机械制造自动化的基本概念、内容与意义PPT课件(32张)
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具管理、质量控制及FMS的数据管理和网络通讯。
1. 托盘
在FMS中，工件一般安装在组合夹具上，而组合夹具又被 安装在托盘上，因而托盘是工件和夹具的承载体。 ➢ 当工件在机床上加工时，托盘成为机床工作台并支撑工件； ➢ 运输时, 托盘又承载着工件和夹具在机床之间进行传送。
托盘是一种工件和机床之间的硬件接口。 在同一个FMS之间的所有机床，不管各自的形式如何， 都必须采用这种统一的接口，使各台机床连接成为一个整体 系统，这就要求系统中的所有托盘采用同一种结构形式。
柔性制造系统（Flexible Manufacturing System-FMS） 一般由三部分组成：
（1）加工系统 三台以上的数控机床，加工中心或 FMC以及若干台辅助设备（如清洗机、测量机、 排屑装置、冷却润滑装置等）。
（2） 储运系统 完成工件原材料运储、刀具运储 （3）控制和管理系统 实现对FMS的运动控制、刀
一、带式输送系统
结构组成、功能、适用范围。 1. 输送带
作用 2. 滚筒及驱动装置
传动滚筒的作用、改向滚筒的作用 3. 托辊
作用、分类、结构
五、悬挂输送系统
➢ 特点：适用于车间内成件物料的空中运输 ➢ 分类：通用悬挂和积放式悬挂 ➢ 结构组成：牵引件、滑架小车、吊具、轨道、张
紧装置、驱动装置、转向装置（一般为链轮）和 安全装置等 ➢ 通用悬挂和积放式悬挂的区别 牵引件与滑架小车无固定联接，两者有各自的运 行轨道（牵引轨道和承重轨道） 有岔道装置（滑架小车可以在有分支的输送线路 上运行） 可设置停止器（滑架小车可以在输送线路上的任 意位置停车）
第二章加工设备自动化
§2-2 单机工作自动化 实现单机自动化的方法
采用通用自动化或半自动化机床实现单机自动化
采用组合机床实现单机自动化
采用通用机床进行自动化改装实现单机自动化
§ 2.2.2 பைடு நூலகம்用通用自动化或半自动化机床实现单机自 动化 普通机床 、自动化机床、半自动化机床 自动化单机的控制方式及适用范围
小车及随行夹具返回装置等 2. FMS物流系统： ➢ 完成FMS物料的传输 ➢ 包括自动导向小车、积放式悬挂小车、积放式有
轨导向小车、搬运机器人、自动化仓库等
第三章 物流供输自动化
§3-2 单机自动供料装置
一、料仓式上料装置 二、料斗 五、供料与隔料机构 六、机床自动供料典型装置机构
§3-3 自动线输送系统
2. 4. 3 柔性自动线（FTL）
柔性自动线定义 工艺基础、特点、构成
P65： 2-3、2-8、2-9、2-11、2-12、2-19、2-20
§3-1 概述
物流系统：物流的移动与储存。
一、物流系统的功能：
➢ 存储功能：存储和缓存处于等待（不处在加工和处 理）状态的工件。
➢ 输送功能：完成物料在各工位之间的传输以满足工 件加工工艺过程和处理顺序的要求。
自动化 制造系统
柔性自动化 设备及系统
✓ 一般数控机床 ✓ 加工中心 混合成组制造单元 分布式数控系统 DNC ✓ 柔性制造单元 FMC ✓ 柔性制造系统 FMS ✓ 柔性制造线 FML 计算机集成制造系统 CIMS
§1.4 机械制造自动化的控制方式
1.4.1、自动控制的基本要求与方式 2、自动控制的构成
自动化制造系统
复习
第一章 绪 论
➢机械制造自动化的基本概念 ➢机械制造自动化的主要内容 和意义 ➢机械制造自动化的类型 ➢机械制造自动化的控制方式
§1.1机械制造自动化的基本概念
1、什么是机械化和自动化？ 机械化、自动化
2、制造自动化的三个层次 1）工序自动化 2）工艺过程自动化 3）制造过程的自动化
➢ 装卸功能：完成加工设备及辅助设备上下料的自动 化
➢ 管理功能：对物料的识别和管理（物料在输送过程 中不断变化）。
二、物流系统分类及组成
1. 单机自动供料装置： ➢ 完成单机自动上下料任务 ➢ 包括储料器、隔料器、上料器、输料槽、定向定
位装置等 2. 自动线输送系统： ➢ 完成自动线上物料输送任务 ➢ 包括各种连续输送机、通用悬挂小车、有轨导向
