【正文】 續(xù)軌跡控制；噪聲大，難以實(shí)現(xiàn)高速、高精度的連續(xù)軌跡控制；216?？蓸?biāo)準(zhǔn)化，易實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)；可標(biāo)準(zhǔn)化，易實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)；216。機(jī)器人應(yīng)用情況，是一個(gè)國家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。特種機(jī)器人用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人，特種機(jī)器人用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人，包括：服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器包括：服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。示教再現(xiàn)型機(jī)器人 通 過 引 導(dǎo) 或其它方式，先教會(huì)機(jī)器人 動(dòng) 作， 輸 入工作程序，機(jī)器人 則 自 動(dòng) 重復(fù) 進(jìn) 行作 業(yè) 。216。人造肌肉（在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各人造肌肉（在上述盔甲上有肉體、靜脈、性別等身體的各種形態(tài)種形態(tài) ) 216。的運(yùn)動(dòng)軌跡。216。絲、鉸孔和擴(kuò)孔等多種加工工序。微米等。 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程25216。高速主軸單元高速主軸單元 (電主軸，轉(zhuǎn)速電主軸，轉(zhuǎn)速 15000－－ 100000r/min)216。具體地說，數(shù)控機(jī)床是通過編制程序，即通過數(shù)字 (代碼 )指令來自動(dòng)完成機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，正確地控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的位移量，并且按加工的動(dòng)作順序要求自動(dòng)控制機(jī)床各個(gè)部件的動(dòng)作．?dāng)?shù)字控制數(shù)字控制 （（ NC）） 數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)指用數(shù)字量及字符發(fā)出指令并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。通過網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)異地制造。 216?！簟?第五階段 (1991) ：新的制造自動(dòng)化模式 特征是強(qiáng)調(diào)制造全過程的系統(tǒng)性和集成性。NC和和 CNC ；本階段的；本階段的 NC在在 20世紀(jì)世紀(jì) 50～～ 70年代已成熟，年代已成熟，但到了但到了 70~80年代，年代， CNC取代了取代了 NC。相當(dāng)成熟。計(jì)算機(jī)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（計(jì)算機(jī)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（ PDM））制造技術(shù)的自動(dòng)化制造技術(shù)的自動(dòng)化 ◆◆ 產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化 制造自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)涵制造自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)涵◆◆ 企業(yè)管理自動(dòng)化企業(yè)管理自動(dòng)化 216。企業(yè)企業(yè) ERP（（ Enterprise Resource Planning））◆◆ 加工過程自動(dòng)化加工過程自動(dòng)化 216。 216。 216。主要技術(shù)：現(xiàn)代制造技術(shù)、管理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)等。制造環(huán)境與整個(gè)制造企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)制造環(huán)境與企制造環(huán)境與整個(gè)制造企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)制造環(huán)境與企業(yè)中工程設(shè)計(jì)、管理信息系統(tǒng)等各子系統(tǒng)的集成。 10虛擬制造 (VM)是以制造技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)支持的系統(tǒng)建模技術(shù)和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、并行工程、人工智能、人工現(xiàn)實(shí)技術(shù)和多媒體技術(shù)等多種高新技術(shù)為一體，由多學(xué)科知識(shí)形成的一種綜合系統(tǒng)技術(shù)。由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的成熟，數(shù)控系統(tǒng)均采用了計(jì)算機(jī)數(shù)控（ CNC， Computer Numerical Control）以區(qū)別于傳統(tǒng)的 NC。高速且高加高速且高加 /減速度的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件減速度的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件 (快移速度快移速度 60~120m /min，切削進(jìn)給速度高達(dá)，切削進(jìn)給速度高達(dá) 60 m/min)216。