【東南大學】《 數控技術》公開課 P3 - 3. 學時 (3)

我們現在開始給大家講第3講的速控機場,速控技術方面的內容。 今天主要是,首先是給大家把第2節的速控機場的精度與應用範圍給大家做一下介紹, 然後給大家介紹第3節速控機場的發展方面的相關的內容。 對於前面的第一章裏面的部分內容的話,我們看一下, 在分類應用裏面我們還有一個部分,是速控機場的精度與應用範圍, 我們看一下它相關的內容。 在這個裏面,速控機場的精度與應用範圍,前面我們上一節課已經介紹了, 這個速控機場的分類情況,可以按照供應用來進行, 按運動方式來進行,按控制方式來進行分類。 那麼在分類的機場,大家已經對速控機場大的類型都有了一定的瞭解, 對於每一種速控機場它可能屬於的類別都做了瞭解, 比如說,我對於一臺速控江中心機場, 按供應用來分類,它是屬於江中心類的機場, 按運動方式來進行分類,它可能是有同時包含了點位控制, 點位直線控制和輪廓控制的這樣一個運動方式, 按控制方式來分類的話,它有可能是一個半對方控制系統, 也有可能是一個閉環控制系統, 所以按照這樣的分類方式來理解速控機場的相關的概念的話, 就相對來說比較容易掌握相應的技術。 那麼我們首先看看速控機場的精度運用範圍, 對於速控機場的精度運用範圍來說, 它的精度,我們看一看速控機場的精度包括哪些精度, 速控機場的精度主要是指加工精度和定位精度, 一是加工精度,一個是定位精度,還有一個是重複定位精度。 加工精度比較容易理解,顯然是所加工的零件, 它的尺寸,它的各項表面質量上面的精度都是屬於加工精度。 那麼定位精度是指刀具的定位精度, 刀具在工件上加工過程中,刀具和零件之間的相互位移, 相對位移的定位精度是主要要求,定位精度。 另外還有重複定位精度, 這種重複定位精度是指定位以後, 下一次再重新回來再進加工的時候, 這個精度它是主要要求。 所以對於速控機場的精度包括這三種精度, 包括加工精度、定位精度和重複定位精度。 那麼速控機場的精度在這裏面, 我們看一下它的幾個精度的話, 比如速控機場它是以數字的形式給出相應的脈衝指令進行加工, 速控機場的脈衝當量與機場精度它是有關係的。 在這裏面,大家要掌握的是一個脈衝當量的概念。 那麼什麼是脈衝當量? 所謂的脈衝當量也就是機場工作臺發出一個脈衝, 發出一個脈衝, 機場的工作臺移動量稱爲脈衝當量, 也就是說機場工作臺在發出速控裝置發出一個脈衝的情況下, 機場工作臺能移動多少距離, 這個就是脈衝當量。 那麼它的單位就是毫米每脈衝, 它的單位是毫米每脈衝。 這就是它的脈衝當量的概念。 所以速控機場它的脈衝當量跟精度之間的關係也就很容易體現出來, 因爲對於速控機場、速控裝置來說, 它能夠驅動機場的指令是指脈衝, 它以脈衝數來控制機場的移動, 那它最小控制單位是一個脈衝, 所以一個脈衝機場能夠移動的距離, 那麼就是指機場能夠達到的最低, 機場從理論上來說能夠所走的最低的這個尺寸是多少, 就是一個脈衝當量。 那比如說這個一個機場它脈衝當量是0.0001毫米每脈衝, 那麼這樣的話這個機場它從理論上來說, 它最低所能夠達到的精度, 最高所能達到的精度是0.0001毫米, 也就是說機場它工作臺能夠移動的最小的距離是0.0001毫米, 所以這也就決定了速控機場的精度, 它最多隻能達到0.0001毫米, 這個就是脈衝當量對速控機場加上精度的影響, 就體現在這個領域上面。 