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文檔簡介

第8章自動(dòng)化制造系統(tǒng)8.1概述8.2數(shù)控機(jī)床8.3工件儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備8.4工業(yè)機(jī)器人8.5檢測(cè)與監(jiān)控系統(tǒng)8.6輔助設(shè)備思考題8.1概概述8.1..1剛剛性自動(dòng)動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)1.剛性性半自動(dòng)動(dòng)化單機(jī)機(jī)除上、下下料外,,機(jī)床可可以自動(dòng)動(dòng)完成單單個(gè)工藝藝過程的的加工循循環(huán),這這樣的機(jī)機(jī)床稱為為剛性半半自動(dòng)化化機(jī)床。。2.剛性性自動(dòng)化化單機(jī)它是在剛剛性半自自動(dòng)化單單機(jī)的基基礎(chǔ)上增增加了自自動(dòng)上、、下料等等輔助裝裝置而形形成的自自動(dòng)化機(jī)機(jī)床。3.剛性性自動(dòng)化化生產(chǎn)線線剛性自動(dòng)動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)線是多多工位生生產(chǎn)過程程,用工工件輸送送系統(tǒng)將將各種自自動(dòng)化加加工設(shè)備備和輔助助設(shè)備按按一定的的順序連連接起來來,在控控制系統(tǒng)統(tǒng)的作用用下完成成單個(gè)零零件加工工的復(fù)雜雜大系統(tǒng)統(tǒng)。圖8-1所示為為加工曲曲拐零件件的剛性性自動(dòng)線線總體布布局圖。。該自動(dòng)動(dòng)線年生生產(chǎn)曲拐拐零件17000件,,毛坯是是球墨鑄鑄鐵件。。由于工工件形狀狀不規(guī)則則,沒有有合適的的輸送基基面,因因而采用用了隨行行夾具安安裝定位位,便于于工件的的輸送。。圖8-1曲拐加加工自動(dòng)動(dòng)線(a)正正視圖;;(b))俯視圖圖該曲拐加加工自動(dòng)動(dòng)線由七七臺(tái)組合合機(jī)床和和一個(gè)裝裝卸工位位組成。。全線定定位夾緊緊機(jī)構(gòu)由由一個(gè)泵泵站集中中供油。。工件的的輸送采采用步伐伐式輸送送帶,輸輸送帶用用鋼絲繩繩牽引式式傳動(dòng)裝裝置驅(qū)動(dòng)動(dòng)。8.1..2柔柔性制造造單元((FMC)柔性制造造單元((FlexibleManufacturingCell)由由單臺(tái)數(shù)數(shù)控機(jī)床床、加工工中心、、工件自自動(dòng)輸送送及更換換系統(tǒng)等等組成。。1.FMC控控制系統(tǒng)統(tǒng)FMC控控制系統(tǒng)統(tǒng)一般分分為兩級(jí)級(jí),分別別是單元元控制級(jí)級(jí)和設(shè)備備控制級(jí)級(jí)。(1)設(shè)設(shè)備控制制級(jí)。(2)單單元控制制級(jí)。2.FMC的的基本控控制功能能FMC的的基本控控制功能能包括::(1)單單元中各各加工設(shè)設(shè)備的任任務(wù)管理理與調(diào)度度。(2)單單元內(nèi)物物流設(shè)備備的管理理與調(diào)度度。(3)刀刀具系統(tǒng)統(tǒng)的管理理。圖8-2所所示為一一以加工工回轉(zhuǎn)體體零件為為主的柔柔性制造造單元。。圖8-2柔性性制造單單元圖8-3所示是是加工棱棱體零件件的柔性性制造單單元。單單元主機(jī)機(jī)是一臺(tái)臺(tái)臥式加加工中心心,刀庫庫容量為為70把把,采用用雙機(jī)械械手換刀刀,配有有8工位位自動(dòng)交交換托盤盤庫。托托盤庫為為環(huán)形轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤,托托盤庫臺(tái)臺(tái)面支承承在圓柱柱環(huán)形導(dǎo)導(dǎo)軌上,,由內(nèi)側(cè)側(cè)的環(huán)鏈鏈拖動(dòng)而而回轉(zhuǎn),,鏈輪由由電機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)。

圖8-3帶托托盤庫的的柔性制制造單元元8.1..3柔性性制造系系統(tǒng)(FMS))柔性制造造系統(tǒng)((FlexibleManufacturingSystem)由兩兩臺(tái)或兩兩臺(tái)以上上加工中中心或數(shù)數(shù)控機(jī)床床組成,,并在加加工自動(dòng)動(dòng)化的基基礎(chǔ)上實(shí)實(shí)現(xiàn)了物物料流和和信息流流的自動(dòng)動(dòng)化。其其基本組組成部分分有:自動(dòng)化加加工設(shè)備備、工件件儲(chǔ)運(yùn)系系統(tǒng)、刀刀具儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)系統(tǒng)和和多層計(jì)計(jì)算機(jī)控控制系統(tǒng)統(tǒng)等。1.自動(dòng)動(dòng)化加工工設(shè)備組成FMS的自自動(dòng)化加加工設(shè)備備有數(shù)控控機(jī)床、、加工中中心、車車削中心心等,也也可能是是柔性制制造單元元。2.工件件儲(chǔ)運(yùn)系系統(tǒng)FMS工工件儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)系統(tǒng)由由工件庫庫、工件件運(yùn)輸設(shè)設(shè)備和更更換裝置置等組成成。工件件庫包括括自動(dòng)化化立體倉倉庫和托托盤(工工件)緩緩沖站。。工件運(yùn)運(yùn)輸設(shè)備備包括各各種傳送送帶、運(yùn)運(yùn)輸小車車、機(jī)器器人或機(jī)機(jī)械手等等;工件件更換裝裝置包括括各種機(jī)機(jī)器人或或機(jī)械手手、托盤盤交換裝裝置等。。3.刀具具儲(chǔ)運(yùn)系系統(tǒng)FMS的的刀具儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)統(tǒng)由刀具具庫、刀刀具輸送送裝置和和交換機(jī)機(jī)構(gòu)等組組成。4.輔輔助設(shè)備備FMS可可以根據(jù)據(jù)生產(chǎn)需需要配置置輔助設(shè)設(shè)備。