机自专业导论⑹自动化技术概述

题记虽然大器晚年成，卓荦全凭弱冠争；多识前贤蓄其德，莫抛心力贸才名。注：卓荦（zhuoluo）——超绝[清]龚自珍《已亥杂诗》1/14/20241机电学院容一鸣jdxyr@126.com09级专业导论⑹1/14/20242机电学院容一鸣jdxyr@126.com学生的主要任务在于思考现代教育学家认为：在教学过程中，占中心地位的应该是“学”而不是教，主张在教师指导下，由学生自己去“发现”规律．自己去“研究”问题。

教师的主要任务在于启发而不在于讲解，教方法、教思路比一般地教知识、教内容更重要。学生的主要任务在于思考，而不是单纯的记忆，强调理解比单纯记忆更重要。学习不能遗留问题，一定要解决，问题越积越多会影响自信心。注意1/14/20243机电学院容一鸣jdxyr@126.com专业名称：机械设计制造及自动化先进制造工艺四个方面1/14/20244机电学院容一鸣jdxyr@126.com制造自动化的主要方面工业机器人柔性制造系统过程与设备工况的监测1/14/20245机电学院容一鸣jdxyr@126.com输入输出外部设备数控装置（硬件软件）机床电气主轴、进给电动机可编程控制器主轴、进给伺服控制器数控机床总体框图1/14/20246机电学院容一鸣jdxyr@126.com数控计算机系统框图1/14/20247机电学院容一鸣jdxyr@126.com数控机床进给伺服控制系统1/14/20248机电学院容一鸣jdxyr@126.com机床交流主轴伺服系统框图1/14/20249机电学院容一鸣jdxyr@126.com智能闭环加工模型1/14/202410机电学院容一鸣jdxyr@126.com6.2工业机器人

机器人的自由度表示机器人动作灵活的尺度，以机器人所具有的运动副数目表示。工业机器人运动的坐标型式直角坐标圆柱坐标球坐标关节坐标两个移动和一个转动一个移动和两个转动三个转动三个移动1/14/202411机电学院容一鸣jdxyr@126.com柱面、球面坐标系柱面坐标系球面坐标系1/14/202412机电学院容一鸣jdxyr@126.com直角坐标机器人1/14/202413机电学院容一鸣jdxyr@126.com机器人坐标系1/14/202414机电学院容一鸣jdxyr@126.com机器人控制系统组成框图1/14/202415机电学院容一鸣jdxyr@126.com6.3柔性制造系统FlexibleManufacturingSystem——FMS1/14/202416机电学院容一鸣jdxyr@126.comFMS的基本组成与特征系统由计算机控制和管理。系统采用了NC控制为主的多台加工设备和其他生产设备。系统中的加工设备和生产设备通过物料输送装置连接。1/14/202417机电学院容一鸣jdxyr@126.com理想的FMS应具备8种柔性设备柔性工艺柔性产品柔性工序柔性运行柔性批量柔性扩展柔性生产柔性1/14/202418机电学院容一鸣jdxyr@126.comFMS的级别和适用范围柔性制造模块(FlexibleManufacturingModule——FMM)柔性制造单元(FlexibleManufacturingCell——FMC)柔性制造系统(FMS)柔性制造生产线(FlexibleManufacturingLine——FML)柔性制造工厂(FlexibleManufacturingFactory——FMF)1/14/202419机电学院容一鸣jdxyr@126.com柔性制造系统的组成和结构图4FMS的构成框图及功能特征1/14/202420机电学院容一鸣jdxyr@126.com加工系统的监控FMS加工系统的工作过程都是在无人操作和无人监视的环境下高速进行，为保证系统的正常运行、防止事故、保证产品质量，必须对系统工作状态进行监控。1/14/202421机电学院容一鸣jdxyr@126.com设备运行状态监控与检测设备运行状态监控与检测原理1/14/202422机电学院容一鸣jdxyr@126.com加工过程监控车削中的多传感器刀具监控示意图1/14/202423机电学院容一鸣jdxyr@126.com加工状态检测系统的应用例1/14/202424机电学院容一鸣jdxyr@126.com监测系统的构成1/14/202425机电学院容一鸣jdxyr@126.com柔性制造系统的物流系统

1物流系统的输送装置(1)输送带(2)自动小车2物流系统的物料装卸与交换装置3物流系统的物料存储装置立体仓库、自动料架4物流系统的监控1/14/202426机电学院容一鸣jdxyr@126.comFMS的控制和管理系统控制与管理系统的基本功能及数据模型(1)数据分配功能(2)控制与协调功能(3)决策与优化功能(4)操作与支持功能1/14/202427机电学院容一鸣jdxyr@126.com集成制造，就是在集成企业环境中设计、制造产品(和服务)的活动或过程。1/14/202428机电学院容一鸣jdxyr@126.com计算机集成制造定义1/14/202429机电学院容一鸣jdxyr@126.com新的计算机集成制造的理念

1/14/202430机电学院容一鸣jdxyr@126.com计算机集成制造三要素的集成计算机集成制造三要素的集成集成制造的关键是集成，关键的关键是人的集成。1/14/202431机电学院容一鸣jdxyr@126.com

1/14/202432机电学院容一鸣jdxyr@126.com1/14/202433机电学院容一鸣jdxyr@126.com切削力的探测颤震探测传感切屑状况探测传感刀具—工件碰撞传感切削过程识别的传感驱动系统的检测传感主轴和回转系统的检测传感机床状态监视传感1/14/202434机电学院容一鸣jdxyr@126.com工件的过程传感工件尺寸与形状误差的传感表面粗糙度传感1/14/202435机电学院容一鸣jdxyr@126.com刀具/砂轮的检测传感

1/14/202436机电学院容一鸣jdxyr@126.com1/14/202437机电学院容一鸣jdxyr@126.com6.7过程与设备工况的监测1/14/202438机电学院容一鸣jdxyr@126.com现代机械是机电一体化系统1/14/202439机电学院容一鸣jdxyr@126.com机械工