那按不同精度等級的速控機場的要求, 脈衝當量通常取值是0.0001毫米至0.0005毫米每脈衝, 這是它的速控機場它按照不同精度等級的速控機場的要求, 它所能夠取得脈衝當量的這個值是0.0001毫米到0.0005毫米每脈衝, 這是對於這個脈衝當量的取值, 也就是說現在的大部分的速控機場所能夠取得脈衝當量的值是這個取值範圍。 那一般的中小型速控機場, 比如說主要是一些非精密型的加工機場, 它的加工精度值一般是脈衝當量的10倍, 所以這個速控機場的這個加工精度通常是0.1至0.005毫米, 因爲中間速控機場它還有這個傳動鏈的誤差, 所以它雖然這個脈衝當量比如說是0.01至0.005毫米, 但是真正能夠達到的速控機場的加工精度它只能取脈衝當量的10倍, 特別對於這種中小型速控機場它只能取脈衝當量的10倍, 也就是說0.1毫米至0.005毫米是它的這個加工精度。 那一般情況下定位精度通常是加工精度的二分之一至三分之一, 所以速控機場定位精度通常是0.05至0.0025毫米的脈衝, 0.0025毫米, 所以在這裏面加工精度,一般的加工精度取多少, 0.01至0.005毫米, 而一般情況下定位精度是多少, 是0.05至0.0025毫米, 所以定位精度和加工精度在這裏面是有區別的, 加工精度是取脈衝當量的10倍, 而定位精度是取加工精度的二分之一至三分之一, 就是這個定位精度, 那麼我們再看重複定位精度是多少, 重複定位精度它通常是定位精度的二分之一至三分之一, 所以它的重複定位精度通常是0.025至0.001毫米, 所以這三者我們可以看一下, 加工精度,定位精度與重複定位精度這三者之間, 跟脈衝當量都是密切相關的, 歸根結底都是由脈衝當量來決定的, 加工精度是脈衝當量的10倍, 定位精度是加工精度的二分之一至三分之一, 而重複定位精度又是定位精度的二分之一至三分之一, 所以這個曲直它們之間就成了變的一個關係。 那對於較大尺寸的零件加工的這個速控機牀, 一般注重定位精度, 也就是說對於較大尺寸的零件, 它主要是注重在定位精度上面, 而對於中小型零件, 中小型零件主要是在考覈加工尺寸的一致性時, 一般更注重重複定位精度, 所以這是對於不同零件的加工, 它的要求是不一樣的。 較大尺寸的零件, 它要求的重點要求是它的定位精度, 而中小型零件, 重點在於它的重複定位精度, 這是對於這個不同的零件, 對於這個精度的要求也是不一樣的。 所以對於速控系統, 速控機場而言, 不同的速控機場, 不同種類的速控系統, 比如說中小型速控機場, 大型速控機場, 它們的加工精度, 定位精度和重複定位精度的要求是不一樣的。 對於工件而言, 較大尺寸的零件和中小型尺寸的零件, 它們對於定位精度和重複定位精度的要求也是不一樣的。 重點不一樣。 那由於速控機場的彈動系統和機場的結構 具有很高的靜動高度和熱穩定性, 所以機場本身的零件具有很高的加工精度。 所以這個的話是指 對於機場本身而言, 彈動系統和機場結構, 它具有很高的靜動高度和熱穩定性, 所以機場本身的零件具有很高的加工精度。 這是對於機場本身而言。 也就是說從機場本身的結構方面 去考慮它的加工精度。 特別是這些機場的自動加工方式, 它避免了操作者人爲的誤差。 所以同一批加工零件的尺寸一致性非常好, 加工質量穩定, 開啓合格率高。 這就是速控機場自動加工 相對於普通機場的人工控制加工的質量方面的優點。 在速控機場對複雜零件的輪廓表面進行加工的時候, 由於編程中已經考慮到對進給速度進行控制, 保證到這些輪廓的切上進給的限速度基本不變, 所以可以獲得較高的精度和表面質量。 