进行工作循环的系统。
A 指定的程序B 预定的程序C 给定的程序D 固定的程序20、机械传动控制系统中，程序指令的存储和控制均利用元件来实现。
加工中心基本知识
加工中心基本知识什么是加工中心？加工中心是一种集铣削、钻孔、攻丝等多种加工功能于一体的数控机床。
它能够在一次装夹下完成多道工序的加工，提高加工效率，减少加工时间。
加工中心广泛应用于航空航天、汽车、机械等行业。
加工中心的分类根据机床的结构和功能，加工中心可以分为以下几类：1.立式加工中心：主轴与工作台垂直排列的加工中心，适用于加工高度较高的工件。
2.卧式加工中心：主轴与工作台水平排列的加工中心，适用于加工长度较长的工件。
3.五轴加工中心：具有主轴旋转和加工台旋转两个自由度的加工中心，可以实现复杂曲面的加工。
4.龙门式加工中心：横梁支撑主轴箱和工作台的加工中心，适用于加工大型工件。
5.桥式加工中心：主轴箱和工作台通过横梁连接的加工中心，具有较高的刚性和稳定性。
加工中心的主要部件一个典型的加工中心主要包括以下几个部件：1.主轴：负责驱动刀具进行切削加工，可根据工件的材质和加工要求选用不同类型的主轴。
2.刀库：用于存放刀具，可以根据加工工艺的需要自动进行刀具换装。
3.台面：承载工件的平台，通常可以在多个方向上进行移动和定位。
4.控制系统：控制加工中心的运行和加工过程，通常采用数控系统进行控制。
5.冷却系统：负责冷却刀具和工件，减少切削过程中的热变形。
6.夹具：用于夹紧工件，保证工件在加工过程中的稳定性和精度。
7.电气控制柜：安装控制系统和电气元件，负责控制加工中心的运行。
加工中心的工作原理加工中心的工作原理是通过刀具相对于工件的相对运动，进行切削加工。
具体的工作过程如下：1.程序输入：根据零件图纸编写加工程序，并通过输入设备将程序输入到加工中心的控制系统中。
2.安装夹具：根据零件的形状和尺寸，选择适当的夹具夹紧工件，并将工件放置到工作台上。
3.刀具选择：根据加工程序的要求，选择合适的刀具并安装到刀库中。
4.加工开始：启动加工中心的控制系统，按照程序设定的加工路径和切削参数，进行切削加工。
5.加工监控：通过传感器和测量装置监控加工过程中的切削力、温度、振动等参数，实时调整加工参数。
机床加工工艺夹具设计
机床加工工艺夹具设计摘要本文详细介绍了机床加工工艺夹具的设计原理和步骤。
首先，我们将介绍夹具的基本概念和作用，然后讨论不同类型的夹具及其特点。
接下来，我们将详细介绍机床加工工艺夹具的设计流程，并提供一些设计上的注意事项。
最后，我们将总结本文的主要内容。
1. 引言在机床加工过程中，夹具是一种用于固定工件以及使其保持相应位置的装置。
夹具在加工过程中起到了至关重要的作用，可以保证加工精度、提高生产效率以及确保工作人员的安全。
因此，合理设计和选择夹具对于机床加工工艺至关重要。
2. 夹具的基本概念与作用2.1 夹具的定义夹具是一种用于固定工件的机械装置，它能够使工件保持相应的位置和姿态，以便进行加工、检测或组装。
2.2 夹具的作用夹具在机床加工过程中具有以下几个作用：•固定工件：夹具能够牢固地固定工件，以防止其在加工过程中发生移动或晃动。
•确保工件的位置和姿态：夹具能够使工件保持相应的位置和姿态，以便进行精确的加工。
•提高生产效率：夹具能够使机床操作更加简便，从而提高生产效率。
•保证加工精度：夹具能够保证工件在加工过程中的定位精度和加工精度。
•保证工作人员的安全：夹具能够确保工作人员在工作过程中的安全。
3. 机床加工工艺夹具的类型根据不同的加工需求和工件形状，机床加工工艺夹具可以分为以下几种类型：3.1 通用夹具通用夹具是一种常用的夹具类型，适用于多种工件的加工。
它具有结构简单、易于操作的特点，但其适用范围较窄。
3.2 定制夹具定制夹具是根据具体工件的形状和加工需求进行设计和制造的。
由于定制夹具与特定工件相匹配，因此能够提供更好的固定效果和加工精度。
3.3 自动化夹具自动化夹具是带有自动控制功能的夹具，可以实现自动装卸工件、自动定位和自动调整。
它能够提高生产效率，减少人工干预，并实现加工过程的自动化控制。
