自动化制造系统复习题(有答案)

文档来源为 文档来源为 :从网络收集整理 .word版本可编辑 .欢迎下载支持 .文档来源为 :从网络收集整理 .word版本可编辑运装置、存储装置与交换装置；搬运装置包括传送带、轨道小车、无轨小车、机器人、上下料托盘等；存储装置主要有自动仓库和缓冲站，用于存储毛坯、半成品或成品；装卸与交换装置负责 FMS中物料在不同设备或不同工件之间的交换或装卸，有托盘交换器、换刀机械手、堆垛机等。控制和管理系统实质是实现FMS加工、物料流动过程的控制、协调、调动、检测和管理的信息系统。有计算机、工业控制机、plc、通信网络、数据库和相应的控制和管理软件构成，是 FMS的中枢和各环节系统的联系纽带。（4分）FMS的优点主要有：高柔性、设备利用率高、制造周期短、工人少、劳动生产率高、产品质量高等。其缺点是投资大，投资回收期长，系统结构辅助，对操作人员要求高，复杂的结构是系统可靠性降低。（4分）AGV的自动认址精确停位及导向控制原理？答：自动认址系统首先在工位上安置地址信息发送元件，一般直接在导线两侧埋设认址的感应线圈。将每个地址进行编码，再将若干线圈以不同方式连接，产生不同方向的磁通，用0和1表示地址码。该地址码由安装在小车上的接收线圈接收，经放大整形送入计数电路或逻辑判断电路，当判断正确后，发出命令使小车减速、停车或做微调，达到精确定位。两轮差速转向的 AGV上，对称设置两个导向传感器，接收地面导向线路的电磁感应信号，两导向传感器经比较放大处理后得到了反映 AGV偏差方向的偏差量。此综合信号经一阶微分处理后得到反映 AGV偏角的量，将偏差、偏角和偏角变化速度三个量加权放大，用以控制驱动 AGV的两个电机实现差速转向，使 AGV能实现实时地消除车体与导向线路的偏离。试说明新一代 DNC系统包括的关键技术，并举一个实例。答： 新一代的DNC系统的关键技术包括： 两类数控设备，三种接口形式联网， NC程序导入/导出及集中管理，设备运行状态的网上监控及在线浏览等。（1）两类数控设备 包括两类数控操作系统，分别是微软windows系统，另一类是 DOS为核心的专用操作系统。（2）网络接口三种：标准以太网接口、网络扩充接口及RS232接口。网卡设备联网方便，串口设备可进行信号转换后连接到内嵌串口控制器的工业控制机上，并与其联网。柔性制造中心 NC有两类程序，一是CAD/CAPP/CAM产生，从服务器经单元站传导设备的程序。另一是不做三维造型的零件，依据工艺流程在数控设备上直接编制的 NC程序。NC程序的导入/导出及集中管理 导入导出方法依设备类型有三种：运行串口软件发送，共享文件夹调用和运行系统专用程序传送。第一类程序文件需要从设计初即开始纳入PDM管理；第二类程序由设备导出，集中管理不能靠系统运行自动完成。按工艺要求编制的NC程序在数控设备上验证定型后，传输至单元站设定的共享文件夹，在单元站经人工整理和说明，上传到PDM工作站，有权限的管理员在工作站登录到客户端，将 NC程序纳入客户端，与相关文档链接进行统一存储和管理。工件储运系统由存储设备、运输设备、辅助设备等组成，请画出工件储运系统的组成结构图并说明各部分的功能。存储设备存储是将工件毛坯、在制品或成品在仓库中暂时保存起来。各种仓库是工件存储的主要主题，现存的自动化制造系统多采用自动化立体仓库。为保证工件在加工过程中，具备和保持正确的定位，一般采用夹具来固定工件，夹具安装在托盘之上，工件和托盘一同存储和运输，托盘站设有多个托盘，托盘站也起到存储工件和缓冲的作用。运输设备 物流系统的重要设备，在制造系统中，运输设备起着人与共位、工位与工位、加工与存储、加工与装配之间的衔接作用，同时具有暂存和缓冲的作用。，辅助装置 起到衔接的作用， 在仓库、运输车、小车及机床工作站间的连接装置。托盘交换器是 FMS的加工设备与物料传输系统之间的桥梁和接口，设置托盘交换器可大幅度缩减工件装卸时间，还可暂时存储工件，起到缓冲的作用。.什么是柔性装配系统，请回答它有哪些特点，并画出一个有代表性的 FAS分级计算机管理与控制系统框图。答柔性装配系统是由装配机器人系统、灵活的物料搬运系统、零件自动供料系统、工具自动更换装置及工具库、视觉系统、基础件系统、控制系统和计算机管理系统组成的。适用于中小批量产品的装配，可实现自动装卸、传送、检测、装配、监控、判断、决策等功能。其特点主要如下：系统可完成零件自动运送、自动检测、自动定向、自动装配作业等，既适合与中小批量的产品装配，也适用与大批量产品装配。装配机器人的装配动作和工艺程序，能按产品的装配需要，迅速编制成软件，存储与数据库，更换产品和变更工艺方便迅速。装配机器人能够方便地变化手指和更换工具，完成各种装配。装配的各个工序之间，可不受工作节拍和同步的限制。大规模的FAS采用分级分布式计算机进行管理和控制。下图是一个FAS分级计算机管理与控制的系统框图。 FAC是FAS的组成部分或是小型的 FASFAC配有一台或多台装配机器人，在一个固定工位上按程序完成各种装配工作。全部末级的自动化设备有各自的计算机控制，实时的运行情况和生产量都可由计算机进行监控和采集。FAC计算机控制和协调管理各种自动化设备， 对进入该单元的零件进行自动识别。 当生产过程改变时，FAC计算机可向各自动化设备微机输送新的作业程序。.为什么制造过程需要检测自动化，其实现途径有哪些？答制造过程检测自动化，是利用各种自动化检测装置，自动地检测被测量对象的有关参数，不断提供各种有价值的信息和数据。随着计算机技术的发展，自动检测不仅是质量管理系的技术基础，也是自动化加工系统不可缺少的组成部分，可更好地为产品质量体系提供技术支持。实现检测自动化，可消除认为的误差因素，是检测结果稳定，可信度高。可实现实时动态测量，提高检测精度，同时根据检测结果，容易实现对加工过程积极有效的质量控制，从而保证产品质量。此外，采用加工过程中的自动检测，是检测过程与加工过程重合，减少了大量辅助时间，减轻了工人的劳动强度。计算机技术、传感技术、机械制造技术及其应用水平的提供高，实现检测过程自