自动化生产线和机器人技术应用.pptVIP

智能化制造

自动化生产线与机器人技术应用

智能化制造

智能化制造系统由于其加工工艺范围很广，涉及到很多

设备。本课程主要介绍常用自动化生产线和工业机器人

的类型及布局、各种自动化加工设备、工件的储运系统、

刀具准备及储运系统、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。

智能化制造

1概述

2自动化加工设备

3工件储运设备

4刀具准备与储运系统

5工业机器人

6质量控制和运行监控系统

7辅助设备

8控制系统

思考题

智能化制造

1概述

1.1刚性自动化生产

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基础上增加了自动上、

下料等辅助装置而形成的自动化机床。

智能化制造

3.刚性自动化生产线

刚性自动化生产线是多工位生产过程，用工件输

送系统将各种自动化加工设备和辅助设备按一定的顺

序连接起来，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布局

图。该自动线年生产曲拐零件17000件，毛坯是球墨铸

铁件。由于工件形状不规则，没有合适的输送基面，

因而采用了随行夹具安装定位，便于工件的输送。

智能化制造

1-1曲拐加工自动线

(a)正视图；(b)俯视图

智能化制造

智能化制造

刚性自动线生产率高，但柔性较差，当加工件的变化时，

需要停机、停线并对机床、夹具、刀具等工装设备进行

调整或更换，如更换主铀箱，通常调整工作量大，停产

时间较长。

智能化制造

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

件的输送采用步伐式输送带，输送带用钢丝绳牵引式

传动装置驱动。

1.2柔性制造单元(FMC)

柔性制造单元（FlexibleManufacturingCell）由单

台数控机床、加工中心、工件自动输送及更换系统等

组成。

智能化制造

1.FMC控制系统

FMC控制系统一般分为两级，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的基本控制功能

FMC的基本控制功能包括：

（1）单元中各加工设备的任务管理与调度。

（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造单元。

智能化制造

图1-2柔性制造单元

智能化制造

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。

智能化制造

图1-3带托盘库的柔性制造单元

智能化制造

预备知识

常用的机械加工方法和设备

智能化制造

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），以获得具有一定的表面精度(形状、尺寸和位置精度)和表面质量

的机械零件的机械加工力法。

智能化制造

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

电解加工超声加工

精密及特种加工方法

智能化制造

智能化制造

智能化制造

智能化制造

智能化制造

智能化制造

智能化制造

1.3柔性制造系统(FMS)

柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem）由

两台或两台以上加工中心或数控机床组