柔性制造系统ppt课件.ppt

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1、柔性制造系统柔性制造系统- -Flexible Flexible Manufacturing SystemManufacturing System先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式 柔性制造系统柔性制造系统先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式柔性制造系统的主要组成柔性制造系统的主要组成2 FMS的物料运储系统的物料运储系统3 FMS的刀具管理系统的刀具管理系统 4 工业机器人工业机器人5 6 柔性柔性制造制造的关键技术的关键技术先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式1.1 1.1 柔性制造系统的定义柔性制造系统的定义v 根

2、据国标，根据国标，FMS被定义为：被定义为：“柔性制造系统（柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简称，简称FMS）是数控加工设）是数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。系统。它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化。环境的变化。”v 美国制造工程师协会的计算机辅助系统和应用协会定义为美国制造工程师协会的计算机辅助系统和应用协会定义为：“使用计算机控制使用计算机控制柔性工作站柔性工作站和和集成物料运储装置集成物料运储装置来控

3、来控制并完成零件族某一系列工序的，或一系列工序的一种集制并完成零件族某一系列工序的，或一系列工序的一种集成制造系统成制造系统。”先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式1.1.221.1.22 刚性制造系统刚性制造系统v 刚性生产系统是用于工件刚性生产系统是用于工件输送系统将各种刚性自动输送系统将各种刚性自动化加工设备和辅助设备按化加工设备和辅助设备按一定的顺序链接起来，在一定的顺序链接起来，在控制系统的作用下完成单控制系统的作用下完成单个零件加工的复杂大系统个零件加工的复杂大系统。v 适合进行大批量生产，效适合进行大批量生产，效率高、成本低、质量稳定率高、成本低、质量稳定

4、、程序固化。、程序固化。 柔性制造系统柔性制造系统v 建立在成组技术的基础上建立在成组技术的基础上，由计算机控制的自动化，由计算机控制的自动化生产系统，可同时加工形生产系统，可同时加工形状相近的一组或一类产品状相近的一组或一类产品。英文简称。英文简称FMS。v 适合多品种、小批量的高适合多品种、小批量的高效制造模式效制造模式; ;减少毛坯和减少毛坯和在制品的库存量在制品的库存量 ; ;减少直减少直接劳动力接劳动力 。1.2 柔性制造系统的优势先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式1.2 柔性制造系统的优势FMS优势降低成本效率效率高高适应性强质量高先进制造技术单击此处编辑

5、母版标题样式单击此处编辑母版标题样式No.71.3 柔性制造系统的发展柔性制造系统的发展2020世纪世纪6060年代，工程师大卫年代，工程师大卫威廉逊威廉逊(David (David Williamson)Williamson)提出提出FMS,FMS,并安装了第一套并安装了第一套FMSFMS。在计。在计算机控制下，每天进行算机控制下，每天进行1616小时的无人化加工，简小时的无人化加工，简称为称为“2424系统系统”。19671967年由英国莫林斯公司将其公诸于世。年由英国莫林斯公司将其公诸于世。人毛坯托盘机床组传输机构工件卸料机构计算机控制FMC初级系统流程简化示意图初级系统流程简化示意图先

6、进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式No.8 7070年代初期原联邦德国、日本、前苏联、意年代初期原联邦德国、日本、前苏联、意大利等相继开发了本国的第一代大利等相继开发了本国的第一代FMSFMS。 19681968年，美国怀特年，美国怀特森斯特兰公司开发了可森斯特兰公司开发了可变任务系统，后来它成为广泛流传的柔性制变任务系统，后来它成为广泛流传的柔性制造系统的原型。它造系统的原型。它由八台加工中心和两台多由八台加工中心和两台多轴钻床组成，按固定顺序以一定节拍在各机轴钻床组成，按固定顺序以一定节拍在各机床间传送和进行加工。床间传送和进行加工。 欧洲伴随着最初欧洲伴随着最初F

