第2章-加工设备自动化概要PPT课件
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机械加工生产过程中的自动化 ppt课件
零部件的自动传送
零件由传送至装配工位，以及装配工位之间的自动传送
零部件的自动装配
自动清洗、自动平衡、自动装入、自动过盈连接、螺纹 连接、检测控制、试验等自动化。
PPT课件
19
六、工业机器人技术
PPT课件
20
工业机器人的定义
（1）美国机器人协会(RIA)的定义：机器人是“一种用于移动 各种材料、零件、工具或专用装置的，通过可编程序动作来执 行种种任务的，并具有编程能力的多功能机械手(manipulator)”。
PPT课件
3
机械加工自动化的简要概述
机械制造自动化构成： 加工系统，工间支撑系统，刀具控制系统，控制管理系统。
机械制造自动化的控制方式： 液压控制，气动控制，电气控制
机械制造自动化的作用： 提高生产率，缩短生产周期，PP提T课件高产品质量，提高经济效益4
面
一、加工设备的自动化 二、物料供输的自动化 三、刀具自动化 四、检测过程的自动化 五、装配自动化 六、工业机器人
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
PPT课件
17
装配自动化的现状与发展
装配过程是机械制造过程中必不可少的环节。 在大批大量生产中，常需完成大量而且复杂的 装配操作，装配工人往往在长时间内重复单纯强 度比较大的工作，与切削加工过程相比，劳动产 率要相对低得多。
PPT课件
18
装配自动化的组成
零部件的自动给料
上料、定向、隔料、传送和自动化组成。
有高度灵活性的自动化机器”。
PPT课件
21
工业机器人的组成
PPT课件
22
PPT课件
23
1 执行机构：一种具有和人手臂相似的动作功能，可在空 间抓放物体或执行其他操作的机械装置，通常包括：机 座、手臂、手腕和末端执行器；
零件由传送至装配工位，以及装配工位之间的自动传送
零部件的自动装配
自动清洗、自动平衡、自动装入、自动过盈连接、螺纹 连接、检测控制、试验等自动化。
PPT课件
19
六、工业机器人技术
PPT课件
20
工业机器人的定义
（1）美国机器人协会(RIA)的定义：机器人是“一种用于移动 各种材料、零件、工具或专用装置的，通过可编程序动作来执 行种种任务的，并具有编程能力的多功能机械手(manipulator)”。
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3
机械加工自动化的简要概述
机械制造自动化构成： 加工系统，工间支撑系统，刀具控制系统，控制管理系统。
机械制造自动化的控制方式： 液压控制，气动控制，电气控制
机械制造自动化的作用： 提高生产率，缩短生产周期，PP提T课件高产品质量，提高经济效益4
面
一、加工设备的自动化 二、物料供输的自动化 三、刀具自动化 四、检测过程的自动化 五、装配自动化 六、工业机器人
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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17
装配自动化的现状与发展
装配过程是机械制造过程中必不可少的环节。 在大批大量生产中，常需完成大量而且复杂的 装配操作，装配工人往往在长时间内重复单纯强 度比较大的工作，与切削加工过程相比，劳动产 率要相对低得多。
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18
装配自动化的组成
零部件的自动给料
上料、定向、隔料、传送和自动化组成。
有高度灵活性的自动化机器”。
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21
工业机器人的组成
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22
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23
1 执行机构：一种具有和人手臂相似的动作功能，可在空 间抓放物体或执行其他操作的机械装置，通常包括：机 座、手臂、手腕和末端执行器；
机械制造自动化技术加工设备自动化
绿色加工技术
总结词
随着环保意识的不断提高，绿色加工技 术已成为加工设备自动化的必然趋势。
VS
详细描述
绿色加工技术是指通过环保型的加工设备 和工艺，实现加工过程的绿色化和环保化 。未来，绿色加工技术将进一步推广和应 用，减少加工过程中的环境污染和资源浪 费，实现可持续发展。
THANKS
感谢观看
电子信息
医疗器械
电子信息产业对产品更新换代速度要求高 ，机械制造自动化技术能够快速适应产品 变化，提高生产效率。
医疗器械领域对产品卫生和精度要求高， 机械制造自动化技术能够实现高效、高精 度的生产。
02
加工设备自动化技术
数控机床
数控机床是机械制造自动化技术中的 重要加工设备，通过数字控制技术实 现高精度、高效率的加工。
数控机床的控制系统是核心部分，负 责接收加工指令并控制机床的运动轨 迹，保证加工过程的稳定性和准确性 。
数控机床具备加工复杂零件的能力， 可实现多轴联动，提高加工效率和加 工精度。
数控机床的应用范围广泛，适用于各 种机械制造行业，尤其在航空、汽车 、模具等领域发挥重要作用。
工业机器人
01
02
03
04
自动化生产线
自动化生产线是将加工设备、 检测设备、物流设备等通过自 动化技术进行集成，实现连续
自动化生产的系统。
自动化生产线可大幅提高生产 效率，降低生产成本，减少人
工干预，提高产品质量。
