制造系統(tǒng)自動(dòng)化(20201111163906)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、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。系統(tǒng):是由相互聯(lián)系、相互依賴、相互制約和相互作用的若干組成部分結(jié)合的,具有某種特定功能的有機(jī)整體。自動(dòng)化:是針對(duì)應(yīng)用對(duì)象用某種控制方法和手段,通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)其動(dòng)作,使其按預(yù)先規(guī)定的程序自動(dòng)地進(jìn)行操作,而無(wú)需人直接干預(yù)的過(guò)程。機(jī)械制造系統(tǒng)自動(dòng)化: 是機(jī)械系統(tǒng)用某種控制方法和手段, 通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能,使其按預(yù)先規(guī)定的程序自動(dòng)地進(jìn)行操作,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?1

2、. 目的性 2. 集合性 3. 相關(guān)性 4. 層次性 5. 環(huán)境適應(yīng)性3. 機(jī)械制造系統(tǒng)的基本要素?被控制對(duì)象 執(zhí)行元器件 檢測(cè)元器件 調(diào)節(jié)控制裝置4. 機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)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)械控制方式20 世紀(jì) 40-50 年代初,以大量大批生產(chǎn)為主的剛性自動(dòng)化系統(tǒng)和剛性自動(dòng)化單機(jī),其特點(diǎn)是高生產(chǎn)率剛性結(jié)構(gòu), 產(chǎn)品固定生產(chǎn)節(jié)拍固定, 難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的改變。第二階段:數(shù)控技術(shù)、單機(jī)數(shù)控20 世紀(jì) 50-60 年代中期,適用于多品種、中小批量生產(chǎn)的數(shù)控(NC)和計(jì)算機(jī)數(shù)控( CNC)技術(shù)。其特點(diǎn)是具有較好的柔性和加工質(zhì)量,應(yīng)用編程技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的改變

3、。第三階段:柔性自動(dòng)化20 世紀(jì) 60-80 年代中期,適用多品種、中小批量生產(chǎn)的柔性制造技術(shù)。包括柔性制造單元( FMC)、柔性制造系統(tǒng)( FMS)和柔性加工線( FML)。其特點(diǎn)是高的柔性、質(zhì)量和效率。第四階段:計(jì)算機(jī)集成制造、智能集成自動(dòng)化20 世紀(jì) 80 年代至今,仍然面對(duì)多品種、中小批量生產(chǎn)。其技術(shù)為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)( CIMS)、計(jì)算機(jī)集成制造( CIM)、智能制造、并行工程、敏捷制造、虛擬制造、快速原型制造、網(wǎng)絡(luò)制造、全球制造和綠色制造等。其特點(diǎn)是具有更為廣泛的適應(yīng)性和更大的柔性,并且技術(shù)更具綜合性, 學(xué)科更加交叉, 涉及的領(lǐng)域更為廣泛。5. 自動(dòng)化的發(fā)展取決于哪幾個(gè)因素?(1

4、) 客觀的需求是自動(dòng)化發(fā)展的前提(2) 基礎(chǔ)理論研究是自動(dòng)化發(fā)展的基礎(chǔ)(3) 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是自動(dòng)化發(fā)展的保證6. 當(dāng)前制造自動(dòng)化發(fā)展的主要趨勢(shì)有哪幾“化”?( 1)制造敏捷化( 2)制造網(wǎng)絡(luò)化( 3)制造虛擬化( 4)制造智能化( 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)5)裝配過(guò)程自動(dòng)化子系統(tǒng)2)熱處理過(guò)程自動(dòng)化子系統(tǒng)6)輔助過(guò)程自動(dòng)化子系統(tǒng)3)儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程自動(dòng)化子系統(tǒng)7)質(zhì)量控制自動(dòng)化子系統(tǒng)4)機(jī)械加工自動(dòng)化子系統(tǒng)8)系統(tǒng)控制自動(dòng)化子系統(tǒng)第六章機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)的建立1. 何謂系統(tǒng)的生命周期?包含哪四個(gè)階段?生命周期:是指一個(gè)產(chǎn)品或系統(tǒng)