7、MSFMS的应用，出现了大量原则的应用，出现了大量原则不适合实际应用等一系列问题，因此开启了不适合实际应用等一系列问题，因此开启了改良运动热潮。改良运动热潮。先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式 历经历经1010年的完善，年的完善，FMSFMS开始从实验室逐步成为先进开始从实验室逐步成为先进制造业的主流。制造业的主流。 2020世纪世纪8080年代初，机器人、无人自动导向小车、年代初，机器人、无人自动导向小车、柔性自动化成为制造自动化的主打曲。柔性自动化成为制造自动化的主打曲。 19761976年，日本发那科公司展出了由加工中心和工年，日本发那科公司展出了由加工中心和工

8、业机器人组成的柔性制造单元业机器人组成的柔性制造单元( (简称简称FMC)FMC)。原料机器人运输机构检测部分加工中心检测部分AGV工件储存库计算机控制FMC流程示意图流程示意图先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式v80年代末期，由于年代末期，由于FMS技术逐渐成熟而得到迅速技术逐渐成熟而得到迅速的应用。的应用。v19821982年，日本发那科公司建成自动化电机加工车年，日本发那科公司建成自动化电机加工车间。拥有间。拥有6060个柔性制造单元（包括个柔性制造单元（包括5050个工业机器个工业机器人）和一个立体仓库，另有两台自动引导台车传人）和一个立体仓库，另有两台自动引

9、导台车传送毛坯和工件送毛坯和工件v1985年北京研究所用于加工数控机床直流伺服年北京研究所用于加工数控机床直流伺服电机的主轴、端盖、法兰盘而开发第一套电机的主轴、端盖、法兰盘而开发第一套FMS。v1988年世界已拥有年世界已拥有760套套FMS。先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式v 据统计数据，据统计数据，2014 年我年我国自动化生产线需求量达国自动化生产线需求量达到到21,100条，而国内厂条，而国内厂商产量仅为商产量仅为8,780 条，条，较大的市场份额被国外厂较大的市场份额被国外厂商占据。尽管商占据。尽管2010年至年至2014 年期间，国内自动年期间，国内自

10、动化生产线产量保持了化生产线产量保持了25.32%的年均增长速的年均增长速度，但目前国内厂商依然度，但目前国内厂商依然无法满足旺盛的市场需求无法满足旺盛的市场需求。先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式v 在老龄化加剧、劳动力成本持续升温和我国产业结构在老龄化加剧、劳动力成本持续升温和我国产业结构面临转型调整压力等因素的综合影响下，实现面临转型调整压力等因素的综合影响下，实现中国制造中国制造2025规划成为推动我国工业转型升级的基石产业，产规划成为推动我国工业转型升级的基石产业，产业国家扶持力度不断加大。业国家扶持力度不断加大。v 国务院国务院智能制造装备产业智能制造装备

11、产业“十二五十二五”发展规划发展规划中明确中明确指出，至指出，至2020 年我国将建立完善的智能制造装备产业体年我国将建立完善的智能制造装备产业体系，产业销售收入超过系，产业销售收入超过3 万亿元，实现装备的智能化及制万亿元，实现装备的智能化及制造过程的自动化，使产业生产效率、产品技术水平和质量造过程的自动化，使产业生产效率、产品技术水平和质量得到显著提高。得到显著提高。v 因此未来因此未来5 年将是我国自动化制造业实现突破的关键窗口年将是我国自动化制造业实现突破的关键窗口期，行业有望保持快速增长趋势。期，行业有望保持快速增长趋势。先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式以

12、不同加工工序和工艺加工一个零件的能力以不同加工工序和工艺加工一个零件的能力故障柔性能够经济和迅速地转变生产产品能够经济和迅速地转变生产产品生产柔性 在加工零件过程中出现局部故障时，能重新选择工件路径在加工零件过程中出现局部故障时，能重新选择工件路径并继续加工并继续加工加工柔性加工柔性运行系统适应不同产量并具有好的操作效益运行系统适应不同产量并具有好的操作效益产品的柔性产品的柔性零件流动柔性零件流动柔性产量柔性产量柔性扩展柔性扩展柔性操作柔性操作柔性机床的柔性通过配置相应的刀具、夹具、NC程序能够在需要时容易地、模块化地扩展系统的可能性能够在需要时容易地、模块化地扩展系统的可能性能对每一种零件改