自动化生产线的核心技术包括 设备集成、自动化控制、传感 器技术等，其柔性化程度和可 扩展性不断提高。
自动化生产线在汽车、电子产 品、食品等领域应用广泛，是 现代化生产的重要标志。
03
机械制造自动化技术的优势
第二章工序自动化(1)全解精品PPT课件
等压法 真空法 重力法
滑道式 压缩空气式
综合式
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。
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
明确系统功能
输料槽侧壁高度
D
D
D
序号 截面形式示意图
侧壁高度H
序号 截面形式示意图
侧壁高度H
速度较慢输送时
HDd
a
H
H＝（0.5～0.6）D 速度较快输送时
e
H＝（0.7～0.8）D
2 △=0.5～1毫米
L
d
H
b
H＝（0.8～1）D
f
H
D
H＝（0.5～0.6）D
Δ
L
c
H
H＝0.8D △=0.5～1.5毫米
g
（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
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
单件毛坯 上料装置
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
自动化设备方案PPT模板
自动化设备方案：机器人技术在制造 业的应用
介绍机器人技术在制造业中的广泛应用，如生产线上的自动化装配、搬运和检测 等。
分析机器人技术的优势，如提高生产效率、降低人工成本和减少生产错误等。
探讨如何根据企业需求选择合适的自动化设备方案，以实现智能制造的目标。
自动化设备设计：机器人技术的关键 组件与功能
介绍机器人技术的关键组件，如传感器、执行器、控制系统和软件平台等。
自动化设备设计流程
1. 自动化设备设计流程概述：本部分将详细介绍自动化设备 设计的整体流程，包括需求分析、方案设计、详细设计、制 造与装配、调试与优化等环节。通过清晰的流程图和实例说 明，帮助观众全面了解自动化设备设计的全过程。
2. 关键设计环节解析：针对自动化设备设计流程中的关键环 节，如需求分析、方案设计、详细设计等，本部分将深入剖 析各环节的关键要素和注意事项，以指导实际项目的设计工 作。同时，结合成功案例，展示如何在实际项目中运用这些 关键设计环节，提高自动化设备设计的效率和质量。
06 自动化设备应用案例 Application Cases of Automation Equipment
自动化生产线应用
自动化设 备
生产线升 级
生产效率
自动化生产线应用：提高生产 效率和质量
产品质量
产品特性
生产需求
自动化生产线设计：优化生产 流程和布局
自动化生 产线
工艺流程
机器人技术在制造业的应用
自动化设备控制系统组成
1. 自动化设备控制系统组成：自动化设备控制系统主要由控 制器、执行器和传感器组成。控制器负责接收指令并处理， 执行器负责按照指令进行动作，传感器则负责感知环境信息 并将其转化为电信号供控制器处理。
食品加工中的现代化设备与自动化工艺培训课件
安装前准备工作和注意事项
场地准备
确保设备安装场地符合设 1
备要求，包括场地大小、 环境温度、湿度等。
人员培训
4
对设备安装、操作和维护 人员进行专业培训，确保 人员能够熟练掌握设备操 作技能。
基础施工
2
根据设备基础图进行基础
施工，确保基础牢固、平
整。
配套设施
3 准备好设备所需的配套设
施，如电源、气源、水源 等。
Part
03
关键技术与核心部件解析
传感器技术
STEP 01
温度传感器
STEP 02
压力传感器
用于监测食品加工过程中 的温度变化，确保产品在 适宜的温度下进行加工。
STEP 03
流量传感器
用于测量食品加工原料的 流量，实现精确的配比与 控制。
检测食品加工设备中的压 力变化，以保障加工过程 的安全与稳定。
促进产品创新
现代化设备的多样化、柔 性化生产能够满足不同消 费者的需求，促进产品的 创新和发展。
Part
02
自动化工艺在食品加工中应用
自动化工艺原理及特点
原理
通过先进的传感器、控制系统和执行 机构，实现对食品加工过程中各种参 数的实时监测和自动调节，确保产品 质量和加工效率。
特点
具有高度的自动化、智能化和柔性化 ，能够显著提高生产效率、降低成本 、提高产品质量和一致性，同时减少 人为因素对生产过程的影响。
级，提高产品的一致性和附加值。
自动化灌装设备
03
采用先进的灌装技术和自动化设备，实现果蔬制品的自动灌装
和封口，提高生产效率和产品品质。
Part
07
总结回顾与未来展望
本次培训重点内容回顾
自动化生产线和机器人技术应用 ppt课件
组合机床的特点： ①工序集中，多刀同时切削加工，生产效率高； ②采用专用夹具和刀具(如复合刀具、导向套)，加工质量稳定； ③常用液压、气动装置对工件定位、夹紧和松开，实现工件装夹自动化； ④常用随行夹具，方便工件装卸和输送； ⑤更换主轴箱可适应同组零件的加工，有一定的柔性； ⑥采用可编程控制器控制可与上层控制计算机通信； ⑦机床主要由通用部件组成，设计、制造周期短，建造自动化速度快。
（3）刀具系统的管理。图1-2所示为一以加工回转 体零件为主的柔性制造单元。
ppt课件
10
智能化制造
图1-2 柔性制造单元
ppt课件
11
智能化制造
图1-3所示是加工棱体零件的柔性制造单元。单元 主机是一台卧式加工中心，刀库容量为70把，采用双 机械手换刀，配有8工位自动交换托盘库。托盘库为环 形转盘，托盘库台面支承在圆柱环形导轨上，由内侧 的环链拖动而回转，链轮由电机驱动。
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34
