【正文】 數(shù)控機(jī)床的組成由硬件和軟件部分組成，接受輸入代碼經(jīng)緩存、譯碼、運(yùn)算插補(bǔ)等轉(zhuǎn)變成控制指令，實(shí)現(xiàn)直接或通過(guò) PLC對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置的控制。PLC (Programmable Logic Controller)：用于完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)順序動(dòng)作的 I/O控制，它由硬件和軟件組成；216。高性能數(shù)控和伺服系高性能數(shù)控和伺服系 統(tǒng)以及數(shù)控工具系統(tǒng)統(tǒng)以及數(shù)控工具系統(tǒng) 216。和剛性結(jié)構(gòu)，很難實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的改變。10μm提高到提高到 177。 1~，甚至更高；，甚至更高；216。 當(dāng)前國(guó)外數(shù)控裝置的當(dāng)前國(guó)外數(shù)控裝置的 MTBF值已達(dá)值已達(dá) 6000小時(shí)以上，驅(qū)動(dòng)小時(shí)以上，驅(qū)動(dòng)裝置達(dá)裝置達(dá) 30000小時(shí)以上。軸聯(lián)動(dòng)控制使用非旋轉(zhuǎn)刀具的加工中心。 27216。它的結(jié)構(gòu)完全不同于傳統(tǒng)機(jī)床，看不到明顯的床身、導(dǎo)它的結(jié)構(gòu)完全不同于傳統(tǒng)機(jī)床，看不到明顯的床身、導(dǎo)軌、立柱和橫梁等結(jié)構(gòu)，它的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)活動(dòng)平臺(tái)。串聯(lián)和混合結(jié)構(gòu)，可采用直線電機(jī)和電主軸。軌跡。運(yùn)動(dòng)精度高： 有效地減少了運(yùn)動(dòng)鏈的長(zhǎng)度，將支撐與傳動(dòng)功能集成一體216。生命系統(tǒng)（平衡、步行、發(fā)聲、身體擺動(dòng)、感覺(jué)、表情、生命系統(tǒng)（平衡、步行、發(fā)聲、身體擺動(dòng)、感覺(jué)、表情、調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)等）調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)等）216。卡佩克的科幻劇本卡佩克的科幻劇本 《《 羅薩姆的萬(wàn)能羅薩姆的萬(wàn)能機(jī)器人機(jī)器人 》》 中中 的主人公的主人公 “Robota” （在捷克語(yǔ)中是奴隸的意思）（在捷克語(yǔ)中是奴隸的意思）是一個(gè)具有人的外表、特征與功能，并為人服務(wù)的機(jī)器人。 34216。覺(jué)和固有覺(jué)的傳感器。 35機(jī)器人的分類機(jī)器人的分類分 類 名稱 簡(jiǎn) 要解 釋操作型機(jī)器人 能自 動(dòng) 控制，可重復(fù) 編 程，多功能，有幾個(gè)自由度，可固定或運(yùn) 動(dòng) ，用于相關(guān)自 動(dòng) 化系 統(tǒng) 中。感覺(jué)控制型機(jī)器人 利用 傳 感器 獲 取的信息控制機(jī)器人的 動(dòng) 作。 概述概述3637216。 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)概念工業(yè)機(jī)器人技術(shù)概念◆◆ 機(jī)器人分為兩大類，即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。 ◆◆ 機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。 概述概述38◆◆ 通常是由安裝在機(jī)體上的若干個(gè)回轉(zhuǎn)（或移動(dòng)）關(guān)節(jié)與桿通常是由安裝在機(jī)體上的若干個(gè)回轉(zhuǎn)（或移動(dòng)）關(guān)節(jié)與桿件相互聯(lián)接構(gòu)成的多自由度主動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，人們力圖把它設(shè)件相互聯(lián)接構(gòu)成的多自由度主動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，人們力圖把它設(shè)計(jì)成具有擬人的手臂或動(dòng)物肢體動(dòng)作功能的一種固定式或移計(jì)成具有擬人的手臂或動(dòng)物肢體動(dòng)作功能的一種固定式或移動(dòng)式的機(jī)器。 