3第三章__自动化制造系统的组成ppt课件

1、第三章 自动化制造系统的组成 .自动化制造系统由于其加工工艺范围很广，涉及到很多设备。本章主要引见常用自动化制造系统的类型及规划、各种自动化加工设备、工件的储运系统、刀具预备及储运系统、控制与监控系统、各种辅助设备以及自动化制造系统的控制系统。.1 概述2 自动化加工设备 3 工件储运设备4 刀具预备与储运系统5工业机器人6 质量控制和运转监控系统7 辅助设备8 控制系统思索题 .1 概述 1.1 刚性自动化消费1.刚性半自动化单机除上、下料外，机床可以自动完成单个工艺过程的加工循环，这样的机床称为刚性半自动化机床。 2.刚性自动化单机 它是在刚性半自动化单机的根底上添加了自动上、下料等辅助安

2、装而构成的自动化机床。 .3.刚性自动化消费线刚性自动化消费线是多工位消费过程，用工件保送系统将各种自动化加工设备和辅助设备按一定的顺序衔接起来，在控制系统的作用下完成单个零件加工的复杂大系统。 图1-1所示为加工曲拐零件的刚性自动线总体规划图。该自动线年消费曲拐零件17000件，毛坯是球墨铸铁件。由于工件外形不规那么，没有适宜的保送基面，因此采用了随行夹具安装定位，便于工件的保送。 . 1-1曲拐加工自动线(a)正视图；(b)俯视图. 刚性自动线消费率高，但柔性较差，当加工件的变化时，需求停机、停线并对机床、夹具、刀具等工装设备进展调整或改换，如改换主铀箱，通常调整任务量大，停产时间较长。.

3、该曲拐加工自动线由七台组合机床和一个装卸工位组成。全线定位夹紧机构由一个泵站集中供油。工件的保送采用步伐式保送带，保送带用钢丝绳牵引式传动安装驱动。 1.2 柔性制造单元(FMC)柔性制造单元Flexible Manufacturing Cell由单台数控机床、加工中心、工件自动保送及改换系统等组成。 .1. FMC控制系统FMC控制系统普通分为两级，分别是单元控制级和设备控制级。1设备控制级。2单元控制级。 2. FMC的根本控制功能 FMC的根本控制功能包括： 1单元中各加工设备的义务管理与调度。 2单元内物流设备的管理与调度。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

4、造单元。 .图1-2 柔性制造单元.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。.图1-3 带托盘库的柔性制造单元.预备知识 常用的机械加工方法和设备.金属切削加工是在机床上，利用刀具切去工件毛坯上多余的金属层(加工余量，以获得具有一定的外表精度(外形、尺寸和位置精度)和外表质量的机械零件的机械加工力法。.车削铣削刨削镗削磨削钻削常用机械加工方法电火花加工激光加工精细及特种加工方法电解加工超声加工.1.3柔性制造系统(

5、FMS)柔性制造系统Flexible Manufacturing System由两台或两台以上加工中心或数控机床组成，并在加工自动化的根底上实现了物料流和信息流的自动化。其根本组成部分有：自动化加工设备、工件储运系统、刀具储运系统和多层计算机控制系统等。1. 自动化加工设备组成FMS的自动化加工设备有数控机床、加工中心、车削中心等，也能够是柔性制造单元。 .2. 工件储运系统 FMS工件储运系统由工件库、工件运输设备和改换安装等组成。工件库包括自动化立体仓库和托盘工件缓冲站。工件运输设备包括各种传送带、运输小车、机器人或机械手等;工件改换安装包括各种机器人或机械手、托盘交换安装等。3. 刀具储

