自动化制造系统第3章课件.ppt

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1、第三章自动化制造系统的组成本章主要内容：自动化制造系统的常见类型自动化加工设备工件储运系统刀具准备及储运系统工业机器人质量控制和运行监控系统辅助设备控制与通信系统1.刚性自动线：刚性自动化加工设备和辅助设备用工件运输系统按顺序连接起来，在控制系统控制下完成单个零件加工的大系统。特点：结构复杂，完成工序多，生产率很高，用于少品种、大量生产场合优点：可缩短生产周期，减少半成品库存，缩短物料流程等缺点：投资大，调整周期长第一节自动化制造系统的常见类型2.分布式数字控制技术DNC：DNC是用一台或多台计算机，对多台数控机床实施综合控制的一种方法，是机械制造自动化系统的一个重要发展。1)D

2、NC的发展过程：(1)直接数字控制(DirectNumericalControl)，也称为“群控”(60’s)(2)DNC系统实施分级控制，CNC计算机直接控制数控机床并与DNC系统主机进行信息交互，DNC主机也可与其它计算机进行信息的交互。DNC系统配置的这种发展，使DNC的含义由直接数控变为分布式数控(DistributedNumericalControl)。(70’s)(3)DNC系统不仅用计算机来管理、调度和控制多台数控机床，而且还与CAD/CAPP/CAM、物料输送和存贮、生产计划与控制相结合，形成了柔性分布式数字控制(FlexibleDistributedNumeri

3、calControl:FDNC)系统。(80‘s)2)DNC系统的组成、功能(1)组成DNC控制计算机数据通信系统DNC接口CNC装置软件系统(2)功能NC程序的上载与下载NC程序存储与管理；系统的简单控制与调度；系统状态信息的采集、处理和报告；根据生产作业计划进行生产调度与控制；计划、工装（刀具、量具、夹具）信息、物料数据的集成化生产管理。3.柔性制造单元FMC由1~3台数控机床或加工中心，工件自动输送及更换系统(托盘交换装置或工业机器人)，刀具存储、输送及更换系统，设备控制器和单元控制器组成，由单元计算机控制运作。优点：与FMS相比，结构简单，成本低，投

4、资小，可靠性高适用于品种变化不是很大、批量中等的产品柔性制造单元多工位柔性加工单元并联机床加工单元精益加工单元气缸体加工单元4.柔性制造系统FMS四部分组成——两台以上的数控加工设备，自动化的物料和刀具储运系统，若干辅助设备和控制管理系统特点：内部既包括信息流，也包括受信息流控制的物料流。优点：操作人员少，产品质量高，工序集中减少占地面积，与立体仓库配合能实现24h连续工作，集中作业减少加工时间，易与其他系统整合组成更高级的自动化制造系统。缺点：投资大，复杂的结构对操作人员要求高，可靠性较差。5.柔性制造线FML由自动化加工设备、工件输送系统和控制系统组成。自动化加工设备包括数控

5、机床、可换主轴箱机床。工件输送系统主要是各种传送带。特点：同时兼有刚性自动线和FMS的特征，在柔性上接近FMS，在生产率上接近刚性自动线。钣金柔性加工线1钣金柔性加工线26.柔性装配线FAL由装配站、物料输送系统和控制系统组成。装配站种类有可编程的装配机器人、不可编程的自动装配装置和人工装配工位。物料输送系统主要是传送带。定时器自动装配线第二节自动化加工设备1.组合机床图片组合机床是以大量通用部件为基础，配以少量的专用部件，对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的高效专用机床。通用部件是组合机床的基础，专用部件是组合机床发挥全部功能的“点睛之作”。组合机床能完成多刀、多轴、多

6、面、多工位同时加工，生产率和自动化程度很高，易于组成自动线。组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件，应用最多的是平面加工和孔加工两类工序。组合机床数控化是提高其自动化水平的主要途径。立卧复合式三面钻孔组合机床，用于同时钻工件两侧面和顶面上的许多孔。机床由侧底座、立柱底座、立柱、动力箱及滑台等通用部件和主轴箱、中间底座、夹具等专用部件组成。2.一般数控机床数控机床是一种由数字信号控制其动作的新型自动化机床，控制系统多采用电子计算机，故也称CNC机床。特点：1)柔性高；2)自动化程度高；3)加工精度高；4)生产效率高；5)具有刀具寿命管理功能；6)具有通信功能。分类：经济型，全功能

7、型，高精度型数控机床视频档次功能低档数控机床中挡数控机床高档数控机床进给当量和进给速度进给当量为10μm，进给速度在8~15m/min进给当量为1μm，进给速度为15~24m/min进给当量为0.1μm，进给速度为15~100m/min伺服进给系统开环、步进电动机半闭环直流伺服系统或交流伺服系统闭环伺服系统、电机主轴、直线电机联动轴数2~3轴3~4轴3轴以上通信功能无RS232或DNC接口RS232、RS432、DNC、MAP接口显示功能数码管显示或简单的CRT字符显示功能较齐全