在速控機場對複雜零件的輪廓表面進行加工的時候, 所以送機牀 首先我們看送機牀它的特點 送機牀它的特點主要第一個是對加工對象改型的適應性是比較強的 那麼這個改型適應性強 比如我對一個零件的加工 那麼我需要進行改型的型號更改 如果在這個高性生產線上 那麼我要對整個生產線進行調整 而如果我是在普通機牀上進行加工的話 那麼對於這個改型改型以後 我工藝要進行調整 也許機牀它本身這個加工過程中需要各種加工參數要進行調整 而在送機牀上我改型的話 我只要更改程序 我只要更改相應的送送程序 我就可以實現對於這個改型的零件改型的這個加工 第二是對加工精度要求比較高的情況 它這個送機牀它的第二個特點是加工精度高 那加工精度高 它體現在什麼上面 加工精度高 它所體現的是對送機牀來說 它加工精度高 那顯然它因爲送機牀本身從機牀結構來說 它要求能夠滿足這個高精度的加工要求 同時它在加工過程中避免了人爲的這個誤差 所以它加工精度比較高 這是它的第二個特點 第三個特點加工生產率高 因爲這個加工生產率高 實際上是包括兩方面的材料 一是減少輔助時間 一個是減少輔助時間 一個是 一個是減少加工時間 通過減少輔助時間和減少加工時間 可以提高它的加工生產率 針對輔助時間的減少 主要是比如說對上下料 實現自動上下料 對於盤掀 比如說我通過這個自動盤掀 對於加緊 我通過自動加緊來實現 所以這個就比人工的方式減少了輔助時間 減少加工時間 主要是在送機牀可以採用大切削用量 採用大切削用量以後 送機牀的加工效率會提高 它減少了它的加工時間 從這兩方面去保證它的加工生產率的提高 同時由於送機牀本身調整起來比較方便 或者說它需要進行人工調整的不多 所以對於它來說 它的加工生產率也可以提高 第四個是減輕操作者勞動強度 因爲對於送機牀來說 它能夠使用 許多方面它能夠實現自動操作 所以它不需要操作者全面去進行跟蹤 所以在這個情況下 它能夠減輕操作者的勞動強度 那麼速控機牀從最初的用於待見小批生產 待見小批生產 實際上到現在的話 實際上已經大量的用於減輕操作者勞動強度方面去應用 它能夠大量大大的減輕勞動強度 待見小批應用到了減輕勞動強度 同時它能夠在這個控制的 如果這個它的自動控制能力比較強一些的話 它能夠實現無人化的操作 操作的勞動強度 第五個 它具有良好的經濟效益 良好的經濟效益是比較顯而易見的 對於速控機牀來說 它的這個首次投資是比較大的 它的首次投資 要比普通機牀投資要來的大 但是由於它能夠這個用批量生產方式來進行待見小批生產 所以對它來說 在每一個零件上或者每一個產品上的這個平均的 或者說開在每一個零件上的成本相對來說反而要降低 所以它具有比較良好的經濟效益 第六個是由於有利於生產管理的限量化 這個主要在於它具有通訊功能 速控機牀它具有通訊功能 通過這樣的通訊功能 能夠把速控機牀把它組織起來 然後跟這個計算機去進行聯繫 由計算機來實現對它進行管理 能夠把車間的這個加工參數上傳到這個管理部門 所以能夠實現對於生產管理的限量化 這是對於速控機牀的應用上面的一些基本的特點 第二我們看速控機牀的應用範圍 速控機牀的應用範圍 首先它是應用在多品種小批量生產的零件上面 這也是它最初應用的最初的應用 最初它就是應用在多品種小批量生產上面 第二個是結構比較複雜的零件 那對於結構比較複雜的零件的話 有可能是普通機牀 普通機牀無法加工 普通機牀無法加工的零件 如果在速控機牀上可以實現 這實際上最初的這個最初的這個速控機牀 它產生的目的就是爲了比如說飛機 螺旋槳葉片 