智能化制造
图1-7 柔性制造线示意图
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35
智能化制造
传送带
FML
工件输送 系统
数控机床、可换主轴箱机 主轴箱装多把刀具，
床
人工换刀
自动化加 工设备
刀具
钣金柔性加工线1
钣金柔性加工线2
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36
智能化制造
1.5 柔性装配线(FAL) 柔 性 装 配 线 （ FlexibleAssemblyLine ） 通 常 由 装 配
2.2 加工中心(MC)
加工中心的系统基本组成与一般数控机床一样，只 是在此基础上增加了刀库和自动换刀装置而形成一类更 复杂，但用途更广，效率更高的数控机床。加工中心配 置有刀库和自动换刀装置，能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。
第2章加工设备自动化.pptx
§2.2 加工设备自动化的意义
加工设备的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。
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。
影响加工精度的因素： ✓由刀具尺寸磨损所引起的误差 ✓由系统弹性变形引起的加工误差 ✓切削用量对表面质量的影响 ✓机床的尺寸调整误差引起的加工误差
§2.1 加工设备自动化的概念及特殊要求
3、高可靠性：
☆设备可靠性取决于设备元件的可靠性、元件的数量及联接方 式（串联和并联，串联一个元件失效会引起全线停车，可 把自动线分段，以提高整条自动线的可靠性和生产率）
§2.4 典型自动化加工设备(制造系统)
自动化制造系统
一、刚性自动化 设备及系统
二、柔性自动化 设备及系统
1、刚性半自动化单机 单机自动化 2、刚性自动化单机 (刚性)
3、刚性自动线
刚性自动线
➢ 2.1 加工设备自动化的概念及特殊要求 ➢ 2.2 实现加工设备自动化的意义 ➢ 2.3 加工设备自动化的分类 ➢ 2.4 典型自动化加工设备 ➢ 2.5 自动化辅助设备
§2.2 加工设备自动化的意义
加工设备的加工过程自动化
Байду номын сангаас
↓
提高
↓辅助时间 ↓
↑生产率 改善工人的劳动条件
产品质量
？
减轻工人的劳动强度。
装配，不必再分组选配； 可靠：设备故障率低，除班间休息之外可以达到常年不停生产
，利用班间休息时间计划换刀； 集中工序：在一台设备或一个自动化加工系统中完成一个工件
机械制造自动化的基本概念、内容与意义PPT(32张)
（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：
是加工系统与物流系统间的工件输送接口， 作为工件的暂时储存，当系统阻塞时起到物流 系统工件缓冲站的作用。
课堂练习
1、在单机自动供料装置中，常见的储料器有哪两种？哪种储 料器需要计算平均供料率，为什么？
§ 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
2、按导向方式的不同可将自动导向小车（AGV）分为 __________________、__________________和 __________________三种。
3、在带式输送系统中，为防止物料重力和带的自重造成带下 垂，须在输送带下安置______。为防止输送带跑偏在输送 带中安置______ 。
2. 4. 3 柔性自动线（FTL）
柔性自动线定义 工艺基础、特点、构成
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：
是加工系统与物流系统间的工件输送接口， 作为工件的暂时储存，当系统阻塞时起到物流 系统工件缓冲站的作用。
课堂练习
1、在单机自动供料装置中，常见的储料器有哪两种？哪种储 料器需要计算平均供料率，为什么？
§ 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
2、按导向方式的不同可将自动导向小车（AGV）分为 __________________、__________________和 __________________三种。
3、在带式输送系统中，为防止物料重力和带的自重造成带下 垂，须在输送带下安置______。为防止输送带跑偏在输送 带中安置______ 。
2. 4. 3 柔性自动线（FTL）
柔性自动线定义 工艺基础、特点、构成
自动化制造系统-第二章 加工设备自动化讲解
一般采用通用化零、部件为基础设计和制造的专用机床。
5
自动化制造系统
2020/9/28
第一节 单机自动化
第二章
实现单机自动化的方法
▪ 采用专用机床实现单机自动化 专用机床是为一种零件（一组类似零件）的某一个加工
工序专门设计制造的自动化机床。 特定：设计、制造时间较长、投资较大。 必须要考虑：
1 必须要大批量生产、结构定型。 2 加工工艺必须可靠、合理，应先做工艺实验。 3 必须的结构实验 4 必须做技术经济分析，只有分析结果表明效益明显后，才能实施。
2020/9/28
第一节 单机自动化
加工循环自动化
▪ 快速回程的一种自动化方式
第二章
10
自动化制造系统
2020/9/28
第一节 单机自动化
第二章
加工循环自动化
▪ 横向进、退刀的自动化实现方式 使横向丝杆做少量轴向移动，带动整个横溜板作进退 运动。 （适合螺纹车床等）
11
自动化制造系统
2020/9/28
自动化制造系统
教师：谢 楠
第二章 加工设备自动化
加工设备自动化是指在加工过程中所用的加工 设备能够高效、精密、可靠地自动进行加工， 此外还应能进一步集中工序和具有一定的柔性。