4. 机床加工工艺夹具的设计流程机床加工工艺夹具的设计流程可以分为以下几个步骤：4.1 确定加工要求在进行夹具设计之前，首先需要明确加工要求。
细长形工件自动装卸装置的设计
蛹
文 章 编 号 ： ６ ２ ０ ２１ ２ １ ） １ ０ ５ — ３ １７ — １ （ ０ １ ０ — ０ ６ ０
细 长 形 工 件 自动 装 卸 装 置 的 设 计
崔 国 英 。 朱 海 勇
（ 壁 职业技 术 学院 ， 南 鹤壁 ４ ８３ 鹤 河 ５ ０ ０）
摘 要 ： 绍 了 一 种 细 长 形 工 件 自动 装 卸 装 置 ， 述 了装 置 的结 构 、 作 原 理 、 作 过 程 ， 出 了这 一 装 置 介 阐 工 工 指
组成 。
在 制 造 业 中 经 常 会 遇 到 一 些 非 圆 细 长 形 工 件 的
加 工 ，它 们 在 加 工 机 床 上 的 装 卸 直 接 影 响 工 件 的 加 工 质 量 和 企 业 劳 动 生 产 率 ，设 计 研 制 一 种 性 能 良好 的 自动 装 卸 装 置 是 大 势 所 趋 。这 一 自动 装 卸 装 置 主
图 ２ 细长形工件 自动装卸装置 的控制器
３２ ．
自动 装 料 过 程
控 制 的核心 ， 在 线 编程 与调试 。 可 输 入 部 分 ， 自动 化 系 统 进 行 人 工 操 控 ， 括 模 对 包
式 的切 换与各 种 手动 功能 的控 制 。
首 先 ， 压 机 活 塞 向 上 移 动 。 后 完 全 齿 轮 ２在 液 然 步进 电机 的带 动 下顺 时针 转 动 ９。 ０ ，完 全 齿 轮 ２又
３１ ．
自动 控 制 过 程
自动 控 制 过 程 就 是 细 长 形 工 件 自动 装 卸 装 置 的 控 制 器 ０下 达 工 作 的 指 令 过 程 。 先 ， 制 器 ０向步 首 控 进 电 机 １下 达 转 动 的 指 令 和 液 压 机 １ ０中 的 活 塞 下
智能数控机床与编程 思考题及答案 第8章 柔性制造应用
第8章思考题1.什么是柔性制造系统？按照规模，柔性制造系统分为几级？参考答案：柔性制造系统是以多台（种）数控机床为核心，通过自动化物流系统将其连接，统一由主控计算机和相关软件进行控制和管理，组成多品种变批量和混流方式生产的自动化制造系统。
典型的FMS由数控加工设备、物料储运系统和信息控制系统组成。
柔性制造系统按照规模大小分成四级：第一级：柔性制造模块（FMM）由单台数控机床配以工件自动装卸装置组成，不具备工件、刀具的供应管理功能，没有生产调度功能。
第二级：柔性制造单元（FMC）通常包括2~3个FMM,它们之间由工件自动输送设备进行连接。
FMC由计算机控制，可自动完成工件与刀具运输、测量、过程监控等功能，能完成整套工艺操作，具有一定的生产调度能力。
第三级：柔性生产线（FM1.）是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。
其加工设备为通用数控机床或专用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS,但生产率更高。
第四级：柔性制造系统（FMS）将FMC进行扩展，增加必要的加工中心台数，配备完善的物料和刀具运送管理系统，通过一整套计算机控制系统管理全部生产计划进度，并对物料搬运和机床群的加工过程实现综合控制，具有良好的生产调度、实时控制能力。
2.FMC的构成分为几类？参考答案：FMC的构成可分为两大类。
1）加工中心与APC组合式。
这类FMC区别于单台加工中心的特征是配置了托盘交换系统（APC）,APC有5个或5个以上的托盘。
FMC具有自动检测、切削状态监视和工件与刀具自动更换功能。
这类FMC在24小时连续加工中使用效率很高。
2）数控机床与工业机器人组合式。
这类FMC主要特征是用工业机器人作为工件装卸系统。
3.简述柔性制造的物流系统组成。
参考答案：参考答案：物流系统是柔性制造的重要分系统，承担物料（毛坯、半成品、成品及工具等）的存储、输送和分配，其组成主要包括三个方面：原材料、半成品、成品所构成的工件流；刀具、夹具所构成的工具流；托盘、辅助材料、备件等所构成的配套流。
