先進(jìn)制造技術(shù)與管理-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 準(zhǔn)備工作 在 接通電源后， CNC裝置將對(duì)數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機(jī)床的各組成部分的工作狀態(tài)進(jìn)行檢查和診斷，并設(shè)置初始狀態(tài)。 所謂 “ 插補(bǔ) ” 就是指在一條已知起點(diǎn)和終點(diǎn)的曲線上進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化。通過各個(gè)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的合成，產(chǎn)生數(shù)控加工程序所要求的工件輪廓尺寸 。 多 CPU結(jié)構(gòu) :多個(gè) CPU通過公用地址和數(shù)據(jù)總線互連，各 自完成功能， 系統(tǒng)速度高、處理能力強(qiáng) 。軟件結(jié)構(gòu)（ 1）輸入數(shù)據(jù)處理程序 它接收輸入的零件加工程序，將標(biāo)準(zhǔn)代碼表示的加工指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼、數(shù)據(jù)處理，并按規(guī)定的格式存放。 機(jī)床伺服系統(tǒng)1． 開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖3． 半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖松下交流伺服系統(tǒng)的總體接線圖 1交流伺服電機(jī) 2伺服驅(qū)動(dòng)器 3控制系統(tǒng) 4控制連接電纜 5檢測(cè)連接電纜 6動(dòng)力電纜 7PLC電纜 8PLC交流伺服電機(jī)： 異步電動(dòng)機(jī) :功率 大、精度稍低、多用于主軸電機(jī)； 永磁同步電動(dòng)機(jī) :精度 要求高、價(jià)格貴，多用于 容量 小 的進(jìn)給伺服電機(jī)。計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程數(shù)控系統(tǒng)性能方面?高速高精高效化 進(jìn)給速度 80120m/min，加速度 12g，主軸 dn=(13)*106，換刀小于 1s；加工精度 ，甚至 。?實(shí)時(shí)智能化 配置編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制和模糊控制。 加藤一郎提出，機(jī)器人具有： ① 具有腦、手、腳等三要素的個(gè)體； ② 具有非接觸傳感器（用眼、耳接受遠(yuǎn)方信息）和接觸傳感器； ③ 具有平衡覺和固有覺的傳感器。工業(yè)機(jī)器人的組成? 執(zhí)行機(jī)構(gòu)手部 ：用于抓取對(duì)象，有夾持式、吸附式等不同結(jié)構(gòu)腕部 ：聯(lián)接手部和手臂部件，用以調(diào)整手部姿態(tài)和方位臂部 ：承載負(fù)荷，改變空間位置機(jī)身 ：支撐臂部部件，擴(kuò)大臂部活動(dòng)和作業(yè)范圍機(jī)座及行走機(jī)構(gòu) ：機(jī)器人基礎(chǔ)件，確定或改變 機(jī)器人位置? 控制系統(tǒng) 控制機(jī)器人按給定的程序動(dòng)作，記憶 示教指令，再現(xiàn)示教信息。工業(yè)機(jī)器人的分類 按系統(tǒng)功能分類?專用 機(jī)器人 :以 固定程序工作機(jī)器人，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無獨(dú)立控制系統(tǒng)、造價(jià)低廉，如自動(dòng)換刀機(jī)械手。工業(yè)機(jī)器人的分類 按驅(qū)動(dòng)方式分類?氣壓傳動(dòng) 機(jī)器人 :以 壓縮空氣作為動(dòng)力源 ， 高速輕載 ；?液壓傳動(dòng) 機(jī)器人 :采用 液壓驅(qū)動(dòng)，負(fù)載 能力 強(qiáng)、傳動(dòng) 平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊 、 動(dòng)作 靈敏；?電氣傳動(dòng) 機(jī)器人 :交 直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)， 結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、響應(yīng) 快、精度高。?提取 重力 : 微型機(jī)器人，提取重力 10N以下； 小型 機(jī)器人，提取重力 1050N； 中型 機(jī)器人，提取重力 50300N； 大型 機(jī)器人，提取重力 300500N； 重型 機(jī)器人，提取重力 500N以上。剛性臂控制系統(tǒng)的構(gòu)成 關(guān)節(jié)伺服控制 關(guān)節(jié)伺服控制的構(gòu)成 qdi:各關(guān)節(jié)位移指令目標(biāo)值qi,qi’ :各關(guān)節(jié)位置和速度反饋信號(hào)工業(yè)機(jī)器人的自適應(yīng)控制模型參考自適應(yīng)控制 輪廓控制示教 ：握住示教臂，以要求速度通過所給路線。