6、运系统FMS的刀具储运系统由刀具库、刀具保送安装和交换机构等组成。 .4. 辅助设备FMS可以根据消费需求配置辅助设备。辅助设备普通包括自动清洗任务站,自动去毛刺设备,自动丈量设备,集中切屑运输系统和集中冷却光滑系统等。 .5.多层计算机控制系统FMS的控制系统采用三级控制，分别是单元控制级、任务站控制级、设备控制级。图1-4就是一个FMS控制系统实例，系统包括自动导向小车AGV、TH6350卧式加工中心、XH714A立式加工中心和仓储设备等。1设备控制级。2任务站控制级。3单元控制级。 .图1-4 FMS控制系统实例. 图1-5是一种较典型的FMS，四台加工中心直线布置，工件储运系统由托盘站

7、2、托盘保送车4、工件装卸工位3和布置在加工中心前面的托盘交换安装12等组成。.图1-5 柔性制造系统的组成. 柔性制造系统的主要特点有：柔性高，顺应多种类中小批量消费；系统内的机床在工艺才干上是相互补充和相互替代的；可混流加工不同的零件；系统部分调整或维修不中断整个系统的运作；多层计算机控制，可以和上层计算机联网；可进展三班无人干涉消费。.图1-6所示是一个具有装配功能的柔性制造系统。柔性制造系统的主要特点有：柔性高，顺应多种类中、小批量消费；系统内的机床工艺才干上是相互补充和相互替代的；可混流加工不同的零件；系统部分调整或维修不中断整个系统的运作；多层计算机控制，可以和上层计算机联网；可进

8、展三班无人干涉消费。1.4柔性制造线(FML)柔性制造线Flexible Manufacturing Line由自动化加工设备、工件保送系统和控制系统等组成。 .图1-6 具有装配功能的柔性制造系统.柔性制造线的主要优点是：具有刚性自动线的绝大部分优点；当批量不很大时，消费本钱比刚性自动线低得多；当种类改动时，系统所需的调整时间又比刚性自动线少得多，但建立系统的总费用却比刚性自动线高得多。 1. 自动化加工设备;2. 工件保送系统;3. 刀具;.图1-7为一加工箱体零件的柔性自动线表示图，它由两台对面布置的数控铣床，四台两两对面布置的转塔式换箱机床和一台循环式换箱机床组成。采用辊子传送带保送工

9、件。这条自动线看起来和刚性自动线没有什么区别，但它具有一定的柔性。FML同时具有刚性自动线和FMS的某些特征，在柔性上接近FMS，在消费率上接近刚性自动线。 .图1-7 柔性制造线表示图.自动化加工设备工件保送系统刀具FML数控机床、可换主轴箱机床传送带主轴箱装多把刀具，人工换刀钣金柔性加工线1钣金柔性加工线2.1.5 柔性装配线(FAL)柔性装配线FlexibleAssemblyLine通常由装配站、物料保送安装和控制系统等组成。1.装配站FAL中的装配站可以是可编程的装配机器人,不可编程的自动装配安装和人工装配工位。2.物料保送安装3.控制系统FAL的控制系统对全线进展调度和监控，主要控制

10、物料的流向和自动装配站、装配机器人。图1-8是FAL的表示图。 .图1-8 柔性装配线表示图.物料保送装配控制系统FAL装配机器人、装配安装、人工装配工位全线进展高度和监控装配站定时器自动装配线传送带和换向机构.第二节 自动化加工设备1、组合机床2、数控机床. 组合机床普通是针对某一种零件或某一组零件设计、制造的，常用于箱体、壳体和杂件类零件的平面、各种孔和孔系的加工往往能在一台机床上对工件进展多刀、多轴、多面和多工位加工。 组合机床的特点：工序集中，多刀同时切削加工，消费效率高；采用公用夹具和刀具(如复合刀具、导向套)，加工质量稳定；常用液压、气动安装对工件定位、夹紧和松开，实现工件装夹自动