輔輔助設(shè)備備一般包包括自動(dòng)動(dòng)清洗工工作站,,自動(dòng)去去毛刺設(shè)設(shè)備,自自動(dòng)測(cè)量量設(shè)備,,集中切切屑運(yùn)輸輸系統(tǒng)和和集中冷冷卻潤滑滑系統(tǒng)等等。圖8-4FMS控制制系統(tǒng)實(shí)實(shí)例5.多層層計(jì)算機(jī)機(jī)控制系系統(tǒng)FMS的的控制系系統(tǒng)采用用三級(jí)控控制,分分別是單單元控制制級(jí)、工工作站控控制級(jí)、、設(shè)備控控制級(jí)。。圖8--4就是是一個(gè)FMS控控制系統(tǒng)統(tǒng)實(shí)例,,系統(tǒng)包包括自動(dòng)動(dòng)導(dǎo)向小小車(AGV))、TH6350臥式式加工中中心、XH714A立立式加工工中心和和倉儲(chǔ)設(shè)設(shè)備等。。(1)設(shè)設(shè)備控制制級(jí)。(2)工工作站控控制級(jí)。。(3)單單元控制制級(jí)。圖8-5是一種種較典型型的FMS,四四臺(tái)加工工中心直直線布置置,工件件儲(chǔ)運(yùn)系系統(tǒng)由托托盤站2、托盤盤輸送車車4、工工件裝卸卸工位3和布置置在加工工中心前前面的托托盤交換換裝置12等組組成。圖8-5柔性性制造系系統(tǒng)的組組成圖8-6所示是是一個(gè)具具有裝配配功能的的柔性制制造系統(tǒng)統(tǒng)。柔性性制造系系統(tǒng)的主主要特點(diǎn)點(diǎn)有:柔柔性高,,適應(yīng)多多品種中中、小批批量生產(chǎn)產(chǎn);系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)的機(jī)機(jī)床工藝藝能力上上是相互互補(bǔ)充和和相互替替代的;;可混流流加工不不同的零零件;系系統(tǒng)局部部調(diào)整或或維修不不中斷整整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)的運(yùn)作作;多層層計(jì)算機(jī)機(jī)控制,,可以和和上層計(jì)計(jì)算機(jī)聯(lián)聯(lián)網(wǎng);可可進(jìn)行三三班無人人干預(yù)生生產(chǎn)。8.1..4柔性性制造線線(FML)柔性制造造線(FlexibleManufacturingLine)由自自動(dòng)化加加工設(shè)備備、工件件輸送系系統(tǒng)和控控制系統(tǒng)統(tǒng)等組成成。

圖8-6具有有裝配功功能的柔柔性制造造系統(tǒng)柔性制造造線的主主要優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是:具具有剛性性自動(dòng)線線的絕大大部分優(yōu)優(yōu)點(diǎn);當(dāng)當(dāng)批量不不很大時(shí)時(shí),生產(chǎn)產(chǎn)成本比比剛性自自動(dòng)線低低得多;;當(dāng)品種種改變時(shí)時(shí),系統(tǒng)統(tǒng)所需的的調(diào)整時(shí)時(shí)間又比比剛性自自動(dòng)線少少得多,,但建立立系統(tǒng)的的總費(fèi)用用卻比剛剛性自動(dòng)動(dòng)線高得得多。1.自自動(dòng)化加加工設(shè)備備;2.工工件輸送送系統(tǒng);;3.刀刀具;圖8-7為一加加工箱體體零件的的柔性自自動(dòng)線示示意圖,,它由兩兩臺(tái)對(duì)面面布置的的數(shù)控銑銑床,四四臺(tái)兩兩兩對(duì)面布布置的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔式換換箱機(jī)床床和一臺(tái)臺(tái)循環(huán)式式換箱機(jī)機(jī)床組成成。采用用輥?zhàn)觽鱾魉蛶л斴斔凸ぜ?。這條條自動(dòng)線線看起來來和剛性性自動(dòng)線線沒有什什么區(qū)別別,但它它具有一一定的柔柔性。FML同同時(shí)具有有剛性自自動(dòng)線和和FMS的某些些特征,,在柔性性上接近近FMS,在生生產(chǎn)率上上接近剛剛性自動(dòng)動(dòng)線。圖8-7柔性性制造線線示意圖圖8.1..5柔柔性裝配配線(FAL))柔性裝配配線(FlexibleAssemblyLine)通通常由裝裝配站、、物料輸輸送裝置置和控制制系統(tǒng)等等組成。。1.裝配配站FAL中中的裝配配站可以以是可編編程的裝裝配機(jī)器器人,不不可編程程的自動(dòng)動(dòng)裝配裝裝置和人人工裝配配工位。。2.物料料輸送裝裝置3.控制制系統(tǒng)FAL的的控制系系統(tǒng)對(duì)全全線進(jìn)行行調(diào)度和和監(jiān)控,,主要控控制物料料的流向向和自動(dòng)動(dòng)裝配站站、裝配配機(jī)器人人。圖8-8是是FAL的示意意圖。圖8-8柔性性裝配線線示意圖圖8.1..6計(jì)計(jì)算機(jī)集集成制造造系統(tǒng)((CIMS)1.CIMS的的功能構(gòu)構(gòu)成CIMS的功能能構(gòu)成包包括下列列內(nèi)容((參考圖圖8-9):(1)管管理功能能。(2)設(shè)設(shè)計(jì)功能能。(3)制制造功能能。(4)質(zhì)質(zhì)量控制制功能。。(5)集集成控制制與網(wǎng)絡(luò)絡(luò)功能。。圖8-9CIMS的的組成2.CIMS的關(guān)鍵鍵技術(shù)(1)信信息集成成。(2)過過程集成成。(3)企企業(yè)集成成。8.2數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床8.2..1一一般數(shù)控控機(jī)床一般數(shù)控控機(jī)床通通常是指指數(shù)控車車床、數(shù)數(shù)控銑床床、數(shù)控控鏜銑床床等,它它們的下下述特點(diǎn)點(diǎn)對(duì)其組組成自動(dòng)動(dòng)化制造造系統(tǒng)是是非常重重要的。。1.柔柔性高2.自動(dòng)動(dòng)化程度度高3.加工工精度高高且質(zhì)量量穩(wěn)定4.生產(chǎn)產(chǎn)效率較較高5.具有有刀具壽壽命管理理功能6.