柔性自动化制造技术与装备.pptx

第4章 柔性自动化制造技术与装备;4.1概述;4.1.2柔性自动化制造技术发展历程及现状;2.柔性自动化制造技术的研究现状;3.柔性自动化制造技术的发展趋势;4.3工业机器人;在现代制造业的发展中，工业机器人的作用及其重要性体现在三个方面：①机器人化的工序设备和系统(喷漆、焊装)；②机器人装配设备和系统(汽车装配线)；③机器人搬运设备和系统(自动上下料机械手、加工中心自动换刀系统)。 2．工业机器人的基本组成 工业机器人一般由操作机、驱动单元、控制系统三部分组成;;3.工业机器人的分类;4.3.2 工业机器人的驱动系统与控制系统;2．工业机器人的控制系统;(2)机器人控制系统的组成;(3)机器人控制系统的分类;(4)机器人控制系统的结构; 2)主从控制方式：;;3)分散控制方式：按系统的性质和方式将系统控制分成几个模块，每一个模块各有不同的控制任务和控制策略，各模块之间可以是主从关系，??是平等关系。这种方式实时性好，易于实现高速、高精度控制，易于扩展，实现智能控制，是目前流行的方式，;;4.3.3工业机器人的应用案例;2．装配机器人;3．搬运机器人;工业机器人;;5.其他用途机器人;娱乐机器人;服务机器人：清扫机器人;;军用机器人：机器人战车;军用侦察机器人;世界上最轻的机器人;1997年的NASA第一个成功登陆火星的Sojourney实验机;人形机器人;仿人型机器人;;; 壁虎机器人;;4．5 柔性制造系统(FMS);“中华人民共和国国家军用标准”有关“武器装备柔性制造系统术语”的定义是： FMS是数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统。FMS包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用于多品种、中等批量生产。;2．FMS的基本组成;3.FMS的主要特征;4.FMS中机床的配置形式;5.柔性制造系统FMS的类型;柔性自动制造线(FML)　　柔性制造线FML是处于非柔性自动线和FMS之间的生产线,对物料系统的柔性要求低于FMS，但生产效率更高。FML采用的机床大多为多轴主轴箱的换箱式或转塔式组合加工中心，能同时或依次加工少量不同的零件。FML技术已日趋成熟,进入实用阶段。;柔性制造工厂(FMF)　　FMF是将多个FMS连接起来，配置自动化立体仓库，用计算机进行集成控制，实现从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整生产过程。;4.5.2 FMS中的加工系统;2．常用的加工设备;(1)加工中心 加工中心完成镗、铣、钻、攻螺纹等工作，与普通数控镗床和数控铣床的区别是，加工中心附有刀库和自动换刀装置。;加工中心的刀库类型有链式、盘式和转塔式等。链式刀库的特点是存刀量多、扩展性好、在加工中心上的配置位置灵活，但结构复杂。盘式和转塔式刀库的特点是构造简单，适当选择刀库位置还可省略换刀机械手，但刀库容量有限。根据用途，加工中心刀库的存刀量可为几把到数百把，最常见的是20～80把。 加工中心的自动换刀装置常采用公用换刀机械手。公用换刀机械手有单臂式、双臂式、回转式和轨道式等。 ;;4.5.3 FMS中的物流系统 在FMS中流动的物料主要包括工件、刀具、夹具、切屑以及切削液。物流系统是FMS从进口到出口，实现对上述物料自动识别、存储、分配、输送、交换和管理的系统。由于工件和刀具的流动频率较高，故FMS中的物流系统主要由工件流系统和刀具流系统两部分组成。物流系统主要包括输送装置、交换装置、缓冲装置和存储装置等基本装置。 ;1．物流系统的输送装置 (1)对FMS输送装置的基本要求 1)通用性 2)变更性 3)扩展性 4)灵活性 5)可靠性 6)安全性;(2)FMS输送装置的工作路径;2.物流系统的物料装卸与交换装置