日立可编程控制器
日立可编程控制器日立可编程控制器（PLC）是一种常用于自动化控制系统中的电子设备，可以用于编程控制各种工业生产过程。
通过其灵活的编程语言和强大的输入输出功能，PLC能够实现各种复杂的自动控制功能，提高生产效率和质量。
PLC的工作原理是通过输入模块接收外部传感器的信号，并通过输出模块控制执行器的动作，从而实现对生产过程的控制。
这些输入输出模块可以根据具体需求进行灵活配置，使得PLC具备了很高的可扩展性。
PLC使用的是一种类似于C语言的高级编程语言，可以通过编写程序来控制输入输出模块的工作。
程序可以实现各种控制逻辑，例如时间控制、逻辑控制、数值运算等。
通过适当的编程，PLC可以实现各种复杂的自动化控制功能，例如机器人控制、流水线控制、温度控制等。
与传统的控制方式相比，PLC具有很多优点。
首先，PLC具有灵活性高的编程语言，可以根据具体需求编写控制程序，满足各种复杂的控制要求。
其次，PLC具备了很强的抗干扰能力，可以在恶劣的工作环境下稳定运行。
再次，PLC具有很高的可扩展性，可以根据实际需求增加输入输出模块，从而满足系统的扩展需求。
最后，PLC具有很高的可靠性和稳定性，可以长时间稳定地工作，保证生产过程的稳定性和质量。
因此，日立可编程控制器是一种非常重要的自动化控制设备，广泛应用于各个行业的工业生产中。
它通过灵活的编程语言和强大的输入输出功能，实现了各种复杂的自动化控制功能，提高了生产效率和质量。
相信随着科技的不断发展，日立可编程控制器将会有更加广泛和深入的应用。
日立可编程控制器（PLC）是一种广泛应用于工业生产自动化控制系统中的设备，它通过编写程序来控制各种工业生产过程，实现自动化运作。
PLC具有编程灵活、输入输出功能强大、扩展性高、抗干扰能力强等特点，被广泛认可为实现精确控制和提高生产效率的重要工具。
PLC的工作原理基于反馈控制系统的基本概念。
它通过输入模块接收来自外部传感器的信号，如温度传感器、压力传感器、光电传感器等，然后经过控制程序的运算和逻辑判断，再通过输出模块改变输出装置（如电机、气缸、灯光等）的状态，从而实现对工业生产过程的精确控制和自动化操作。
机械制造技术第二章课后答案
第二章加工设备自动化（课后习题）2-1.实现加工设备自动化的意义是什么？ （P30）答：加工设备生产率得到有效提高的主要途径之一是采取措施缩短其辅助时 间，加工设备工作过程自动化可以缩短辅助时间，改善公认的劳动条件和减轻工 人的劳动强度。
加工设备自动化是零件整个机械加工工艺过程自动化的基本问题 之一，是机械制造厂实现零件加工自动化的基础。
2-2.为什么说单台加工设备的自动化是实现零件自动化加工的基础？ （P30） 答：单台加工设备的自动化能较好地满足零件加工过程中某个或几个工序的加 工半自动化和自动化的需要，为多机床管理创造了条件，是建立自动化生产线和 过渡到全盘自动化的必要前提，是机械制造业更进一步向前发展的基础。
2-3.加工设备自动化包含的主要内容与实现的途径有哪些？ （P30）答：加工设备自动化主要是指实现了机床加工循环自动化和实现了辅助工作自 动化的加工设备。
其主要内容如下:匚自动装卸工件实现加工设备自动化的途径主要有以下几种:（1） 对半自动加工设备通过配置自动上下料装置以实现加工设备的完全自动化；（2） 对通用加工设备运用电气控制技、数控技术等进行自动化改造；（3） 根据家公家的特点和工艺要求设计制造专用的自动化加工设备，如组合机床等；（4） 采用数控加工设备，包括数控机床、加工中心等。
2-4.试分析一下生产率与加工设备自动化的关系？ （P32）答：生产率Q=K/（1+K*tf ），式中K ——理想的工艺生产率，K=1/tq ，tq —— 切削时间，tf ——空程辅助时间。
可知：tq 和tf 对机床生产的影响是相互制约 相互促进的。
当生产工艺发展到一定水平，即工艺生产率K 提高到一定程度时， 必须提高机床自动化程度，进一步减少空程辅助时间，促使生产率不断提高。
另 一方面，在相对落后的工艺基础上实现机床自动化，生产率的提高是有限的，为 了取得良好的效果，应当在先进的工艺基础上实现机床自动化。
