新闻资讯
NEWS
新闻资讯
NEWS
联系我们
Contact us

联系人: 张生

手机: 13800000000

电话: 400-123-4567

邮箱: admin@zbsdcd.com

地址: 广东省广州市维基体育·(中国)官方网站

行业资讯

维基体育官方入口什么叫机械制造自动化技术

作者:小编 点击: 发布时间:2024-02-12 18:06:36

  维基体育官方入口什么叫机械制造自动化技术一般的机械制造主要由毛坯制备、物料储运、机械加工、装配、辅助过程、质量控制、热处理和系统控制等过程组成。本书所涉及的狭义的机械制造过程,主要是机械加工过程以及与此关系紧密的物料储运、质量控制、装配等过程。因此机械制造过程中的自动化技术主要有:

  ①引进自适应控制技术 自适应控制AC(Adaptive Control)技术的目的是要求在随机变化的加工过程中,通过自动调节加工过程中所测得的工作状态、特性,按照给定的评价指标自动校正自身的工作参数,以达到或接近最佳工作状态。由于在实际加工过程中,大约有30余种变量直接或间接的影响加工效果,如工件毛坯余量不均匀、材料硬度不均匀、刀具磨损、工件变形维基体育官方入口、机床热变形等等。这些变量事先难以预知,编制加工程序时只能依据经验数据,以至在实际加工中,很难用最佳参数进行切削。而自适应控制系统则能根据切削条件的变化,自动调节工作参数,如伺服进给参数、切削用量等,使加工过程中能保持最佳工作状态,从而得到较高的加工精度和较小的表面粗糙度,同时也能提高刀具的使用寿命和设备的生产效率。

  ①机械加工自动化技术,包含上下料自动化技术,装夹自动化技术、换刀自动化技术、加工自动化技术和零部件检验自动化技术等。

  ② 物料储运过程自动化技术,包含工件储运自动化技术、刀具储运自动化技术和物料储运自动化技术等。

  任何制造过程都是由若干工序组成的。而在一个工序中,又包含着若干种基本动作。如传动动作、上下料动作、换刀动作、切削动作以及检验动作等。此外,还有操纵和管理这些基本动作的操纵动作,如开动和关闭传动机构的动作等。这些动作可以手动来完成,也可以用机器来完成。

  除上述几方面外,数控机床的数控系统正向小型化、数控编程自动化等方向发展。在第二章里已经对数控机床的概念作了介绍,这里不再赘述。

  机器人学是近20年来发展起来的一门交叉性科学,涉及机械学、电子学、计算机科学、控制技术、传感器技术、仿生学、人工智能等学科领域。由于科学技术的不断发展,机器人内涵的不断丰富以及人们认知存在的差异,目前,还无法对机器人作出一个完全准确的、统一的定义。

  机械系统是工业机器人的执行机构(即操作机),一般由手部、腕部、臂部、腰部和基座组成。手部又称为末端执行器,是工业机器人对目标进行操作的部分,如各种夹持器,有人也把焊接机器人的焊枪和喷漆机器人的油漆喷头等划归机器人的手部;腕部是臂和手的连接部分,主要功能是改变手的姿态;臂部用以连接腰部和腕部;腰部是连接臂和基座的部件,通常可以回转。臂和腰的共同作用使得机器人的腕部可以作空间运动。基座是整个机器人的支撑部分,有固定式和移功式两种。

  ②采用故障自诊断、自修复功能 这主要是指利用CNC系统的内装程序实现在线故障诊断,一旦出现故障时,立即采取停机等措施,并通过CRT进行故障报警,提示发生故障的部位、原因等。并利用“冗余”技术,自动使故障模块脱机,接通备用模块。

  ③刀具寿命自动检测和自动换刀功能 利用红外、声发射(AE)、激光等检测手段,对刀具和工件进行检测。发现工件超差、刀具磨损、破损等,进行及时报警、自动补偿或更换备用刀具,以保证产品质量。