13、变工序顺序能对每一种零件改变工序顺序FMS能够生产各类零件能够生产各类零件当系统中的设备出现故障时，制造系统对故障的处理能力当系统中的设备出现故障时，制造系统对故障的处理能力 1. 4 FMS柔性的体现先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式柔性制造系统的主要组成柔性制造系统的主要组成2 工业机器人工业机器人3 柔性制造系统的关键技术柔性制造系统的关键技术4先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2 2 柔性制造系统的主要组成柔性制造系统的主要组成加工系加工系统和物统和物流系统流系统的自动的自动控制控制实现在实现在线数据线数据的自动的自动采集和采集和处理

14、处理 集中冷却润滑系统、切屑运输系统、自动清洗装置、自动去毛刺设备等。集中冷却润滑系统、切屑运输系统、自动清洗装置、自动去毛刺设备等。先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式1.1.柔性制造系统的组成柔性制造系统的组成2.1 2.1 柔性制造系统概述柔性制造系统概述先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式1-自动仓库自动仓库 2-装卸站装卸站 3-托盘站托盘站 4-检验机器人检验机器人 5-自动小车自动小车 6-卧式加工中心卧式加工中心 7-立式加工中心立式加工中心 8-磨床磨床 9-组装交付站组装交付站 10-计算机控制室计算机控制室典型的柔性制造系统

15、示意图典型的柔性制造系统示意图先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式 2.2 2.2 柔性制造系统的加工系统柔性制造系统的加工系统1. 1. 加工系统的性能要求加工系统的性能要求使用经济性好使用经济性好控制功能强控制功能强兼顾柔性和生产率兼顾柔性和生产率高刚度、高精度、高速度高刚度、高精度、高速度加工工序集中加工工序集中对环境的适应性和保护性好对环境的适应性和保护性好自保护和自维护性好自保护和自维护性好先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2 2 机床的选用机床的选用棱柱类零件棱柱类零件箱体箱体框架框架平板平板立式加工中心立式加工中心卧式加工中心卧式

16、加工中心立卧两用加工中心立卧两用加工中心2.2 2.2 柔性制造系统柔性制造系统FMSFMS的加工系统的加工系统先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式回转类零件回转类零件轴类轴类轮盘类轮盘类2 2 机床的选用机床的选用数控车削机床数控车削机床车削加工中心车削加工中心 2.2 2.2 柔性制造系统的加工系统柔性制造系统的加工系统先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式3 3 机床的配置形式机床的配置形式互替式互替式互补式互补式混合式混合式2.22.2柔性制造系统的加工系统柔性制造系统的加工系统先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式4

17、 4 加工系统的辅助装置加工系统的辅助装置加工系统加工系统的辅助装置的辅助装置机床机床夹具夹具自动上下自动上下料装置料装置托盘托盘2.22.2柔性制造系统的加工系统柔性制造系统的加工系统先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2.2 2.2 柔性制造系统的加工系统柔性制造系统的加工系统4 4 加工系统的辅助装置加工系统的辅助装置1 1、机床夹具、机床夹具 一个好的夹具应能允许一次装夹便能完成零件上所有一个好的夹具应能允许一次装夹便能完成零件上所有部位的加工，减少装夹定位次数，避免不必要的累积误差。部位的加工，减少装夹定位次数，避免不必要的累积误差。FMSFMS机床夹具机床夹

18、具的发展趋势的发展趋势大量使用组合夹具大量使用组合夹具开发柔性夹具开发柔性夹具先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2.22.2柔性制造系统的加工系统柔性制造系统的加工系统4 4 加工系统的辅助装置加工系统的辅助装置2 2、托盘、托盘 托盘既是工件的承载体，又是一种工件和机床之间托盘既是工件的承载体，又是一种工件和机床之间的硬件接口。的硬件接口。在同一条在同一条FMSFMS中的所有托盘，必须采用同一种结构形式。中的所有托盘，必须采用同一种结构形式。先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式 2.22.2柔性制造系统的加工系统柔性制造系统的加工系统4 4