具有有通信功功能現(xiàn)代數(shù)控控機(jī)床一一般都具具有通信信接口,,可以實(shí)實(shí)現(xiàn)上層層計(jì)算機(jī)機(jī)與數(shù)控控機(jī)床之之間的通通信,也也可以實(shí)實(shí)現(xiàn)幾臺(tái)臺(tái)數(shù)控機(jī)機(jī)床之間間的數(shù)據(jù)據(jù)通信,,同時(shí)還還可以直直接對(duì)幾幾臺(tái)數(shù)控控機(jī)床進(jìn)進(jìn)行控制制。通信信功能是是實(shí)現(xiàn)DNC、、FMC、FMS的必必備條件件。圖8-10是數(shù)數(shù)控裝置置的基本本組成框框圖。圖圖8-10中的的4為數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng),它是是數(shù)控機(jī)機(jī)床的核核心環(huán)節(jié)節(jié)。圖8-10數(shù)數(shù)控裝裝置的基基本組成成框圖CNC系系統(tǒng)由程程序、輸輸入輸出出設(shè)備、、計(jì)算機(jī)機(jī)數(shù)字控控制裝置置、可編編程控制制器(PC或可可編程邏邏輯控制制器PLC)、、主軸控控制單元元及速度度控制單單元等部部分組成成,如圖圖8-11所示示。圖8-11CNC系統(tǒng)框框圖8.2..2加加工中心心(MC)加工中心心的系統(tǒng)統(tǒng)基本組組成與一一般數(shù)控控機(jī)床一一樣,只只是在此此基礎(chǔ)上上增加了了刀庫和和自動(dòng)換換刀裝置置而形成成一類更更復(fù)雜,,但用途途更廣,,效率更更高的數(shù)數(shù)控機(jī)床床。加工工中心配配置有刀刀庫和自自動(dòng)換刀刀裝置,,能在一一臺(tái)機(jī)床床上完成成車、銑銑、鏜、、鉆、鉸鉸、攻螺螺紋、輪輪廓加工工等多個(gè)個(gè)工序的的加工。。加工中心心機(jī)床具具有工序序集中,,可以有有效縮短短調(diào)整時(shí)時(shí)間和搬搬運(yùn)時(shí)間間,減少少在制品品庫存,,加工質(zhì)質(zhì)量高等等優(yōu)點(diǎn),,因此常常用于零零件比較較復(fù)雜,,需要多多工序加加工,且且生產(chǎn)批批量中等等的生產(chǎn)產(chǎn)場(chǎng)合。。加工中心心通常是是指鏜銑銑加工中中心,主主要用于于加工箱箱體及殼殼體類零零件,工工藝范圍圍廣。加工中心心的刀具具庫通常常位于遠(yuǎn)遠(yuǎn)離主軸軸的機(jī)床床側(cè)面或或頂部。。加工中心心刀具的的存取方方式有順順序方式式和隨機(jī)機(jī)方式,,刀具隨隨機(jī)存取取是最主主要的方方式。正正確安放放刀具是是成功執(zhí)執(zhí)行數(shù)控控程序的的基本條條件?;剞D(zhuǎn)工作作臺(tái)是臥臥式加工工中心實(shí)實(shí)現(xiàn)主軸軸運(yùn)動(dòng)的的部件,,主軸的的運(yùn)動(dòng)可可作為分分度運(yùn)動(dòng)動(dòng)或進(jìn)給給運(yùn)動(dòng)。。回轉(zhuǎn)工作作臺(tái)有兩兩種結(jié)構(gòu)構(gòu)形式::僅用于于分度的的回轉(zhuǎn)工工作臺(tái)用用鼠齒盤盤定位,,分度前前工作臺(tái)臺(tái)抬起,,使上、、下鼠齒齒盤分離離,分度度后落下下定位,,上、下下鼠齒盤盤嚙合,,實(shí)現(xiàn)機(jī)機(jī)械剛性性連接;;用于進(jìn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)動(dòng)的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)工作臺(tái)臺(tái)用伺服服電機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng),用用回轉(zhuǎn)式式感應(yīng)同同步器檢檢測(cè)及定定位,并并控制回回轉(zhuǎn)速度度,也稱稱數(shù)控工工作臺(tái)。。數(shù)控工工作臺(tái)和和X、、Y、Z軸及及其它附附加運(yùn)動(dòng)動(dòng)構(gòu)成4~5軸軸輪廓控控制,可可加工復(fù)復(fù)雜輪廓廓表面。。8.2..3車削削中心車削中心心比數(shù)控控車床工工藝范圍圍寬,工工件一次次安裝,,幾乎能能完成所所有表面面的加工工,如內(nèi)內(nèi)、外圓圓表面,,端面,,溝槽,,內(nèi)、外外圓及端端面上的的螺旋槽槽,非回回轉(zhuǎn)軸心心線上的的軸向孔孔和徑向向孔等。。車削中心心回轉(zhuǎn)刀刀架上可可安裝如如鉆頭、、銑刀、、鉸刀、、絲錐等等回轉(zhuǎn)刀刀具,它它們由單單獨(dú)的電電動(dòng)機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng),也也稱自驅(qū)驅(qū)動(dòng)刀具具。在車車削中心心上用自自驅(qū)動(dòng)刀刀具對(duì)工工件的加加工分為為兩種情情況:一一種是主主軸分度度定位后后固定,,對(duì)工件件進(jìn)行鉆鉆、銑、、攻螺紋紋等加工工;另一一種是主主軸運(yùn)動(dòng)動(dòng)作為一一個(gè)控制制軸(C軸),,C軸運(yùn)運(yùn)動(dòng)和X、Z軸運(yùn)動(dòng)動(dòng)合成為為進(jìn)給運(yùn)運(yùn)動(dòng),即即三坐標(biāo)標(biāo)聯(lián)動(dòng),,銑刀在在工件表表面上銑銑削各種種形狀的的溝槽、、凸臺(tái)、、平面等等。車削中心心回轉(zhuǎn)刀刀架通常??裳b刀刀具12~16把,這這對(duì)無人人看管柔柔性加工工來說是是不夠的的。因此此,有的的車削中中心裝備備有刀具具庫,刀刀庫有筒筒形或鏈鏈形,刀刀具更換換和存儲(chǔ)儲(chǔ)系統(tǒng)位位于機(jī)床床一側(cè),,刀庫和和刀架間間的刀具具交換由由機(jī)械手手或?qū)iT門機(jī)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行。車削中心心采用可可快速更更換的卡卡盤和卡卡爪,普普通卡爪爪更換時(shí)時(shí)間為5~10min,而快快速更換換卡盤、、卡爪的的時(shí)間可可控制在在2min以內(nèi)內(nèi)。卡盤盤有3~~5套快快速更換換卡爪,,以適應(yīng)應(yīng)不同直直徑的工工件。如如果工件件直徑變變化很大大,則需需要更換換卡盤。。有時(shí)也也采用人人工在機(jī)機(jī)床外部部用卡盤盤夾持好好工件,,用夾持持有新工工件的卡卡盤更換換已加工工的工件件卡盤的的方法,,工件--卡盤系系統(tǒng)更換換常采用用自動(dòng)更更換裝置置。