第1章自动化制造系统概论_杨教授南京林业大学PPT课件

自动化制造系统
① 自动化制造的意义
1.提高生产率;
6.有利于产品更新;
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;
7.提高劳动者的素质; 8.带动相关技术的发展; 9.体现一个国家的科技水平.
23
自动化制造系统
24
自动化制造系统
② AMS发展历程及现状
发展历程介绍
25
自动化制造系统
第一阶段（1870～1950）
• 控制方法：机械控制、电液控制 • 系统：刚性自动化单机、刚性自动化系统
• 1870年，美国，自动制造螺钉的机器； • 1895年，美国，发明多轴自动车床（纯机械控
制）； • 1924年，英国morris汽车公司，第一条采用流水
作业的机械加工自动线； • 1935年，前苏联，GT
制造是包含:市场调研、产品设计、选材和工艺设计、销售、服务等 产品全周期内的一切活动。
9
自动化制造系统
制造业
所有与制造有关的企业机构的总体
1、创造价值：生产物质财富和新的知识； 2、提供先进的手段和装备。
10
自动化制造系统
11
自动化制造系统
② 系统
具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素构 成的一个不可分割的整体。
1、降低劳动强度； 2、提高产品质量； 3、提高劳动效率。
从 农业生产 和 制造业 两方面的发展的历程谈谈自动化 的意义
4
自动化制造系统
石器工具 饥饿
金属工具 温饱
小康 机械化工具
5
自动化制造系统
或磨石
直径2丈（6.7米），加 工天文仪器上的铜环
6
自动化制造系统
《论语·魏灵公》曰：“工欲善其事，必先利其器。 居是邦也，事其大夫之贤者，友其士之仁者。” 释义:器：工具。要做好工作，先要使工具锋利。比 喻要做好一件事，准备工作非常重要。
7
自动化制造系统
2. 基本概念
① 制造及制造业 ② 系统 ③ 制造系统 ④ 制造自动化 ⑤ 制造规模 ⑥ 制造系统的分类
2800x18000mm 数控卧式车床 2800x18000mm CNC Horizontal Lathe
8
自动化制造系统
制造
市场需求
知识和技能
设备
原材原料材料
产 产品 品
提示
③ 制造系统
是为了达到预定的制造目的而构造的物理或组织系统.
黑箱表示:
制造 资源 输入
信息
原材料 能量 资金
控 制
成品
制造
制造 废料 系统
系统 污染 输出
13
自动化制造系统
④ 制造自动化
在广义制造的所有环节采用自动化技术，实现制造全过程的自动化。
⑤ 企业的制造规模
a) 多品种小批量制造（<500件/年） b) 大批量制造（500~5000件/年） c) 大规模制造（>5000件/年）
用
自动制造系统
15
自动化制造系统
3 .AMS的定义、组成及学科特点
① AMS的定义 ② AMS的功能组成 ③ AMS的学科特点和体系
16
自动化制造系统
① AMS的定义
控制系统
输入
外部信息、能源、资金、配套 件、原材料
被加工对象
设备
人
输出
产品、文档资料、废料、环境 污染
17
自动化制造系统
① AMS的定义
27
自动化制造系统
第三阶段（1967～20.80中期）
系 统 工 程 学
材 料 科 学
设 计 与 制 造 学
质 量 控 制 工 程
信 息 科 学
计 算 机 科 学
环 境 保 护 学
人 机 工 程 学
生 产 管பைடு நூலகம்理
自 动 控 制 理 论
运 筹 学
电
气 工
…
程
21
自动化制造系统
4. AMS的意义及发展历程 ① 自动化制造的意义 ② AMS发展历程及现状
22
自动化制造系统
自动化制造系统
Automatic Manufacturing System 第一章 AMS概论
1
自动化制造系统
本章 学习目标
了解与AMS有关的基本概念 了解AMS的定义、组成及学科特点 了解AMS发展历程 了解AMS特点、适用范围和实现原则
重点：了解AMS定义及组成 了解AMS特点、适用范围
1959，USA ，polar coordinates IR （Industrial Robot） ；
1960，USA ，ACM（Adaptive Control Machine Tools）； 1962，USA，cylinder coordinates IR； 1963，USA，CAD (Computer Aided Design)； 1965，USA，CNC (Computer Numerical Control)
独立要素集成而成，集成
两个以上的要素综合而
不是集合！
系统的六大性成质，对：外呈现任系整何统体一都特个具性物有。理一或定组的织目
的。
目的性
系统必然要和周整围体环性境发 生关系，必须适应环境。
集成性
层次性
系统可以分解成由不 同级别分系统构成的
相关性
环境适应性 各要素相互联系、相
互作用。
12
自动化制造系统
14
自动化制造系统
⑥ 制造系统分类
制造系统分类
人 在 系 统 中 的 作
刚柔品种和批量性性制制人无造造机人系系一化统统体制多 少半化 造手品品自制系工艺类型动种种动造统制、、制系造小大造统系批批系统量量统制制智常造造系统柔性能规系系制制统统连离造造续散系系型型统统制制造造自动化程度系系统统
智 能 程 度
26
自动化制造系统
第二阶段（1952～1965）
• 控制方法：数字控制 • 系统：数控机床、加工中心、自适应控制机床、工业
机器人、计算机控制
1952，MIT，NC； 1953，MIT，APT (Automatically Programmed Tools)； 1958，USA，MC（Machining centre）；
2
自动化制造系统
学习内容
1. 概述 2. AMS的基本概念 3. AMS的定义、组成及学科特点 4. AMS的意义及发展历程 5. AMS的特点、适用范围及实现原则 6. 自动化制造系统的评价指标 7. 系统工程技术与AMS方法论 8. 思考题
3
自动化制造系统
1. 概述
自动化是人类长期追求的目标
具有一定技术水平和决策能力的人 一定范围的被加工对象 信息流及其控制系统 能量流及其控制系统 物料流及物料处理系统
18
自动化制造系统
自动化制造系统
人机一体化的AMS
19
自动化制造系统
② AMS的功能组成
20
自动化制造系统
③ AMS的学科特点和体系
自动化制造系统
自动化技术
系统工程技术
制造科学与技术