5、從提出建立或改造開(kāi)始到系統(tǒng)脫離運(yùn)行或被新的系統(tǒng)所代替的終止時(shí)間。四個(gè)階段:建立期、實(shí)現(xiàn)期、運(yùn)行期、終止期3. 系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則是什么?系統(tǒng)分析:(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(4)定量分析與定性分析相結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計(jì):(1)系統(tǒng)整體最優(yōu)原則(2)大概率事件原則(3)反復(fù)斟酌,慎重對(duì)待需求原則(4)目標(biāo)函數(shù)準(zhǔn)確性原則(5)充分掌握信息的原則(6)繼承和理解吸收的原則(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(11)綜合應(yīng)用多學(xué)科的知識(shí)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

6、?(8 分)1)提供自動(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);3)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);5)投資概算及效益分析(1 分); 6)自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)施計(jì)劃 ( 1 分); 7)自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià) (1 分);8)評(píng)價(jià)( 1 分)。4. 模型的概念是什么?建模有哪幾種方法?建模的原則和注意要點(diǎn)是什么?模型是對(duì)客觀實(shí)體系統(tǒng)的特征要素、 有關(guān)信息和變化規(guī)律的一種抽象表達(dá)。 它反映了系統(tǒng)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:機(jī)理建模法:一般特殊推理演繹法 實(shí)驗(yàn)建模法:特

7、殊一般邏輯歸納法 綜合建模法:有機(jī)結(jié)合建模原則:簡(jiǎn)明性;正確性可靠性;實(shí)用性7. 系統(tǒng)可靠度分配應(yīng)遵循的原則是什么?總的原則:對(duì)總系統(tǒng)的可靠性影響顯著,對(duì)保證系統(tǒng)性能起主要作用,對(duì)完成執(zhí)行任務(wù)具有保障作用,容易實(shí)現(xiàn)高可靠度要求所組成的子系統(tǒng),其可靠度要高,反之則低第七章制造過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)一般由哪幾部分組成?各部分功用如何 ?(8 分)答:控制系統(tǒng)一般由控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被控對(duì)象及檢測(cè)與轉(zhuǎn)換裝置構(gòu)成。(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)控制裝置用于將檢測(cè)裝置輸出信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較,按一定的控制規(guī)律對(duì)其偏差信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果輸出

8、到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 (1 分)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是控制系統(tǒng)環(huán)路中的最終元件,直接用于控制操作變量變化,驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象運(yùn)動(dòng),從而使被控量發(fā)生變化。 ( 1 分)被控對(duì)象是控制系統(tǒng)所要操縱和控制的對(duì)象。( 1 分)2. 分析圖 3-11 、 3-13 的控制系統(tǒng)工作原理。根據(jù)控制框圖敘述其控制過(guò)程。一、教材 P50試分析下圖所示工作臺(tái)位置控制系統(tǒng)的工作原理。(8 分)通過(guò)指令電位器W 1 的滑動(dòng)觸點(diǎn)給出工作臺(tái)的位置指令xr ,并轉(zhuǎn)換為控制電壓U r 。被控制工作臺(tái)的位移 xc由反饋電位器W2 檢測(cè),并轉(zhuǎn)換為反饋電壓 uc 。兩電位器接成橋式電路,設(shè)工作臺(tái)開(kāi)始移動(dòng)時(shí),W1和 W2滑動(dòng)接點(diǎn)都處于左端,xr xc 0 ,

