【導(dǎo)讀】次的系統(tǒng)組成，即：________、__________和__________。經(jīng)過__________、__________、__________、__________等環(huán)節(jié)，最后作為機(jī)械。和__________這所謂“三流”的運(yùn)動。

　　

【正文】 是可編程、具有柔性的自動化系統(tǒng)，可以允許進(jìn)行人機(jī)聯(lián)系。 工業(yè)機(jī)器人一般都由手部、腕部、臂部、機(jī)身、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。參見圖 412。 有些機(jī)器人還有行進(jìn)系統(tǒng)、感知系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)。各組成部分說明如下： （ 1）手部。又稱抓取機(jī)構(gòu)或夾持器或終端效應(yīng)器，用以直接抓取工件或工具。在手部可安裝某些專用工具，如焊槍、噴槍、電鉆、電動螺釘（母）擰緊器，這些可視為專用的特殊手部。工業(yè)機(jī)器人所用手部 有機(jī)械式、真空、磁力及粘附式手爪。 （ 2）腕部。是連接手部與臂部的部件，用以支承和調(diào)整末端執(zhí)行器（手部）的姿態(tài)，確定物件的姿態(tài)（方向）。 （ 3）臂部。是支撐腕部的部件，由操作機(jī)的動力關(guān)節(jié)和連接桿件等構(gòu)成。用以承受工件和工具的負(fù)荷，改變它們的空間位置并將它們送至預(yù)定的位置。 （ 4）機(jī)身。又稱為立柱，是支撐臂部的部件，用以擴(kuò)大臂部的活動范圍。 （ 5）機(jī)座及行走機(jī)構(gòu)。是支撐整個工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)件，用以確定或改變整臺機(jī)器人的位置。 （ 6）驅(qū)動系統(tǒng)。是工業(yè)機(jī)器人的動力源，又稱為 移動器，由驅(qū)動器、減速器及檢測元件等組成。 （ 7）控制系統(tǒng)。是控制工業(yè)機(jī)器人按預(yù)定要求進(jìn)行動作的位置，也是由人操作啟動、停機(jī)及示教機(jī)器人的一種裝置，其核心是計算機(jī)控制系統(tǒng)。 五、 問答題 l）外部條件與內(nèi)部條件相結(jié)合。構(gòu)成一個系統(tǒng)不僅受到內(nèi)部因素的影響，而且也受到外部條件的約束。因此，一定要把內(nèi)外部條件的各種有關(guān)因素結(jié)合起來進(jìn)行綜合分析。 2）眼前利益與長遠(yuǎn)利益相結(jié)合。選擇一個良好的方案，不僅只局限于眼前利益，而且還要考慮到將來的利益。如果方案對目前不是很有利而對長遠(yuǎn)有利，則從系統(tǒng)分析觀點來看，它還是合理 的方案。 3）局部利益與整體利益相結(jié)合。系統(tǒng)要求的是整體效益和最優(yōu)化，只有從整體系統(tǒng)的目標(biāo)去分析才是合理的。 4）定量分析與定性分析相結(jié)合。定量分析是數(shù)量指標(biāo)的分析，而定性分析常常是指質(zhì)量指標(biāo)，而且不容易用數(shù)量計算和數(shù)學(xué)公式表達(dá)出來。對這些因素往往只能根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計分析和主觀判斷來加以解決。 3 1）分析與確定系統(tǒng)的目的和要求。充分了解建立系統(tǒng)的目的和要求，是建立系統(tǒng)的依據(jù)，也是系統(tǒng)分析的出發(fā)點和進(jìn)行評價、決策的主要依據(jù)。如果對系統(tǒng)的目的和要求不能全面地正確理解和把握，或目的不明確， 或要求過高、過低，或系統(tǒng)邊界提得過寬、過窄等，都會導(dǎo)致系統(tǒng)分析不完善或失誤，引起決策的失誤。 2）模型化。模型是描述實體系統(tǒng)的映象，包括各種數(shù)學(xué)模型、實物模型、計算機(jī)模型和各種圖表等。無論是已有的系統(tǒng)還是尚未建立的系統(tǒng)，要想對其進(jìn)行定性和定量的分析，都需要將其模型化。在建立模型時，必須全面考慮其影響因素，分清主次，盡可能如實地描述系統(tǒng)的主要特征。在能滿足系統(tǒng)主要要求的前提下，應(yīng)盡量簡化，以需要、簡明、易解為原則。 