制造系統(tǒng)自動(dòng)化

第一章 緒論1.機(jī)械制造、機(jī)械、系統(tǒng)、自動(dòng)化、機(jī)械制造系統(tǒng)自動(dòng)化的定義是什么?制造：將原材料加工成成品的過(guò)程。機(jī)械：由零部件組成的,可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)、能量、信息傳遞或轉(zhuǎn)換的，具有某種功能的機(jī)器、設(shè)備或儀器。具有某種特定功能的有機(jī)整體。使其按預(yù)先規(guī)定的程序自動(dòng)地進(jìn)展操作，而無(wú)需人直接干預(yù)的過(guò)程。其功能,使其按預(yù)先規(guī)定的程序自動(dòng)地進(jìn)展操作，而無(wú)需人直接干預(yù)的過(guò)程。2.系統(tǒng)有哪幾個(gè)共同特性？12.集合性3。相關(guān)性4.層次性5.環(huán)境適應(yīng)性機(jī)械制造系統(tǒng)的根本要素？被把握對(duì)象執(zhí)行元器件檢測(cè)元器件 調(diào)整把握裝置4。機(jī)械制造自動(dòng)化進(jìn)展分為哪四個(gè)階段，各有什么特征？第一階段：剛性自動(dòng)化單元、機(jī)械把握方式轉(zhuǎn)變.(NC〕和計(jì)算機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變。第三階段：柔性自動(dòng)化2060-80(FMC〔FMS〔FML質(zhì)量和效率。2080〔CIM)、智能制造、并行工程、靈敏制造、虛擬為廣泛。5。自動(dòng)化的進(jìn)展取決于哪幾個(gè)因素?(1〕客觀的需求是自動(dòng)化進(jìn)展的前提科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展是自動(dòng)化進(jìn)展的保證6。當(dāng)前制造自動(dòng)化進(jìn)展的主要趨勢(shì)有哪幾“化”?(1〕制造靈敏化〔2〕制造網(wǎng)絡(luò)化〔3)制造虛擬化〔5〕制造全球化〔6)制造綠色化7.自動(dòng)化制造系統(tǒng)可分為哪八個(gè)子系統(tǒng)？1〕毛坯制備自動(dòng)化子系統(tǒng) 2〕熱處理過(guò)程自動(dòng)化子系統(tǒng)儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程自動(dòng)化子系統(tǒng)機(jī)械加工自動(dòng)化子系統(tǒng)裝配過(guò)程自動(dòng)化子系統(tǒng)其次章 機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)的建立

關(guān)心過(guò)程自動(dòng)化子系統(tǒng)質(zhì)量把握自動(dòng)化子系統(tǒng)系統(tǒng)把握自動(dòng)化子系統(tǒng)1。何謂系統(tǒng)的生命周期？包含哪四個(gè)階段？的終止時(shí)間。3。系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本原則是什么？〔1〕內(nèi)部條件與外部條件相符合(2)當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)利益相結(jié)合〔3)整體效益和局部效益相結(jié)合定量分析與定性分析相結(jié)合〔1〕系統(tǒng)整體最優(yōu)原則或許率大事原則反復(fù)斟酌，慎重對(duì)待需求原則目標(biāo)函數(shù)準(zhǔn)確性原則〔5)充分把握信息的原則〔7)最大效益的原則〔8)盡量簡(jiǎn)化的原則〔9〕盡可能定量的原則〔10)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的原則綜合應(yīng)用多學(xué)科的學(xué)問(wèn)和技術(shù)的原則(12)具有法制觀念原則系統(tǒng)分析分為哪幾個(gè)步驟？