料斗式自动定向装置的设计与研究
料仓 中 ， 然后 由送 料 机 构 将 工 件 逐个 送 到 机 床 夹 具 中去 ； 斗式 上料装 置 是 自动化 的上 料装 置 ， 人将 料 工 单个 工件 成 批 地 任 意 倒 进 料 斗 后 ， 斗 中 的 定 向 机 料
构能 将杂 乱 堆 放 的工 件 进 行 自动 定 向 ， 之 按 规定 使
ｔ ｓ ｆ ａ ｔ ｍ ａ ｉ ｏａ ｉ ｇ ｄ ｖ ｃ ． Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｐｒ ｐ ｅ ｈ ｓｇ ｉ ｃｐａ ｆｇ ｉ ＆ ｄ ｓ ｙ ｒｅ ｔ ｌ ｈｅ ｕ ｅ ｏ ｕ ｏ ｔ ｌ ｄ ｎ ｅ ｉｅ ｃ ｉ ａ ｅ ｏ ｏｓ ｓｔ ｅ ｄｅ ｉ ｎ ｐｒｎ ｉ ｌｏ ｒｄ ｉｋ ｔ ｐｅ ｏ ｉｎ ａ
产 中。对 于 大 量 杂 乱 无 序 形 状 相 同 的 工 件 ， 统 的 传
人工 排 料 、 率 低 、 本 高 ， 工 业 自动化 生产 技 术 效 成 是 中的一 大难 题 ， 以各 行 各 业 的 工 件 自动 排 列 上 料 所
装 置得 到 了广 泛 的应用 。
当机 床实 现 了 加 工循 环 自动 化 之 后 ， 实 现 工 在 艺过 程 自动 化 时 ， 自动 装 卸 工 件 装 置 是 组 成 自动 线 上不 可 缺少 的辅 助装 置 。 自动 装 卸 工件 装 置 通 常惯 称 自动 上下料 装 置 。它所 完 成 的工件 包 括 将 工件 自 动 安装 到 机床 夹 具 上和 加工 完 成 后从 夹 具 中卸 下工 件 。其 中 的重 要 部分 在 于 自动上 料过 程 所 用 的各 种 机 构和 装 置 ， 卸 料 机 构 在 结 构 上 比 较 简 单 。在 工 而
机械制造自动化技术—课后习题答案
1-1什么是机械化和自动化？它们有什么区别（见复习题）？当执行制造过程的基本动作是由机器（机械）代替人力劳动来完成时称之为机械化。
若操纵这些机构的动作也是由机器来完成时，则就可以认为这个制造过程是“自动化”了1-2机械制造中的工序自动化、工艺过程自动化和制造过程自动化的区别与联系是什么？1）工序自动化：在一个工序中，如果所有的基本动作都机械化了，并且使若干个辅助动作也自动化起来，而工人只是对这一工序作总的操纵和监管2）工艺过程自动化：一个工艺过程通常包括着若干个工序，如果不仅每一个工序都自动化了，并且把它们有机地联系起来，使得整个工艺过程（包括加工、工序间的检验和输送）都自动进行，而工人仅只是对这一整个工艺过程作总的操纵和监督，这时就形成了某一种加工工艺的自动生产线。
3）制造过程自动化：一个零部件（或产品）的制造包括着若干个工艺过程，如果不仅每个工艺过程都自动化了，而且它们之间是自动的有机联系在一起，也就是说从原材料到最终成品的全过程都不需要人工干预，这时就形成了制造过程的自动化。
机械制造自动化的高级阶段就是自动化车间甚至自动化工厂。
1-3机械制造自动化的主要内容有哪些？1）机械加工自动化技术：包含上下料自动化技术、装卡自动化技术、换刀自动化技术、加工自动化技术和零件检验自动化技术等2）物料储运过程自动化技术：包含工件储运自动化技术、刀具储运自动化技术和其它物料储运自动化技术等3）装配自动化技术：包含零部件供应自动化技术和装配过程自动化技术等4）质量控制自动化技术：包含零件检测自动化技术、产品检测自动化技术和刀具检测自动化技术等1-4机械制造自动化的作用1）提高生产率 2）缩短生产周期 3）提高产品质量 4）提高经济效益 5）降低劳动强度6）有利于产品更新 7）提高劳动者素质 8）带动相关技术的发展1-5自动化系统组成1）加工系统 2）工件支撑系统 3）刀具支撑系统 4）控制与管理系统1-6机械制造自动化的类型与特点自动化的分类：1）按制造过程分：毛坯制备过程自动化、热处理过程自动化、储运过程自动化、机械加工过程自动化、装配过程自动化、辅助过程自动化、质量检测过程自动化和系统控制过程自动化。
瑞士gudel公司自动化产品自动上下料简介
提高产品质量
自动化系统能够保证生产过程中的稳 定性和一致性，从而提高产品质量。