3）系統(tǒng)最優(yōu)化。系統(tǒng)最優(yōu)化就是應(yīng)用最優(yōu)化理論和方法，對各候選方案進(jìn)行最優(yōu)化計算 ，以獲得最優(yōu)的系統(tǒng)方案。 4）系統(tǒng)評價。優(yōu)化后的系統(tǒng)方案可能是幾個，為了進(jìn)行決策，須對各優(yōu)化方案進(jìn)行評價。系統(tǒng)評價時應(yīng)考慮的因素很多，如各項功能、可靠性、成本、壽命、工期、使用性等。系統(tǒng)評價的方法很多，但都不是十分完善和全面的，一般采用較多的方法是將系統(tǒng)的總投資費(fèi)用與總收益之比作為評價值或采用價值工程。 《試題五》答案 一、選擇題 A BCD B A B C ABCD B ABC ABC 二、填空題 主體技術(shù)群 、 支撐技術(shù)群 、 制造基礎(chǔ)設(shè)施 工程 活動 ， 創(chuàng)造性的智力活動 、設(shè)計是一個 綜合 、 決策 、 迭代 、 尋優(yōu) 的過程。 設(shè)計 —— 樣機(jī)制作 —— 修改設(shè)計 提高企業(yè)對市場需求的響應(yīng)速度 、 提高產(chǎn)品開發(fā)的一次成功率 、 降低產(chǎn)品的開發(fā)成本 工程開發(fā)與設(shè)計 、 生產(chǎn)制造 決策控制階段 、 研究開發(fā)階段 、 產(chǎn)品制造階段 。 物料流 、 信息流 和 能量流 主體技術(shù)群 、 支撐技術(shù)群 、 制造基礎(chǔ)設(shè)施 工程活動 ， 創(chuàng)造性的智力活動 、設(shè)計是一個 綜合 、 決策 、 迭代 、 尋優(yōu) 的過程。 開發(fā)性設(shè)計 、 適應(yīng)性設(shè)計 、 變型設(shè)計 三、 判斷題 √ √ √ √ √ √ 四、 答題 l）建立 FRACAS 的組織機(jī)構(gòu)，質(zhì)量部門和技術(shù)部門均應(yīng)有專責(zé)人員負(fù)責(zé)此項工作。 2）應(yīng)制定產(chǎn)品的 FRACAS 工作規(guī)定，并按規(guī)定執(zhí)行。構(gòu)成故障報告（信息）的閉環(huán)運(yùn)行，關(guān)鍵問題能及時得到糾正。 3）應(yīng)有齊全、完整的文檔記錄。 4）糾正措施的有效性應(yīng)經(jīng)試驗確認(rèn) CIM 是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理，它借助計算機(jī)軟硬件，綜合應(yīng)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理三要素及其信息流與物質(zhì)流有機(jī)地集成并優(yōu)化運(yùn)行，以實現(xiàn)產(chǎn)品高質(zhì)、低耗、上市快、服務(wù)好，從而使企業(yè)贏得市場競爭。 平面研磨運(yùn)動的雙端面精磨技術(shù)，其雙端面精磨的磨削運(yùn)動和作行星運(yùn)動的雙面研磨一樣，工件既作公轉(zhuǎn)又作自轉(zhuǎn)，磨具的磨料粒度也很細(xì)，一般為 3000～8000，在磨削過程中，微滑擦、微耕犁、微切削和材料微疲勞斷裂同時起作用，磨痕交叉而且均勻，該磨削方式屬控制力磨削過程，有和精密研磨相同的加工精度，相比研磨高得多的去除率，另外可獲得很高的平面度和兩平面的平行度，該技術(shù)目前取代金剛石車削成為磁盤基片等零件的主要超精加工方法。 ELID 技術(shù)也被用于 雙端面磨削（如日本 HOM380E 型雙端面磨床），加工精度更高。 五、 問答題 RPM 技術(shù)具有如下特點和優(yōu)勢：適合于形狀復(fù)雜的、不規(guī)則零件的加工；沒有或極少下腳料且是一種環(huán)保型技術(shù)；成功的解決了計算機(jī)輔助設(shè)計中三維造型“看得見、摸不著”的問題；系統(tǒng)柔性高，只需修改 CAD 模型就可生成各種不同形狀的零件；多技術(shù)集成設(shè)計制造一體化；具有廣泛的材料適應(yīng)性；不需要專用的工裝夾具和模具，大大縮短新產(chǎn)品試制時間；零件的復(fù)雜程度與制造成本關(guān)系不大。 