  可以这样说:机器人是一个在三维空间具有较多自由度的,并能实现诸多拟人动作和功能的机器。而工业机器人则是在工业生产中应用的机器人,是一种可重复编程的、多功能的、多自由度的自动控制操作机。其中,操作机是指机器人赖以完成作业的机械实体,是具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。因此,工业机器人可以理解为:是一种模拟人手臂、手腕和手功能的机电一体化装置,它可把任一物体或工具按空间位姿的时变要求进行移功,从而完成某一工业生产的作业要求。

  数控机床的可靠性一直是用户最关心的主要指标,它取决于数控系统和各伺服驱动单元的可靠性,为提高可靠性,目前主要采取以下几个方面的措施:

  随着科学技术的飞速发展和社会的不断进步,先进的生产模式对自动化系统及技术提出了多种不同的要求,这些要求也同时代表了机械制造自动化今后的发展趋势。

  随着计算机集成制造技术和人工智能技术在制造系统中的广泛应用,带有智能已成为制造自动化系统的主要特征之一。智能集成化制造系统可以根据外部环境的变化自动地调整自身的运行参数,使自己始终处于最佳运动状态,称为系统具有自律能力。智能集成制造系统还具有决策能力,能够最大限度地自行解决系统运动过程中所遇到的各种问题。由于有了智能,系统就可以自动监视本身的运动状态,发生故障则自动给予排除。如发现故障正在形成,则采取措施防止故障的发生。智能集成化制造系统还应与CIMS的系统共同集成为一个有机的整体,以实现信息资源的共享。它的集成性不仅仅体现在信息的集成上,它还包括另一个层次的集成,即人和技术之间的集成,实现人机功能的合理分配,并能够充分发挥人的主观能动性。带有智能的制造系统还可以在最佳加工方法和加工参数选择、加工路线的最佳化和智能加工质量控制等方面发挥重要作用。总之,智能集成制造系统具有适应能力、自学习能力、自修复能力、自组织能力和自我优化能力。因而,这种具有智能的集成化制造系统将是制造自动化系统的主要发展趋势之一。但由于受到人工智能技术发展的限制,智能集成制造自动化系统的实现是个缓慢的过程。

  传统的制造自动化系统往往过分强调完全自动化,对如何发挥人的主导作用考虑甚少。但在先进生产模式下的制造自动化系统却并不过分强调它的自动化水平,而强调的是人机功能的合理分配,强调充分发挥人的主观能动性。因此,先进生产模式下的制造自动化系统是人机结合的适度自动化系统。这种系统的成本不高,但运行可靠性却很高,系统的结构也比较简单。它的主要缺陷是人的情绪波动会影响系统的运行质量。在先进生产模式下特别是智能制造系统中,计算机可以取代人的一部分思维、推理及决策活动,但绝不是全部。在这种系统中,起主导作用的仍然是人,因为无论计算机如何“聪明”,它的智能将永远无法与人的智能相提并论。

  当执行制造过程的基本动作是由机器(机械)代替人力劳动来完成时这就是机械化。若操纵这些机构的动作也是由机器来完成,则就可以认为这个制造过程是“自动化”了。

  在一个工序中,如果所有的基本动作都机械化了,并且使若干个辅助动作也自动化起来,而工人所要做的工作只是对这一工序作总的操纵和监督,就称为工序自动化。

  一个工艺过程(如加工工艺过程)通常包括着若干个工序,如果不仅每一个工序都自动化了,并且把它们有机地联系起来,使得整个工艺过程(包括加工、工序间的检验和输送)都自动进行,而工人仅只是这一整个工艺过程作总的操纵和监督,这时就形成了某一种加工工艺的自动生产线,通常称为工艺过程自动化。

  机械制造中采用的自动化技术可以有效改善劳动条件,降低工人的劳动强度,显著提高劳动生产率,大幅度提高产品的质量,有效缩短生产周期,并能显著降低制造成本。因此,机械制造自动化技术得到了快速发展,并在生产实践中得到越来越广泛的应用。