增强企业竞争力
自动化产品能够满足现代制造业对于 高效、高质、低成本的生产需求，增 强企业在市场中的竞争力。
对行业的影响与启示
引领行业变革
gudel公司的自动化产品自动上下 料系统对整个制造业产生了深远
影响，推动了行业的变革与发展。
系统实施流程与注意事项
流程设计
首先进行系统需求分析，明确上下料自动化目标，然后进行 系统架构设计、硬件配置和软件编程。
注意事项
确保系统安全性、稳定性和可靠性，避免设备故障和生产事 故；同时，要充分考虑生产线的兼容性和扩展性，以便未来 升级和改造。
系统实施效果评估与改进建议
效果评估
通过实际运行数据和生产效益分析， 评估系统实施效果，包括生产效率提 升、成本降低、质量稳定等方面。
改进建议
根据评估结果，提出针对性的改进措 施和建议，如优化系统配置、改进工 艺流程、提高设备精度等，以进一步 提升系统性能和生产效益。
系统未来发展方向与展望
智能化
01
结合人工智能、机器学习等技术，实现自动上下料系统的智能
化控制和管理，提高生产自动化水平。
模块化
02
将系统模块化设计，便于快速组装和拆卸，提高生产效率和设
瑞士gudel公司自动化产品 自动上下料简介
• 公司简介 • 自动化产品自动上下料系统概述 • gudel公司自动化产品自动上下料系统
介绍 • gudel公司自动化产品自动上下料系统
的实施与效果 • 结论
01
公司简介
公司背景
01
瑞士gudel公司成立于1958年， 总部位于瑞士巴塞尔，是一家专 注于自动化技术研发和生产的跨 国企业。
自动化上下料系统的设计
专题描导自动化上下料系统的设计*□林建兵眉山职业技术学院四川眉山620010摘要：针对某企业数控机床加工法兰产品，设计了自动化上下料系统。
介绍了这一自动化上下料系统的供料装置、传输系统、装夹系统，给出了工作流程，并进行了生产验证。
这一自动化上下料系统可靠性好，实现了机床的连续加工，并在一定程度上提高了生产效率与产品稳定性，为中小微制造企业实施升级提供了参考。
关键词：自动化上料下料系统设计中图分类号：TH165 文献标志码：A文章编号=1000-4998(2021)01 -0001 -04Abstract ：An automatic loading and unloading system was designed in a company for processing of the flange product by CNC machine tool.The feeding device,transmission system,and clamping system of this automatic loading and unloading system were introduced,the work flow was given,and the production verification was carried out.This automatic loading and unloading system,featuring good reliability,realizes continuous processing of machine tools,improves production efficiency and product stability to a certain extent, and providing a reference for small,medium and micro manufacturing enterprises to implement upgrades.Keywords ： Automation Loading Unloading System Design1设计背景“中国制造2025”提出智能制造是五大核心工程之一，装备制造企业要紧密围绕制造领域关键环节，充分集成信息技术，开发智能产品和自主可控的智能装置，紧扣关键工序智能化、关键岗位机器换人、生产过程智能优化控制，建设智能工厂与数字化车间，实现产业升级，技术进步。
内圆磨床液压自动装卸机构的改进设计