RPM 技術(shù)由于具有縮短產(chǎn)品上市時間、提高生產(chǎn)效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化設(shè)計等優(yōu) 點，因而從其誕生之日起，就受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的極大重視，并迅速在航空航天、汽車、機(jī)械、電子、電器、醫(yī)療、玩具、建筑和藝術(shù)晶等許多領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，并已取得了極大進(jìn)展。 RPM 技術(shù)是實現(xiàn)并行工程、敏捷制造和可持續(xù)發(fā)展制造戰(zhàn)略的有效途徑，應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)及集成制造等方面：產(chǎn)品開發(fā)中的設(shè)計評價、功能試驗、可制造性與可裝配性檢驗、非功能性樣品制作、快速模具制造、快速制造金屬型零件、微型機(jī)械制造研究開發(fā)以及快速反求工程等。 《試題六》答案 一、選擇題 AB D C C D ABC ABCD ABCD ABC ABCD 二、填空題 主體技術(shù)群 、 支撐技術(shù)群 、 制造基礎(chǔ)設(shè)施 工程活動 ， 創(chuàng)造性的智力活動 、設(shè)計是一個 綜合 、 決策 、 迭代 、 尋優(yōu) 的過程。 設(shè)計 —— 樣機(jī)制作 —— 修改設(shè)計 提高企業(yè)對市場需求的響應(yīng)速度 、 提高產(chǎn)品開發(fā)的一次成功率 、 降低產(chǎn)品的開發(fā)成本 工程開發(fā)與設(shè)計 、 生產(chǎn)制造 決策控制階段 、 研究開發(fā)階段 、 產(chǎn)品制造階段 。 物料流 、 信息流 和 能量流 主體技術(shù)群 、 支撐技術(shù)群 、 制造基礎(chǔ)設(shè)施 工程活動 ， 創(chuàng)造性的智力活動 、設(shè)計是一個 綜合 、 決策 、 迭代 、 尋優(yōu) 的過程。 開發(fā)性設(shè)計 、 適應(yīng)性設(shè)計 、 變型設(shè)計 三、 判斷題 √ √ √ √ √ √ 四、 簡答題 １、械加工工藝系統(tǒng)是制造企業(yè)中處于最底層的一個個加工單元，往往由機(jī)床、刀具、夾具和工件四要素組成，如車床加工系統(tǒng)、銑床加工系統(tǒng)、磨床加工系統(tǒng)等。不同的工藝方法將要求不同的加工單元，選擇不同的加工工藝系統(tǒng)。對于一個機(jī)械制造工廠，除了切削加工工藝系統(tǒng)之外，還應(yīng)有鑄造、鍛壓、熱處理和裝配等工藝系統(tǒng)。 ２、 CIM 是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理，它借助 計算機(jī)軟硬件，綜合應(yīng)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理三要素及其信息流與物質(zhì)流有機(jī)地集成并優(yōu)化運(yùn)行，以實現(xiàn)產(chǎn)品高質(zhì)、低耗、上市快、服務(wù)好，從而使企業(yè)贏得市場競爭。 ３、在必要的時候，按必要的數(shù)量，生產(chǎn)必要的產(chǎn)品（零部件或成品），即滿足“三及時”的要求。其理想目標(biāo)是杜絕生產(chǎn)窩工、生產(chǎn)過量、多余操作、不必要搬運(yùn)、庫存及不良次品的返修等方面的浪費(fèi)，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)零故障、零缺陷、零庫存的目的。 五、 問答題 １、數(shù)控加工編程的主要內(nèi)容和過程包括工 藝分析、數(shù)學(xué)處理、編寫程序清單、制備控制介質(zhì)、程序檢驗與試運(yùn)行等過程。 （ 1）工藝分析。依據(jù)零件圖對被加工零件進(jìn)行工藝分析，明確加工內(nèi)容和技術(shù)要求。在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方式、安裝方法和夾具、對刀點和換刀點、走刀路線、加工刀具、加工用量等工藝參數(shù)，確定程序編制的允許誤差，為數(shù)學(xué)處理作準(zhǔn)備。 （ 2）數(shù)據(jù)處理。依據(jù)零件圖、加工工藝路線及數(shù)控裝置情況，并考慮所允許的編程誤差允許量，進(jìn)行基點、節(jié)點、刀具中心軌跡、絕對值、增量值等計算。 （ 3）編寫零件加工程序單。