HOLPSS離線編程與仿真系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖 機(jī)器人編程語(yǔ)言?動(dòng)作級(jí)語(yǔ)言 每一個(gè)命令對(duì)應(yīng)一個(gè)動(dòng)作，語(yǔ)句格式為： MOVE TO destination 語(yǔ)句簡(jiǎn)單，易于編程；不能進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算，通信能力差，代表性語(yǔ)言： VAL 。工業(yè)機(jī)器人發(fā)展回顧50年代 萌芽期 58年第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人在美國(guó)問世。90年代 擴(kuò)展?jié)B透期 具有感覺機(jī)器人實(shí)用化，智能機(jī)器人相繼出現(xiàn)并開始走向應(yīng)用； 1997年底，機(jī)器人總量達(dá) 95萬(wàn)臺(tái) 。手腕為伺服控制型。主要由搬人機(jī)械部件、機(jī)器主體部件、搬出機(jī)械部件和系統(tǒng)控制等基本部分組成。奏樂機(jī)器人 ——2023 年 5月 4日，豐田汽車公司的機(jī)器人在陳列室中正在演奏樂器 。它是跟真人一樣大的人形機(jī)器人，設(shè)計(jì)師制造它的目的是模仿人類手勢(shì)。 手術(shù)機(jī)器人 第四節(jié) 柔性制造技術(shù) 柔性制造系統(tǒng)基本概念 FMS的加工系統(tǒng) FMS的工件運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng) FMS的刀具運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng) FMS的控制與管理系統(tǒng)FMS定義和 組成定義： 由兩臺(tái)以上加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)和控制系統(tǒng)組成，通過改變軟件程序適應(yīng)多品種、中小批量生產(chǎn)自動(dòng)化制造系統(tǒng)。典型的柔性制造系統(tǒng) ? 柔性高 ，適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)；? 系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)床在工藝能力上是 相互補(bǔ)充 或 相互替代 的；? 可 混流加工 不同的零件；? 系統(tǒng)局部調(diào)整或維修 不中斷 整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作；? 遞階結(jié)構(gòu) 的計(jì)算機(jī)控制，可以上層計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信；? 可進(jìn)行第三班 無人值守 生產(chǎn) 。3托盤站 ? 配置形式 ： 互替式 是并聯(lián)配置，各機(jī)床功能可互相代替，具有好的 工藝柔性和較寬的工藝范圍。1主軸頭 2刀庫(kù) 3刀庫(kù) 4立柱底座 5回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、 6工作臺(tái)底座 ? 托盤（ Pallet） 承載工件和夾具完成加工任務(wù)，是各加工單元間的硬件接口。 FMS工件運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng)組成FMS物料輸送基本回路?直線輸送回路 沿直線路線單向或雙向移動(dòng) ， 順序 地 在各個(gè) 連接點(diǎn)停靠；?環(huán)形輸送回路 運(yùn)載工具沿環(huán)形路線單向或 雙 向 移動(dòng)；?網(wǎng)狀輸送回路 由多個(gè)回路相互交叉組成， 可 由 一條 環(huán)路 移動(dòng)到另一回路。? 激光燈臺(tái)制導(dǎo) 小車頂部裝有激光裝置，通過固定位置反射激光束信息，確定小車位置。? 控制與管理系統(tǒng) 負(fù)責(zé)物料信息的登錄、識(shí)別，物料自動(dòng)存取，倉(cāng)庫(kù)管理。刀具交換運(yùn)載工具：? 換刀機(jī)器人 有地軌和高架導(dǎo)軌形式；? 刀具運(yùn)載小車 在小車上放置一個(gè)裝載刀架，并附設(shè)小 型機(jī)器人，負(fù)責(zé)刀具交換。四層結(jié)構(gòu)的刀具信息管理系統(tǒng)： ?第 1層 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)文件，每把在線刀具都擁有獨(dú)立文件， 記載刀具實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；?第 2層 靜態(tài)刀具類型文件，每一類刀具擁有一個(gè)文件；?第 3層 刀具組件文件；?第 4層 刀具元件文件。16
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