8.2..4電電火花加加工1.電火火花加工工的原理理與特點(diǎn)點(diǎn)電火花加加工是在在如圖8-12所示的的加工系系統(tǒng)中進(jìn)進(jìn)行的。。加工時(shí)時(shí),脈沖沖電源的的一極接接工具電電極,另另一極接接工件電電極,兩兩極均浸浸入具有有一定絕絕緣度的的液體介介質(zhì)(常常用煤油油或礦物物油或去去離子水水)中。。圖8-12電電火花加加工原理理圖進(jìn)行電火火花加工工必須具具備三個(gè)個(gè)條件::必須采采用脈沖沖電源;;必須采采用自動(dòng)動(dòng)進(jìn)給調(diào)調(diào)節(jié)裝置置,以保保持工具具電極與與工件電電極間微微小的放放電間隙隙;火花花放電必必須在具具有一定定絕緣強(qiáng)強(qiáng)度(103~107ΩΩ·m))的液體體介質(zhì)中中進(jìn)行。。電火花加加工具有有如下特特點(diǎn):可可以加工工任何高高強(qiáng)度、、高硬度度、高韌韌性、高高脆性以以及高純純度的導(dǎo)導(dǎo)電材料料;加工工時(shí)無明明顯機(jī)械械力,適適用于低低剛度工工件和微微細(xì)結(jié)構(gòu)構(gòu)的加工工;脈沖沖參數(shù)可可依據(jù)需需要調(diào)節(jié)節(jié);可在在同一臺(tái)臺(tái)機(jī)床上上進(jìn)行粗粗加工、、半精加加工和精精加工;;電火花花加工后后的表面面呈現(xiàn)的的凹坑有有利于儲(chǔ)儲(chǔ)油和降降低噪聲聲;生產(chǎn)產(chǎn)效率低低于切削削加工;;放電過過程有部部分能量量消耗在在工具電電極上,,導(dǎo)致電電極損耗耗,影響響成形精精度。2.電火火花加工工的應(yīng)用用電火花加加工主要要用于模模具生產(chǎn)產(chǎn)中的型型孔、型型腔加工工,已成成為模具具制造業(yè)業(yè)的主導(dǎo)導(dǎo)加工方方法,推推動(dòng)了模模具行業(yè)業(yè)的技術(shù)術(shù)進(jìn)步。。(1)電電火花成成形加工工。(2)電電火花線線切割加加工。3.電火火花加工工機(jī)床的的發(fā)展趨趨勢(shì)電火花加加工機(jī)床床在提高高精度和和自動(dòng)化化程度的的同時(shí),,也在向向結(jié)構(gòu)的的小型化化方向發(fā)發(fā)展。目前先進(jìn)進(jìn)的多軸軸聯(lián)動(dòng)電電火花數(shù)數(shù)控機(jī)床床發(fā)展趨趨勢(shì)是集集多種功功能于一一體,這這些功能能包括旋旋轉(zhuǎn)分度度、自動(dòng)動(dòng)交換電電極、自自動(dòng)放電電間隙補(bǔ)補(bǔ)償、電電流自適適應(yīng)控制制以及加加工規(guī)準(zhǔn)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)時(shí)智能選選擇等,,從而實(shí)實(shí)現(xiàn)從加加工規(guī)準(zhǔn)準(zhǔn)的選擇擇到零件件的加工工全過程程自動(dòng)化化。8.3工工件儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備備8.3..1有有軌小車車(RGV)有軌小車車(RailGuideVehicle))是一種種沿著鐵鐵軌行走走的運(yùn)輸輸工具,,有自驅(qū)驅(qū)和它驅(qū)驅(qū)兩種驅(qū)驅(qū)動(dòng)方式式。自驅(qū)驅(qū)動(dòng)有軌軌小車通通過車上上的小齒齒輪和安安裝在鐵鐵軌一側(cè)側(cè)的齒條條嚙合,,利用交交、直流流伺服電電動(dòng)機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)。它它驅(qū)式有有軌小車車由外部部鏈索牽牽引,在在小車底底盤的前前、后各各裝一導(dǎo)導(dǎo)向銷,,地面上上修有一一組固定定路線的的溝槽,,導(dǎo)向銷銷嵌入溝溝槽內(nèi),,保證小小車行進(jìn)進(jìn)時(shí)沿著著溝槽移移動(dòng)。前面的銷銷桿除作作定向用用外,還還作為鏈鏈索牽動(dòng)動(dòng)小車的的推桿。。推桿是是活動(dòng)的的,可在在套筒中中上下滑滑動(dòng)。鏈鏈索每隔隔一定距距離有一一個(gè)推頭頭,小車車前面的的推桿可可靈活地地插入或或脫開鏈鏈索的推推頭,由由埋設(shè)在在溝槽內(nèi)內(nèi)適當(dāng)?shù)氐攸c(diǎn)的接接近開關(guān)關(guān)和限位位開關(guān)控控制。推推桿脫開開鏈索的的推頭,,小車就就停止。。采用空空架導(dǎo)軌軌和懸掛掛式機(jī)械械手或機(jī)機(jī)器人作作為運(yùn)輸輸工具也也是一種種發(fā)展趨趨勢(shì),其其主要優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是充充分利用用空間,,適合于于運(yùn)送中中、大型型工件,,如汽車車車架、、車身等等。有軌小車車的特點(diǎn)點(diǎn)是:加加速和移移動(dòng)速度度都比較較快,適適合運(yùn)送送重型工工件;導(dǎo)導(dǎo)軌固定定,行走走平穩(wěn),,停車位位置比較較準(zhǔn)確;;控制系系統(tǒng)簡單單,可靠靠性好,,制造成成本低,,便于推推廣應(yīng)用用;行走走路線不不便改變變,轉(zhuǎn)彎彎角度不不能太小小;噪聲聲較大,,影響操操作工監(jiān)監(jiān)聽加工工狀況及及保護(hù)自自身安全全。8.3..2自自動(dòng)導(dǎo)向向小車((AGV)1.AGV的結(jié)結(jié)構(gòu);在自動(dòng)化化制造系系統(tǒng)中使使用的AGV大大多數(shù)是是磁感應(yīng)應(yīng)式AGV。圖圖8-13是一一種能同同時(shí)運(yùn)送送兩個(gè)工工件的AGV,,它由運(yùn)運(yùn)輸小車車、地下下電纜和和控制器器三部分分組成。。圖8-13磁磁感應(yīng)AGV自自動(dòng)導(dǎo)向向原理圖圖2.AGV的自自動(dòng)導(dǎo)向向;圖8-13是磁磁感應(yīng)AGV自自動(dòng)導(dǎo)向向原理圖圖,小車車底部裝裝有弓形形天線3,跨設(shè)設(shè)于以感感應(yīng)線4為中心心且與感感應(yīng)線垂垂直的平平面內(nèi)。。