自动化加工设备包括：自动化单机、刚性自动 化生产线、刚性综合自动化系统、柔性制造单 元、柔性制造系统。
2
自动化制造系统
2020/9/28
适应场合：外形简单、体积和质量
12
都比较小。
自动化制造系统
2020/9/28
数控机床
专用自动化单机、组合 机床，以及由它们组合的加工自动线，可以 得到高的加工效率，适用于大批量的零件加工。但 是，对约占机械 加工总量85％的单件及小批量零件的加工，不宜使用这类不易变更 的“刚性”。
5
自动化制造系统
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第一节 单机自动化
第二章
实现单机自动化的方法
▪ 采用专用机床实现单机自动化 专用机床是为一种零件（一组类似零件）的某一个加工
工序专门设计制造的自动化机床。 特定：设计、制造时间较长、投资较大。 必须要考虑：
1 必须要大批量生产、结构定型。 2 加工工艺必须可靠、合理，应先做工艺实验。 3 必须的结构实验 4 必须做技术经济分析，只有分析结果表明效益明显后，才能实施。
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第一节 单机自动化
加工循环自动化
▪ 快速回程的一种自动化方式
第二章
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自动化制造系统
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第一节 单机自动化
第二章
加工循环自动化
▪ 横向进、退刀的自动化实现方式 使横向丝杆做少量轴向移动，带动整个横溜板作进退 运动。 （适合螺纹车床等）
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自动化制造系统
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自动化制造系统
教师：谢 楠
第二章 加工设备自动化
加工设备自动化是指在加工过程中所用的加工 设备能够高效、精密、可靠地自动进行加工， 此外还应能进一步集中工序和具有一定的柔性。
自动化加工设备包括：自动化单机、刚性自动 化生产线、刚性综合自动化系统、柔性制造单 元、柔性制造系统。
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自动化制造系统
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适应场合：外形简单、体积和质量
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都比较小。
自动化制造系统
2020/9/28
数控机床
专用自动化单机、组合 机床，以及由它们组合的加工自动线，可以 得到高的加工效率，适用于大批量的零件加工。但 是，对约占机械 加工总量85％的单件及小批量零件的加工，不宜使用这类不易变更 的“刚性”。
加工设备自动化
第2章加工设备自动化本章教学要点，导入案例（看书解释）自动化加工设备根据自动化程度、生产率和配置形式不同，可以分为不同的类型。
自动化加工设备在加工过程中能够高效、精密、可靠地自动进行加工。
前已述及，自动化加工设备按自动化程度可以分为自动化单机、刚性自动化生产线、刚性综合自动化系统、柔性制造单元、柔性制造系统等。
2.1 加工设备自动化的意义及分类2.1.1 加工设备自动化的意义各类金属切削机床和其他机械加工设备是机械制造的基本生产手段和主要组成单元。
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，改善工人的劳动条件和减轻工人的劳动强度。
不仅如此，单台机床或加工设备的自动化，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。
因此，加工设备的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。
2.1.2 自动化加工设备的分类随着科学技术的发展，加工过程自动化水平不断提高，使得生产率得到了很大的提高，先后开发了适应不同生产率水平要求的自动化加工设备，主要有以下种类。
1. 全（半）自动单机该类设备又分为单轴和多轴全（半）自动单机两类。
它利用多种形式的全（半）自动单机固有的和特有的性能来完成各种零件和各种工序的加工，是实现加工过程自动化普遍采用的方法。
机床的形式和规格要根据需要完成的工艺、工序及坯料情况来选择；此外，还要根据加工品种数、每批产品和品种变换的频度等来选用控制方式。
在半自动机床上有时还可以考虑增设自动上下料装置、刀库和换刀机构，以便实现加工过程的全自动。
2. 专用自动机床该类机床是专为完成某一工件的某一工序而设计的，常以工件的工艺分析作为设计机床的基础。
其结构特点是传动系统比较简单，夹具与机床结构的联系密切，设计时往往作为机床的组成部件来考虑，机床的刚性一般比通用机床要好。
食品加工中的自动化与智能化技术应用培训课件
THANK YOU
感谢聆听
效果评估
在项目实施完成后，对项目的实际效果进行评估，包括生产效率 提升、产品品质提升、成本降低等方面。
问题诊断
针对评估结果中存在的问题，进行深入分析，找出问题的根源。
持续改进
根据问题诊断的结果，制定改进措施，持续优化生产流程和技术方 案，提高项目的整体效果。
06
未来展望：食品加工行业自动化与智能化发展 趋势预测
项目背景及目标设定
市场需求驱动
随着消费者对食品安全、品质和 可追溯性的要求不断提高，食品 加工企业需要引入自动化和智能