飛機螺旋槳葉片如果用普通機牀來加工的話 是非常困難的 而用速控機牀它就能夠很容易的把它加工出來 那麼最初速控機牀產生的時候 在美國最早提出要產生這個純速控機牀的時候 它實際上就是爲了在軍事工業上面 爲了生產這個飛機螺旋槳葉片 所以才提出來的 B3S需要拼盤改型的零件 拼盤改型的零件的話 它也需要用速控機牀 因爲對拼盤改型零件 如果用普通機牀的話 不斷的要進行工藝調整 不斷進行這個工藝裝備的這個更改 如果純速控機牀 我只要用這個使用程序 我只要使用相應的速控程序 我就能夠實現對拼盤改型零件的這個加工 在這裏面速控機牀它應用範圍 在這裏面需要拼盤改型零件 我是可以用速控機牀的 第四個是加工昂貴 不允許報廢的零件 那加工昂貴 這個加工昂貴不允許報廢關鍵零件的話 我前面已經進行了很多道工序 已經這個花費了很大的代價 那這個時候如果用普通機牀來加工 有可能出錯 那出錯的結果使得整個零件報廢 這樣的話使得這個生產成本大大提高 那麼在這個情況下 我用速控機牀來加工 能夠保證它不報廢 所以在這個情況下 價格昂貴不允許報廢的關鍵零件 我就開始進行 第五個是需要最少生產週期的急需零件 我也可以採用速控機牀 那這個也就是要求最少生產週期急需零件 要求很快的能夠獲得應用的這樣的零件 這個情況 這個時候可以採用這個速控機牀來進行加工 那速控機牀的同時 它已經不只用於加工多品種小批量以及結構形狀複雜的零件 它一些大批量以及結構形狀不太複雜的零件 在使用速控機牀以後 也同樣能夠獲得較好的經濟效益 這就是速控機牀的基本的一些應用範圍的這個介紹 那麼下面我們再看一看對這個速控機牀對應用範圍 那麼主要是介紹這一些 下面我們看速控機牀的發展 第三節速控機牀的發展 那速控機牀它的這個發展的話 它是綜合應用的微電子計算機 綜合應用微電子計算機 以及自動檢測以及精密機械等多學科的最新技術成果發展起來的這樣的一個速控機牀 那它經歷了從硬件速控到計算機速控兩個階段 從硬件速控到計算機速控 硬件速控實際上這個完全是跟計算機發展系統密切相關 因爲計算機最早是從這個晶體管的計算機發展 最早的速控機牀 它的速控系統也是晶體管的 從晶體管到分離元件到大規模機身電路和大規模機身電路 那麼速控機牀它的速控系統也是經歷了這樣的幾個階段 經歷了也就是經歷了這個 元器件它的發展過程和計算機它的發展過程 從一直髮展到計算機速控這樣的一個階段 那麼同時速控系統它的控制軸數已經由速控軸數它的控制發展 同時速控機牀它的控制軸數 它的控制軸數已經由待軸的點位控制到兩軸聯動 發展到這個五軸以上聯動 發展到五軸以上聯動 控制軸數實際上就是指 速控機牀所能夠同時 速控系統能夠同時控制的運動軸數 這成爲它的控制軸數 已經由待軸控制它的點位控制 比如說我轉場主要是待軸控制 待軸控制它的運動軌跡 到兩軸控制聯動發展到五軸以上的聯動 同時對於速控機牀本身而言 速控機牀而言 它正向高速化高精度化和高智能化方向發展 高速化就要求這個軸速度很高的情況 高精度化要求加工精度高 同時要求高智能化能夠進行自動檢測 自動控制和自動故障診斷 那麼速控系統它必須能夠高速機上處理四部系統 它的位移量 運動速快速響應 這個就是高速計算和處理 這個的話要求能夠進行高速的軌跡運轉和脈松 它的輸出 這是對速控系統的發展 這個的話是對速控系統的發展的總體概念 下面我們看看這一節內容的基本的安排 包括第一個是速控系統它結構的發展 第二是速控系統的發展 第三個是四部系統執行機構的發展 第四個是自適應控制的應用 第五個是以速控機艙爲基礎的自動化生產系統 