感應(yīng)線線通以交交變電流流,產(chǎn)生生交變磁磁場(chǎng)。當(dāng)當(dāng)天線3偏離感感應(yīng)線任任何一側(cè)側(cè)時(shí),天天線的兩兩對(duì)稱線線圈中感感應(yīng)電壓壓有差值值,誤差差信號(hào)經(jīng)經(jīng)過放大大,驅(qū)動(dòng)動(dòng)左、右右電動(dòng)機(jī)機(jī)2;左左、右電電動(dòng)機(jī)有有轉(zhuǎn)速差差,經(jīng)驅(qū)驅(qū)動(dòng)輪1使小車車轉(zhuǎn)向,,使感應(yīng)應(yīng)線重新新位于天天線中心心,直至至誤差信信號(hào)為零零。3.路徑徑尋找;;路徑尋找找就是自自動(dòng)選取取岔道,,AGV在車間間的行走走路線比比較復(fù)雜雜,有很很多分岔岔點(diǎn)和交交匯點(diǎn)。。地面上上有中央央控制計(jì)計(jì)算機(jī)負(fù)負(fù)責(zé)車輛輛調(diào)度控控制,AGV小小車上帶帶有微處處理器控控制板,,AGV的行走走路線以以圖表的的格式存存儲(chǔ)在計(jì)計(jì)算機(jī)內(nèi)內(nèi)存中。。8.3..3自自動(dòng)化立立體倉庫庫自動(dòng)化立立體倉庫庫的主要要特點(diǎn)有有:利用用計(jì)算機(jī)機(jī)管理,,物資庫庫存賬目目清楚,,物料存存放位置置準(zhǔn)確,,對(duì)自動(dòng)動(dòng)化制造造系統(tǒng)物物料需求求響應(yīng)速速度快;;與搬運(yùn)運(yùn)設(shè)備((如AGV、有有軌小車車、傳送送帶)銜銜接,能能可靠、、及時(shí)地地供給物物料;減減少庫存存量,加加速資金金周轉(zhuǎn);;充分利利用空間間,減少少廠房面面積;減減少工件件損傷和和物料丟丟失;可可存放的的物料范范圍寬;;減少管管理人員員,降低低管理費(fèi)費(fèi)用;耗耗資較大大,適用用于一定定規(guī)模的的生產(chǎn)。。1.自自動(dòng)化立立體倉庫庫的組成成自動(dòng)化立立體倉庫庫主要由由庫房、、貨架、、堆垛起起重機(jī)、、外圍輸輸送設(shè)備備、自動(dòng)動(dòng)控制裝裝置等組組成。圖圖8-14所示示為自動(dòng)動(dòng)化立體體倉庫,,高層貨貨架成對(duì)對(duì)布置,,貨架之之間有巷巷道,隨隨倉庫規(guī)規(guī)模大小小可以有有一到若若干條巷巷道。圖8-14自自動(dòng)化化立體倉倉庫2.堆垛垛起重機(jī)機(jī)堆垛起重重機(jī)是立立體倉庫庫內(nèi)部的的搬運(yùn)設(shè)設(shè)備。堆堆垛起重重機(jī)可采采用有軌軌或無軌軌方式,,其控制制原理與與運(yùn)輸小小車相似似。倉庫庫高度很很高的立立體倉庫庫常采用用有軌堆堆垛起重重機(jī)。為為增加穩(wěn)穩(wěn)定性,,采用兩兩條平行行導(dǎo)軌,,即天軌軌和地軌軌(如圖圖8-15所示示)。圖8-15堆堆垛起起重機(jī)3.自自動(dòng)化立立體倉庫庫的管理理與控制制(1)貨貨物的自自動(dòng)識(shí)別別與存取取。(2)計(jì)計(jì)算機(jī)管管理。(3)計(jì)計(jì)算機(jī)控控制。8.4工工業(yè)機(jī)機(jī)器人8.4..1工工業(yè)機(jī)機(jī)器人概概況工業(yè)機(jī)器器人是一一種可編編程的智智能型自自動(dòng)化設(shè)設(shè)備,是是應(yīng)用計(jì)計(jì)算機(jī)進(jìn)進(jìn)行控制制的替代代人進(jìn)行行工作的的高度自自動(dòng)化系系統(tǒng)。機(jī)器人是是從初級(jí)級(jí)到高級(jí)級(jí)逐步完完善起來來的,它它的發(fā)展展過程可可以分為為三代。。第一代機(jī)機(jī)器人是是目前工工業(yè)中大大量使用用的示教教再現(xiàn)型型機(jī)器人人,它主主要由夾夾持器、、手臂、、驅(qū)動(dòng)器器和控制制器組成成。第二代機(jī)機(jī)器人是是帶感覺覺的機(jī)器器人,它它具有一一些對(duì)外外部信息息進(jìn)行反反饋的能能力,諸諸如力覺覺、觸覺覺、視覺覺等。8.4..2工業(yè)業(yè)機(jī)器人人的結(jié)構(gòu)構(gòu)工業(yè)機(jī)器器人一般般由主構(gòu)構(gòu)架(手手臂)、、手腕、、驅(qū)動(dòng)系系統(tǒng)、測(cè)測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)、控制制器及傳傳感器等等組成。。圖8--16是是工業(yè)機(jī)機(jī)器人的的典型結(jié)結(jié)構(gòu)。圖8-16工工業(yè)機(jī)器器人的典典型結(jié)構(gòu)構(gòu)工業(yè)機(jī)器器人的運(yùn)運(yùn)動(dòng)由主主構(gòu)架和和手腕完完成。主主構(gòu)架具具有三個(gè)個(gè)自由度度,其運(yùn)運(yùn)動(dòng)由兩兩種基本本運(yùn)動(dòng)組組成,即即沿著坐坐標(biāo)軸的的直線移移動(dòng)和繞繞坐標(biāo)軸軸的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。。不同運(yùn)運(yùn)動(dòng)的組組合形成成各種類類型的機(jī)機(jī)器人,,如圖8-17所示。。;圖8-17所示的的工業(yè)機(jī)機(jī)器人的的基本結(jié)結(jié)構(gòu)形式式有:直直角坐標(biāo)標(biāo)型(圖圖8-17(a)中有有三個(gè)直直線坐標(biāo)標(biāo)軸);;圓柱坐坐標(biāo)型((圖8--17((b)中中有兩個(gè)個(gè)直線坐坐標(biāo)軸和和一個(gè)回回轉(zhuǎn)軸));球坐坐標(biāo)型((圖8-17(c))中有有一個(gè)直直線坐標(biāo)標(biāo)軸和兩兩個(gè)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸);;關(guān)節(jié)型型(圖8-17(d))中有三三個(gè)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸關(guān)節(jié)節(jié),圖8-17(e))中有三三個(gè)平面面運(yùn)動(dòng)關(guān)關(guān)節(jié))。。