19、加工系统的辅助装置加工系统的辅助装置3 3、自动上下料装置、自动上下料装置指机床与托盘之间工件指机床与托盘之间工件/ /托盘的装卸装置。托盘的装卸装置。托盘交换装置（托盘交换装置（ACPACP）、工业机器人）、工业机器人 托盘交换装置是连接托盘交换装置是连接FMSFMS加工设备和物料运送系统加工设备和物料运送系统的桥梁，不仅起到连接作用，还可以作为工件的暂时储的桥梁，不仅起到连接作用，还可以作为工件的暂时储存器。存器。先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式往复式往复式回转式回转式2.22.2柔性制造系统的加工系统柔性制造系统的加工系统4 4 加工系统的辅助装置加工系统的辅

20、助装置3 3、自动上下料装置、自动上下料装置先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2.3 2.3 物料运输系统物料运输系统2.3.1 2.3.1 物料运储系统物料运储系统2.3.2 2.3.2 刀具管理系统刀具管理系统先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2.3.1 2.3.1 物料运储系统物料运储系统作用作用 在加工系统之间及内部的物料自动搬运及控制、自动在加工系统之间及内部的物料自动搬运及控制、自动装卸及存储。装卸及存储。自动小车自动小车有轨运输车有轨运输车物料输送系统物料输送系统物料存储系统物料存储系统传送带传送带机器人机器人无轨运输车无轨运输

21、车一般机器人一般机器人门架机器人门架机器人自动化仓库自动化仓库托盘库托盘库刀具库刀具库物物料料运运储储系系统统先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式1 1 物料输送系统工具物料输送系统工具1 1、有轨运输车（、有轨运输车（RGVRGV） 往返于加工设往返于加工设备、装卸站与立体备、装卸站与立体仓库之间，按指令仓库之间，按指令自动运行到指定工自动运行到指定工位自动存取物料。位自动存取物料。优点：定位精度高、载重量大优点：定位精度高、载重量大、运行速度快、控制简单。、运行速度快、控制简单。缺点：改动困难，距离有限、缺点：改动困难，距离有限、容易引发堵塞。容易引发堵塞。2.3.

22、1 2.3.1 物料运储系统物料运储系统先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2 2、无轨运输车（自动导向小车；、无轨运输车（自动导向小车；AGVAGV）2.3.1 2.3.1 物料运储系统物料运储系统先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式优点：柔性强、不会堵塞物流、扩展性能好、传送距离远、成本低。优点：柔性强、不会堵塞物流、扩展性能好、传送距离远、成本低。缺点：传送量小、控制复杂。缺点：传送量小、控制复杂。2.3.1 2.3.1 物料运储系统物料运储系统2 2、无轨运输车（自动导向小车；、无轨运输车（自动导向小车；AGVAGV）先进制造技术单击此处

23、编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式3 3、传送带、传送带皮带式、辊筒式、链板式、高架式皮带式、辊筒式、链板式、高架式 优点：传送量大、传送频率高、传送可靠。优点：传送量大、传送频率高、传送可靠。缺点：改动困难。缺点：改动困难。2.3.1 2.3.1 物料运储系统物料运储系统先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2.3.1 2.3.1 物料运储系统物料运储系统2 2 物料输送系统基本回路物料输送系统基本回路直线输送回路直线输送回路环形输送回路环形输送回路网状输送回路网状输送回路先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2.3.1 2.3.1 物料运储

24、系统物料运储系统3 3 物料存储系统物料存储系统1 1、分类、分类工件装卸站工件装卸站托盘缓冲区托盘缓冲区自动化立体仓库自动化立体仓库物料存储系统物料存储系统先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2.3.1 2.3.1 物料运储系统物料运储系统先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2.3.1 2.3.1 物料运储系统物料运储系统2 2、自动化仓库的计算机控制与管理、自动化仓库的计算机控制与管理物料信息的登录和识别物料信息的登录和识别1物料的自动存取物料的自动存取2仓库管理仓库管理3先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式 负责刀具