〔8分〕1〕供給自動(dòng)化系統(tǒng)建立的相關(guān)背景〔1分〕;2〕確定自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)〔1分；制定自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)方案(1分；4〕建立自動(dòng)化系統(tǒng)中必要的模型〔1分；51分6自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)施打算(1分;7〔1分;8〕評(píng)價(jià)〔1分)。模型的概念是什么？建模有哪幾種方法？建模的原則和留意要點(diǎn)是什么？某些本質(zhì)屬性，描述了實(shí)體系統(tǒng)各要素之間的相互關(guān)系和系統(tǒng)與環(huán)境之間的相互作用。建模方法：①機(jī)理建模法：一般特別推理演繹法②試驗(yàn)建模法：特別一般規(guī)律歸納法③綜合建模法：有機(jī)結(jié)合7。系統(tǒng)牢靠度安排應(yīng)遵循的原則是什么？障作用，簡(jiǎn)潔實(shí)現(xiàn)高牢靠度要求所組成的子系統(tǒng),其牢靠度要高，反之則低第三章 制造過(guò)程自動(dòng)化把握系統(tǒng)把握系統(tǒng)一般由哪幾局部組成?各局部功用如何？〔8分〕答:〔4分)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換裝置用于將檢測(cè)被控量,并將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出.〔1分〕進(jìn)展運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu).〔1分〕,從而使被控〔1分〕被控對(duì)象是把握系統(tǒng)所要操縱和把握的對(duì)象.〔1分〕2。分析圖3-11、3—13的把握系統(tǒng)工作原理。依據(jù)把握框圖表達(dá)其把握過(guò)程。一、P50試分析以以下圖所示工作臺(tái)位置把握系統(tǒng)的工作原理〔8通過(guò)指令電位器W1的滑動(dòng)觸點(diǎn)給出工作臺(tái)的位置指令,并轉(zhuǎn)換為把握電壓。被把握工作臺(tái)的位移由反響電W2檢測(cè)，并轉(zhuǎn)換為反響電壓。兩電位器接成橋式電路，設(shè)工作臺(tái)開(kāi)頭移動(dòng)時(shí)，W1W2滑動(dòng)接點(diǎn)都,，則電橋輸出電壓為，該偏差電壓經(jīng)放大器放大后把握直流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，直流伺服電機(jī)通過(guò)齒輪減速器和滾珠絲杠副驅(qū)開(kāi)工作臺(tái)向右移動(dòng)，工作臺(tái)實(shí)際位置與給定位置間的偏差漸漸減小,即偏差電壓漸漸減小.當(dāng)W2,伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向左移動(dòng)，當(dāng)工作臺(tái)移至給定位置時(shí)，系統(tǒng)再次處于平衡狀態(tài)。如W1的滑動(dòng)接點(diǎn)的位置不斷轉(zhuǎn)變，工作臺(tái)的位置也跟著不斷轉(zhuǎn)變.33—263-31試述以以下圖所示生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)來(lái)回行程把握的工作原理？(12分)SQ1SQ2SQ3SQ4SQ1SQ2安裝在需要自動(dòng)來(lái)回的位置上。當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)行到所限位置時(shí)，行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作,自動(dòng)切換電機(jī)正反轉(zhuǎn)，把握線路的斷開(kāi)與接通，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)來(lái)回5按功能和構(gòu)造特點(diǎn)分類:數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)(DDC〕監(jiān)視把握系統(tǒng)〔SCC〕〔DCS〕現(xiàn)場(chǎng)總線把握系統(tǒng)〔FCS〕6。