圖8-17工業(yè)業(yè)機(jī)器人人的基本本結(jié)構(gòu)形形式(a)直直角坐標(biāo)標(biāo)型;((b)圓圓柱坐標(biāo)標(biāo)型;(c)球球坐標(biāo)型型;(d)多關(guān)關(guān)節(jié)型;;(e)平平面關(guān)節(jié)節(jié)型圖8-17工業(yè)業(yè)機(jī)器人人的基本本結(jié)構(gòu)形形式(a)直直角坐標(biāo)標(biāo)型;((b)圓圓柱坐標(biāo)標(biāo)型;(c)球球坐標(biāo)型型;(d)多關(guān)關(guān)節(jié)型;;(e)平平面關(guān)節(jié)節(jié)型圖8-17工業(yè)業(yè)機(jī)器人人的基本本結(jié)構(gòu)形形式(a)直直角坐標(biāo)標(biāo)型;((b)圓圓柱坐標(biāo)標(biāo)型;(c)球球坐標(biāo)型型;(d)多關(guān)關(guān)節(jié)型;;(e)平平面關(guān)節(jié)節(jié)型圖8-17工業(yè)業(yè)機(jī)器人人的基本本結(jié)構(gòu)形形式(a)直直角坐標(biāo)標(biāo)型;((b)圓圓柱坐標(biāo)標(biāo)型;(c)球球坐標(biāo)型型;(d)多關(guān)關(guān)節(jié)型;;(e)平平面關(guān)節(jié)節(jié)型圖8-17工業(yè)業(yè)機(jī)器人人的基本本結(jié)構(gòu)形形式(a)直直角坐標(biāo)標(biāo)型;((b)圓圓柱坐標(biāo)標(biāo)型;(c)球球坐標(biāo)型型;(d)多關(guān)關(guān)節(jié)型;;(e)平平面關(guān)節(jié)節(jié)型8.4..3工業(yè)業(yè)機(jī)器人人的應(yīng)用用目前,工工業(yè)機(jī)器器人主要要應(yīng)用于于汽車制制造、機(jī)機(jī)械制造造、電子子器件、、集成電電路、塑塑料加工工等較大大規(guī)模生生產(chǎn)企業(yè)業(yè)。下面面介紹幾幾種機(jī)器器人的典典型應(yīng)用用。1.汽車車制造領(lǐng)領(lǐng)域圖8-19是一一個(gè)焊接接機(jī)器人人系統(tǒng)的的示意圖圖。焊接接機(jī)器人人還分成成采用點(diǎn)點(diǎn)位控制制的點(diǎn)焊焊機(jī)器人人和采用用軌跡控控制的焊焊接機(jī)器器人兩種種。圖8-18噴噴漆工業(yè)業(yè)機(jī)器人人系統(tǒng)示示意圖圖8-19焊焊接工業(yè)業(yè)機(jī)器人人系統(tǒng)示示意圖2.機(jī)械械制造領(lǐng)領(lǐng)域機(jī)械制造造企業(yè)的的柔性制制造系統(tǒng)統(tǒng)采用搬搬運(yùn)機(jī)器器人搬運(yùn)運(yùn)物料、、工件和和工具,,裝配機(jī)機(jī)器人完完成設(shè)備備的零件件裝配,,測(cè)量機(jī)機(jī)器人進(jìn)進(jìn)行在線線或離線線測(cè)量。。圖8-20所示示是兩臺(tái)臺(tái)機(jī)器人人用于自自動(dòng)裝配配的情況況,主機(jī)機(jī)器人是是一臺(tái)具具有三個(gè)個(gè)自由度度且?guī)в杏杏|覺傳傳感器的的直角坐坐標(biāo)機(jī)器器人,它它抓取第第1號(hào)((No..1)零零件,并并完成裝裝配動(dòng)作作;輔助助機(jī)器人人僅有一一個(gè)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)自由度度,它抓抓取第2號(hào)(No.2)零件件,第1號(hào)和第第2號(hào)零零件裝配配完成后后,再由由主機(jī)械械手完成成與第3號(hào)(No.3)零件件的裝配配工作。。圖8-20機(jī)機(jī)器人用用于零件件裝配圖8-21所示示是一教教學(xué)型FMS,,由一臺(tái)臺(tái)CNC車床、、一臺(tái)CNC銑銑床、工工件傳送送帶、料料倉、兩兩臺(tái)關(guān)節(jié)節(jié)型機(jī)器器人和控控制計(jì)算算機(jī)組成成。兩臺(tái)臺(tái)機(jī)器人人在FMS中服服務(wù),一一臺(tái)機(jī)器器人服務(wù)務(wù)于加工工設(shè)備和和傳送帶帶之間,,為車床床和銑床床裝卸工工件;另另一臺(tái)位位于傳送送帶和料料倉之間間,負(fù)責(zé)責(zé)上、下下料。圖8-21機(jī)機(jī)器人上上、下料料3.其它它領(lǐng)域機(jī)器人在在其它領(lǐng)領(lǐng)域的應(yīng)應(yīng)用也非非常廣泛泛,如工工業(yè)機(jī)器器人可以以取代人人去完成成一些危危險(xiǎn)環(huán)境境中的作作業(yè)(如如放射線線、火災(zāi)災(zāi)、海洋洋、宇宙宙等)。。例如,,2004年1月4日日,美國國“勇氣氣”號(hào)火火星探測(cè)測(cè)機(jī)器人人實(shí)現(xiàn)了了人類登登陸火星星的夢(mèng)想想,圖8-22為“勇勇氣”號(hào)號(hào)的圖片片。圖8-22““勇氣氣”號(hào)火火星探測(cè)測(cè)器8.5檢檢測(cè)與與監(jiān)控系系統(tǒng)8.5..1檢測(cè)測(cè)與監(jiān)控控原理在自動(dòng)化化制造系系統(tǒng)的加加工過程程中,為為了保證證加工質(zhì)質(zhì)量和系系統(tǒng)的正正常運(yùn)行行,需要要對(duì)系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行狀狀態(tài)和加加工過程程進(jìn)行檢檢測(cè)與監(jiān)監(jiān)控(如如圖8--23所所示)。。圖8-23檢檢測(cè)與與監(jiān)控系系統(tǒng)的組組成1.運(yùn)運(yùn)行狀態(tài)態(tài)檢測(cè)與與監(jiān)控自動(dòng)化制制造系統(tǒng)統(tǒng)中,需需要檢測(cè)測(cè)與監(jiān)控控的運(yùn)行行狀態(tài)通通常包括括:(1)刀刀具信息息。(2)機(jī)機(jī)床狀態(tài)態(tài)信息。。(3)系系統(tǒng)運(yùn)行行狀態(tài)信信息。(4)在在線尺寸寸測(cè)量信信息。(5)系系統(tǒng)安全全情況信信息。(6)仿仿真信息息。仿真真信息包包括以下下內(nèi)容::零件的的數(shù)控程程序是否否準(zhǔn)確;;有無碰碰撞干涉涉情況;;仿真綜綜合結(jié)果果情況等等。