25、的运输、存储和管理，适时地向加工单元提负责刀具的运输、存储和管理，适时地向加工单元提供所需的刀具，监控刀具的使用以及取走已报废或寿命已供所需的刀具，监控刀具的使用以及取走已报废或寿命已耗尽的刀具。耗尽的刀具。2.4 FMS2.4 FMS的刀具管理系统的刀具管理系统1 1 刀具管理系统的职能刀具管理系统的职能先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2.4 FMS2.4 FMS的刀具管理系统的刀具管理系统2 2 刀具管理系统的组成及运作刀具管理系统的组成及运作先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2.4 2.4 刀具管理系统刀具管理系统3 3 刀具的交换与

26、存储刀具的交换与存储加工机床刀具库与工作主轴之间的刀具交换加工机床刀具库与工作主轴之间的刀具交换1 1刀具装卸站、中央刀具库以及各加工机床之间的刀具交换刀具装卸站、中央刀具库以及各加工机床之间的刀具交换2 2顺序选择方式顺序选择方式刀座编码方式刀座编码方式刀具编码方式刀具编码方式先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2.4 2.4 刀具管理系统刀具管理系统运载工具上的刀架与机床刀库之间的刀具交换运载工具上的刀架与机床刀库之间的刀具交换3 33 3 刀具的交换与存储刀具的交换与存储加工机床刀具库与工作主轴之间的刀具交换加工机床刀具库与工作主轴之间的刀具交换1 1刀具装卸站、

27、中央刀具库以及各加工机床之间的刀具交换刀具装卸站、中央刀具库以及各加工机床之间的刀具交换2 2先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式2.4 2.4 刀具管理系统刀具管理系统4 4 刀具监控与信息管理刀具监控与信息管理 刀具监控的目的：及时了解所使用刀具因磨损、破损而发生的性质刀具监控的目的：及时了解所使用刀具因磨损、破损而发生的性质的变化。的变化。直接法直接法接触法接触法图像匹配法图像匹配法间接法间接法工件表面质量监测工件表面质量监测切削温度监测切削温度监测超声波监测超声波监测振动监测振动监测切削力监测切削力监测功率监测功率监测声发射监测声发射监测先进制造技术单击此处编辑

28、母版标题样式单击此处编辑母版标题样式3 3 工业机器人工业机器人柔性制造系统（柔性制造系统（FMSFMS）先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式3.3.工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式3.1 机器人的概念机器人的概念3.2 工业机器人的发展历程工业机器人的发展历程3.3工业机器人的组成工业机器人的组成3.4工业机器人的分类工业机器人的分类3.5工业机器人的工作过程工业机器人的工作过程3.6工业机器人的技术参数工业机器人的技术参数3.7工业机器人的应用工业机器人的应用

29、3 3 工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式 3.1 3.1 机器人的概念机器人的概念 Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text美国机器人协会美国机器人协会(RIA)(RIA) 机器人是一机器人是一种用于移动各种种用于移动各种材料、零件、工材料、零件、工具或专用装置，具或专用装置，通过程序动作来通过程序动作来执行各种任务，执行各种任务，并具有编程能力并具有编程能力的多功能操作机的

30、多功能操作机。ISO 机器人是一机器人是一种自动的、位置种自动的、位置可控的、具有编可控的、具有编程能力的多功能程能力的多功能操作机。操作机。GBGBT1264390T1264390 机器人是一机器人是一种能自动控制、种能自动控制、可重复编程、多可重复编程、多功能、多自由度功能、多自由度的操作机，能搬的操作机，能搬运材料、工件或运材料、工件或操持工具，用以操持工具，用以完成各种作业。完成各种作业。3.3.工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式3.2 3.2 工业机器人的发展历程工业机器人的发展历程1920 1920 年年卡里洛卡里洛奇别克的科幻剧奇别克

31、的科幻剧Rossums Universal RobotsRossums Universal Robots首次使用了首次使用了ROBOTROBOT这个名词，意思是这个名词，意思是“人造的人人造的人”。 5050、6060年代年代 AMFAMF公司生产了柱坐标型公司生产了柱坐标型VersatranVersatran机器人机器人 70年代年代19741974年年Cincinnati MilacronCincinnati Milacron公司成功开发了多关节机器人公司成功开发了多关节机器人 19791979年，年，UnimationUnimation公司又推出了公司又推出了PUMAPUMA机器人机器人