如何將一個(gè)機(jī)械加工車間的假設(shè)干臺(tái)數(shù)控設(shè)備形成DNC系統(tǒng)？該系統(tǒng)主要功用有哪些?〔7分)(RS—232協(xié)議)DNC網(wǎng)絡(luò)，二是通過(guò)數(shù)控設(shè)備配置的以太網(wǎng)卡(TCP/IP協(xié)議〕接入DNC〔2分〕系統(tǒng)主要功用：(1)程序雙向通訊功能〔2)信息采集功能〔3〕與生產(chǎn)治理系統(tǒng)的集成功能(4)〔5〕PDM〔5分〕7.試述企業(yè)多級(jí)分布式計(jì)算機(jī)把握系統(tǒng)的一般構(gòu)造及各級(jí)功用。算機(jī)進(jìn)展通信聯(lián)系。給各加工過(guò)程的觀看點(diǎn)，同時(shí)也向一臺(tái)上機(jī)計(jì)算機(jī)發(fā)送或接收信息。的各個(gè)工段采集并匯總生產(chǎn)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)時(shí)向有關(guān)部門作出報(bào)告.第四級(jí)計(jì)算機(jī)把握：也稱為工廠級(jí)把握。該級(jí)計(jì)算機(jī)采集和匯編來(lái)自工廠所屬各車間(分廠)的數(shù)據(jù)，對(duì)各個(gè)分廠及整個(gè)工廠的工作進(jìn)展匯總，完成原料價(jià)格分析、生治理和自動(dòng)化把握。第四章物料傳輸自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)的物料傳輸機(jī)構(gòu)和裝置按用途和應(yīng)用場(chǎng)合可分為：供料卸料裝置、輸料裝置和物料存儲(chǔ)裝置3、輸料槽類型＆特點(diǎn)：P97滾動(dòng)式輸料槽：靠重力傳送，構(gòu)造簡(jiǎn)潔，應(yīng)用廣泛,貯料；受工件外形尺寸限制,傳送不行靠滑動(dòng)式輸料槽：錯(cuò)誤!強(qiáng)制滑動(dòng)式(V型料道中，油〔氣〕缸直接推動(dòng)〕,適用于外形簡(jiǎn)潔的軸、套類工件的傳送錯(cuò)誤!可在工序間或上下料裝置內(nèi)部輸送工作，兼作料倉(cāng)6、物料傳輸機(jī)器人的末端執(zhí)行器有哪幾種主要類型，分別是什么原理，各有什么特點(diǎn)？〔1〕〔2〕吸附式取料手;(3〕專用操作器及轉(zhuǎn)換器；(4〕仿生多指敏捷手。動(dòng)狀態(tài)是平動(dòng)的.〔2〕吸附式取料手：分氣吸附和磁吸附.氣吸附式取料手是利用吸盤內(nèi)的壓力和大氣壓之間的壓力差工作，具有構(gòu)造簡(jiǎn)潔、重量輕、吸附力均勻的有點(diǎn)；磁吸附式取料手是利用電磁鐵8、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)由哪幾大局部組成?其中自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的機(jī)械設(shè)備包括哪些裝置和設(shè)備?自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)由三大類設(shè)施組成：土建設(shè)施、機(jī)械設(shè)施和電氣設(shè)施。3。簡(jiǎn)述步伐式輸送裝置的型式、原理、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合常用的步伐式輸送裝置有彈簧棘爪式、擺桿式、抬起帶走式及托盤式四種。彈簧棘爪式輸送帶:輸送桿在支承滾子上往復(fù)移動(dòng)，向前移動(dòng)時(shí)棘爪推開(kāi)工件或隨行夾〔1分〕擺桿式輸送帶：在驅(qū)動(dòng)油缸作用下,輸送桿向前移動(dòng)，桿上撥塊卡著工件輸送到下一個(gè)〔1分〕抬起帶走式輸送裝置：輸送板上裝有工件限位用的削邊銷，通過(guò)油缸,齒條桿,齒輪及滑柱使輸送板升起，則限位銷插入連桿孔中連桿從固定夾具上抬起。下面聯(lián)動(dòng)油缸驅(qū)開(kāi)工件水平移動(dòng)一個(gè)步距；輸送板下降，工件落入夾具中，輸送板連續(xù)下降使其上限位銷完全脫開(kāi)工〔1分)〔4)托盤式輸送裝置——工件裝在托盤上以后,輸送帶向前移動(dòng)一個(gè)步距;輸送到位時(shí)即把工,.