11、化；常用随行夹具，方便工件装卸和保送；改换主轴箱可顺应同组零件的加工，有一定的柔性；采用可编程控制器控制可与上层控制计算机通讯；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。.多工位小型组合机床喷油泵体精镗组合机床缸盖精加工组合机床.2 数控机床 2.1 普通数控机床普通数控机床通常是指数控车床、数控铣床、数控镗铣床等，它们的下述特点对其组成自动化制造系统是非常重要的。1. 柔性高2.自动化程度高3.加工精度高且质量稳定 .4.消费效率较高 5.具有刀具寿命管理功能 6.具有通讯功能现代数控机床普通都具有通讯接口，可以实现上层计算机与数控机床之间的通讯，也可以实现几台数控机床之间

12、的数据通讯，同时还可以直接对几台数控机床进展控制。通讯功能是实现DNC、FMC、FMS的必备条件。图3-10是数控安装的根本组成框图。.图3-10 数控安装的根本组成框图.CNC系统由程序、输入输出设备、计算机数字控制安装、可编程控制器PC或可编程逻辑控制器PLC、主轴控制单元及速度控制单元等部分组成，如图3-11所示。 .图3-11 CNC系统框图.2.2 加工中心(MC)加工中心的系统根本组成与普通数控机床一样，只是在此根底上添加了刀库和自动换刀安装而构成一类更复杂，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安装，能在一台机床上完成车、铣、镗、钻、铰、攻螺纹、轮廓加工等多

13、个工序的加工。加工中心机床具有工序集中，可以有效缩短调整时间和搬运时间，减少在制品库存，加工质量高等优点，因此常用于零件比较复杂，需求多工序加工，且消费批量中等的消费场所。加工中心通常是指镗铣加工中心，主要用于加工箱体及壳体类零件，工艺范围广。 .加工中心通常是指镗铣加工中心，主要用于加工箱体及壳体类零件立式加工中心卧式加工中心平面零件的单面加工大型箱体零件的多面加工.刀具库刀具自动交换机构普通数控机床加工中心的特点：复杂任务台机械手顺序存取随机存取多面加工工件自动交换.加工中心的刀具库通常位于远离主轴的机床侧面或顶部。 加工中心刀具的存取方式有顺序方式和随机方式，刀具随机存取是最主要的方式。

14、正确安放刀具是胜利执行数控程序的根本条件。回转任务台是卧式加工中心实现主轴运动的部件，主轴的运动可作为分度运动或进给运动。回转任务台有两种构造方式：仅用于分度的回转任务台用鼠齿盘定位，分度前任务台抬起，使上、下鼠齿盘分别，分度后落下定位，上、下鼠齿盘啮合，实现机械刚性衔接；用于进给运动的回转任务台用伺服电机驱动，用回转式感应同步器检测及定位，并控制回转速度，也称数控任务台。数控任务台和X、Y、Z轴及其它附加运动构成45轴轮廓控制，可加工复杂轮廓外表。 .车削中心车削中心比数控车床工艺范围宽，工件一次安装，几乎能完成一切外表的加工，如内、外圆外表，端面，沟槽，内、外圆及端面上的螺旋槽，非回转轴心

15、线上的轴向孔和径向孔等。车削中心回转刀架上可安装如钻头、铣刀、铰刀、丝锥等回转刀具，它们由单独的电动机驱动，也称自驱动刀具。在车削中心上用自驱动刀具对工件的加工分为两种情况：一种是主轴分度定位后固定，对工件进展钻、铣、攻螺纹等加工；另一种是主轴运动作为一个控制轴C轴，C轴运动和X、Z轴运动合成为进给运动，即三坐标联动，铣刀在工件外表上铣削各种外形的沟槽、凸台、平面等。.车削中心12工位动力刀架动力头对刀仪.车削中心回转刀架通常可装刀具1216把，这对无人看管柔性加工来说是不够的。因此，有的车削中心配备有刀具库，刀库有筒形或链形，刀具改换和存储系统位于机床一侧，刀库和刀架间的刀具交换由机械手或专