32、 80年代年代第二代机器人第二代机器人有感觉的机器人有感觉的机器人 目前目前第三代机器人第三代机器人智能机器人智能机器人 3 3 工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式3.3 3.3 工业机器人的组成工业机器人的组成执行系统执行系统 驱动系统驱动系统传感系统传感系统控制系统控制系统行走机构行走机构机座机座手臂手臂手腕手腕手部手部3 3工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式3.4 3.4 工业机器人的分类工业机器人的分类1 1、按系统功能分类、按系统功能分类专用机器人专用机器人1通用机器人通用机器人2示教再现机器

33、人示教再现机器人3智能机器人智能机器人4 以固定地点、固定程序工作结构简单、以固定地点、固定程序工作结构简单、无独立控制系统、造价低廉。适用于大批量无独立控制系统、造价低廉。适用于大批量生产。生产。 有独立控制系统，工作程序可变，可完成有独立控制系统，工作程序可变，可完成多种作业，结构复杂，工作范围大，定位精度多种作业，结构复杂，工作范围大，定位精度高，通用性强。适用于柔性制造系统。高，通用性强。适用于柔性制造系统。 由人示教后，能按示教的顺序、位置、条由人示教后，能按示教的顺序、位置、条件与其他信息反复重现复杂的示教动作。适用件与其他信息反复重现复杂的示教动作。适用于多工位和经常变化工作路线

34、的工作。于多工位和经常变化工作路线的工作。 具有视觉、听觉、触觉功能，通过比较和具有视觉、听觉、触觉功能，通过比较和识别识别, ,作出决策和规划，完成预定的动作。作出决策和规划，完成预定的动作。3.3.工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式3.43.4工业机器人的分类工业机器人的分类2 2、按驱动方式分类、按驱动方式分类液压式机器人液压式机器人气压式机器人气压式机器人电力式机器人电力式机器人采用液压驱动，负载能力强、传动平稳、结采用液压驱动，负载能力强、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏，使用广泛；构紧凑、动作灵敏，使用广泛；以压缩空气作为动力源，动作迅速、

35、结构简以压缩空气作为动力源，动作迅速、结构简单、成本低，适用于高速轻载、高温和粉尘单、成本低，适用于高速轻载、高温和粉尘大的环境；大的环境；电机驱动，结构简单、响应快、精度高，近电机驱动，结构简单、响应快、精度高，近来发展迅速。来发展迅速。3.3.工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式3.4 3.4 工业机器人的分类工业机器人的分类3 3、按手臂动作形态分类、按手臂动作形态分类直角坐标机器人直角坐标机器人圆柱坐标型机器人圆柱坐标型机器人易于编程、定位精度高、结构简易于编程、定位精度高、结构简单，所占空间大、灵活性较差；单，所占空间大、灵活性较差；相比直

36、角坐标型相比，所占体积相比直角坐标型相比，所占体积小、运动范围大；小、运动范围大；3.3.工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式多关节机器人多关节机器人球坐标机器人球坐标机器人3.43.4工业机器人的分类工业机器人的分类3 3、按手臂动作形态分类、按手臂动作形态分类直角坐标机器人直角坐标机器人圆柱坐标型机器人圆柱坐标型机器人易于编程、定位精度高、结构简易于编程、定位精度高、结构简单，所占空间大、灵活性较差；单，所占空间大、灵活性较差；相比直角坐标型相比，所占体积相比直角坐标型相比，所占体积小、运动范围大；小、运动范围大；结构紧凑、工作范围大、结构较复结

37、构紧凑、工作范围大、结构较复杂；杂；工作范围大、动作灵活、通用性强、工作范围大、动作灵活、通用性强、应用较广。应用较广。3.3.工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式1 1 机器人接受命令，机器人接受命令，形成作业过程控制形成作业过程控制 策略策略完成作业任务完成作业任务2 23 3保证正确完成作业保证正确完成作业4 4告诉机器人要做什么告诉机器人要做什么3.5 3.5 工业机器人的工作过程工业机器人的工作过程3.3.工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式机器人机器人技术参数技术参数3.6 3.6 工业机器人的