這樣的幾個部分 我們首先看速控機艙結構上的發展 那對於速控機艙它結構上面的發展 它有哪些 最早的在六十年代 六十年代的話 之前它普遍採用一般的機艙 這是一般的普通機艙的情況 六十年代初 也就是六十年代之前的話 直接在普通機艙 普遍採用一般的機艙加一個速控裝置 直接是加一個速控 也就是在普通機艙上加一個速控引擎 把普通機艙進行速控化改造 六十年代之前的速控機艙的發展情況 六十年代初在一般機艙的基礎上 開發了速控機艙加工中心機艙 也就是說加工中心的概念 那麼是體現了工序集中的概念 體現了工序集中的概念 把這幾個工序放在一個機艙上完成 是這個速控加工中心機艙 這樣的這是一個歷史淘洗加工中心機艙 在這個歷史淘洗加工中心機艙裏面 那麼我們看到它有一個刀盤 這是一個刀盤 這個刀盤上面有很多刀具可以進行切換 那麼這是一個工作臺 這個工作臺它能夠實現這個XY軸方向的移動 而這是力柱 這是力柱的話它能夠進行Z軸方向的移動 那麼把這幾個移動把它結合起來 以及跟能夠自動換刀機構結合起來 它就能夠實現一個多工序的加工 這個是一個鏈板 所以對於這次歷史淘洗加工中心 它能夠完成淘和洗這兩個加工 這是一個典型的淘洗加工中心機艙 那麼對於加工中心機艙跟普通的這個速控機艙 它的區別就在於加工中心機艙 它必須至少要增加一個自動換刀機構 它要能夠換一個自動換刀機構和一個刀庫 我們看到對於這個自動加工中心機艙來說 它刀庫是一個轉盤式刀庫 它是一個轉盤式刀庫 這是對於自動機艙它基本的發展方法 再來看看這是一個帶兩個交換工作臺的臥室淘洗加工中心 在這樣的一個臥室淘洗加工中心機艙裏面 我們看到它是帶兩個工作臺的 這是一個工作臺 那麼當前的這個工作臺是正在進行加工的 當前零件在這進行加工 加工了之後 在這個零件在這個工作臺進行加工的時候 這個工作臺在進行加工的時候 然後我在這個工作臺上進行零件的這個更換 進行零件的這個更換 零件怎麼來進行更換 零件的更換的話 我是採用比如說在這個裏面零件進行更換的時候 如何來進行零件的更換 在這個加工過程中 這個工作臺不影響它的加工 比如說這是一號工作臺 這是二號工作臺 二號工作臺的加工 這個零件在進行加工 二號零件在進行加工 一號這個位置 我先把這個已經加工好的零件把它卸載下來 然後裝上一個毛胚 當這個二號工作臺加工完了之後 這個工作臺把它換過來 換過來把這個 安裝好毛胚的工作臺再換回去 這樣的話 把這個剛纔在加工的工作臺放到這來 把剛纔安裝和裝卸的工作臺放到工作位置 這樣的話 這個加工和裝卸同時進行 減少了輔助時間 減少輔助時間 在整個加工過程中所佔用的時間 這樣的話提高了加工效率 所以這是一個交換工作臺的臥室操作 同時大家看到這裏面還有一個自動卸料機構 所以這是一個在交換工作臺的加工中心 超級加工中心 那麼二十世紀七十年代後期 在速控加工中心基礎上又發生了五面體加工中心 那五面體加工中心前面給大家做介紹 也就是除了這個裝架面以外 其他的面都能夠 這個最相近的 其他面都能夠經加工的這樣的一個速控加工中心基礎 這是一個他的設計思想 是爲了在一次裝架中完成 除了這個挨裝底面以外的所有表面和精密空隙的加工 我們看一下 這是一個龍門式五面體加工中心基礎 在這個龍門式五面體加工中心基礎裏面 我們看到第一個 這個是一個藏起主軸 第二個是臥室主軸 它包括兩個主軸 這是一個藏起主軸 這是一個臥室主軸 這兩個主軸它是能夠更換的 也就是說零件在一次裝架以後 我更換的 在不同表面上進行加工 我更換的是主軸 而不是零件的裝架 