  对机械制造自动化的分类目前还没有统一的方式。综合国内外各种文献资料,大致可按下面几种方式来进行分类:

  理论上,完整的制造自动化系统应包括毛坯的制备、物料的存储、运输、加工、辅助处理、零件检验、装配、部件及成品测试、油漆和包装等内容,并将它们集成为一个有机的整体。但目前的制造自动化主要是面向零件加工的,内容则涉及较少。未来的制造自动化系统应逐步向前扩展到毛坯的自动制备,向后扩展到自动装配、自动测试及自动包装等。

  毛坯制备过程自动化、热处理过程自动化、储运过程自动化、机械加工过程自动化装配过程自动化、辅助过程自动化。

  传统的制造自动化系统的应用场合往往是大批量生产环境,这种环境不特别强调系统具有柔性。但先进生产模式下的制造自动化系统面对的却是多品种、小批量生产环境和不可预测的市场需求,这就要求系统具有比较大的柔性,能够满足产品快速更换的要求。实现制造自动化系统柔性的主要手段是采用成组技术和计算机控制的、模块化的数控设备。但这里所说的柔性与传统意义上的柔性却不同,人们称之为敏捷性。传统意义上的柔性制造制系统仅能在一定范围内具有柔性,而且系统的柔性范围是在系统设计时就预先确定了的,超出这个范围时系统就无能为力。但先进生产模式下的制造自动化系统面对的是无法预测的外部环境,无法在规划系统时预先设定系统的有效范围。但由于系统具有智能且采用了多种新技术,因此不管外部环境如何变化,系统都可以通过改变自身的结构来适应此种变化。智能制造系统的这种“敏捷性”比“柔性”具有更广泛的适应性。

  小型化的制造自动化系统结构相对简单,可靠性较高,容易使用和管理,寿命周期成本也较低、投资小维基体育官方入口、见效快,并且一般情况下均能满足使用要求。所以,将来的用户将会更加钟情于小型化的制造自动化系统,如计算机直接数控和分布式数控(DNC)和柔性制造单元(FMC)。

  在满足使用要求的条件下,制造自动化的结构将会愈来愈简单,冗余功能、极少用到的功能以及由人来实现极其简单、但由系统自动实现却十分复杂的功能将会愈来愈少。结构简单可以带来寿命周期长、成本低、可靠性高、容易使用和管理的优点,还可以减少对熟练工人的需求。可以认为,简单化是制造自动化系统的一个主要发展方向。

  可持续发展问题是目前人类社会最迫切需要解决的问题之一,资源和环境是可持续发展的两个主要问题。制造系统作为能源和资源消耗以及环境污染的“大户”,应该首先实施可持续发展战略。因此,在系统的规划及运行过程中维基体育官方入口,应将资源和能源的优化利用以及环境保护作为主要目标之一进行控制。

  随着科学技术的发展,世界先进制造技术的兴起和不断成熟,对数控加工技术提出了更高的要求,超高速切削、超精密加工等技术的应用,对数控机床的各个组成部分提出了更高的性能指标。当今的数控机床正在不断采用最新技术成就,朝着高速化、高精度化、多功能化、智能化、系统化与高可靠性等方向发展。具体表现在以下几个方面。

  速度和精度是数控机床的两个重要指标,它直接关系到加工效率和产品的质量,特别是在超高速切削、超精密加工技术的实施中,它对机床各坐标轴位移速度和定位精度提出了更高的要求;另外,这两项技术指标又是相互制约的,也就是说要求位移速度越高,定位精度就越难提高。现代数控机床配备了高性能的数控系统及伺服系统,其位移分辨率和进给速度已可达到1mm(100~240m/min)、0.1mm(24m/min)、0.01mm(400~800mm/min)。


相关标签:
热门产品