01-机器人数控加工发展历史及现状

经

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教

育从行业到专业

从企业到大学机器人数控加工发展历史及现状目录一、机器人数控加工发展历史及现状三、机器人数控加工发展方向二、数控加工发展模式学习目标1.了解机器人数控加工发展历史及现状通过学习了解数控加工发展历史及现状通过学习数控加工发展模式，了解机器人数控加工发展方向2.了解机器人数控加工发展方向一、机器人数控加工发展历史及现状机器人发展和数控加工技术的发展可以说是同源，各自在不同的领域得到巨大的发展。先说机器人（Robot），是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。再说数控加工技术，要引入数字控制（NumericalControl）的概念，简称“数控（NC）”。数控是采用数字化信息实现加工自动化的控制技术。数控设备是采用了数控技术的机械设备，也可以说装备了数控系统的机械设备。一、机器人数控加工发展历史及现状数控技术起源于航空工业的需要，20世纪40年代后期，美国一家直升机公司提出了数控机床的初始设想。1、数控技术起源50年代初，美国Parsons（帕森斯）公司和麻省理工学院（简称“MIT”）共同成功开发了第一代数控机床（CNC）。一、机器人数控加工发展历史及现状1959年，美国Keaney&Trecker（卡耐特雷克）在数控铣床的基础上开发出数控加工中心，有刀具库且具备刀具自动交换装置，通过穿孔带的指令主动选择刀具，并通过机械手把刀具安装在机床主轴上，可完成对工件加工。1961年Unimation公司生产第一台工业机器人，取名为“Unimate”。一、机器人数控加工发展历史及现状60年代，主要研究第一代可编程机器人，其推动了机器人技术得到非常大的发展。同时，60年代也是数控技术迅速发展的时期。1967年，英国最早将几台数控机床连接组合成具备柔性的加工系统，为柔性制造FMS。后续美国、欧洲和日本也接着开发和利用此系统。70年代，出现了第二代感知机器人，发展成计算机数控系统（简称“CNC”）。80年代，成为第三代智能机器人的发展阶段，使得机器人的应用达到了崭新的水平。同时出现了计算机集成制造系统（简称“CIMS”）。90年代，国际上开始发展了基于PC-NC的智能数控系统。进入21世纪，工业机器人技术将向具有多感知能力、行走能力、对环境自主性强的智能机器人的方向发展。一、机器人数控加工发展历史及现状在数控机床加工应用领域，本土机床上下料机器人与数控机床的融合应用已在先端发展之列。从行业应用层次来看，也发生较大改变：(1)工作岛：单对单联动机加、单对多联机加工。一、机器人数控加工发展历史及现状(2)柔性制造系统(FMS)：基于网络控制的柔性机加线，应用PLC控制平台，通过工业以太网总线方式，将多台机器人、多台数控机床及其辅助设备进行联网组线，按节拍进行有序自动生产。一、机器人数控加工发展历史及现状(3)数字化车间：借助CAD\CAM\CAPPS\MES辅助生产工具、物流技术及传感技术，具备生产过程监控、在线故障实时反馈、加工工艺数据管理、刀具信息管理、设备维护数据管理、产品信息记录等功能，满足无人化加工需求，实现加工系统的生产计划、作业协调集成与优化运行。一、机器人数控加工发展历史及现状(4)智慧工厂：借助智能化车间布局和ERP信息化管理系统，将最大限度地给传统生产方式带来革新。信息管理系统的数据库可以通过网关与各种外部的信息系统进行接口，将车间接入ERP系统，查询车间生产状态，实现企业资源的高效配置;借助其短信平台、邮件平台，可以向管理员进行设备故障、生产进度等信息的实时汇报。二、数控加工发展模式目前数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。数控技术关系到国家战略地位和国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现制造业生产过程自动化，已经成为当今制造业的发展方向。机械制造的竞争，实质上是数控的竞争。三、机器人数控加工发展方向目前国际上对机器人数控加工的发展现状主要有两个方向：一是机器人的智能化、多传感器、多控制器，先进的控制算法、复杂的机电控制系统；二是与生产加工相联系，在满足工