化技术来满足市场需求。
提高生产效率
通过自动化和智能化技术的应用， 食品加工企业可以优化生产流程， 提高生产效率，降低生产成本。
提升产品品质
自动化和智能化技术可以实现对生 产过程的精确控制，减少人为因素 对产品品质的影响，提升产品品质 。
80%
数据分析与优化
运用大数据分析和人工智能技术 ，对生产数据进行深入挖掘和分 析，优化生产工艺和配方，提高 产品质量和生产效率。
产品包装与仓储管理自动化
自动包装设备
采用自动包装机、自动贴标机 等设备，实现产品的自动包装 和标识，提高包装效率和质量 。
仓储管理系统
运用WMS等仓储管理系统， 实现仓库货物的自动化入库、 出库、盘点等操作，提高仓储 管理效率和准确性。
食品加工中的自动化与智能化 技术应用培训课件
汇报人:
2023-12-29
目
CONTENCT
录
• 食品加工自动化与智能化概述 • 食品加工自动化技术应用 • 食品加工智能化技术应用 • 自动化与智能化技术在食品安全保
障中的作用
目
机械制造系统自动化培训课件(ppt 135页)
31
组合机床的特点及应用范围
1. 组合机床的特点
组合机床与通用机床或一般专用机床相比，主要有如下优点： 1) 设计和制造的周期短。 2) 对产品变化或更新有较强的适应性。 3) 具有较高的工作可靠性。 4) 工序集中，生产效率高。 5) 机床的维护和修理都比较方便。
32
组合机床的缺点：
1）在机床改装时，少量专用部件和零件不能重复利用，因此有一定 的损失。 2）在组成各种类型的组合机床时，所选用的通用部件不一定完全适用。
2. 组合机床的应用范围
组合机床最适于箱体类零件（如各种变速箱的箱体、气缸体、电机座、 仪器仪表壳体等 ）的加工。近年来，轴类、盘套类、叉类等零件也越 来越多地采用组合机床加工。
33
组合机床未来的发展：
采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍； 采用数字控制系统和 可换主轴箱 或转塔式主轴箱 、夹具自动更换系统，
组合机床既保留专用机床的结构简单、生产效率高等优 点，又像通用机床那样具有部件通用化、可调整改装以适应 不同结构尺寸的工件加工等特点。
26
组合机床的组成
组合机床的通用部件按其所起作用的不同一般分为下面五类： （1）动力部件 是用于传递动力 实现工作运动、为刀具提供主运动和进给
运动 。如各种类型的切削头、滑台和动力箱等。 （2）支承部件 如底座、立柱等。 （3）输送部件 如多工位的工作台、回转工作台和回转鼓轮等。 （4）控制部件 如液压元件、控制挡铁、行程开关、操纵台等。 （5）辅助部件 如冷却润滑装置、排屑装置、机械板手等。
SQ － 快进
SW － 工进
SR － 快退
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2. 滑台的典型工作循环
c) 超越工作进给循环
d) 双向工作进给循环
组合机床的特点及应用范围
1. 组合机床的特点
组合机床与通用机床或一般专用机床相比，主要有如下优点： 1) 设计和制造的周期短。 2) 对产品变化或更新有较强的适应性。 3) 具有较高的工作可靠性。 4) 工序集中，生产效率高。 5) 机床的维护和修理都比较方便。
32
组合机床的缺点：
1）在机床改装时，少量专用部件和零件不能重复利用，因此有一定 的损失。 2）在组成各种类型的组合机床时，所选用的通用部件不一定完全适用。
2. 组合机床的应用范围
组合机床最适于箱体类零件（如各种变速箱的箱体、气缸体、电机座、 仪器仪表壳体等 ）的加工。近年来，轴类、盘套类、叉类等零件也越 来越多地采用组合机床加工。
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组合机床未来的发展：
采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍； 采用数字控制系统和 可换主轴箱 或转塔式主轴箱 、夹具自动更换系统，
组合机床既保留专用机床的结构简单、生产效率高等优 点，又像通用机床那样具有部件通用化、可调整改装以适应 不同结构尺寸的工件加工等特点。
26
组合机床的组成
组合机床的通用部件按其所起作用的不同一般分为下面五类： （1）动力部件 是用于传递动力 实现工作运动、为刀具提供主运动和进给
运动 。如各种类型的切削头、滑台和动力箱等。 （2）支承部件 如底座、立柱等。 （3）输送部件 如多工位的工作台、回转工作台和回转鼓轮等。 （4）控制部件 如液压元件、控制挡铁、行程开关、操纵台等。 （5）辅助部件 如冷却润滑装置、排屑装置、机械板手等。
SQ － 快进
SW － 工进
SR － 快退
36
2. 滑台的典型工作循环
c) 超越工作进给循环
d) 双向工作进给循环
机械制造及其自动化PPT课件
机械电子工程学院
第三章 物料供输自动化
1、物流与物流系统的概念：工件流、工具流和配套流的存储、输送、装卸和管理 2、物流系统的分类：单机自动供料装置、自动线输送系统、FMS物流系统 3、典型单机自动供料装置的工作原理：料斗、料仓、料槽、定向机构、隔料机构 4、典型自动线输送系统原理及作用：带、链、辊子、悬挂、导向小车（RGV） 5、 通用悬挂输送与积放式悬挂输送系统的特点。 5、柔性物流系统的基本要求、布局方式、特点… 6、柔性物流系统中典型结构、作用、工作原理：托盘、自动导向小车（AGV）、
自动化仓库… 7、AGV的特点、分类、寻址方式、自动导向原理 8、自动化立体仓库的布局方式、设计货架的注意事项、堆垛机的特点……
3-1 3-2
什物么流是系物统流的？组物成流及的机其组基械成本电及要功子求用是工是什程什么么学? ？院
3-3 料斗与料仓有何区别? 为什么要计算料斗的平均供料率?