普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由 177?！簟?高精度高精度◆◆ 高可靠性高可靠性 ◆◆ 智能化智能化 智能加工是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能加工是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和理論的加工，它是要在加工過程中模擬人類專家的和理論的加工，它是要在加工過程中模擬人類專家的 智能活動(dòng)，以智能活動(dòng)，以解決加工過程許多不確定性的、要由人工干預(yù)才能解決的問題解決加工過程許多不確定性的、要由人工干預(yù)才能解決的問題 。有六桿、三桿、立式、臥式并聯(lián)機(jī)床，結(jié)構(gòu)形式為并聯(lián)、有六桿、三桿、立式、臥式并聯(lián)機(jī)床，結(jié)構(gòu)形式為并聯(lián)、串聯(lián)和混合結(jié)構(gòu)，可采用直線電機(jī)和電主軸。 并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床機(jī)床框架桿件動(dòng)平臺(tái) 圖 46 并聯(lián)機(jī)床31并聯(lián)機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)并聯(lián)機(jī)床的優(yōu)點(diǎn) 并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床216。人造皮膚（含有膚色、機(jī)理、輪廓、頭發(fā)、視覺、牙齒、人造皮膚（含有膚色、機(jī)理、輪廓、頭發(fā)、視覺、牙齒、手爪等手爪等 )機(jī)器人的起源機(jī)器人的起源◆◆ 1886年法國作家利爾亞當(dāng)在他的小說年法國作家利爾亞當(dāng)在他的小說 《《 未來夏娃未來夏娃 》》 中將外中將外表像人的機(jī)器起名為表像人的機(jī)器起名為 “安德羅丁安德羅丁 ”（（ android），它由），它由 4部分組成部分組成：： 概述概述◆◆ 1920年捷克作家卡雷爾年捷克作家卡雷爾 加藤一郎提出，機(jī)器人具有：加藤一郎提出，機(jī)器人具有： ①① 具有腦、手、腳等三要素的個(gè)體；具有腦、手、腳等三要素的個(gè)體； ②② 具具有非接觸傳感器（用眼、耳接受遠(yuǎn)方信息）和接觸傳感器；有非接觸傳感器（用眼、耳接受遠(yuǎn)方信息）和接觸傳感器； ③③ 具有平衡具有平衡覺和固有覺的傳感器。數(shù)控型機(jī)器人 不必使機(jī)器人 動(dòng) 作，通 過 數(shù) 值 、 語 言等 對(duì) 機(jī)器人 進(jìn)行示教，機(jī)器人根據(jù)示教后的信息 進(jìn) 行作 業(yè) 。人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。個(gè)國家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。功率功率 /質(zhì)量比大，結(jié)構(gòu)緊湊；質(zhì)量比大，結(jié)構(gòu)緊湊；216。適用于中小負(fù)載、精度要求較低的機(jī)器人，如沖壓機(jī)器適用于中小負(fù)載、精度要求較低的機(jī)器人，如沖壓機(jī)器人?！簟?電動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)驅(qū)動(dòng) 工業(yè)機(jī)器人的基本組成工業(yè)機(jī)器人的基本組成216。動(dòng)管結(jié)構(gòu)車架。該機(jī)器人由操作機(jī)、控制箱、修正盤和液壓源四部分組成；該機(jī)器人由操作機(jī)、控制箱、修正盤和液壓源四部分組成；有有 6個(gè)自由度，可連接工件傳送裝置做到同步操作。2極式輸送機(jī) 57檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用：倍增器2 檢測(cè)技術(shù)的作用在線檢測(cè)： 零件尺寸、產(chǎn)品缺陷、裝配定位……離線檢測(cè)： 零件參數(shù)、 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)原理框圖74指一個(gè)能將被測(cè)的非電量變換成電量的器件。圖像顯示： 能顯示復(fù)雜的圖形和曲線，但價(jià)格昂貴。：絕對(duì)誤差 Δ與儀器滿度值 Am的百分比。 系統(tǒng)誤差：夏天擺鐘變慢的原因是什么？ 系統(tǒng)誤差也稱裝置誤差，它反映了測(cè)量值偏離真值的程度。111 由心電圖儀放大器帶寬不夠引起的動(dòng)態(tài)誤差動(dòng)態(tài)誤差：? 1 傳感器的定義? 2 傳感器的組成? 3 傳感器分類傳感器 的定義 、 組成 、 分類1131 傳感器的定義? 根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB766587）傳感元件（電位器）： 將角位移轉(zhuǎn)換為電參量 電阻的變化（ ΔR） n 傳感元件：n將傳感元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換成易于處理的電壓、電流或頻率量。? 2．按工作原理分類衡量傳感器特性的主要技術(shù)指標(biāo)1 傳感器的靜態(tài)特性? 靜特性指標(biāo) 線性度 靈敏度 遲滯 重復(fù)性 零點(diǎn)漂移 溫度漂移靜態(tài)特性：輸入量為常量，或變化極慢。與引起該變化量的輸入變化量 Δx 之比即為其靜態(tài)靈敏度，表達(dá)式：表征傳感器對(duì)輸入量變化的反應(yīng)能力生物機(jī)電 132 (a) 線性傳感器 (b) 非線性傳感器 圖 傳感器的靈敏度 生物機(jī)電生物機(jī)電靈敏度作圖遲滯 傳感器在正（輸入量增大）、反（輸入量減?。┬谐讨休敵鲚斎肭€不重合的現(xiàn)象稱為遲滯，表達(dá)式： — 正反行程間輸出的最大差值。? 傳感器在外界溫度下輸出量發(fā)出的變化溫漂＝ 式中　 Δmax —— 輸出最大偏差；　　　 ΔT —— 溫度變化范圍； YFS —— 滿量程輸出。