16、门机构进展。车削中心采用可快速改换的卡盘和卡爪，普通卡爪改换时间为510min，而快速改换卡盘、卡爪的时间可控制在2min以内。卡盘有35套快速改换卡爪，以顺应不同直径的工件。假设工件直径变化很大，那么需求改换卡盘。有时也采用人工在机床外部用卡盘夹持好工件，用夹持有新工件的卡盘改换已加工的工件卡盘的方法，工件-卡盘系统改换常采用自动改换安装。.工件储运系统是自动化制造系统的重要组成部分，它将工件毛坯或半废品及时准确地送到指定加工位置，并将加工好的废品送进仓库或装卸站。工件储运系统为自动化加工设备效力使自动化制造系统得以正常运转，以发扬出系统的整体效益。第三节 工件储运系统1、工件储运系统的组成

17、2、工件保送设备3、工件储存系统.传送带运输小车工业机器人托盘及托盘交换安装.步代式传送带摆杆步代式传送带链板履带式传送带辊道式传送带.有轨小车RGV自动导向小车AGV. 3.1 有轨小车RGV有轨小车RailGuideVehicle是一种沿着铁轨行走的运输工具，有自驱和它驱两种驱动方式。自驱动有轨小车经过车上的小齿轮和安装在铁轨一侧的齿条啮合，利用交、直流伺服电动机驱动。它驱式有轨小车由外部链索牵引，在小车底盘的前、后各装一导向销，地面上修有一组固定道路的沟槽，导向销嵌入沟槽内，保证小车行进时沿着沟槽挪动。 .前面的销杆除作定向用外，还作为链索牵动小车的推杆。推杆是活动的，可在套筒中上下滑动

18、。链索每隔一定间隔有一个推头，小车前面的推杆可灵敏地插入或脱开链索的推头，由埋设在沟槽内适当地点的接近开关和限位开关控制。推杆脱开链索的推头，小车就停顿。采用空架导轨和悬挂式机械手或机器人作为运输工具也是一种开展趋势，其主要优点是充分利用空间，适宜于运送中、大型工件，如汽车车架、车身等。有轨小车的特点是：加速和挪动速度都比较快，适宜运送重型工件；导轨固定，行走平稳，停车位置比较准确；控制系统简单，可靠性好，制造本钱低，便于推行运用；行走道路不便改动，转弯角度不能太小；噪声较大，影响操作工监听加工情况及维护本身平安。 .3.2 自动导向小车AGV1.AGV的构造在自动化制造系统中运用的AGV大多

19、数是磁感应式AGV。图1-13是一种能同时运送两个工件的AGV，它由运输小车、地下电缆和控制器三部分组成。 .图1-13 磁感应AGV自动导向原理图.2.AGV的自动导向;图1-13是磁感应AGV自动导向原理图，小车底部装有弓形天线3，跨设于以感应线4为中心且与感应线垂直的平面内。感应线通以交变电流，产生交变磁场。当天线3偏离感应线任何一侧时，天线的两对称线圈中感应电压有差值，误差信号经过放大，驱动左、右电动机2;左、右电动机有转速差，经驱动轮1使小车转向，使感应线重新位于天线中心，直至误差信号为零。 .3.途径寻觅;途径寻觅就是自动选取岔道，AGV在车间的行走道路比较复杂，有很多分岔点和交汇

20、点。地面上有中央控制计算机担任车辆调度控制，AGV小车上带有微处置器控制板，AGV的行走道路以图表的格式存储在计算机内存中。3.3 自动化立体仓库自动化立体仓库的主要特点有：利用计算机管理，物资库存账目清楚，物料存放位置准确，对自动化制造系统物料需求呼应速度快；与搬运设备如AGV、有轨小车、传送带衔接,能可靠、及时地供应物料；减少库存量，加速资金周转；充分利用空间，减少厂房面积；减少工件损伤和物料丧失；可存放的物料范围宽；减少管理人员，降低管理费用；耗资较大，适用于一定规模的消费。 .1. 自动化立体仓库的组成 自动化立体仓库主要由库房、货架、堆垛起重机、外围保送设备、自动控制安装等组成。图3