3-4 在料仓中为什么一般要设置拱形消除机构？
刀方式和机械手、主轴准停装置、在机测量系统 5、冲压设备的自动化装置：自动冲模、自动送料、自动出件 6、切削加工自动线的构成：工艺设备、工件输送系统、监控系统、检测系统、辅助
系统（排屑、清洗、防护、切削液处理…） 7、对纳入自动线的机床有什么特殊要求：稳定可靠、排屑好、耐用… 8、通用机床自动线与组合机床自动线的异同：组合机床加工箱体类零件、规模大…
复习思考题
2-1 实现加工设备机自械动化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的子意工义是程什学么院？
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？ 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？ 2-4 试分析一下生产率与加工设备自动化的关系？ 2-5 自动化加工设备主要有哪几类？ 2-6 切削加工自动化的根本目的是什么？ 2-7 数控车床的主要特点是什么？ 2-8 车削中心与数控车床的主要区别是什么？ 2-9 什么是机床主轴的C轴功能？它有什么作用？ 2-10 钻削加工中心是如何自动换刀的？ 2-11 组合机床的自动化水平主要是通过何种手段来实现的？ 2-12 加工中心与数控机床的主要区别是什么？ 2-13 加工中心的特点与适用范围是什么？ 2-14 加工中心的刀具存取方式及特点是什么？ 2-15 实现冲压自动化的原则与考虑的因素是什么？ 2-16 冲压加工设备有哪些自动化装置？ 2-17 加工自动线的连线过程中应考虑哪几方面的问题？ 2-18 切削加工自动线的组成、类型是什么？ 2-19 组合机床自动线与通用机床自动线的主要不同点有哪些？ 2-20 柔性自动线的工艺基础及其基本组成是什么？
《机械制造自动化》课件
机械制造自动化技术还广泛应用于船舶、 能源、冶金等领域，推动着工业生产的转 型升级和高质量发展。
02
CATALOGUE
机械制造自动化技术
数控技术
数控技术定义
数控技术的应用
数控技术是指利用数字化信息对机械 加工和运动过程进行控制的技术。
数控技术广泛应用于汽车、航空、模 具、机床等领域，提高了机械加工的 精度和效率。
安全与环保问题
总结词
安全与环保问题是机械制造自动化面临的另 一个挑战，需要采取有效的措施保障生产安 全和环保达标。
详细描述
机械制造自动化生产过程中存在一定的安全 风险和环境污染问题，需要加强安全管理和 环保措施的落实。例如，加强设备维护和检 修，确保设备正常运行；采用环保材料和工 艺，减少环境污染；加强废气、废水和固体 废物的处理和回收利用等。
04
CATALOGUE
机械制造自动化面临的挑战与 解决方案
技术创新与人才培养
总结词
技术创新和人才培养是机械制造自动化面临的重要挑战之一，需要不断投入研发和培训，提高技术水 平和人才素质。
详细描述
随着科技的不断进步，机械制造自动化技术也在不断更新换代，需要不断进行技术创新，提高自动化 水平。同时，人才培养也是关键，需要加强专业培训和教育，培养一批高素质的技术人才和管理人才 ，以满足机械制造自动化发展的需求。
特点
自动化、高效、高精度、高可靠性、 低成本、环保等。
机械制造自动化的历史与发展
历史
机械制造自动化的发展可以追溯到20世纪初，随着计算机技 术、传感器技术、控制技术的发展，机械制造自动化技术不 断进步。
发展
目前，机械制造自动化已经从单机自动化、生产线数字 化生产的跨越。
机械制造自动化PPT课件
提高经济效 益
有利于产品更新
降低劳动强度
可编辑课件
8
机械电子工程学院
第二节 机械制造自动化的类型
一、机械制造自动化系统的构成（录像）
人 + 产品 + 信息 + 能量 + 物流
从系统的观点来看，一般的机械制造自动化系 统主要由以下四个部分构成：
1. 加工系统：切削、排屑、清洗、测量
2. 工件支撑系统：工件的运输、储存
（9）自动控制方式要与工厂的技术水平、管理水
平、经济 效益及工厂近期生产发展趋势相适应。
可编辑课件
14
机械电子工程学院
3.自动控制方式 1 开环控制 2 闭环控制
3 分散控制：动作顺序进行 4 集中控制（图1） 5 程序控制：固定、可变程序
6 数字控制：NC系统，逻辑、位移、速
度
7 计算机控制：对信息加工、逻辑判断
第三节 机械制造自动化的控制方式 一、自动控制的基本构成与要求
1.自动控制的构成
自动控制系统构成部分
指令存储 装置
指令控制 装置
执行机构
可编辑课件
传递及转换 装置
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机械电子工程学院
• 指令存储装置：
1、集中存储：凸轮轴、穿孔带、磁盘…… 2、分散存储：限位开关、压力传感器、继电器……
• 指令控制装置：挡块碰限位开关、达到压力启动泄压阀
3. 刀具支撑系统：刀具的装配、刃磨、预调、交换、储存
4. 控制与管理系统：对制造过程的监控、协调、管理
可编辑课件
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机械电子工程学院
二、自动化的分类
1.按制造过程分（录像1） 2.按设备分： （录像2） 3.按控制方式分： A
机械控制
有利于产品更新
降低劳动强度
可编辑课件
8
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第二节 机械制造自动化的类型
一、机械制造自动化系统的构成（录像）
人 + 产品 + 信息 + 能量 + 物流
从系统的观点来看，一般的机械制造自动化系 统主要由以下四个部分构成：
1. 加工系统：切削、排屑、清洗、测量
2. 工件支撑系统：工件的运输、储存
（9）自动控制方式要与工厂的技术水平、管理水
平、经济 效益及工厂近期生产发展趋势相适应。