生物機(jī)電 143瞬態(tài)響應(yīng)特性指標(biāo)瞬態(tài)響應(yīng)特性指標(biāo)生物機(jī)電 144① 上升時(shí)間 tr 輸出由穩(wěn)態(tài)值的 10% 變化到穩(wěn)態(tài)值的 90% 所用的時(shí)間。③ 固有頻率 ωn ： 二階傳感器的固有頻率 ωn表征了其動(dòng)態(tài)特性。處理操作，從而可加工多個(gè)不同形狀和尺寸的工件。高度自動(dòng)化高度自動(dòng)化FMS的特征的特征◆◆ 柔性制造系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和物料輸送系統(tǒng)，把柔性制造系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和物料輸送系統(tǒng)，把若干臺(tái)設(shè)備聯(lián)系起來，形成沒有固定加工順序和節(jié)拍的自動(dòng)若干臺(tái)設(shè)備聯(lián)系起來，形成沒有固定加工順序和節(jié)拍的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。圖 46為聲發(fā)射鉆頭破損檢測(cè)裝置示意圖。柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成162 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成◆◆ 傳輸裝置 滾式鏈?zhǔn)剑▊魉蛶в捎谌嵝圆睿壳拜^少使用）帶式有軌無軌（ AGV）固定路線隨機(jī)路線電磁式 （圖 78）光電式（圖 79）……傳送帶運(yùn)輸小車機(jī)器人 固定式機(jī)器人行走式機(jī)器人切屑處理系統(tǒng)163 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成◆◆ 無軌小車 又稱自動(dòng)引導(dǎo)小車（ AGV, Automated Guide Vehicle）。光電引導(dǎo)方式是在地面上鋪設(shè)反光的不銹鋼帶，利用光的反射使小車上的一排光電管產(chǎn)生信號(hào)，以引導(dǎo)小車沿反光帶運(yùn)動(dòng)?！簟? 中央計(jì)算機(jī)：根據(jù)工廠計(jì)算機(jī)制定的作業(yè)計(jì)劃對(duì)各加工 單元進(jìn)行監(jiān)視與控制?！簟?柔性柔性 生產(chǎn)線（ FTL） 在零件生產(chǎn)批量較大而品種較少的情況下，柔性制造系統(tǒng)的機(jī)床可以完全按照工件加工順序排列成生產(chǎn)線的形式，這種生產(chǎn)線與傳統(tǒng)的剛性生產(chǎn)線的不同之處在于能同時(shí)或依次加工少量不同的零件。各機(jī)床的主軸箱也可自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。q 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的分類柔性制造系統(tǒng)的分類169 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成◆◆ JCSFMS1控制級(jí)結(jié)構(gòu)中央管理計(jì)算機(jī)FM11AD2+ 物流控制計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò) LAN 文件庫 自動(dòng)編程機(jī)單元控制機(jī)CNC車床CNC磨床單元控制機(jī)立式MC臥式MC單元控制機(jī)CNC車床管理級(jí)單元級(jí)設(shè)備級(jí)圖圖 710 JCSFMS1控制級(jí)結(jié)構(gòu)控制級(jí)結(jié)構(gòu)170 柔性制造系統(tǒng)的分類柔性制造系統(tǒng)的分類◆◆ 柔性制造單元（柔性制造單元（ FMC）） 這是一種簡單的柔性制造系統(tǒng)，通常 由加工中心（ MC）與自動(dòng)交換工件（ AW， APC）的裝置所組成，同時(shí)數(shù)控系統(tǒng)還增加了自動(dòng)檢測(cè)與工況自動(dòng)監(jiān)控等功能 。小車上裝有對(duì)稱的一組信號(hào)拾取線圈。小車的行車路線常用電纜或光電引導(dǎo)。鉆頭破損檢測(cè)器圖 46 聲發(fā)射鉆頭破損檢測(cè)裝置系統(tǒng)圖交換機(jī)床控制器工件折斷工作臺(tái)聲發(fā)射傳感器破損信號(hào)它在加工完一批某種工件后，能在不停機(jī)調(diào)整的情況下，自動(dòng)地向另一種工件轉(zhuǎn)換。將自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)從少品種大批量生產(chǎn)型轉(zhuǎn)向多品種生產(chǎn)型將自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)從少品種大批量生產(chǎn)型轉(zhuǎn)向多品種生產(chǎn)型的柔性化系統(tǒng)。由一個(gè)傳輸系統(tǒng)聯(lián)接起來的一些設(shè)備由一個(gè)傳輸系統(tǒng)聯(lián)接起來的一些設(shè)備 (通常是具有自動(dòng)換刀通常是具有自動(dòng)換刀裝置的加工中心機(jī)床裝置的加工中心機(jī)床 )組成，傳輸裝置把工件放在托盤或其他組成，傳輸裝置把工件放在托盤或其他聯(lián)接裝置上送到各加工設(shè)備，加工設(shè)備和傳輸系統(tǒng)在中央計(jì)聯(lián)接裝置上送到各加工設(shè)備，加工設(shè)備和傳輸系統(tǒng)在中央計(jì)算機(jī)控制下，使工件加工準(zhǔn)確、迅速和自動(dòng)化。③ 峰值時(shí)間 tp 階躍響應(yīng)曲線達(dá)到第一個(gè)峰值所需時(shí)間。傳感器的動(dòng)態(tài)特性? 動(dòng)態(tài)特性 :指?jìng)鞲衅鞯妮敵鰧?duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。生物機(jī)電遲滯特性xΔHmaxY正行程特性反行程特性 n 影響： 分辨力變差n 希望： 遲滯