21、-14所示为自动化立体仓库，高层货架成对布置，货架之间有巷道，随仓库规模大小可以有一到假设干条巷道。 .图3-14 自动化立体仓库.2.堆垛起重机堆垛起重机是立体仓库内部的搬运设备。堆垛起重机可采用有轨或无轨方式，其控制原理与运输小车类似。仓库高度很高的立体仓库常采用有轨堆垛起重机。为添加稳定性，采用两条平行导轨，即天轨和地轨如图3-15所示。 .图3-15 堆垛起重机.自动化立体仓库的控制与管理仓库管理自动化出入库作业自动化帐目、货箱、货位及其他信息的计算机管理。货箱零件的自动识别、自动认址、货格形状的自动检测以及堆垛机各种动作的自动控制等。.货物的自动化识别与存取计算机管理计算机控制条形码

22、编码技术物资管理、帐目管理、货位管理及信息管理堆垛起重机的控制.第四节 刀具预备及储运系统1、概述2、组成3、刀具预调仪4、中央刀库构造.刀具预备与储运系统为各加工设备及时提供所需求的刀具，实现刀具供应自动化，使自动化制造系统的自动化程度进一步提高。定义刚性自动线中人工定时强迫换刀，FMS中那么非常复杂。.刀具组装刀具预调刀具进出站机床刀库及换刀机械手刀具保送安装和交换机构中央刀库模块化的组合刀具使刀具几何参数与名义值一致，并丈量刀具补偿值。刀库与外部的界面中央刀库经过刀具自动保送安装与机床刀库衔接起来，构成自动刀具供应系统。机床刀库有固定式和可换式。机械手分为单臂臂式和双臂式。为各种机床刀库

23、及时提供所需求的刀具，并将磨损、破损的刀具送出系统。.刀柄定位机构丈量头Z、X轴丈量机构丈量数据处置.中央刀库.第五节 工业机器人5.1 工业机器人概略工业机器人是一种可编程的智能型自动化设备，是运用计算机进展控制的替代人进展任务的高度自动化系统。 机器人是从初级到高级逐渐完善起来的，它的开展过程可以分为三代。第一代机器人是目前工业中大量运用的示教再现型机器人，它主要由夹持器、手臂、驱动器和控制器组成。 . 工业机器人是一种可编程的多功能操作器，用于搬运物料、工件和工具，或者经过不同的编程以完成各种义务的设备。机器人和机械手的主要区别是：机械手是没有自主才干，不可反复编程，只能完成定位点不变的

24、简单的反复动作；机器人是由计算机控制的，可反复编程，能完成恣意定位的复杂运动。.第二代机器人是带觉得的机器人，它具有一些对外部信息进展反响的才干，诸如力觉、触觉、视觉等。5.2工业机器人的构造工业机器人普通由主构架手臂、手腕、驱动系统、丈量系统、控制器及传感器等组成。图3-16是工业机器人的典型构造。 .图3-16 工业机器人的典型构造.工业机器人的运动由主构架和手腕完成。主构架具有三个自在度，其运动由两种根本运动组成，即沿着坐标轴的直线挪动和绕坐标轴的回转运动。不同运动的组合构成各种类型的机器人，如图3-17所示。图3-17所示的工业机器人的根本构造方式有：直角坐标型图3-17(a)中有三个

25、直线坐标轴；圆柱坐标型图3-17(b)中有两个直线坐标轴和一个回转轴；球坐标型图3-17(c)中有一个直线坐标轴和两个回转轴；关节型图3-17(d)中有三个回转轴关节，图3-17(e)中有三个平面运动关节。 .图3-17工业机器人的根本构造方式(a直角坐标型；(b圆柱坐标型；(c球坐标型；(d多关节型；(e平面关节型.图3-17工业机器人的根本构造方式(a直角坐标型；(b圆柱坐标型；(c球坐标型；(d多关节型；(e平面关节型.图3-17工业机器人的根本构造方式(a直角坐标型；(b圆柱坐标型；(c球坐标型；(d多关节型；(e平面关节型.图3-17工业机器人的根本构造方式(a直角坐标型；(b圆柱坐