〔1分〕托盤式輸送裝置和一般步伐輸送不同,工件不是在支撐板上滑動(dòng),而是在托盤中由步伐輸,但沒(méi)有夾緊機(jī)構(gòu)〔2分〕步伐式輸送裝置在組合機(jī)床自動(dòng)生產(chǎn)線的加工箱體類零件及帶隨行夾具的場(chǎng)合使用格外普遍.托盤輸送則還適用于輸送畸形工件，需要保護(hù)基面的軟質(zhì)工件與經(jīng)加工工件；也可在托盤上放多個(gè)或多種工〔2分〕〔12分〕〔2分〕機(jī)動(dòng)輥道有多種實(shí)施方案:由于每個(gè)輥?zhàn)幼猿上到y(tǒng)，更換修理比較便利，但費(fèi)用較高。第一個(gè)輥?zhàn)油ㄟ^(guò)鏈條傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)其次個(gè)輥?zhàn)?，這樣逐次傳遞，以此實(shí)現(xiàn)全部輥?zhàn)映蔀轵?qū)動(dòng)輥?zhàn)?(2分〕③用一根鏈條通過(guò)張緊輪驅(qū)動(dòng)全部輥?zhàn)?-,〔2分〕8位置開(kāi)著凹槽。用傳動(dòng)帶套在通軸和輥?zhàn)由?，呈扭轉(zhuǎn)90度和8字形布置，即可傳遞驅(qū)動(dòng)力，,對(duì)驅(qū)動(dòng)力的要求不大，這種方案構(gòu)造簡(jiǎn)潔,〔2分〕,當(dāng)膠帶向一個(gè)方向運(yùn)行時(shí)，輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)動(dòng)使貨物向相反方向移動(dòng)。把壓輥放下使膠帶脫開(kāi)輥?zhàn)樱佔(zhàn)泳褪ヲ?qū)動(dòng)力。有選擇地把握壓輥的頂起和放下，即可使一局部輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)，而另一局部輥〔2分)件料上料都承受什么方法?小型件料所承受的上料機(jī)構(gòu)中都叫什么名稱,有哪些根本職能機(jī)構(gòu)所組成？〔10分〕〔4分)小型件料上料機(jī)構(gòu)即為料倉(cāng)或料斗式上料機(jī)構(gòu)(1分)。其根本職能機(jī)構(gòu)包括：料斗，定向機(jī)構(gòu)，料倉(cāng),料道,隔料器，上料器,卸料器,攪動(dòng)器，剔除器，安全保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)等第五章 自動(dòng)化檢測(cè)與監(jiān)控系統(tǒng)2。試說(shuō)明檢測(cè)監(jiān)控根本單元的組成及各局部的主要作用.傳感器：檢測(cè)設(shè)備及生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行狀況信息〔1。5分。二次儀表:對(duì)信號(hào)進(jìn)展放大、濾波和整形等預(yù)處理〔1.5分。數(shù)據(jù)采集接口：進(jìn)展模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等,將信號(hào)格式轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)接收的格式〔1.5分。取狀態(tài)特征：承受相應(yīng)的信號(hào)處理方法，從輸入的信號(hào)中提取出能夠表征被檢測(cè)對(duì)象狀態(tài)變化的特征值〔1。5分。狀態(tài)判別模塊：處理狀態(tài)特征值,得出被檢測(cè)工程的狀態(tài)〔1.5分。推理機(jī)：依據(jù)系統(tǒng)的初始狀態(tài)及相關(guān)的學(xué)問(wèn)和數(shù)據(jù)，做出最終決策〔1.5分。簡(jiǎn)要說(shuō)明加工誤差檢測(cè)與補(bǔ)償系統(tǒng)的根本組成和工作原理.教材P174根本組成:傳感器、濾波放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動(dòng)電源、執(zhí)行元件以及誤差分析與推想模型、目標(biāo)函數(shù)模型、把握算法模型等工作原理：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到了工件的真正坐標(biāo)、誤差等參數(shù)，這些參數(shù)被傳送給加工系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)反響給加工執(zhí)行系統(tǒng)，來(lái)把握、修正被加工工件的尺寸，這樣就使得有可能在加工超差之前準(zhǔn)時(shí)對(duì)加工尺寸的變化加以補(bǔ)償〔2分)對(duì)于自動(dòng)檢測(cè),你還能舉出哪些自動(dòng)生產(chǎn)線上的應(yīng)用實(shí)例？