9、則橋式電路輸出電壓u ur uc 0,此時(shí),放大器無(wú)輸出,直流伺服電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng), 工作臺(tái)靜止不動(dòng), 系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。當(dāng)給定位置指令xr 時(shí),在工作臺(tái)改變位置的瞬間,xc0, uc0 ,則電橋輸出電壓為uurucur0ur,該偏差電壓經(jīng)放大器放大后控制直流伺服電機(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)動(dòng)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逐漸減小,即偏差電壓u 逐漸減小。當(dāng)現(xiàn)輸入時(shí), 電橋處于平衡狀態(tài)。當(dāng)給定反向指令時(shí),W 2 滑動(dòng)接點(diǎn)的位置與給定位置一致時(shí),即輸出完全復(fù)偏差電壓極性相反,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)。如跟著不斷改

10、變。W 1 的滑動(dòng)接點(diǎn)的位置不斷改變,工作臺(tái)的位置也3. 分析圖 3-26 和 3-31 的工作原理。試述下圖所示生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)往返行程控制的工作原理?(12 分)答:圖中所示為一自動(dòng)往返控制線路。當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí),工作臺(tái)向左運(yùn)行,反之向右運(yùn)行。將四個(gè)行程開(kāi)關(guān) SQ1 、SQ2、SQ3、SQ4 分別安裝在工作臺(tái)需要限位的兩個(gè)終端上,其中 SQ1 和 SQ2 安裝在需要自動(dòng)往返的位置上。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),控制線路的斷開(kāi)與接通,實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)往返5. 試根據(jù)計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的分類(lèi)。按功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類(lèi):數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)直接數(shù)字控制系統(tǒng)( DDC)監(jiān)督控制系統(tǒng)

11、( SCC)分布控制系統(tǒng)( DCS)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)( FCS)6. 如何將一個(gè)機(jī)械加工車(chē)間的若干臺(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)一是通過(guò)數(shù)控設(shè)備配置的串口( RS-232 協(xié)議)接入 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 網(wǎng)絡(luò)。(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)管理系統(tǒng)的集成功能( 4)數(shù)控程序管理功能( 5)與 PDM 系統(tǒng)集成功能。(5 分)7. 試述企業(yè)多級(jí)分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)及各級(jí)功用。工廠計(jì)算機(jī)第四級(jí)計(jì)算機(jī)控制車(chē)間計(jì)算機(jī)第三級(jí)計(jì)算機(jī)控制輔助計(jì)算機(jī) 1輔助

12、計(jì)算機(jī) n輔助計(jì)算機(jī) x第二級(jí)計(jì)算機(jī)控制工作站 1工作站 n工作站 x第一級(jí)計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程生 產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程第一級(jí)計(jì)算機(jī)控制: 也稱(chēng)為工作站級(jí)。 該級(jí)計(jì)算機(jī)專(zhuān)門(mén)用于控制生產(chǎn)過(guò)程并負(fù)責(zé)與第二級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信聯(lián)系。第二級(jí)計(jì)算機(jī)控制:也稱(chēng)為單元級(jí)控制。主要功能是協(xié)調(diào)控制,協(xié)調(diào)在其控制下的低一級(jí)計(jì)算機(jī)的工作,采集各臺(tái)機(jī)床、 觀察點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù),反過(guò)來(lái)又將各項(xiàng)命令傳送給各加工過(guò)程的觀察點(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。第三級(jí)計(jì)算機(jī)控制:也稱(chēng)為車(chē)間級(jí)控制。實(shí)現(xiàn)從車(chē)間(分廠)的各個(gè)工段采集并匯總生產(chǎn)數(shù)據(jù),及時(shí)向有關(guān)部門(mén)作出報(bào)告。第四級(jí)計(jì)算機(jī)控制:也稱(chēng)為工廠級(jí)控制。 該級(jí)計(jì)算機(jī)采集和匯編來(lái)自工廠

13、所屬各車(chē)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)行匯總,完成原料價(jià)格分析、生產(chǎn)歷史記錄、管理報(bào)告編制、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)核算等任務(wù),實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的綜合管理和自動(dòng)化控制。第八章物料傳輸自動(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(lèi)型 & 特點(diǎn): P97滾動(dòng)式輸料槽:靠重力傳送,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,應(yīng)用廣泛,貯料;受工件形狀尺寸限制,傳送不可靠滑動(dòng)式輸料槽 :1 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)單的軸、套類(lèi)工件的傳送2 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(lèi)型,分別是