26、标型；(c球坐标型；(d多关节型；(e平面关节型.图3-17工业机器人的根本构造方式(a直角坐标型；(b圆柱坐标型；(c球坐标型；(d多关节型；(e平面关节型.5.3工业机器人的运用目前，工业机器人主要运用于汽车制造、机械制造、电子器件、集成电路、塑料加工等较大规模消费企业。下面引见几种机器人的典型运用。1.汽车制造领域图3-19是一个焊接机器人系统的表示图。焊接机器人还分成采用点位控制的点焊机器人和采用轨迹控制的焊接机器人两种。 .图3-18 喷漆工业机器人系统表示图.图3-19 焊接工业机器人系统表示图.2.机械制造领域机械制造企业的柔性制造系统采用搬运机器人搬运物料、工件和工具，装配机器

27、人完成设备的零件装配，丈量机器人进展在线或离线丈量。图3-20所示是两台机器人用于自动装配的情况，主机器人是一台具有三个自在度且带有触觉传感器的直角坐标机器人，它抓取第1号(No.1)零件，并完成装配动作；辅助机器人仅有一个回转自在度，它抓取第2号(No.2)零件，第1号和第2号零件装配完成后，再由主机械手完成与第3号(No.3)零件的装配任务。.图3-20 机器人用于零件装配.图3-21所示是一教学型FMS，由一台CNC车床、一台CNC铣床、工件传送带、料仓、两台关节型机器人和控制计算机组成。两台机器人在FMS中效力，一台机器人效力于加工设备和传送带之间，为车床和铣床装卸工件；另一台位于传送

28、带和料仓之间，担任上、下料。.图3-21 机器人上、下料.3.其它领域机器人在其它领域的运用也非常广泛，如工业机器人可以取代人去完成一些危险环境中的作业(如放射线、火灾、海洋、宇宙等)。例如，2004年1月4日，美国“勇气号火星探测机器人实现了人类登陆火星的梦想，图3-22为“勇气号的图片。 .图3-22 “勇气号火星探测器.第六节 质量控制和运转监控系统1、概述2、坐标丈量机CMM3、利用数控机床进展丈量4、丈量机器人5、刀具磨损和破损的检测与监控6、环境及平安监测.6.1检测与监控原理在自动化制造系统的加工过程中，为了保证加工质量和系统的正常运转，需求对系统运转形状和加工过程进展检测与监控

29、如图3-23所示。 .1. 运转形状检测与监控自动化制造系统中，需求检测与监控的运转形状通常包括：1刀具信息。2机床形状信息。3系统运转形状信息。 4在线尺寸丈量信息。5系统平安情况信息。 6仿真信息。仿真信息包括以下内容：零件的数控程序能否准确；有无碰撞干涉情况；仿真综合结果情况等。 .2.工件尺寸精度检测方法1直接丈量与间接丈量。2接触丈量和非接触丈量。 3在线丈量和离线丈量。 3.刀具磨损和破损的检测方法1刀具、工件尺寸及相对间隔测定法。2放射线法。 3电阻法。 4光学图像法。 .5切削力法。 6切削温度法。7切削功率法。8振动法。 9噪声分析法。 11加工外表粗糙度法。 6.2 检测与

30、监控运用举例例1-1加工中心MC需检测的运转形状信息。MC需检测的运转形状信息如下： 1环境参数及平安检测。 .2刀库形状检测。3机床负载检测。4换刀机构检测。5交换任务台检测。6任务台振动检测。 7冷却与光滑系统检测。8CNC/PC系统检测。 .例1-2切削力法刀具磨损和破损的检测与监控。切削力的变化能直接反映刀具的磨损情况，图3-24中和所示是切削力的变化过程，曲线表示的是锋利的刀具，曲线表示的是磨钝了的刀具。切削力的差别F是反映刀具实践磨损的标志。假设切削力忽然上升或忽然下降，能够预示刀具的折断。.图3-24 切削力图.图3-25所示为根据切削力的变化判别刀具磨损和破损的系统原理图。当刀