2.工件件尺寸精精度檢測(cè)測(cè)方法(1)直直接測(cè)量量與間接接測(cè)量。。(2)接接觸測(cè)量量和非接接觸測(cè)量量。(3)在在線測(cè)量量和離線線測(cè)量。。3.刀具具磨損和和破損的的檢測(cè)方方法(1)刀刀具、工工件尺寸寸及相對(duì)對(duì)距離測(cè)測(cè)定法。。(2)放放射線法法。(3)電電阻法。。(4)光光學(xué)圖像像法。(5)切切削力法法。(6)切切削溫度度法。(7)切切削功率率法。(8)振振動(dòng)法。。(9)噪噪聲分析析法。(11))加工表表面粗糙糙度法。。8.5..2檢檢測(cè)與監(jiān)監(jiān)控應(yīng)用用舉例例8-1加工中中心(MC)需需檢測(cè)的的運(yùn)行狀狀態(tài)信息息。MC需檢檢測(cè)的運(yùn)運(yùn)行狀態(tài)態(tài)信息如如下:(1)環(huán)環(huán)境參數(shù)數(shù)及安全全檢測(cè)。。(2)刀刀庫狀態(tài)態(tài)檢測(cè)。。(3)機(jī)機(jī)床負(fù)載載檢測(cè)。。(4)換換刀機(jī)構(gòu)構(gòu)檢測(cè)。。(5)交交換工作作臺(tái)檢測(cè)測(cè)。(6)工工作臺(tái)振振動(dòng)檢測(cè)測(cè)。(7)冷冷卻與潤潤滑系統(tǒng)統(tǒng)檢測(cè)。。(8)CNC//PC系系統(tǒng)檢測(cè)測(cè)。例8-2切削力力法刀具具磨損和和破損的的檢測(cè)與與監(jiān)控。。切削力的變變化能直直接反映映刀具的的磨損情情況,圖8-24中ⅠⅠ和Ⅱ所所示是切切削力的的變化過過程,曲曲線Ⅰ表表示的是是鋒利的的刀具,,曲線ⅡⅡ表示的的是磨鈍鈍了的刀刀具。切切削力的的差異ΔΔF是反反映刀具具實(shí)際磨磨損的標(biāo)標(biāo)志。如如果Ⅰ切切削力突突然上升升或突然然下降,,可能預(yù)預(yù)示刀具具的折斷斷。圖8-24切切削力圖圖圖8-25所示示為根據(jù)據(jù)切削力力的變化化判別刀刀具磨損損和破損損的系統(tǒng)統(tǒng)原理圖圖。當(dāng)?shù)兜毒咴谇星邢鬟^程程中磨損損時(shí),切切削力會(huì)會(huì)增大;;如果刀刀具崩刃刃或斷裂裂,切削削力會(huì)劇劇減。在在系統(tǒng)中中,工件件加工余余量的不不均勻等等因素也也會(huì)引起起切削力力的變化化,為了了避免誤誤判,取取切削分分力的比比值和比比值的變變化率作作為判別別的特征征量,即即在線測(cè)測(cè)量三個(gè)個(gè)切削分分力FX、FY和FZ的相應(yīng)電電信號(hào),,經(jīng)放大大后輸入入除法器器,得到到分力比比FX/FZ和FY/FZ,再輸輸入微分分器得到到d(FX/FZ)/dt和d((FY/FZ)/dt。圖8-25用用切削削力檢測(cè)測(cè)刀具狀狀態(tài)原理理圖例8-3聲發(fā)射射法檢測(cè)測(cè)刀具。。固體在產(chǎn)產(chǎn)生變形形或斷裂裂時(shí),以以彈形波波形釋放放出變形形能的現(xiàn)現(xiàn)象稱為為聲放射射。在金金屬切削削過程中中產(chǎn)生聲聲發(fā)射信信號(hào)的來來源有::工件的的斷裂,,工件與與刀具的的摩擦,,刀具的的破損及及工件的的塑性變變形等。。聲放射射在切削削過程中中產(chǎn)生頻頻率范圍圍很寬的的聲發(fā)射射信號(hào),,從幾十十千赫茲茲至幾兆兆赫茲不不等。聲聲發(fā)射信信號(hào)可分分為突發(fā)發(fā)型和連連續(xù)型兩兩種。突突發(fā)型聲聲發(fā)射信信號(hào)在表表面開裂裂時(shí)產(chǎn)生生,其信信號(hào)幅度度較大,,各聲發(fā)發(fā)射事件件之間間間隔時(shí)間間較長;;連續(xù)型型聲發(fā)射射信號(hào)幅幅值較低低,事件件的頻率率較高,,以致難難以分為為單獨(dú)事事件。正常切削削時(shí),聲聲發(fā)射信信號(hào)是小小幅值的的連續(xù)信信號(hào)。刀刀具破損損時(shí),聲聲發(fā)射信信號(hào)幅值值遠(yuǎn)大于于正常切切削,它它與刀具具破損面面積有關(guān)關(guān),增長長幅度為為3~7倍。因因此,聲聲發(fā)射信信號(hào)產(chǎn)生生階躍突突變是識(shí)識(shí)別刀具具破損的的重要特特征。圖圖8-26所示示為聲發(fā)發(fā)射鉆頭頭破損檢檢測(cè)裝置置系統(tǒng)圖圖。8.5..3檢測(cè)測(cè)設(shè)備1.坐標(biāo)標(biāo)測(cè)量機(jī)機(jī)(CMM)坐標(biāo)測(cè)量量機(jī)(CoordinateMeasuringMachine)又又叫做三三坐標(biāo)測(cè)測(cè)量機(jī),,是一種種檢測(cè)工工件尺寸寸誤差、、形位誤誤差以及及復(fù)雜輪輪廓形狀狀的自動(dòng)動(dòng)化制造造系統(tǒng)的的基本測(cè)測(cè)量設(shè)備備。圖8-26聲聲發(fā)射鉆鉆頭破損損檢測(cè)裝裝置系統(tǒng)統(tǒng)圖(1)坐坐標(biāo)測(cè)量量機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點(diǎn)點(diǎn)。CMM和數(shù)數(shù)控機(jī)床床一樣,,其結(jié)構(gòu)構(gòu)布局有有立式和和臥式兩兩類,立立式CMM有時(shí)時(shí)是龍門門式結(jié)構(gòu)構(gòu),臥式式CMM有時(shí)是是懸臂式式結(jié)構(gòu)。。兩種結(jié)結(jié)構(gòu)形式式的CMM都有有不同的的尺寸規(guī)規(guī)格,從從小型臺(tái)臺(tái)式到大大型落地地式。圖圖8-27是一一懸臂式式CMM,由安安放工件件的工作作臺(tái)、立立柱、三三維測(cè)量量頭、位位置伺服服驅(qū)動(dòng)系系統(tǒng)、計(jì)計(jì)算機(jī)控控制裝置置等組成成。(2)坐坐標(biāo)測(cè)量量機(jī)的工工作原理理。圖8-27懸懸臂式式坐標(biāo)測(cè)測(cè)量機(jī)2.利用用數(shù)控機(jī)機(jī)床進(jìn)行行測(cè)量三坐標(biāo)測(cè)測(cè)量機(jī)的的測(cè)量精精度很高高,但它它對(duì)地基基和工作作環(huán)境的的要求也也很高,,它的安安裝必須須遠(yuǎn)離機(jī)機(jī)床。