（1）指令存储装置 （2）指令控制装置 （3）执行机构 （4）传递及转换装置
3.自动控制方式
✓ （1）开环控制方式 ✓ （2）闭环控制方式 ✓ （3）分散控制方式 ✓ （4）集中控制方式
1.4.2、自动化加工系统的控制
1、机械传动控制 2、液压、气动与电气控制
P28： 1-1、1-2、 1-3 、1-7、1-9、1-10、1-11、 1-12、1-15
2. 托盘交换器—APC
FMS中 最常见的自动上、下料装置是托盘交换 器（Automatic Pal1et Changer—APC）。 ➢功能：
§1.2 机械制造自动化的主要内容 和意义
1、机械制造自动化技术的内容
§1.3 机械制造自动化的类型
3、机械制造自动化设备的特点及适应范围 ➢自动化制造系统的基本形式
了解每种形式的定义、特点及应用
自动化制造系统的基本形式
刚性自动化 设备及系统
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
主轴准停控制的实现方式 应用
2. C轴控制与同步速度控制
C轴的控制方式 应用
2.3 .2 数控机床的回转工作台
1、分度工作台 分度工作台的功用
2 数控回转工作台 回转工作台功用
2.4 机械加工自动线
1、自动线生产的基本特征 机械加工自动线定义
2.4.2 组合机床自动线
组合机床自动线与通用机床自动线的区别
§ 2.2.3 采用组合机床 实现单机自动化
组合机床的组成
组合机床加工方式 组合机床的几种通用部件 （一）动力滑台 2. 滑台的典型工作循环 液压滑台
2.3 数控机床及加工中心
2.3 .1 数控机床主运动系统 数控机床主运动系统功用： 数控机床主运动系统组成： § 2.3.1.1 主传动系统的配置方式 § 2.3.1.2 主轴典型控制功能 1. 主轴准停装置
第四节 柔性物流系统
柔性制造系统（Flexible Manufacturing SystemFMS）的组成：
一、 物流输送形式 特点、用途 二、 托盘及托盘交换器
托盘的作用、托盘交换器功能 和分类 三、 自动导向小车 AGV的特点 AGV的分类及原理 四、 自动化仓库 功能、分类
第四节 柔性物流系统
1. 托盘
在FMS中，工件一般安装在组合夹具上，而组合夹具又被 安装在托盘上，因而托盘是工件和夹具的承载体。 ➢ 当工件在机床上加工时，托盘成为机床工作台并支撑工件； ➢ 运输时, 托盘又承载着工件和夹具在机床之间进行传送。
托盘是一种工件和机床之间的硬件接口。 在同一个FMS之间的所有机床，不管各自的形式如何， 都必须采用这种统一的接口，使各台机床连接成为一个整体 系统，这就要求系统中的所有托盘采用同一种结构形式。
柔性制造系统（Flexible Manufacturing System-FMS） 一般由三部分组成：
（1）加工系统 三台以上的数控机床，加工中心或 FMC以及若干台辅助设备（如清洗机、测量机、 排屑装置、冷却润滑装置等）。
（2） 储运系统 完成工件原材料运储、刀具运储 （3）控制和管理系统 实现对FMS的运动控制、刀
一、带式输送系统
结构组成、功能、适用范围。 1. 输送带
作用 2. 滚筒及驱动装置
传动滚筒的作用、改向滚筒的作用 3. 托辊
作用、分类、结构
五、悬挂输送系统
➢ 特点：适用于车间内成件物料的空中运输 ➢ 分类：通用悬挂和积放式悬挂 ➢ 结构组成：牵引件、滑架小车、吊具、轨道、张
紧装置、驱动装置、转向装置（一般为链轮）和 安全装置等 ➢ 通用悬挂和积放式悬挂的区别 牵引件与滑架小车无固定联接，两者有各自的运 行轨道（牵引轨道和承重轨道） 有岔道装置（滑架小车可以在有分支的输送线路 上运行） 可设置停止器（滑架小车可以在输送线路上的任 意位置停车）
第二章加工设备自动化
§2-2 单机工作自动化 实现单机自动化的方法
采用通用自动化或半自动化机床实现单机自动化
采用组合机床实现单机自动化
采用通用机床进行自动化改装实现单机自动化
§ 2.2.2 பைடு நூலகம்用通用自动化或半自动化机床实现单机自 动化 普通机床 、自动化机床、半自动化机床 自动化单机的控制方式及适用范围