31、具在切削过程中磨损时，切削力会增大；假设刀具崩刃或断裂，切削力会剧减。在系统中，工件加工余量的不均匀等要素也会引起切削力的变化，为了防止误判，取切削分力的比值和比值的变化率作为判别的特征量，即在线丈量三个切削分力FX、FY和FZ的相应电信号，经放大后输入除法器，得到分力比FX/FZ和FY/FZ，再输入微分器得到dFX/FZ/dt和dFY/FZ/dt。.图3-25 用切削力检测刀具形状原理图.例1-3声发射法检测刀具。固体在产生变形或断裂时，以弹形波形释放出变形能的景象称为声放射。在金属切削过程中产生声发射信号的来源有：工件的断裂，工件与刀具的摩擦，刀具的破损及工件的塑性变形等。声放射在切削过程

32、中产生频率范围很宽的声发射信号，从几十千赫兹至几兆赫兹不等。声发射信号可分为突发型和延续型两种。突发型声发射信号在外表开裂时产生，其信号幅度较大，各声发射事件之间间隔时间较长；延续型声发射信号幅值较低，事件的频率较高，以致难以分为单独事件。 .正常切削时，声发射信号是小幅值的延续信号。刀具破损时，声发射信号幅值远大于正常切削，它与刀具破损面积有关，增长幅度为37倍。因此，声发射信号产生阶跃突变是识别刀具破损的重要特征。图3-26所示为声发射钻头破损检测安装系统图。6.3检测设备1.坐标丈量机CMM坐标丈量机Coordinate Measuring Machine又叫做三坐标丈量机，是一种检测工

33、件尺寸误差、形位误差以及复杂轮廓外形的自动化制造系统的根本丈量设备。 .图3-26 声发射钻头破损检测安装系统图.1坐标丈量机构造的特点。CMM和数控机床一样，其构造规划有立式和卧式两类，立式CMM有时是龙门式构造，卧式CMM有时是悬臂式构造。两种构造方式的CMM都有不同的尺寸规格，从小型台式到大型落地式。图3-27是一悬臂式CMM，由安放工件的任务台、立柱、三维丈量头、位置伺服驱动系统、计算机控制安装等组成。 2坐标丈量机的任务原理。 .图3-27 悬臂式坐标丈量机.2.利用数控机床进展丈量三坐标丈量机的丈量精度很高，但它对地基和任务环境的要求也很高，它的安装必需远离机床。假设零件的检测需求

34、在几个不同的阶段进展，零件就需求反复搬运几次，这对于质量控制要求不是特别准确的零件显然是不经济的。由于数控机床和CMM在任务原理上没有本质区别，且三坐标丈量机上用的三维丈量头的柄部构造与刀杆一样，因此可将其直接安装在机床如加工中心上。需求检测工件时，将丈量头安装在机床主轴或刀架上，丈量任务原理与CMM一样；丈量完成再由换刀机械手将丈量头放入刀库。为了保证测试精度和维护测试头，工件在数控机床上加工终了后，必需经高压冷却液冲洗，并用紧缩空气吹干后方可进展检验丈量。.特点：不需求昂贵的CMM，然而损失机床的切削加工时间；可以针对尺寸偏向自动进展机床及刀具补偿，加工精度高；不需求工件来回运输和等待。数

35、控机床丈量头带有自动丈量功能的加工中心.另外，数控机床用于测试时，必需为数控机床配置专门的外围设备，如各种丈量头和统计分析处置软件等。在数控机床上进展丈量有如下特点：不需求昂贵的CMM，但会损失机床的切削加工时间；可以针对尺寸偏向自动进展机床及刀具补偿，加工精度高；不需求工件来回运输和等待。 .3.丈量机器人随着工业机器人的开展，机器人在丈量中的运用也越来越遭到注重。机器人丈量具有在线、灵敏、高效等特点，可以实现对零件100的丈量,因此特别适宜于自动化制造系统中的工序间丈量和过程丈量。同坐标丈量机相比，机器人丈量造价低，运用灵敏。4.公用的自动丈量安装在大规模消费条件下，常将公用的自动检测安装