操作機(jī)（執(zhí)行系統(tǒng)）操作機(jī)（執(zhí)行系統(tǒng)） 工業(yè)機(jī)器人的基本組成工業(yè)機(jī)器人的基本組成控制裝置控制裝置39 工業(yè)機(jī)器人的基本組成工業(yè)機(jī)器人的基本組成40216。易漏油，對(duì)環(huán)境有污染；易漏油，對(duì)環(huán)境有污染；216。輸出功率大，可標(biāo)準(zhǔn)化，易實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)；輸出功率大，可標(biāo)準(zhǔn)化，易實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)；216。人。一般需配置減速裝置，控制系統(tǒng)復(fù)雜；一般需配置減速裝置，控制系統(tǒng)復(fù)雜；216。用于測(cè)量機(jī)器人自身運(yùn)動(dòng)速度、位置及加速度的傳感器，用于測(cè)量機(jī)器人自身運(yùn)動(dòng)速度、位置及加速度的傳感器，稱內(nèi)部傳感器；稱內(nèi)部傳感器；216。裝配每臺(tái)汽車車體一般大約需要完成裝配每臺(tái)汽車車體一般大約需要完成 3000～～ 4000個(gè)焊點(diǎn)，個(gè)焊點(diǎn)，其中其中 60％是由點(diǎn)焊機(jī)器人完成的。1焊接電源 3一機(jī)器人控制裝置 5工件 7機(jī)器人 工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用案例工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用案例 45◆◆ 噴漆機(jī)器人噴漆機(jī)器人日本日本 TOKICO公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的 RPA手腕為個(gè)自由度，可連接工件傳送裝置做到同步操作。1小臂 3轉(zhuǎn)臺(tái) 5操作臺(tái) 7多工位式輸送機(jī) 51 全球最先進(jìn)的機(jī)器人盤(pán)點(diǎn) 奏樂(lè)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(lè)器。53 全球最先進(jìn)的機(jī)器人盤(pán)點(diǎn)“大狗 ”機(jī)器人 ——2023 年 2月 4日，泰國(guó)和美國(guó)士兵在金色眼鏡蛇聯(lián)合軍事演習(xí)開(kāi)幕式，觀看了一個(gè)名叫 “大狗 ”機(jī)器人（ BigFMS5556第第 4章章 制造自動(dòng)化技術(shù)制造自動(dòng)化技術(shù)Manufacturing Automation Technology 自動(dòng)檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)與監(jiān)控技術(shù)Automation Detection Technology課程課程 “先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù) ”1 檢測(cè)技術(shù)的概念?檢測(cè)（ Detection）定義：檢測(cè)技術(shù)的作用美國(guó)國(guó)家導(dǎo)彈防御計(jì)劃 NMD檢測(cè)技術(shù)在國(guó)防領(lǐng)域的應(yīng)用： 先行官 (如雷達(dá)）5. 衛(wèi)星紅外線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 監(jiān)測(cè)系統(tǒng) : 探測(cè)和發(fā)現(xiàn)敵人導(dǎo)彈的發(fā)射并追蹤導(dǎo)彈的飛行軌道； 攔截器：能識(shí)別真假?gòu)楊^，敵友方檢測(cè)技術(shù)的作用檢測(cè)技術(shù)在航天領(lǐng)域應(yīng)用： 舉足輕重火箭測(cè)控 將溫度轉(zhuǎn)換為電壓的傳感器 — 熱電偶n 傳感器：把傳感器輸出的電量變成具有一定驅(qū)動(dòng)和傳輸能力的信號(hào)，以推動(dòng)后級(jí)的顯示電路、數(shù)據(jù)處理裝置及執(zhí)行機(jī)構(gòu)。記錄儀： 主要用來(lái)記錄被檢測(cè)對(duì)象的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程主要是指計(jì)算機(jī)，將復(fù)雜的系統(tǒng)用到頻譜分析儀。