14、什么原理,各有什么特點(diǎn)?按結(jié)構(gòu)大致可分為:( 1)夾鉗式取料手;(2)吸附式取料手;( 3)專(zhuān)用操作器及轉(zhuǎn)換器; (4)仿生多指靈巧手。( 1)夾鉗式取料手:通過(guò)手指的開(kāi)合動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的夾持。其中,彈性力手爪其夾持物體的抓力由彈性元件提供,擺動(dòng)式手爪其爪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是繞固定軸擺動(dòng),平動(dòng)式手爪其爪的運(yùn)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(pán)內(nèi)的壓力和大氣壓之間的壓力差工作,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、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通電后產(chǎn)生的電磁吸力取料, 因此只對(duì)鐵磁物體起作用, 對(duì)不允許有剩磁的零件要禁止使用。8、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)由哪幾大部分組成?其

15、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(lèi)設(shè)施組成:土建設(shè)施、機(jī)械設(shè)施和電氣設(shè)施。機(jī)械設(shè)備一般包括:存儲(chǔ)機(jī)械、搬運(yùn)機(jī)械、輸送機(jī)械、貨架、托盤(pán)或貨箱等設(shè)備。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(pán)式四種。( 1)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)棘爪推動(dòng)工件或隨行夾具前進(jìn)一個(gè)步距;返回時(shí)棘爪被后一個(gè)工件壓下從工件底面滑過(guò),退出工件后在彈簧作用下又抬起。(1 分)( 2)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)工位;擺桿在返回前,在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)作用下,旋轉(zhuǎn)一

16、定角度,使撥塊讓開(kāi)工件后再返回原位。( 1 分)( 3)抬起帶走式輸送裝置:輸送板上裝有工件限位用的削邊銷(xiāo),通過(guò)油缸,齒條桿,齒輪及滑柱使輸送板升起,則限位銷(xiāo)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)動(dòng)工件水平移動(dòng)一個(gè)步距;輸送板下降,工件落入夾具中,輸送板繼續(xù)下降使其上限位銷(xiāo)完全脫開(kāi)工件后再水平返回原位。 (1 分)(4) 托盤(pán)式輸送裝置工件裝在托盤(pán)上以后,輸送帶向前移動(dòng)一個(gè)步距;輸送到位時(shí)即把工件從托盤(pán)中拉出并裝到夾具上,然后輸送帶退回半個(gè)步距,使托盤(pán)位于兩個(gè)工位之間,以免阻礙刀具加工;加工完畢后托盤(pán)再退半個(gè)步距,以便上料及將工件從夾具上卸下并裝到托盤(pán)上。( 1 分)托盤(pán)式輸送裝置和

17、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(pán)中由步伐輸送帶帶走,為在輸送中保持工件位置正確,托盤(pán)中設(shè)有工件定位元件,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(lèi)零件及帶隨行夾具的場(chǎng)合使用非常普遍。托盤(pán)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(pán)上放多個(gè)或多種工件進(jìn)行成組輸送。 ( 2 分)簡(jiǎn)述輥道式輸送機(jī)傳動(dòng)的幾種方式及特點(diǎn)。(12 分)輥道式輸送機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、使用最廣泛的一種輸送機(jī)械,它由一系列以一定的間距排列的輥?zhàn)咏M成,用于輸送成件物料或托盤(pán)物料。輥道可以是無(wú)動(dòng)力的,物料由人力推動(dòng),也可以采用機(jī)動(dòng)輥道輸送機(jī)。 ( 2