如如果零件件的檢測(cè)測(cè)需要在在幾個(gè)不不同的階階段進(jìn)行行,零件件就需要要反復(fù)搬搬運(yùn)幾次次,這對(duì)對(duì)于質(zhì)量量控制要要求不是是特別精精確的零零件顯然然是不經(jīng)經(jīng)濟(jì)的。。由于數(shù)數(shù)控機(jī)床床和CMM在工工作原理理上沒有有本質(zhì)區(qū)區(qū)別,且且三坐標(biāo)標(biāo)測(cè)量機(jī)機(jī)上用的的三維測(cè)測(cè)量頭的的柄部結(jié)結(jié)構(gòu)與刀刀桿一樣樣,因此此可將其其直接安安裝在機(jī)機(jī)床(如如加工中中心)上上。需要要檢測(cè)工工件時(shí),,將測(cè)量量頭安裝裝在機(jī)床床主軸或或刀架上上,測(cè)量量工作原原理與CMM相相同;測(cè)測(cè)量完成成再由換換刀機(jī)械械手將測(cè)測(cè)量頭放放入刀庫庫。為了了保證測(cè)測(cè)試精度度和保護(hù)護(hù)測(cè)試頭頭,工件件在數(shù)控控機(jī)床上上加工結(jié)結(jié)束后,,必須經(jīng)經(jīng)高壓冷冷卻液沖沖洗,并并用壓縮縮空氣吹吹干后方方可進(jìn)行行檢驗(yàn)測(cè)測(cè)量。

另外,數(shù)數(shù)控機(jī)床床用于測(cè)測(cè)試時(shí),,必須為為數(shù)控機(jī)機(jī)床配置置專門的的外圍設(shè)設(shè)備,如如各種測(cè)測(cè)量頭和和統(tǒng)計(jì)分分析處理理軟件等等。在數(shù)控機(jī)機(jī)床上進(jìn)進(jìn)行測(cè)量量有如下下特點(diǎn)::不需要要昂貴的的CMM,但會(huì)會(huì)損失機(jī)機(jī)床的切切削加工工時(shí)間;;可以針針對(duì)尺寸寸偏差自自動(dòng)進(jìn)行行機(jī)床及及刀具補(bǔ)補(bǔ)償,加加工精度度高;不不需要工工件來回回運(yùn)輸和和等待。。3.測(cè)量量機(jī)器人人隨著工業(yè)業(yè)機(jī)器人人的發(fā)展展,機(jī)器器人在測(cè)測(cè)量中的的應(yīng)用也也越來越越受到重重視。機(jī)機(jī)器人測(cè)測(cè)量具有有在線、、靈活、、高效等等特點(diǎn),,可以實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)零零件100%的的測(cè)量,,因此特特別適合合于自動(dòng)動(dòng)化制造造系統(tǒng)中中的工序序間測(cè)量量和過程程測(cè)量。。同坐標(biāo)標(biāo)測(cè)量機(jī)機(jī)相比,,機(jī)器人人測(cè)量造造價(jià)低,,使用靈靈活。4.專用用的主動(dòng)動(dòng)測(cè)量裝裝置在大規(guī)模模生產(chǎn)條條件下,,常將專專用的自自動(dòng)檢測(cè)測(cè)裝置安安裝在機(jī)機(jī)床上,,不必停停機(jī)就可可以在加加工過程程中自動(dòng)動(dòng)檢測(cè)工工件尺寸寸的變化化,并能能根據(jù)測(cè)測(cè)得的結(jié)結(jié)果發(fā)出出相應(yīng)的的信號(hào),,控制機(jī)機(jī)床的加加工過程程(如變變換切削削用量、、刀具補(bǔ)補(bǔ)償、停停止進(jìn)給給、退刀刀和停機(jī)機(jī)等)。。例如,,圖8--28所所示為磨磨床上工工件外徑徑自動(dòng)測(cè)測(cè)量及反反饋控制制裝置的的原理圖圖。圖8-28磨磨床上上工件外外徑自動(dòng)動(dòng)測(cè)量原原理8.6輔輔助設(shè)設(shè)備8.6..1清洗洗站清洗機(jī)有有許多種種類、規(guī)規(guī)格和結(jié)結(jié)構(gòu),一一般按其其工作是是否連續(xù)續(xù)分為間間歇式((批處理理式)和和連續(xù)通通過式((流水線線式)。。批處理理式清洗洗站用于于清洗質(zhì)質(zhì)量和體體積較大大的零件件,屬中中、小批批量清洗洗;流水水線式清清洗機(jī)用用于零件件通過量量大的場(chǎng)場(chǎng)合。批處理式式清洗機(jī)機(jī)有傾斜斜封閉式式清洗機(jī)機(jī)、工件件搖擺式式清洗機(jī)機(jī)和機(jī)器器人式清清洗機(jī)。。機(jī)器人式式清洗機(jī)機(jī)用機(jī)器器人操作作噴頭,,工件固固定不動(dòng)動(dòng)。有些些大型批批處理式式清洗站站內(nèi)部有有懸掛式式環(huán)形有有軌車,,工件托托盤安放放在環(huán)形形有軌車車上,繞繞環(huán)形軌軌道做閉閉環(huán)運(yùn)行行。流水水式清洗洗站用輥輥?zhàn)觽魉退蛶н\(yùn)送送工件,,零件從從清洗站站的一端端送入,,在通過過清洗站站的過程程中被清清洗,在在清洗站站的另一一端送出出,再通通過傳送送帶與托托盤交接接機(jī)構(gòu)進(jìn)進(jìn)入零件件裝卸區(qū)區(qū)。清洗機(jī)有有高壓噴噴嘴,噴噴嘴的大大小、安安裝位置置和方向向應(yīng)考慮慮到零件件的清洗洗部位,,保證零零件的內(nèi)內(nèi)部和難難清洗的的部位均均能清洗洗干凈。。批處理式式清洗站站的操作作過程如如下:(1)將將工件托托盤送到到清洗站站前。(2)打打開進(jìn)入入清洗站站的門,,將托盤盤送入清清洗工作作區(qū),并并將其固固定在有有軌吊車車上,關(guān)關(guān)閉站門門。(3)托托盤隨吊吊車?yán)@軌軌道運(yùn)行行時(shí),高高壓、大大流量冷冷卻液從從噴嘴噴噴向工件件托盤,,使切屑屑、污物物、油脂脂等落入入排污系系統(tǒng)。(4)沖沖洗一定定時(shí)間后后,冷卻卻液關(guān)閉閉,開始始吹熱空空氣進(jìn)行行干燥。。(5)吹吹風(fēng)干燥燥一段時(shí)時(shí)間后,,有軌吊吊車返回回其初始始位置。。(6)從從有軌吊吊車上取取下工件件托盤,,打開清清洗站大大門,運(yùn)運(yùn)走工件件托盤。。8.6..2去去毛刺設(shè)設(shè)備1.機(jī)械械法去毛毛刺2.振動(dòng)動(dòng)法去毛毛刺3.熱能能法去毛毛刺4.電化化學(xué)法去去毛刺8.6..3切切屑和冷冷卻液的的處理1.切屑屑排除從加工區(qū)區(qū)域清除除切屑有有下列幾幾種方法法:

(1)靠靠重力或或刀具回回轉(zhuǎn)

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