這樣的話實現了一次裝架能夠完成五個面的加工 比如說我現在是這個藏起加工 就是藏起的主軸 然後我現在可以換成臥室的臥室主軸 現在是比如說立起主軸 然後現在我可以變成臥室的主軸 立式主軸它能夠加工的 比如說是上主面 而臥室主軸我加工的是各個側面 那麼這樣的話能夠完成五面的加工 通過這個主軸的更換 通過主軸更換來實現五面體零件的這個加工 相體零件加工 所以這是一個龍翁式的五面體加工中心基礎 那麼在這個上面這個剛纔講的這個龍翁式五面體加工中心基礎裏面 它的主軸部件可以自動更換爲立式或者臥室部件 滿足工件不同表面的加工需要 我們看一看這個 這個圖是一個可調整軸線位置的萬能主軸部件 可調整軸線位置的萬能主軸部件 看看它是什麼樣的 這是兩個可調整軸線位置的萬能主軸部件 這是一個軸線 軸線位置它可以調整 比如說我現在是調整軸線位置在這個位置 而我經過轉位以後 它轉成了其他的這個位置 轉成了比如說變成臥室的 現在剛纔這是立式的 我現在把它轉成臥室的 這樣的話我能夠實現不同的臥室和立式的加工 這是可調整軸線位置的萬能主軸部件 通過這個主軸部件調整成臥室和立式 使得這個加工中心實現臥室和立式加工 然後實現五面形的加工 那麼在速冷加工中心出現以後 那麼加工工具的進一步集中 仍然是速冷技術上發展的趨勢 在這個帶有工業機器人和工件交換系統的 速冷指紋加工中心技術廣泛採用 這是一個帶工件交換系統的指紋加工中心技術 我們看到這是一個傳送帶 這是一個傳送帶 或者說它是一個交換 工件交換中心 出現工件交換 由它來使用工件交換 那這個工件交換 在這裏面我們看到 這個實際上比如說 加工好的零件送到傳送帶上來 傳送帶上同時把這個毛胚送到這個傳送帶 通過傳送帶來送上來 那這裏面是一個交換裝置 這個交換裝置 通過這個交換裝置 把毛胚從傳送帶上放到工作臺位置 然後把工作臺位置已加工好的零件 轉交換到這個傳送帶上來 從而實現工件和毛胚之間的交換 實現工件毛胚之間的交換 那毛胚到達這個工作臺位置以後 由這個送機艙來實現零件的加工 所以這樣的工件 這樣的加工中心機艙 它成爲帶工件交換系統的數目關鍵地 這個加工中心機艙 那麼前面我們看到的加工中心機艙 要麼是帶由刀具 自動更換刀具系統的 要麼是由這個更換主流的 那麼這種是交換工件的這樣的一個系統 在計算機速控多軸聯動技術 複雜座標 快速變換運算方法發展的技術上 二十世紀六十年代初 出現的這個 這種Stewards平臺概念 到了二十世紀九十年代初 引入在速控機艙上 就成爲可能 這種Stewards技術出現以後 就產生了六杆速控機艙 六杆速控機艙又稱爲虛擬軸機艙 它是二十世紀最革命性的機艙 運動結構的突破 那麼這種虛擬軸 六杆虛擬軸的機艙 就是這種結構 在這裏面有六杆 這六根杆子 一起來控制 這個主軸的位置運動 由它來控制主軸的這個位置 那麼這種六杆運動 這個速控機艙 它是稱爲虛擬軸的 那麼它跟我們前面 普通通用機艙上的 比如說X軸 Y軸 Z軸 這樣的通用的 這個三軸或者說四軸五軸 它是意義上是不一樣的 那麼這種六杆的情況 我們看看它的運動結構 運動平臺一軸 面對這個虛擬軸 以及這種MetroMate六杆 將近平臺的一種虛擬軸 就是他們六杆 在這裏面六杆 控制了機艙主軸它的運動 它的移動 那麼這種速控機艙 六杆控制的速控機艙 它就突破了X Y Z 這樣的一些座標的概念 它能夠實現任意位置的移動 和任意位置的加速 六杆速控機艙 它既有采用滾珠四杆驅動 也有采用滾珠羅姆驅動 那麼六杆速控機艙 它的關鍵技術之一 