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)85不斷提高檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度、量程范圍、延長(zhǎng)使用壽命、提高可靠性。將量程切換到2V時(shí)，最小顯示值為 1μVn 提高可靠性承受劇烈振動(dòng)發(fā)展微型化、集成化、智能化、虛擬化的傳感器n 智能化n 面部識(shí)別技術(shù) n 單片機(jī)芯片88可拍照的手機(jī)n 集成化89應(yīng)用新技術(shù)和新的物理效應(yīng)，擴(kuò)大檢測(cè)領(lǐng)域火星車90月球車應(yīng)用新技術(shù)和新的物理效應(yīng)，擴(kuò)大檢測(cè)領(lǐng)域n 安全檢查應(yīng)用新技術(shù)和新的物理效應(yīng)，擴(kuò)大檢測(cè)領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)化傳感器及檢測(cè)技術(shù)逐步發(fā)展93檢測(cè)技術(shù)的誤差1 測(cè)量的分類2 測(cè)量誤差及分類3 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成檢測(cè)技術(shù)的誤差951 測(cè)量的分類? 靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量? 直接測(cè)量與間接測(cè)量? 接觸式測(cè)量與非接觸式測(cè)量? 在線測(cè)量和離線測(cè)量96n靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量電子卡尺直接測(cè)量與間接測(cè)量接觸式測(cè)量與非接觸式測(cè)量雷達(dá)測(cè)速測(cè)體溫99在線測(cè)量和離線測(cè)量1002一般多取正值。準(zhǔn)確度等級(jí) 當(dāng)取儀表的最大絕對(duì)誤差時(shí)，常用引用誤差來(lái)表示儀表的準(zhǔn)確度等級(jí) S，即：根據(jù)給出的準(zhǔn)確度等級(jí) S及滿度值 Am，可以推算出該儀表可能出現(xiàn)的最大絕對(duì)誤差、示值相對(duì)誤差等。如測(cè)錯(cuò)、讀錯(cuò)、記錯(cuò)、外界過(guò)電壓尖峰干擾等造成的誤差。凡誤差的數(shù)值固定或按一定規(guī)律變化者，均屬于系統(tǒng)誤差。 存在隨機(jī)誤差的測(cè)量結(jié)果中，雖然單個(gè)測(cè)量值誤差的出現(xiàn)是隨機(jī)的，既不能用實(shí)驗(yàn)的方法消除，也不能修正，但是就誤差的整體而言，多數(shù)隨機(jī)誤差都服從正態(tài)分布規(guī)律。114包含的概念：① 傳感器是測(cè)量裝置，能完成檢測(cè)任務(wù)；② 它的輸出量是某一被測(cè)量，可能是物理量，也可能是化學(xué)量、生物量等；③ 它的輸出量是某種物理量，這種量要便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示等等，這種量可以是氣、光、電量，但主要是電量；④ 輸出輸入有對(duì)應(yīng)關(guān)系，且應(yīng)有一定的精確程度。當(dāng)電位器的兩端加上電源后，電位器就組成分壓比電路，它的輸出量是與壓力成一定關(guān)系的電壓 Uo應(yīng)變式、電壓式、電容式、渦流式、差動(dòng)變壓器式等。3124線性度直線擬合線性化 非線性誤差或線性度最大非線性誤差 滿量程輸出指?jìng)鞲衅鲗?shí)際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差與傳感器滿量程輸出的百分比，表達(dá)式：125直線擬合線性化擬合方法擬合方法 ： ① 理論擬合③ 端點(diǎn)連線擬合⑤ 最小二乘擬合方法十分簡(jiǎn)單，但一般說(shuō) ΔLmax 較大xyΔLmax曲線過(guò)零的傳感器?！?滿量程輸出。? 傳感器在長(zhǎng)時(shí)間工作的情況下輸出量發(fā)生的變化。 生物機(jī)電2時(shí)域 ：瞬態(tài)響應(yīng)法頻域 ：頻率響應(yīng)法 ② 響應(yīng)時(shí)間 ts 系統(tǒng)從階躍輸入開(kāi)始到輸出值進(jìn)入穩(wěn)態(tài)值所規(guī)定的范圍內(nèi)所需要的時(shí)間。一階傳感器頻率響應(yīng)特性一階傳感器頻率響應(yīng)特性(a) 幅頻特性 (b) 相頻特性時(shí)間常數(shù) τ越小，頻率響應(yīng)特性越好146二階傳感器頻率響應(yīng)特性二階傳感器頻率響應(yīng)特性傳感器的頻率響應(yīng)特性好壞主要取決于阻尼比 ζ和傳感器固有頻率 ωn 。