文档介绍：1第第7 7章章机械制造技术的发展机械制造技术的发展本章要点制造自动化技术的发展精密加工与超精密加工非传统加工方法先进制造技术 2机械制造技术基础机械制造技术基础第第7 7章章制造技术的发展制造技术的发展 Development of Manufacturing Development of Manufacturing Technology Technology 7 .1制造自动化技术的发展制造自动化技术的发展 Development of Automation Development of Automation Technology for Manufacturing Technology for Manufacturing 3 7 . 制造自动化技术的主要形式制造自动化技术的主要形式表 1-1 三种自动化形式比较比较项目刚性自动化柔性自动化综合自动化实现目标减轻工人劳动强度,节省劳动力, 保证加工质量,降低生产成本减轻工人劳动强度, 节省劳动力,保证加工质量,降低生产成本, 缩短产品制造周期除左外,提高设计工作与管理工作效率和质量, 提高对市场的响应能力控制对象物流物流物流, 信息流特点通过机、电、液气等硬件控制方式实现,因而是刚性的,变动困难以硬件为基础,以软件为支持,改变程序即可实现所需的转变,因而是柔性的不仅针对具体操作和工人的体力劳动,而且涉及脑力劳动以及设计、经营管理等各方面典型系统与装备自动机床、组合机床,机械手, 自动生产线 NC 机床,加工中心, 工业机器人, DNC , FMC , FMS CAD/CAM 系统, MRP Ⅱ, CIMS 应用范围大批大量生产多品种、中小批量生产各种生产类型关键技术继电器程序控制技术, 经典控制论数控技术,计算机控制, GT ,现代控制论系统工程,信息技术, 计算机技术,管理技术 4 7 . 制造自动化技术的主要形式制造自动化技术的主要形式图 7-1 汽车后桥齿轮箱加工自动线刚性自动化 20年代 5 7 . 制造自动化技术的主要形式制造自动化技术的主要形式柔性自动化 50年代图 7-2 焊接机器人综合自动化 70年代图 7-3 综合自动化 6 7 . 制造自动化技术的主要形式制造自动化技术的主要形式 1 2 3 LC TT BQT BT T ? ??( 7-1 ) 式中 TT LC ——生产某种产品所需总时间; B ——批数; Q ——批量; T 1 ——单件工时; T 2 ——每批产品所需生产准备时间(包括原材料订货时间,制定生产计划时间,工艺装备调整时间…); T 3 ——每种产品所需设计及生产准备时间(产品设计,工艺设计,工艺装备设计与制造…)。 Groover Groover 产品寿命周期模型产品寿命周期模型 7 7 . 制造自动化技术的主要形式制造自动化技术的主要形式 321 LCTT T T Q BQ ? ??( 7-2 ) 式中 T LC ——生产每件产品所需平均时间式( 1-2 )即为 Groover 产品寿命周期模型 T LC 是一个综合指标,减小 T LC 常被作为生产活动追求的目标式( 1-1 )两边除以 BQ ,得到: ◆◆刚性自动化:着眼降低 T 1◆◆柔性自动化:着眼降低 T 1和T 2(部分) ◆◆综合自动化:同时减小 T 1、T 2、T 3,特别是 T 2和T 3, 因而在多品种、中小批量生产中具有重要意义 8 自动化加工技术自动化加工技术本节仅讨论中小批量生产中广泛使用的柔性制造系统( Flexible Manufacturing System —— FMS ) ?柔性制造系统的组成图 7-4 FMS 的组成自动仓库工厂计算机中央计算机物流控制计算机运输小车加工单元 1 加工单元 2 加工单元 n 信息传输网络工夹具站 9 自动化加工技术自动化加工技术?C ( MC )机床工作台架(暂存工件) 机器人或托盘交换装置检测、监控装置◆◆设备运行状态监控与检测(图 7-5 ) 传感器群信号采集预处理特征提取状态识别诊断决策预维修决策监控检测报告正常状态模式预诊断知识库预维修知识库学****训练匹配状态异常报警预知故障报警输出图 7-5 设备运行状态监控与检测框图 10 钻头破损检测器内存有以往采集的钻头破损的信号或钻头破损模拟信号,与检测信号进行比较。当钻头破损被确认后,发出换刀信号。 自动化加工技术自动化加工技术◆◆加工