18、分)機(jī)動(dòng)輥道有多種實(shí)施方案: 每個(gè)輥?zhàn)佣寂鋫湟粋€(gè)電機(jī)和一個(gè)減速機(jī),單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。一般采用星型傳動(dòng)或諧波傳動(dòng)減速機(jī)。由于每個(gè)輥?zhàn)幼猿上到y(tǒng),更換維修比較方便,但費(fèi)用較高。 每個(gè)輥?zhàn)虞S上裝兩上鏈輪首先由電機(jī)、 減速機(jī)和鏈條傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一個(gè)輥?zhàn)樱?然后再由第一個(gè)輥?zhàn)油ㄟ^(guò)鏈條傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第二個(gè)輥?zhàn)樱@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) 用一根鏈條通過(guò)張緊輪驅(qū)動(dòng)所有輥?zhàn)?(見(jiàn)圖 4-9)。當(dāng)貨物尺寸較長(zhǎng)、輥?zhàn)娱g距較大時(shí),這種方案才比較容易實(shí)現(xiàn)。 (2 分) 用一根縱向通軸, 通過(guò)扭成 8 字形的傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)所有輥?zhàn)釉谕ㄝS上, 對(duì)應(yīng)每個(gè)輥?zhàn)拥奈恢瞄_(kāi)著凹槽。用傳動(dòng)帶套在通軸和輥?zhàn)由希逝まD(zhuǎn) 9

19、0 度和 8 字形布置,即可傳遞驅(qū)動(dòng)力,使所有輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)。如果貨物較輕,對(duì)驅(qū)動(dòng)力的要求不大,這種方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,較為可取。 (2分)在輥?zhàn)拥紫虏贾靡粭l膠帶,用壓輥?lái)斊鹉z帶,使之與輥?zhàn)咏佑|,靠摩擦力的作用,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。有選擇地控制壓輥的頂起和放下,即可使一部分輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng),而另一部分輥?zhàn)硬晦D(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)貨物在輥道上的暫存,起到工序間的緩沖作用。 (2 分)件料上料都采用什么方法?小型件料所采用的上料機(jī)構(gòu)中都叫什么名稱(chēng),有哪些基本職能機(jī)構(gòu)所組成? (10 分)一般小型件料采用料倉(cāng)或料斗式上料機(jī)構(gòu), 中型件一般采用專(zhuān)用上料

20、機(jī)械手或機(jī)器人 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料,大型件則采用起重式上料裝置和設(shè)備,而有些非回轉(zhuǎn)體又可采用托盤(pán)交換裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供料卸料。(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)。其基本職能機(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)等第九章自動(dòng)化檢測(cè)與監(jiān)控系統(tǒng)2. 試說(shuō)明檢測(cè)監(jiān)控基本單元的組成及各部分的主要作用。初始狀態(tài)機(jī)傳放大數(shù)據(jù)狀態(tài)狀態(tài)構(gòu)感濾波采集特征判別系器整形接口提取方法統(tǒng)( 組 )表述策略及其運(yùn)行學(xué)習(xí)與訓(xùn)練過(guò)程執(zhí)行部件與裝置綜合決策數(shù)據(jù)庫(kù)推理機(jī)知識(shí)庫(kù)規(guī)則庫(kù)信息輸出傳感器: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)

21、進(jìn)行放大、濾波和整形等預(yù)處理( 1.5 分)。數(shù)據(jù)采集接口:進(jìn)行模數(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:采用相應(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)項(xiàng)目的狀態(tài)( 1.5 分)。推理機(jī):根據(jù)系統(tǒng)的初始狀態(tài)及相關(guān)的知識(shí)和數(shù)據(jù),做出最后決策( 1.5 分)。6. 簡(jiǎn)要說(shuō)明加工誤差檢測(cè)與補(bǔ)償系統(tǒng)的基本組成和工作原理。教材 P174基本組成: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預(yù)測(cè)模型、目標(biāo)函數(shù)模型、控制