38、技工业机器人的技术参数术参数 机器人在规定的性能范围内，机械接口机器人在规定的性能范围内，机械接口处能承受的最大负载量处能承受的最大负载量( (包括手部包括手部) ) 在工作载荷条件下、匀速运动过程在工作载荷条件下、匀速运动过程 中，机械接口中心或工具中心点在单位中，机械接口中心或工具中心点在单位时间内所移动的距离或转动的角度。时间内所移动的距离或转动的角度。自由度自由度精度精度工作空间工作空间承载能力承载能力最大工作速最大工作速度度精度精度重复精度重复精度分辨率分辨率机器人手臂末端或手腕中心机器人手臂末端或手腕中心所能达到的所有点的集合所能达到的所有点的集合3.3.工业机器人工业机器人先进制

39、造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式机器人机器人应用场合应用场合恶劣的工作环境恶劣的工作环境重复的工作环境重复的工作环境难以装卸的场合难以装卸的场合多班次作业多班次作业生产批量和操作工位多变的生产场合生产批量和操作工位多变的生产场合3.3.工业机器人工业机器人3.7 3.7 工业机器人的应用工业机器人的应用先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式弧焊机器人弧焊机器人 激光焊机器人激光焊机器人 电阻焊机器人电阻焊机器人 自动化焊接机器人自动化焊接机器人 点焊机器人点焊机器人 等离子切割机器人等离子切割机器人 3.3.工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编

40、辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式清洁机器人清洁机器人 上料机器人上料机器人 物料输送机器人物料输送机器人 材料去除机器人材料去除机器人 包装机器人包装机器人 喷漆机器人喷漆机器人 3.3.工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式部件移动机器人部件移动机器人 装配机器人装配机器人 打保险机器人打保险机器人 自动钻孔机器人自动钻孔机器人 设备维护机器人设备维护机器人 包装机器人包装机器人 3.3.工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式堆跺机器人堆跺机器人 涂层机器人涂层机器人 去毛刺机器人去毛刺机器人 磨削机器

41、人磨削机器人 高温喷涂机器人高温喷涂机器人 3.3.工业机器人工业机器人先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式4 4 柔性柔性制造制造的关键技术的关键技术计算机辅助设计计算机辅助设计模糊控制技术模糊控制技术人工智能技术及人工智能技术及专家系统专家系统人工神经网络技人工神经网络技术术关键技术先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式4.1 4.1 计算机辅助设计计算机辅助设计v CAD技术引入专家系统，使之具有智能化。技术引入专家系统，使之具有智能化。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。先进制造技术单击此处编

42、辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式4.2 4.2 模糊控制技术模糊控制技术v 模糊数学的实际是模糊控制器。最近开发出的模糊数学的实际是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自动功能，可在控制过程高性能模糊控制器具有自动功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动对控制量作调整，使中不断获取新的信息并自动对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经的系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经的自学引起人们极大的关注。自学引起人们极大的关注。先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式4.3 4.3 人工智能技术及专家系统人工智能技术及专家系统p迄今，柔性制造技

43、术中所采用的人工智能大多指迄今，柔性制造技术中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专业知识和基于规则的专家系统。专家系统利用专业知识和推理规则进行推理，求解各类问题推理规则进行推理，求解各类问题(如解释、预测如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等命令及控制等)。p智能制造技术智能制造技术(IMT)旨在将人工智能融入制造过旨在将人工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。先进制造技术单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式4.4 4.4 人工神经网络技术人工神经网络技术v 人工神经网络人工神经网络(ANN)是模拟智能生物的神经是模拟智能生物的神经网络对信息进行并处理的一种方法，故也是一种网络对信息进行并处理的一种方法，故也是一种人工智能工具。在自动控制领域，神经网络将并人工智能工具。在自动控制领域，神经网络将并列于专家系统和模糊控制系统，成为自动化系统列于专家系统和模糊控制系统，成为自动化系统中的一个组成部分中的一个组成部分。