是六對球面支撐的設計製造 球面支撐 它對運動平臺的運動精度 和定位精度產生直接影響 由這個球面支撐 直接對運動精度和定位精度 產生直接的影響 所以在六杆運動 六杆速控機艙裏面 這個球面支撐機構是非常重要的 六杆速控機艙 它採用運動聚合原理 改變了傳統的機艙結構和佈局 還避免了傳統機艙的結構誤差 使得誤差平均化 能夠達到很高的重複定位精度 所以這些都是六杆速控機艙 它的一個特點 那麼另外 速控機艙它同時還結構較簡單 有六套完全相同的功能固定過程 使得它的生產成本下降 這是六杆速控機艙 它的一些基本的特點 我們再來看看 速控系統它的發展 對於速控系統的發展的話 那麼前面講的 剛纔第一個部分是速控機艙結構的發展 現在是速控系統的發展 那速控裝置 從速控系統的發展來說 那麼速控裝置 所產生的元器件的變化 最初是電池管 然後是半導體晶體管 然後現在是超大飛膜 機身電路 目前的話 速控系統大都採用多個CPU組成的集團機 作爲速控裝置的核心 那七十年代出現 由一臺計算機直接控制幾臺速控機艙 將過程的控制方式 我們把它稱爲 計算機直接控制或者說計算機群控 就是DMZ 在這個技術上發展成爲 由幾臺速控機艙組成的 由工建自動運輸系統 和其他管理功能的 自然柔性製造系統 稱爲FMZ 四部系統 第三個是四部系統執行機構的發展 這種執行機構的發展 是在六十年代初期與中期 主要是歐美一些國家採用液壓四部系統 這種液壓四部系統與傳統的四部電機相比 響應時間轉移驅動部件的外星隨從小 採用的液壓四部系統 是六十年代 六十年代初期與中期採用液壓四部系統 七十年代美國蓋茨公司 首先研製成功大觀量直流四部電機 比通常說的寬調度直流四部電機 這是七十年代所採用的 寬調度的直流四部電機 八十年代初期 由美國通用電池公司 研製成功的 採用屬於互不交流四部電機的交流四部系統 這是八十年代以後所採用的交流四部系統 八十六年之後 推出並採用豎置四部系統的豎控機牀 豎置四部系統的出現 促進了高精度的豎控機牀的發展 第三個豎控機牀 豎控機牀四部系統的執行機構的發展 第四個是自適應控制它的應用 自適應控制係數 它是自控技術的一個分支 所謂的自適應控制 它也就是機牀在加入過程中 它能夠自動去完成它的控制過程 它採用自適應控制以後 在提高生產效率 延長道具使用壽命和改善表面質量等方面 都具有明顯的效果 第五個是以豎控機牀爲基礎的自動化生產系統 主要是第一個是機牀機直接豎控 DNC 也把它稱爲機牀機群控 也就是使用一臺機牀機 爲豎臺豎控機牀進行自動編程 編程結果直接送給各臺豎控機牀 帶了一個豎控箱 也稱爲機牀機群控系統 第二個是柔性製造系統 FMS 柔性製造系統FMS的話 在這裏面所起的作用 它實際上是DNC的基礎上發展起來的 它是一種在批量加工條件下 在批量加工條件下 高柔性和高自動化程度的製造系統 它特點是第一個採用DNC控制方式 第二個採用交換工作臺和工業機器人 第三個是各臺機牀間有供電自動輸送系統 另外還有配有管理性系統 還有具有動態平衡的功能 能夠進行最佳化調度 所以這些都是FMS能夠運行的 一些基本的關鍵技術 包括這個要求能夠採用DNC控制 也就是說FMS它是有許多臺豎控機牀構成 那麼這些豎控機牀 它們之間的這個豎控程序如何來控制 它是通過DNC方式來控制 DNC就是一臺計算機 來控制多臺豎控機牀它的程序 它的加工過程 另外的話它應該有個交換工作臺 或工業機器人用來 這個對工件和毛胚進行交換 進行上料和下料工作 第三個是各臺機牀之間有工件自動輸送系統 