自动化生产线第一章绪论1.



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1、 15周 周二 教502 周五 教601 616周 教1102 要求:要求:通过本章教学,使大家了解生产过程自动化所研究的对象及作为自动化方面的专家必备的条件,了解自动化制造系统和自动化生产线的定义,清楚自动化制造系统的组成,各种自动化制造系统的基本形式、特点及适用范围,自动化制造系统的评价指标。 生产过程自动化就是对自动化加以完善的过程。自动化方面的专家,不仅应当具有丰富的、关于各种结构和工艺过程的知识,而且应当具有自动机床构成的一般规律性,以及自动机床和自动线的分析和综合方法方面的知识。这里的分析和综合方法,是以生产率、可靠性和经济效果理论的科学原理为其基础的。 信息流 物流外部信息人机功
2、能合理分配的信息流控制系统自动储存自动搬送自动冷加工自动检验辅助过程自动化自动热处理能量流控制系统自动装配反馈信息成品和文档资料废料环境污染能源配套件资 金原材料 a杭汽发发动机缸盖加工 b余姚长城精工 卷尺切零自动线 c杭州天元药业有限公司 培养瓶倒冲装置 d宁波爱文文具有限公司 长尾夹自动装配 线 e膜式壁焊接自动线 1、定义 自动化制造系统是由一定范围的被加工对象、一定柔性和自动化水平的各种设备和高素质的人组成的一个有机整体,它接受外部信息、能源、资金、配套件和原材料等,在人和计算机控制系统的共同作用下,实现一定程度的柔性自动化制造,最后输出产品、文档资料、废料和对环境的污染。 2、自动
3、化制造系统的组成: a、具有一定技术水平和决策能力的人; b、一定范围的被加工对象; c、信息流及其控制系统; d、能量流及其控制系统; e、物料流及物料处理系统。自自 动动 化化 制制 造造 系系 统统机械加工自动化子系统储运自动化子系统辅助过程自动化子系统热处理过程自动化子系统质量控制自动化子系统系统控制自动化子系统毛坯制备自动化子系统装配过程自动化子系统高 素 质 的人良好的组织管理 1、生产过程自动化的意义 a、提高生产率; b、缩短生产周期; c、提高产品质量; d、提高经济效益; e、降低劳动强度; f、有利于产品更新; g、提高劳动者的素质; h、带动相关技术的发展; i、体现一
4、个国家的科技水平。 2、作为一个自动化方面的专家必备的知 识结构及应具备的素质A 对自动化专家知识面的要求a.生产过程自动化的学科特点和体系 生产过程自动化的学科特点为涉及学科范围广,呈多学科交叉状态。 生产过程自动化的学科体系见下表:自动化技术自动化技术 系统工程技术系统工程技术 制造科学与技术制造科学与技术生产过程自动化生产过程自动化 系统工程学工业工程 技术经济学规划论 电气工程 运筹学自动控制理论环境保护学计算机科学生产管理质量控制工程设计与制造学信息科学材料科学人机工程学先进制造理论b、密切关注国际上自动化的发展动向,及时了解自动化最新的结构和配置方案,关注新工艺、新材料、新技术(
5、制造、控制、管理 )的发展动向。2、技能方面的要求: a、能熟练拟定工艺过程,以便作为设计自动机床和自动线的基础,同时要考虑到对产品所提出的特殊要求和工艺参数的稳定性,还要考虑到工序的分散和集中程度等;b、能按照数量和质量标准来分析工艺过程方案,并最终选出最佳工艺过程方案,选择必需的设备等;c、能按照经济准则,评价所提出的工艺过程方案和设备方案;d、能选择待设计设备的最佳自动化程度(手控机床,半自动机床,自动线,综合自动化系统等);e、会选择和计算自动机床和自动线的原理方案,并使加工流水线的数目、工位数、工段数、中间料库的型式和容量、设备组合的型式以及配置型式的组合是最佳的;f、会选择控制系统
6、的型式(挡铁控制,靠模控制,分配轴控制,程序控制及其他控制型式),编写拟订控制系统的技术任务书,并对方案的质量作出评价;g、能拟订特殊的、用于控制和检测的机构和装置的结构;h、能拟订执行辅助操作(空程操作),即执行供料、毛坯的定向、输送、夹紧和半成品贮存及其他辅助操作的机构和装置的结构; (一)自动化制造系统的基本形式、特点及适用范围 刚性半自动化单机 刚性自动化单机 刚性自动线 刚性综合自动化系统 一般数控机床 加工中心 混合成组制造单元 分布式数控系统 DNC 柔性制造单元 FMC 柔性制造系统 FMS 柔性制造线 FML 计算机集成制造系统 CIMS柔性自动化设备及系统 刚性自动化设备及
7、系统 自动化制造系统 除上下料外,机床可以自动的完成单个工艺过程的加工循环,这样的机床称为刚性半自动化单机。 刚性半自动化单机实现的是加工自动化的最低层次,但是投资少、见效快,适用于产品品种变化范围和生产批量都较大的制造系统。 缺点:调整工作量大,加工质量较差,工人劳动强度大。 在刚性半自动化单机的基础上增加自动上下料装置而形成的自动化机床称刚性自动化单机 。 刚性自动化单机常用于品种变化很小,但生产批量特别大的场合。 特点:投资少、见效快,但通用性差,是大量生产最常见的加工设备。 刚性自动线(自动化生产线): 把机床按工艺顺序依次排列,用自动输送装置和其它辅助装置将它们联系起来,使之成为一个