可编辑课件
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3.自动控制方式 1 开环控制 2 闭环控制
3 分散控制：动作顺序进行 4 集中控制（图1） 5 程序控制：固定、可变程序
6 数字控制：NC系统，逻辑、位移、速
度
7 计算机控制：对信息加工、逻辑判断
第三节 机械制造自动化的控制方式 一、自动控制的基本构成与要求
1.自动控制的构成
自动控制系统构成部分
指令存储 装置
指令控制 装置
执行机构
可编辑课件
传递及转换 装置
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• 指令存储装置：
1、集中存储：凸轮轴、穿孔带、磁盘…… 2、分散存储：限位开关、压力传感器、继电器……
• 指令控制装置：挡块碰限位开关、达到压力启动泄压阀
3. 刀具支撑系统：刀具的装配、刃磨、预调、交换、储存
4. 控制与管理系统：对制造过程的监控、协调、管理
可编辑课件
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二、自动化的分类
1.按制造过程分（录像1） 2.按设备分： （录像2） 3.按控制方式分： A
机械控制
自动化设备PPT模板(2024)
设备安装、调试与验收流程
安装前准备
熟悉设备安装图纸和技术要求，准备 好安装所需的工具和材料。
设备就位
将设备按照安装图纸要求就位，并进 行初步固定和调整。
设备安装、调试与验收流程
• 连接与调试：连接设备的电源、气源、信号线等，并进行初步 的调试和试运行。
设备安装、调试与验收流程
单机调试
对每台设备进行单独的调试和试运行， 确保设备能够正常运行并满足生产要求 。
分类
根据自动化程度和应用领域不同 ，自动化设备可分为工业机器人 、自动化生产线、智能仓储等。
发展历程及现状
发展历程
自动化设备经历了从机械化到电气化，再到数字化和智能化的发展过程。
现状
随着科技的不断进步，自动化设备在制造业、物流业等领域得到广泛应用，成 为企业提高竞争力的重要手段。
市场需求与趋势
市场需求
THANKS
感谢观看
场拓展等多方面的挑战。
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政策环境
政府对工业自动化发展的支持力度将直接影响行业的发展速度和方向。
创新驱动发展路径探讨
技术创新
加强技术研发，提高自动化设备的精度、效率和稳定性，满足不断升级的市场需求。
产品创新
推出更具创新性和竞争力的自动化设备产品，拓展新的应用领域。
商业模式创新
探索新的商业模式，如定制化服务、设备租赁等，提高企业盈利能力和市场竞争力。
VS
联机调试
将所有设备连接起来进行联机调试和试运 行，确保生产线能够顺畅运行并满足生产 要求。
设备安装、调试与验收流程
验收前准备
准备好验收所需的检测工具和标准样品等。
验收过程
按照验收标准和要求对设备进行全面的检测和评 估，包括设备的性能、精度、稳定性等方面。
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机电工程学院
（3）车削中心 车削中心与数控卧式车床的区别： 车削中心的转塔刀架上带有能使刀具旋转的动力刀座， 主轴具有按轮廓成形要求连续回转（不等速回转）运动
主轴具有连续精确分度的C 轴功能，并能与X轴或Z轴联动
车削中心除具有数控车床的特点，还发展出车磨中心、 车铣中心等多工序复合加工的机床，有的还可以完成数控 激光加工。
车削加工自动化：包括多个单元动作的自动化和工作循 环的自动化。
发展方向：单轴自动车床、数控车床、车削中心和车削 柔性单元等。
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机电工程学院
（1）单轴自动车床
单轴自动车床能按一定程序自动完成工作循环，主要用 于棒料、盘料加工。 一般采用凸轮和档块或数控系统自动控制刀架、主轴箱 的运动和其他辅助运动。
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1
机电工程学院
第一节 加工设备自动化概述
一、加工设备自动化的意义
提高生产效率，缩短辅助时间，改善工人的劳动条件和减 轻工人的劳动强度。
单台加工设备自动化能满足零件加工过程自动化的需要， 为多机床管理创造了条件，是建立自动生产线和过渡到全 盘自动化的必要前提，是机械制造业向前发展的基础。
加工设备的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。
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19
数控车床的主要动作自动化结构： 1）刀架系统 转塔刀架 排刀架
机电工程学院
图2-4 液压马达驱动转位的转塔刀架
1-液压缸 2-液压马达 3-小齿轮
4-中心齿轮 5-中心轴 6-弹簧
7、8-齿盘 9-编码器齿轮 10-编码器
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20
数控车床的主要动作自动化结构： 1）刀架系统 转塔刀架 排刀架
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7--铣槽用凸轮 8--挡料臂摆动凸18
轮 9--螺纹附件进给凸轮
机电工程学院
（2）数控车床
数控车床的主要特点如下： ①数控车床的主轴转速和进给速度高。 ②数控车床具有高精度。 ③数控车床能实现多种工序复合的全部加工。 ④数控车床具有高柔性。
数控车床的类型： 通用型、卡盘型、排刀型、双主轴型、棒 料型以及一些专门化车床等。
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机电工程学院
