机械制造自动化的基本概念、内容与意义(ppt 32页)
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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
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
自动化制造系统
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 ห้องสมุดไป่ตู้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
2.自动化刀具的类型及选用 二、自动化刀具装夹机构
自动化刀具的组成 工具系统的作用、分类、组成 1.数控车削加工的刀具装夹结构 2．数控镗铣加工工具系统
第二节自动化换刀系统
一、换刀装置的类型和组成
二、刀库
功能
1.刀库类型
2.刀具的选择 方式 何谓自动选刀？方法
4.刀具的识别 何谓刀具的识别？方法
三、自动化换刀机构(刀具交换装置)
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？
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 采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
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
4、托盘是_______与_______之间的硬件接口。而托盘交换器 则是FMS的____________与____________之间的桥梁和接 口。
P104： 3-1 、3-3、3-4、3-6、3-8、3-10、3-14、 3-17、3-18、3-19、3-20
第四章 刀具自动化
第一节 刀具的自动装夹 一、自动化刀具结构
第二节 机械与驱动系统 一、工业机器人的机械系统
机械系统（执行机构）的组成
1. 末端执行器 2. 手腕 3. 手臂
二、工业机器人的驱动系统 定义、作用、驱动方式
P189 7-1、7-3、7-5、7-6
2.三坐标测量机 三坐标测量机的作用、 CMM的工作原理
四、加工过程的在线检测和补偿
1. 自动在线检测 P149 5-1、5-3、5-4、5-6、5-7、5-8
第七章工业机器人
第一节 概 述 一、工业机器人的定义 工业机器人的定义 二、 工业机器人的组成 三、 工业机器人的性能特征 四、工业机器人的分类 1.按坐标形式分 2.按控制方式分
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______ 。
§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
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
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。
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）
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
何谓自动化换刀机构？方式
第五章 检测过程自动化
第一节 制造过程的检测技术
一、基本概念 自动化检测方式
（1）直接测量与间接测量 （2）接触测量和非接触测量 （3）在线测量和离线测量 自动化检测实现的途径
第二节 加工尺寸的自动测量
一、检测方法
1.离线检测
2.过程中检测
3.在线检测
三、自动测量机构
（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
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
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。
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
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
自动化制造系统
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 ห้องสมุดไป่ตู้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
2.自动化刀具的类型及选用 二、自动化刀具装夹机构
自动化刀具的组成 工具系统的作用、分类、组成 1.数控车削加工的刀具装夹结构 2．数控镗铣加工工具系统
第二节自动化换刀系统
一、换刀装置的类型和组成
二、刀库
功能
1.刀库类型
2.刀具的选择 方式 何谓自动选刀？方法
4.刀具的识别 何谓刀具的识别？方法
三、自动化换刀机构(刀具交换装置)
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？
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 采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
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
4、托盘是_______与_______之间的硬件接口。而托盘交换器 则是FMS的____________与____________之间的桥梁和接 口。
P104： 3-1 、3-3、3-4、3-6、3-8、3-10、3-14、 3-17、3-18、3-19、3-20
第四章 刀具自动化
第一节 刀具的自动装夹 一、自动化刀具结构
第二节 机械与驱动系统 一、工业机器人的机械系统
机械系统（执行机构）的组成
1. 末端执行器 2. 手腕 3. 手臂
二、工业机器人的驱动系统 定义、作用、驱动方式
P189 7-1、7-3、7-5、7-6
2.三坐标测量机 三坐标测量机的作用、 CMM的工作原理
四、加工过程的在线检测和补偿
1. 自动在线检测 P149 5-1、5-3、5-4、5-6、5-7、5-8
第七章工业机器人
第一节 概 述 一、工业机器人的定义 工业机器人的定义 二、 工业机器人的组成 三、 工业机器人的性能特征 四、工业机器人的分类 1.按坐标形式分 2.按控制方式分
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______ 。
§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
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
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。
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）
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
何谓自动化换刀机构？方式
第五章 检测过程自动化
第一节 制造过程的检测技术
一、基本概念 自动化检测方式
（1）直接测量与间接测量 （2）接触测量和非接触测量 （3）在线测量和离线测量 自动化检测实现的途径
第二节 加工尺寸的自动测量
一、检测方法
1.离线检测
2.过程中检测
3.在线检测
三、自动测量机构
（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
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
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。