小车及随行夹具返回装置等 2. FMS物流系统： ➢ 完成FMS物料的传输 ➢ 包括自动导向小车、积放式悬挂小车、积放式有
轨导向小车、搬运机器人、自动化仓库等
第三章 物流供输自动化
§3-2 单机自动供料装置
一、料仓式上料装置 二、料斗 五、供料与隔料机构 六、机床自动供料典型装置机构
§3-3 自动线输送系统
2. 4. 3 柔性自动线（FTL）
柔性自动线定义 工艺基础、特点、构成
P65： 2-3、2-8、2-9、2-11、2-12、2-19、2-20
§3-1 概述
物流系统：物流的移动与储存。
一、物流系统的功能：
➢ 存储功能：存储和缓存处于等待（不处在加工和处 理）状态的工件。
➢ 输送功能：完成物料在各工位之间的传输以满足工 件加工工艺过程和处理顺序的要求。
自动化 制造系统
柔性自动化 设备及系统
✓ 一般数控机床 ✓ 加工中心 混合成组制造单元 分布式数控系统 DNC ✓ 柔性制造单元 FMC ✓ 柔性制造系统 FMS ✓ 柔性制造线 FML 计算机集成制造系统 CIMS
§1.4 机械制造自动化的控制方式
1.4.1、自动控制的基本要求与方式 2、自动控制的构成
自动化制造系统
复习
第一章 绪 论
➢机械制造自动化的基本概念 ➢机械制造自动化的主要内容 和意义 ➢机械制造自动化的类型 ➢机械制造自动化的控制方式
§1.1机械制造自动化的基本概念
1、什么是机械化和自动化？ 机械化、自动化
2、制造自动化的三个层次 1）工序自动化 2）工艺过程自动化 3）制造过程的自动化
➢ 装卸功能：完成加工设备及辅助设备上下料的自动 化
➢ 管理功能：对物料的识别和管理（物料在输送过程 中不断变化）。
二、物流系统分类及组成
1. 单机自动供料装置： ➢ 完成单机自动上下料任务 ➢ 包括储料器、隔料器、上料器、输料槽、定向定
位装置等 2. 自动线输送系统： ➢ 完成自动线上物料输送任务 ➢ 包括各种连续输送机、通用悬挂小车、有轨导向
（1）指令存储装置 （2）指令控制装置 （3）执行机构 （4）传递及转换装置
3.自动控制方式
✓ （1）开环控制方式 ✓ （2）闭环控制方式 ✓ （3）分散控制方式 ✓ （4）集中控制方式
1.4.2、自动化加工系统的控制
1、机械传动控制 2、液压、气动与电气控制
P28： 1-1、1-2、 1-3 、1-7、1-9、1-10、1-11、 1-12、1-15
2. 托盘交换器—APC
FMS中 最常见的自动上、下料装置是托盘交换 器（Automatic Pal1et Changer—APC）。 ➢功能：
§1.2 机械制造自动化的主要内容 和意义
1、机械制造自动化技术的内容
§1.3 机械制造自动化的类型
3、机械制造自动化设备的特点及适应范围 ➢自动化制造系统的基本形式
了解每种形式的定义、特点及应用
自动化制造系统的基本形式
刚性自动化 设备及系统
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
主轴准停控制的实现方式 应用
2. C轴控制与同步速度控制
C轴的控制方式 应用
2.3 .2 数控机床的回转工作台
1、分度工作台 分度工作台的功用
2 数控回转工作台 回转工作台功用
2.4 机械加工自动线
1、自动线生产的基本特征 机械加工自动线定义
2.4.2 组合机床自动线
组合机床自动线与通用机床自动线的区别
§ 2.2.3 采用组合机床 实现单机自动化
组合机床的组成
组合机床加工方式 组合机床的几种通用部件 （一）动力滑台 2. 滑台的典型工作循环 液压滑台
2.3 数控机床及加工中心
2.3 .1 数控机床主运动系统 数控机床主运动系统功用： 数控机床主运动系统组成： § 2.3.1.1 主传动系统的配置方式 § 2.3.1.2 主轴典型控制功能 1. 主轴准停装置
第四节 柔性物流系统
柔性制造系统（Flexible Manufacturing SystemFMS）的组成：
一、 物流输送形式 特点、用途 二、 托盘及托盘交换器
托盘的作用、托盘交换器功能 和分类 三、 自动导向小车 AGV的特点 AGV的分类及原理 四、 自动化仓库 功能、分类
第四节 柔性物流系统