某些自动化机构。不论是通用磨床的自动化改装或是 设计专用自动化磨床．都是为了某一具体的零件实现
磨削工序自动化而进行的。因此需添置自动夹具、自动 装卸工件装置和自动测量装置等。本文主要介绍内圆 磨床经液压改装自动装卸料的一种机械手机构。 １
内圆磨床自动装卸机械手装置结构原
图１是经自动化改装的内圆磨床上所用的装卸料
２０
手６再次取料。卸料手９正对主轴夹头。进行卸料。待 上料手６向下摆动到主轴夹头中心位置时．卸料手９ 将已加工的工件卸人输料槽７中。
万方数据
————
１一油缸２一取料器３一定向销４一定向ｃｊ ５－输料槽
旦！堕墅些塑坠！旦坚堂！！鱼皇坐趔竺：塑：兰Ｑ！兰
置，它从料仓中或输送槽中抓取工件，直接送人机床夹 具。当工件加工完成后，也能从夹具中把工件卸到固定 的地点。使机床工作循环实现自动化，对于减轻体力劳 动和提高劳动生产率具有很大的现实意义。 参 考 献
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｃｈｏｏｌ Ｙｉｒｉ Ｐｎｅｕｍａｔｉｃ
Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｉｎｇｂｏ
３１５０１６，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｚｈｅｊｉａｎｇ
３．Ｎｉｎｇｂｏ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｗｉｔｈ ｌｏａｄｉｎｇ
理及应用
定向弓４摩擦而绕本身的轴心线转动．待到定向销３
弹人键槽后便实现了定向。
当加工循环完成后，机械手顺时针方向摆动。上料
基金项目：宁波市自然科学基金项目（２０１２Ａ６１００７６） 收稿日期：２０１３—０３—２２ 作者简介：刘春林（１９５３一），男，山东济南人，教授，主要从事机械制造工艺， 液压与气压传动方面的科研与教学。
通用机械臂设计说明书
题目: 通用机械臂机构设计目录1.绪论 (1)选题背景 (1)国内外研究现状和趋势.............................. 错误!未定义书签。
机械臂的组成....................................... 错误!未定义书签。
设计目的.......................................... 错误!未定义书签。
研究内容........................................... 错误!未定义书签。
2.机械臂的总体设计方案............................. 错误!未定义书签。
机械臂总体结构的类型.............................. 错误!未定义书签。
机械臂主要部件及其运动............................. 错误!未定义书签。
驱动机构选择....................................... 错误!未定义书签。
机械臂技术参数..................................... 错误!未定义书签。
3.机械臂手部计算................................... 错误!未定义书签。
手部设计基本要求................................... 错误!未定义书签。
典型手部结构....................................... 错误!未定义书签。
机械臂手爪的设计计算............................... 错误!未定义书签。
4.腕部的设计计算................................... 错误!未定义书签。
腕部设计基本要求................................... 错误!未定义书签。
夹具设计大专毕业设计题目
夹具设计大专毕业设计题目夹具设计大专毕业设计题目夹具设计作为机械设计中的重要环节，对于提高生产效率和质量具有至关重要的作用。