36、安装在机床上，不用停机就可以在加工过程中自动检测工件尺寸的变化，并能根据测得的结果发出相应的信号，控制机床的加工过程如变换切削用量、刀具补偿、停顿进给、退刀和停机等。例如,图3-28所示为磨床上工件外径自动丈量及反响控制安装的原理图。 .图3-28 磨床上工件外径自动丈量原理.电网监测火灾监测人员平安监视电网监测传感器空气离化安装、热检测、火焰检测、可燃气体检测图像检测、超声波检测、红外线检测.第七节 辅助设备1、清洗站2、去毛刺设备3、切屑和冷却液处置.7.1清洗站清洗机有许多种类、规格和构造，普通按其任务能否延续分为间歇式批处置式和延续经过式流水线式。批处置式清洗站用于清洗质量和体积较大的

37、零件，属中、小批量清洗；流水线式清洗机用于零件经过量大的场所。批处置式清洗机有倾斜封锁式清洗机、工件摇摆式清洗机和机器人式清洗机。 .高压洗清站待清洗的工件干净工件洗清液回收洗清液铁屑等杂质沉淀过滤.间歇式批处置式延续经过式流水线式大型零件，中小批量大批量消费倾斜封锁式工件摇摆式机器人式辊子传送带洗清站高压清洗吹风.机器人式清洗机用机器人操作喷头，工件固定不动。有些大型批处置式清洗站内部有悬挂式环形有轨车，工件托盘安放在环形有轨车上，绕环形轨道做闭环运转。流水式清洗站用辊子传送带运送工件，零件从清洗站的一端送入，在经过清洗站的过程中被清洗，在清洗站的另一端送出，再经过传送带与托盘交接机构进入零

38、件装卸区。清洗机有高压喷嘴，喷嘴的大小、安装位置和方向应思索到零件的清洗部位，保证零件的内部和难清洗的部位均能清洗干净。 .批处置式清洗站的操作过程如下：1将工件托盘送到清洗站前。2翻开进入清洗站的门，将托盘送入清洗任务区，并将其固定在有轨吊车上，封锁站门。3托盘随吊车绕轨道运转时，高压、大流量冷却液从喷嘴喷向工件托盘，使切屑、污物、油脂等落入排污系统。4冲洗一定时间后，冷却液封锁，开场吹热空气进展枯燥。5吹风枯燥一段时间后，有轨吊车前往其初始位置。6从有轨吊车上取下工件托盘，翻开清洗站大门，运走工件托盘。 .7.2 去毛刺设备1.机械法去毛刺2.振动法去毛刺3.热能法去毛刺4.电化学法去毛刺

39、7.3 切屑和冷却液的处置1.切屑排除从加工区域去除切屑有以下几种方法：.手工去毛刺自动去毛刺机械法振动法热能法电化学法.1靠重力或刀具回转离心力将切屑甩出，切屑靠自重落到机床下面的切屑保送带上。床身构造应易于排屑(例如倾斜床身或将机床安顿在倾斜的基座上)，并利用切屑挡板或维护板使加工空间完全密闭，防止切屑飞散，使之容易聚集和便于去除，同时也使环境平安、整洁。2用大流量冷却液冲洗加工部位，将切屑冲走，然后用过滤器把切屑从冷却液中分别出来。3采用紧缩空气吹屑。4采用真空吸屑，此方法最适宜于干式磨削工序和铸铁等脆性资料在加工时构成的粉末状切屑。在每一加工工位附近，安装与主吸管相通的真空吸管。 .切屑排除切屑保送切屑分别.2. 切屑保送 1平板链式切屑保送机。图3-29所示为平板链式切屑保送机，以