单轴五刀精密凸轮自动机床
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车铣钻组合机床 10
组合机床自动线1
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组合机床自动线2
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数控 车床
五轴
加工
中心
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立式加工中心
柔性
制造
单元
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柔性制造系统
柔性制造系统 中的托盘仓和 搬运小车
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机电工程学院
第二节 切削加工自动化
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3
机电工程学院
为进一步分析减少 和t g 之t f 间的相互关系，将式（2-2）变换 一下形式:
Q1/(tq
tf
) 1/tq 1tf /tq
Q K 1 Ktf
式中 K——理想的工艺生产率 K 1 / tq
（2-3）
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机电工程学院
tf3 tf2 tf1
图2-1 生产. 率曲线
5
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切削加工是使用切削工具（包括刀具、磨具和磨 料），在工具和工件的相对运动中，把工件上多余的 材料层切除成切屑，使工件获得规定的几何形状、精 度和表面质量的加工方法。
影响切削加工生产率的相关因素： 刀具、设备及工艺参数
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一、车削加工自动化
车削加工主要是通过车刀对随主轴一起旋转的工件 的相对运动来完成金属切削工作的一种加工形式，其 车削加工设备称之为车床，是所有机械加工设备中使 用最早、应用最广和数量最多的设备。
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第二章 加工设备自动化
加工设备自动化的要求： 高效、精密、工序集中和具有一定的柔性
➢高效就是生产率要达到一定高的水平；
➢精密即加工精度要求成品公差带的分散度小，成品达到完 全互装配，便于实现“准时方式”的生产；
➢可靠就是其设备已能达到极少故障；
➢ 工序集中就是一台设备实现多道工序；
➢柔性即可实现多品种零件加工。
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6
三、加工设备自动化的途径
机床加工循环自动化 辅助工作自动化
实现自动化的主要内容有：
机电工程学院
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机电工程学院
1. 实现加工设备自动化的途径：
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术、数控技术等进 行自动化改造；
3）根据加工工件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；
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机电工程学院
二、自动化加工设备的生产率分析与分类
1．生产率分析
当自动化加工设备连续生产时，加工一个工件的工作循
环时间 是由t g 切削时间和空程辅助时间组成的，即
tg tq t f
（2-1）
因此，由工作循环时间所决定的生产率Q（件/min）：
Q1/tg1/(tqtf) （2-2）
显然，为了提高生产率，必须同时减少 t q 和 t 。f
主要类型： 单轴纵切自动车床、 主轴箱固定型单轴自动车床、 单轴转塔自动车床 单轴横切自动车床等几种类型。
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图2-2 NG-1014B型单轴纵切自 动车床传动系统图
1--1号纵向进给凸轮 2--接料臂
进给凸轮 3--1、2号进给凸轮
4--1、4号进给凸轮 5--夹紧松开
夹紧凸轮 6--3号进给凸轮
4）采用数控加工设备，包括数控机床、加工中心等。
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2．分类
适应不同生产率水平要求的自动化加工设备，主要有 以下各类： （1）全（半）自动单机 又分为单轴和多轴全（半）自动 单机两类。 （2）组合机床 （3）自动线（Transfer Line——TL） （4）一般数控机床 （5）加工中心（MC） （6）柔性制造单元（FMC）
由此可见， t
和
g
对t f 机床生产率的影响是相互制约和
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。
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图2-5 排刀架结构
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数控车床的主要动作自动化结构： 2）数控车床机内测量装置 ①工件机内测量 ②刀具机内测量
图2-6 触发式测头测量 系统及其测量典型22
机电工程学院
图2-7 工件外径及内径的机内测量
图2-8 刀具机内测量 刀尖分别触及测头的X面和Z面