頻率響應(yīng)特性指標(biāo)頻率響應(yīng)特性指標(biāo)生物機(jī)電謝謝！150第第 4章章 制造自動(dòng)化技術(shù)制造自動(dòng)化技術(shù)Manufacturing Automation Technology 柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)Flexible Manufacturing System課程課程 “先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù) ”151216?！簟?日本國(guó)際貿(mào)易與工業(yè)部定義：日本國(guó)際貿(mào)易與工業(yè)部定義： 216。152216。它在加工完一批某種工件后，能在不停機(jī)調(diào)整化制造系統(tǒng)。FMS的定義與特征的定義與特征155 RV2AJ銑床編程圖像處理工作單元可視化監(jiān)控系統(tǒng) PLC編程庫(kù)存控制PLC 編程 存儲(chǔ)工作單元1傳輸帶系統(tǒng)供料 工作單元檢測(cè)工作單元操作手工作單元裝配工作單元操作手工作單元成品分裝工作單元156157 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成圖 44 FMS的組成自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)工廠計(jì)算機(jī)中央計(jì)算機(jī) 物流控制計(jì)算機(jī)運(yùn)輸小車加工單元 1加工單元 2加工單元 n信 息 傳 輸 網(wǎng) 絡(luò)工夾具站158 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成FMS結(jié)構(gòu)框圖 159q 加工單元CNC（ MC） 機(jī)床工作臺(tái)架（暫存工件）機(jī)器人或托盤(pán)交換裝置檢測(cè)、監(jiān)控裝置◆◆ 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控與檢測(cè)（圖 45） 傳感器群信號(hào)采集預(yù)處理特征提取狀態(tài)識(shí)別診斷決策預(yù)維修決策監(jiān)控檢測(cè)報(bào)告正常狀態(tài)模式預(yù)診斷知識(shí)庫(kù)預(yù)維修知識(shí)庫(kù)學(xué)習(xí)訓(xùn)練 匹配 狀態(tài)異常報(bào)警預(yù)知故障報(bào)警輸出圖 45 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控與檢測(cè)框圖 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成160鉆頭破損檢測(cè)器內(nèi)存有以往采集的鉆頭破損的信號(hào)或鉆頭破損模擬信號(hào)，與檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行比較。加工過(guò)程中，一旦鉆頭破損，聲發(fā)射傳感器檢測(cè)到鉆頭破損信號(hào)，將其送至鉆頭破損檢測(cè)器進(jìn)行處理。具有自動(dòng)化程度高、料位空間尺寸和額定存放重量大、料位總數(shù)可根據(jù)實(shí)際需求擴(kuò)展、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。圖 421（ a）為其示意圖，小車上有托盤(pán)交換臺(tái) 3，工作臺(tái) 1與托盤(pán) 2由交換臺(tái)推上機(jī)床的工作臺(tái)進(jìn)行加工，加工好的工件連同托盤(pán)拉回到小車的交換臺(tái)上，送裝卸工位，由人工卸下并裝上新的待加工工件。 165 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成轉(zhuǎn)向舵比較放大電路信號(hào)拾取線圈引導(dǎo)電纜圖 48 電磁引導(dǎo)原理在地面上埋設(shè)引導(dǎo)電纜，并通以 5～ 10kHz的低壓電流。發(fā)出的光經(jīng)反光帶反射后由受光器接受，并將該光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)控制小車的舵輪?！簟? 信息傳輸網(wǎng)絡(luò)：在控制計(jì)算機(jī)與單元控制器之間進(jìn)行信 息傳遞。當(dāng)零件更換時(shí)，其生產(chǎn)節(jié)拍可作相應(yīng)的調(diào)