22、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)反饋給加工執(zhí)行系統(tǒng),來(lái)控制、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及時(shí)對(duì)加工尺寸的變化加以補(bǔ)償。 ( 2 分)驅(qū)動(dòng)電源D/A 轉(zhuǎn)換壓電陶瓷傳感器計(jì)算機(jī)工件測(cè)試桿A/D 轉(zhuǎn)換機(jī)床濾波放大器F c控制桿柔性鉸鏈應(yīng)變測(cè)試儀7. 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?qū)iT(mén)的檢測(cè)工作站進(jìn)行在線尺寸自動(dòng)測(cè)量等,都是以尺寸為判據(jù),同時(shí)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處

23、理,完成質(zhì)量控制的預(yù)測(cè)工作。圖 5-17 為在 CNC 車(chē)床上用三維測(cè)頭對(duì)工件上孔的尺寸進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量的示意圖。 測(cè)頭在計(jì)算機(jī)控制下, 由參考位置進(jìn)入測(cè)量點(diǎn),計(jì)算機(jī)記錄測(cè)量結(jié)果并進(jìn)行處理,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)量的孔的半徑誤差間接反映了刀具的磨損或破損程度。(要畫(huà)出簡(jiǎn)圖進(jìn)行說(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)。6、所謂故障診斷 ,就是通過(guò)采集、 分析系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中或者過(guò)程結(jié)束后的有關(guān)信息,來(lái)分析、確定故障發(fā)生的時(shí)間、空間位置、故障類(lèi)型、故障產(chǎn)生的原因和機(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

24、通常,設(shè)備的基本狀態(tài)有故障狀態(tài)、異常狀態(tài)和正常狀態(tài)具體診斷實(shí)施步驟如下:1)信號(hào)檢測(cè) 2)特征提取 3)狀態(tài)識(shí)別 4)診斷決策第十章裝配自動(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?1)裝配 : 按技術(shù)要求將零件進(jìn)行組合、連接成部件、復(fù)合件或成品的過(guò)程。2)裝配工藝過(guò)程:裝配的方法、路線及內(nèi)容的安排。包括裝配、調(diào)整、檢測(cè)、試驗(yàn)。3)裝配工藝規(guī)程:將裝配工藝過(guò)程按一定格式以文件的形式固定下來(lái)的過(guò)程。4)裝配自動(dòng)化:對(duì)某種產(chǎn)品用某種控制方法和手段,通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu),使其按預(yù)先規(guī)定的程序自動(dòng)地進(jìn)行裝配,而無(wú)需人直接干預(yù)的過(guò)程。2. 自動(dòng)化裝配系統(tǒng)分為哪兩種類(lèi)型?1)剛性自動(dòng)

25、裝配:裝配對(duì)象不可變換,產(chǎn)品規(guī)格不可調(diào)整。2)柔性自動(dòng)裝配:裝配對(duì)象可變換,產(chǎn)品規(guī)格在一定范圍內(nèi)可調(diào)整。3. 自動(dòng)化裝配對(duì)零部件的結(jié)構(gòu)工藝性、裝配工具、傳輸機(jī)構(gòu)提出那些要求?1)結(jié)構(gòu)工藝性:1. 零件幾何形狀盡量規(guī)則,結(jié)構(gòu)要便于自動(dòng)傳輸、自動(dòng)上料和定向識(shí)別。2. 零件結(jié)構(gòu)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。3. 零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮避免采用在自動(dòng)上料時(shí)相互鑲嵌等不易順利分開(kāi)的結(jié)構(gòu)。4. 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。5. 應(yīng)盡量采用便于裝配的聯(lián)接方式,而且盡可能的減少零件數(shù)量。6. 零件設(shè)計(jì)盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化,這樣可以減少裝配工裝的種類(lèi)。7. 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量考慮統(tǒng)一的裝配方向,減少翻轉(zhuǎn)裝配次數(shù)。2)裝配工具:1. 根據(jù)總體布局、零件結(jié)構(gòu)尺寸和幾何形狀及質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性等合理選擇機(jī)械手、機(jī)器人還是其它結(jié)構(gòu)裝置抓取或推進(jìn)零件裝配。2. 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表面

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