根據(jù)所確定的各項工藝內(nèi)容和計 算出的運(yùn)動軌跡坐標(biāo)值，按照數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定使用的程序指令及程序格式，逐段編寫零件加工程序單。 （ 4）制備控制介質(zhì)。將程序單的內(nèi)容通過鍵盤直接鍵入數(shù)控裝置的存儲器中存儲，或通過穿孔帶、磁帶機(jī)制備穿孔帶、磁帶等控制介質(zhì)。 （ 5）程序校驗與試運(yùn)行。程序單和所制各介質(zhì)須經(jīng)過校驗和試運(yùn)行，才能正式使用。 《試題七》答案 一、 選擇題 A AB B BC ABCD C ABCC ABCD ABC B 二、填空題 主體技術(shù)群 、 支撐技術(shù)群 、 制造基礎(chǔ)設(shè)施 工程活動 ， 創(chuàng)造性的智力活動 、設(shè)計是一個 綜合 、 決策 、 迭代 、 尋優(yōu) 的過程。 設(shè)計 —— 樣機(jī)制作 —— 修改設(shè)計 提高企業(yè)對市場需求的響應(yīng)速度 、 提高產(chǎn)品開發(fā)的一次成功率 、 降低產(chǎn)品的開發(fā)成本 工程開發(fā)與設(shè)計 、 生產(chǎn)制造 決策控制階段 、 研究開發(fā)階段 、 產(chǎn)品制造階段 。 物料流 、 信息流 和 能量流 主體技術(shù)群 、 支撐技術(shù)群 、 制造基礎(chǔ)設(shè)施 工程活動 ， 創(chuàng)造性的智力活動 、設(shè)計是一個 綜合 、 決策 、 迭代 、 尋優(yōu) 的過程。 開發(fā)性設(shè)計 、 適應(yīng)性設(shè)計 、 變型設(shè)計 三、 判斷題 √ √ √ √ √ √ √ √ 四、 簡答題 １、 1）到 2020 年，產(chǎn)品設(shè)計、精密和超精密加工、激光加工、表面改性、制膜和涂層、制造業(yè)和過程工業(yè)綜合自動化以及系統(tǒng)管理技術(shù)，總體上達(dá)到發(fā)達(dá)國家80 年代末 90 年代初的水平。 2）我國的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、極少污染的先進(jìn)制造技術(shù)的普及率，由目前的不足 10%提高到 2020 年 20%， 2020 年提高到 50%。 3）形成一批高技術(shù)產(chǎn)業(yè)： 四個加工產(chǎn)業(yè) —— 精密成型加工、精密加工、激光加工、表面處理加工； 三個自動化硬件產(chǎn)業(yè) —— 數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、傳感器 與測試設(shè)備； 三個軟件產(chǎn)業(yè) —— CAD、 CAM、 MIS。 4）到 2020 年，大型企業(yè)普遍采用 CAD 技術(shù)，重點骨干企業(yè)普遍采用計算機(jī)輔助管理技術(shù)；到 2020 年，大中型企業(yè)普遍采用 CAD， 25%大中型企業(yè)采用CAM，大中型企業(yè)主要產(chǎn)品的關(guān)鍵工序?qū)崿F(xiàn)柔性化生產(chǎn)。 ２、 （ 1）利用技術(shù)相對成熟的標(biāo)準(zhǔn)化模塊去構(gòu)造不同用途的系統(tǒng)。 （ 2） FMC 功能進(jìn)一步發(fā)展和完善。 FMC 比 MC 功能全，比 FMS 規(guī)模小、投資少、可靠，也便于連成功能可擴(kuò)展的 FMS。 （ 3） FMS 效益顯著，有向小型化、多功能化方向發(fā)展。 （ 4） 在已有的傳統(tǒng)組合機(jī)床及其自動線基礎(chǔ)上發(fā)展起來了 FTL，用計算機(jī)控制管理，保留了組合機(jī)床模塊結(jié)構(gòu)和高效特點，又加入了數(shù)控技術(shù)的有限柔性。 （ 5）向集成化、智能化方向發(fā)展。 ３、 精良生產(chǎn)不僅是一種生產(chǎn)方式，而且更主要的是一種適用于現(xiàn)代制造企業(yè)的組織管理方法。具有強(qiáng)調(diào)人的作用和以“人”為中心，在需求驅(qū)動下，以簡化為手段，追求實效的生產(chǎn)方式，不斷改進(jìn)，以“盡善盡美”為最終目。 五、 問答題 １、 內(nèi)容 驅(qū)動方式 液壓驅(qū)動 氣動驅(qū)動 電動驅(qū)動 輸出功率 很大，壓力