本文将以夹具设计为主题，探讨夹具设计的重要性、设计原则和实践应用。
一、夹具设计的重要性夹具作为一种用于固定和定位工件的装置，对于机械加工、装配和检测等工艺过程起到关键作用。
夹具的设计质量直接影响到产品的加工精度和生产效率。
一个优秀的夹具设计能够提高生产线的稳定性和可靠性，减少人工操作的难度和错误率，提高生产效率和产品质量。
二、夹具设计的原则1. 合理性原则：夹具设计应符合工艺要求和工件特点，确保夹具能够稳定固定工件，并能够满足加工精度和工艺要求。
2. 可靠性原则：夹具设计应具备足够的刚度和强度，能够承受所需的工件加工力和工艺过程中的冲击力，确保夹具在工作过程中不会产生变形或损坏。
3. 易用性原则：夹具设计应考虑操作人员的使用习惯和工作环境，设计合理的操作界面和人机交互方式，方便操作人员进行夹具的装卸和调整。
4. 经济性原则：夹具设计应尽可能减少材料和制造成本，提高夹具的使用寿命和维护性，降低生产成本。
三、夹具设计的实践应用夹具设计的实践应用可以涵盖多个领域，例如机械加工、汽车制造、航空航天等。
以下以机械加工领域为例，介绍夹具设计的实践应用。
在机械加工过程中，夹具设计的好坏直接影响到产品的加工精度和生产效率。
一个优秀的夹具设计能够提高机床的利用率和加工精度，减少工件的变形和浪费。
例如，在铣削加工中，通过设计合理的夹具结构和夹持方式，可以保证工件在加工过程中不会发生位移和变形，从而提高加工精度和质量。
在车削加工中，通过设计合理的夹具夹持方式和刀具布置，可以减少工件的振动和切削力，提高加工效率和刀具寿命。
此外，夹具设计还可以应用于自动化生产线中，通过设计合理的自动夹具和自动装卸系统，实现工件的自动化加工和装配，提高生产效率和产品质量。
夹具设计还可以应用于模具制造中，通过设计合理的模具夹具，实现模具的快速更换和调整，提高模具的使用寿命和生产效率。
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2.1 自动装卸工件装置 2.2 检验过程自动化
工序自动化和自动装卸工件装置
2.1 自动装卸工件装置
自动装卸工件装置是自动机床不可缺少的辅 助装置。当机床实现了加工循环自动化之后，还 只是半自动机床，因为每当完成一个加工循环后 必须停车，由工人进行装卸工件，经过再次启动， 才能进行下一次加工循环。在半自动机床上配备 自动装卸工件装置以后，由于能够自动完成装卸 工作，因而自动加工循环可以连续进行，即成为 全自动机床。在实现工艺过程自动化时，自动装 卸工件装置也是组成自动线的不可缺少的辅助装 置
创新设计方法
正向思维
逆向思维
头脑风暴法
工序自动化和自动装卸工件装置
侧向思维
3、实用化设计
总装配草图
零部件图
总装配图
一系列文件（明细表、说明书等）
4、商品化设计
适用性设计
价值工程
造型设计（工业设计）
工序自动化和自动装卸工件装置
洗衣机自动定量加水系统设计
1、总功能：给洗衣机自动装配线的洗衣机定量加 水，要求加至70％，节拍1台/分钟。
工序自动化和自动装卸工件装置
2.1.1 自动上料装置的类型及特点
一、类型
（1）卷料（或带料）上料装置。将线状的、细棒状的和带状的 材料，预先绕成卷状，在加工时将卷料装上自动送料机构，材料 从料盘中拉出来，经过自动校直后，送向加工位置。在一卷材料 用完之前，送料和加工是连续进行的。
（2）棒料上料装置。当采用棒料作为毛坯时，将一定长度的棒 料装在机床上，然后按每一工件所需的长度自动送料。在用完一 根棒料之后，需要进行一次手工装料。
料仓式上料装置
料斗式上料装置
上料机械手
单件毛坯 上料装置
粉粒料 上料装置
工序自动化和自动装卸工件装置
液体料 上料装置
2.1.2液体料供料机构
一、液体料的特点： 液体料的流动性好，因此设计液体料供
料机构时，主要考虑定量、灌装和容器上下 运动等问题。
工序自动化和自动装卸工件装置
二液体料供料机构组成
直线往复运动
（丝杆螺母、气缸、齿 轮齿条、曲柄连杆等）
e、灌装 f、接漏－－－直线往复运动 g、输出－－－同输入 h、控制
工序自动化和自动装卸工件装置