主要是用於工件和機牀機牀之間的工件輸送 或者說機牀和倉庫之間的工件輸送 另外還配有管理系統 用來管理整個的系統的運行所需要的信息 包括工件信息 道具信息 機牀信息 都是通過管理信息系統來實現 還有具有動態平衡的這個功能 哪一臺機牀有空 哪一臺機牀沒空 或者說整個傳送系統 什麼時候需要傳送零件 什麼時候不需要傳送零件 都是用動態平衡功能來實現 另外還有具有最佳化調度 這實際上跟這個平衡功能 它是和這個相關的 需要把它進行平衡 就是對於平衡功能做起這個作用 這是一個托盤交換式的 這個FMC的設計圖 它包括一號的這個 這個是一個環形交換工作臺 這是一個環形交換工作臺 二號這個 二號這個它是一個托盤座 三號這個是一個工件托盤 這是一個工件托盤 四號這是臥室淘汰交換中心 這是一個 這是一個臥室淘汰交換中心 第五個是托盤交換裝置 這是一個托盤交換裝置 用來交換托盤 這個地方用來交換托盤 把這個托盤和這個托盤交換 所以在這裏面 托盤交換式的FMC 就是這樣的一個結構 它是一個簡單的FMC 這是一個加工箱體零件的FMC的實例 在這裏面 包括傳送機構 包括機槽 包括托盤 然後包括這一邊的計算機的控制 在這裏面都是屬於 這個加工箱體的FMC的實例 計算機基層製造系統 是在FMS的基礎上所產生起來的 它是在更高層次上的 一個自動化的生產管理 包括對車間的管理 包括對這個管理的 和公用數據庫的這個信息 都包括在這個 計算機基層製造系統裏面 它與計算機系統進行通訊 同時它還需要 所包括的 還需要 一個是CAD CAM系統 一個是CAP CAC系統 還有是加工自動化系統 CAD CAM系統 是計算機輔助設計輔助製造系統 CAP和CAC 是計算機輔助工藝和輔助控制系統 還有加工自動化系統 是具體的車間層的控制系統 這對於這個 計算機 這個所在送機場 基礎上所發展起來的一些生產系統 這裏面我們再看一下 由這個五週聯動的 這幾個實際的 這個加工生產 或者說 機場的這個圖紙 我們可以看一下 這是一個五週聯動的送機場 在這個五週聯動的送機場裏面 我們可以看到它是 怎麼樣的一個結構 如何進行它的加工 那麼 這是一個五週聯動的 加工中心機場 在這個裏面 這是一個五週聯動的 這個主軸頭 這是一個工作臺 它的加工 這是一個控制面板 這是機場的 一個完整的機場 然後我們可以看一下 這是它的主軸 這是它的一個主軸 可換的這個主軸 主軸可擺動 零度到110度 這是其中的一個 這是一個 這是一個馬紮克的 這個FMS系統 在這個FMS系統裏面 它包括了 我們所講的送系統 送機場和傳送機構 等等這樣的一些部分 然後底下我們再看一看 這是一個流行製造代言 FMC 這是一個直線型的 這是一個直線型的FMC系統 那麼它的構成也是 有這樣的一些類似的功能 這是一個柏材加工的 這個流行製造生產線 這是用於柏金加工的 FMS生產線 它也是包括了 FMS的基本的功能 自動加工生產線 自動送料機構 包括機器人 在這裏面我們可以看到 這是一個加工機牀 這裏面是一個自動送料機構 這是一個自動送料機構 這是一個加工機牀 而這個是用於 加工鋁輪鼓的 這個新一代的生產機構 它也是包括一個機牀 一個自動放下量的機構 這是一個自動加工系統 今天這一講 主要是給大家做了 這樣的一些介紹 包括這個自動機牀 它的精度 它的應用範圍 以及它的一些 基本的發展情況 這一講主要是介紹這些 後面 今天所講的內容裏面 如果需要做的作業 那麼大家在 開考有關的銷售日曆上面 可以去做相關的作業 主要介紹到這