教材P176。1〕通過(guò)在線檢測(cè)加工尺寸的變化檢測(cè)刀具的磨損和破損：在自動(dòng)化機(jī)床上用三維測(cè)頭、在FMS中配置坐標(biāo)測(cè)量機(jī)或特地的檢測(cè)工作站進(jìn)展在線尺寸自動(dòng)測(cè)量等，都是以尺寸為判據(jù)，5-17CNC車床上用三維測(cè),,測(cè)頭自動(dòng)復(fù)位。圖中的箭頭為測(cè)頭中心移動(dòng)的方向。所測(cè)量〔要畫出簡(jiǎn)圖進(jìn)展說(shuō)明)〔3分)2〕刀具狀態(tài)在線檢測(cè)。3〕刀具狀態(tài)的智能化在線監(jiān)控系統(tǒng)。,來(lái)分析、確定故障發(fā)生的時(shí)間、空間位置、故障類型、故障產(chǎn)生的緣由和機(jī)理、故障對(duì)系統(tǒng)的影響程度和危害大小以及恢復(fù)系統(tǒng)性能或者改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的措施的全過(guò)程具體診斷實(shí)施步驟如下：1〕2〕3〕4〕診斷決策第六章 裝配自動(dòng)化1。裝配、裝配工藝過(guò)程、裝配工藝規(guī)程、裝配自動(dòng)化的概念是如何定義的？試驗(yàn)。3)裝配工藝規(guī)程：將裝配工藝過(guò)程按確定格式以文件的形式固定下來(lái)的過(guò)程.自動(dòng)地進(jìn)展裝配，而無(wú)需人直接干預(yù)的過(guò)程。自動(dòng)扮裝配系統(tǒng)分為哪兩種類型？1)剛性自動(dòng)裝配：裝配對(duì)象不行變換,產(chǎn)品規(guī)格不行調(diào)整.2〕柔性自動(dòng)裝配：裝配對(duì)象可變換，產(chǎn)品規(guī)格在確定范圍內(nèi)可調(diào)整。自動(dòng)扮裝配對(duì)零部件的構(gòu)造工藝性、裝配工具、傳輸機(jī)構(gòu)提出那些要求?零件幾何外形盡量規(guī)章，構(gòu)造要便于自動(dòng)傳輸、自動(dòng)上料和定向識(shí)別。零件構(gòu)造要便于夾持,剛度要滿足夾持力的要求,受力后的變形應(yīng)在彈性范圍內(nèi)，而且變形量不應(yīng)給裝配帶來(lái)困難。零件構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮避開(kāi)承受在自動(dòng)上料時(shí)相互鑲嵌等不易順當(dāng)分開(kāi)的構(gòu)造。設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮零件裝配的初始連接時(shí)易于導(dǎo)入,如設(shè)計(jì)倒角、錐面等。應(yīng)盡量承受便于裝配的聯(lián)接方式，而且盡可能的削減零件數(shù)量。零件設(shè)計(jì)盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化，這樣可以削減裝配工裝的種類。2〕裝配工具：還是其它構(gòu)造裝置抓取或推動(dòng)零件裝配.機(jī)械手或機(jī)器人的手腕夾爪的夾緊力要與零件的允許變形量和零件外表精度的要求相匹配.應(yīng)盡量避開(kāi)抓取零件精加工外表，假設(shè)無(wú)法避開(kāi)時(shí),不得損壞零件外表精度，并且?jiàn)A爪要實(shí)行保護(hù)措施。協(xié)作種類有直接關(guān)系.機(jī)械手或機(jī)器人手腕移動(dòng)時(shí)確定要平穩(wěn),留意慣性力，接近裝配位置時(shí)要減速.信號(hào)。傳輸機(jī)構(gòu)和整體布局：傳輸機(jī)構(gòu)便利零件的傳輸和定向。換。零件的傳輸和自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)