系 统 原 理 图
阀2
水箱 液位开关
泵 水箱
阀3 阀1 传感器5
链传动 传感器2
洗衣机
升降气缸
传感器3
接漏气缸
传感器4
传感器1
辊道
Байду номын сангаас
电磁铁
工序自动化和自动装卸工件装置
2、分功能分解：
输入、定位、定量、升降、灌装、接漏、输出、检 测与控制、供水。
3、分功能求解：
a、输入 链传动 、辊道传动、带传动……
b、定位
检测 光电传感器 行程开关 定位 挡销 定位销 挡板
工序自动化和自动装卸工件装置
c、定量
d、升降
容积定量 液位定量 重量定量 洗衣机升降
管子升降
液体料供料机构
定量机构
灌装机构
托盘升降机构
按液位定量 按体积定量 定量泵法
等压法 真空法 重力法
滑道式 压缩空气式
综合式
工序自动化和自动装卸工件装置
例题
为了对洗衣机进行绝缘与负载测试，试 为洗衣机装配自动线设计洗衣机自动定量加 水系统，要求加水至洗衣机容量的70％，节 拍1台/分钟。
工序自动化和自动装卸工件装置
（3）单件毛坯上料装置。当采用锻件或将棒料预先切成单件坯 料作为毛坯时，需要在机床上设置专门的单件毛坯上料装置。
a 料仓式上料装置
b 料斗式上料装置
c 上料机械手
（4）粉粒料上料装置。
（5）液体料上料装置
工序自动化和自动装卸工件装置
一 自动上料装置的类型
自动上料装置
卷料（或带料） 上料装置
棒料上料装置
一设计程序
1、市场调研，了解现场工艺。 2、功能原理设计 黑箱法分析外界条件
控制
输入
输出
黑箱
工序自动化和自动装卸工件装置
明确系统功能
功能原理分析 分解分功能 分功能求解
综合成多个原理方案
方案评价
选择最佳方案
分功能求解：
寻求各种物理原理。如表的工作原理。
工序自动化和自动装卸工件装置
创新设计方法
料仓
槽式料仓
转盘式料仓
圆筒形料仓
斗式料仓
搅动器
料仓
工序自动化和自动装卸工件装置
料仓的类型
a、槽式料仓 b 、Z形贮料槽 c、螺旋形料仓 d、转盘式料仓 e、圆筒形料仓 f、圆筒形料仓 g、斗式料仓
工序自动化和自动装卸工件装置
搅动器作用
工件在斗式料仓中整齐排列堆积时，常 常会在内部互相挤住而形成“拱桥”，使 得下面的工件逐渐送出以后，上部的工 件却被卡住不能下落。为了保证上料装 置能够连续地正常工作，常在这种料仓 中设置搅动器，用以破坏“拱桥”。
工序自动化和自动装卸工件装置
工序自动化和自动装卸工件装置
一、料仓式上料装置组成
料仓
料仓式 上料装置
输料槽
隔料器
上料机构
卸料机构
工序自动化和自动装卸工件装置
1、料仓
料仓的作用是贮存工件。根据被加 工零件的形状特征、贮存量的大小以及 与上料机构的配合方式的不同，料仓具 有各种不同的结构型式。
工序自动化和自动装卸工件装置
料仓的类型
2.1.4卷料供料机构
一、卷料的特点：
卷料是为了储存、运输方便，将线状 的、细棒状的和带状的材料，预先绕成卷 状，在加工时将卷料装上自动送料机构， 材料从料盘中拉出来，经过自动校直后， 送向加工位置。在一卷材料用完之前，送 料和加工是连续进行的。
卷料供料机构主要解决送进、定量、
矫直、制动四个问题。
工序自动化和自动装卸工件装置
二、卷料供料机构的组成
卷料供料机构
送进机构
矫直机构
定量机构
制动机构
杠杆式
固定式
旋转式
机械制动
钩式
梳形板式
电气制动
钢球式
固定销式
滚轮式
滚轮式 工序自动化和自动装卸工件装置
2.1.5 料仓式上料装置
料仓式上料装置是一种半自动的上料装置， 其特点是不能使工件自动定向，需要人工定 时将一批工件按照一定的方向和位置，顺序 排列在料仓中，然后由送料机构将工件逐个 送到机床夹具中去。
2.1.3粉粒料供料机构
一、粉粒料的特点： 粉粒料具有一定的流动性，因此设计粉
粒料供料机构时，主要考虑定量问题。
工序自动化和自动装卸工件装置
二、粉粒料供料机构类型
粉粒料供料机构类型
体积定量
重量定量杠杆自动称式定量
容杯式定量
天平称式定量
可调容杯定量
电子皮带称式定量
转鼓式定量
螺杆式定量
带式定量
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