《机电一体化技术》-第7章典型机电一体化系统

7.1机器人7.1.1机器人的由来机器人是众所周知的一种高新技术产品，然而，“机器人”一同最早并不是一个技术名同，而且至今尚未形成统一的、严格而准确的定义。“机器人”最早出现在19世纪20年代初期捷克的一个科幻内容的话剧中，剧中虚构了一种称为Robota(捷克文，意为苦力、劳役)的人形机器，可以听从主人的命令任劳任怨地从事各种劳动。实际上，真正能够代替人类进行生产劳动的机器人，是在20世纪60年代才问世的。伴随着机械工程、电气工程、控制技术以及信息技术等相关科技的不断发展，到20世纪80年代，机器人开始在汽车制造业、电机制造业等工业生产中大量采用。现在，机器人不仅在工业，而且在农业、商业、医疗、旅游、空间、海洋以及国防等诸多领域获得越来越广泛的应用。下一页返回7.1机器人7.1.2机器人的组成

1.机械本体机械本体，是机器人赖以完成作业任务的执行机构，一般是一台机械手，也称操作器或操作手，可以在确定的环境中执行控制系统指定的操作。典型工业机器人的机械本体一般由手部(末端执行器)、腕部、臂部、腰部和基座构成。机械手多采用关节式机械结构，一般具有6个自由度，其中3个用来确定末端执行器的位置，另外3个则用来确定末端执行装置的方向(姿势)。机械臂上的末端执行装置可以根据操作需要换成焊枪、吸盘、扳手等作业工具。下一页上一页返回7.1机器人2.控制系统控制系统是机器人的指挥中枢，相当于人的大脑功能，负责对作业指令信息、内外环境信息进行处理，并依据预定的本体模型、环境模型和控制程序做出决策，产生相应的控制信号，通过驱动器驱动执行机构的各个关节按所需的顺序、沿确定的位置或轨迹运动，完成特定的作业。从控制系统的构成看，有开环控制系统和闭环控制系统之分;从控制方式看有程序控制系统、适应性控制系统和智能控制系统之分。

下一页上一页返回7.1机器人3.驱动器驱动器是机器人的动力系统，相当于人的心血管系统，一般由驱动装置和传动机构两部分组成。因驱动方式的不同，驱动装置可以分成电动、液动和气动三种类型。驱动装置中的电动机、液压缸、气缸可以与操作机直接相连，也可以通过传动机构与执行机构相连。传动机构通常有齿轮传动、链传动、谐波齿轮传动、螺旋传动、带传动等几种类型。下一页上一页返回7.1机器人4.传感器传感器是机器人的感测系统，相当于人的感觉器官，是机器人系统的重要组成部分，包括内部传感器和外部传感器两大类。内部传感器主要用来检测机器人本身的状态，为机器人的运动控制提供必要的本体状态信息，如位置传感器、速度传感器等。外部传感器则用来感知机器人所处的工作环境或工作状况信息，又可分成环境传感器和末端执行器传感器两种类型。前者用于识别物体和检测物体与机器人的距离等信息，后者安装在末端执行器上，检测处理精巧作业的感觉信息。常见的外部传感器有力觉传感器、触觉传感器、接近觉传感器、视觉传感器等。下一页上一页返回7.1机器人7.1.3机器人的分类

1.直角坐标机器人直角坐标机器人具有空间上相互垂直的两根或三根直线移动轴(见图7-1),通过直角坐标方向的3个独立自由度确定其手部的空间位置，其动作空间为一长方体。直角坐标机器人结构简单，定位精度高，空间轨迹易于求解;但其动作范围相对较小，设备的空间因数较低，实现相同的动作空间要求时，机体本身的体积较大。主要用于印刷电路基板的元件插人、紧固螺丝等作业。下一页上一页返回7.1机器人2.柱面坐标机器人柱面坐标机器人的空间位置机构主要由旋转基座、垂直移动和水平移动轴构成(见图7-2)，具有一个回转和两个平移自由度，其动作空间呈圆柱形。这种机器人结构简单、刚性好，但缺点是在机器人的动作范围内，必须有沿轴线前后方向的移动空间，空间利用率较低。主要用于重物的装卸、搬运等作业。著名的Vcr-5atran机器人就是一种典型的柱面坐标机器人。下一页上一页返回7.1机器人3.球面坐标机器人球面坐标机器人(如图7-3所示)的空间位置分别由旋转、摆动和平移3个自由度确定，动作空间形成球面的一部分。其机械手能够做前后仲缩移动、在垂直平面上摆动以及绕底座在水平面上转动。著名的Unimate就是这种类型的机器人。其特点是结构紧凑，所占空间体积小于直角坐标和柱面坐标机器人，但仍大于多关节型机器人。

4.多关节型机器人多关节型机器人由多个旋转和摆动机构组合而成。这类机器人结构紧凑、工作空间大、动作最接近人的动作，对喷漆、装配、焊接等多种作业都有良好的适应性，应用范围越来越广。不少著名的机器人都采用了这种型式，其摆动方向主要有铅垂方向和水平方向两种，因此这类机器人又可分为垂直多关节机器人和水平多关节机器人。下一页上一页返回7.1机器人7.1.4机器人技术的进展国际上第一台工业机器人产品诞生于20世纪60年代，当时其作业能力仅限于上、下料这类简单的工作。此后机器人进人了一个缓慢的发展期，直到进人20世纪80年代，机器人产业才得到了巨大的发展，成为机器人发展的一个里程碑，这一时代被称为“机器人元年”。为了满足汽车行业蓬勃发展的需要，这个时期开发出的点焊机器人、弧焊机器人、喷涂机器人以及搬运机器人等四大类型的工业机器人系列产品已经成熟，并形成产业化规模，有利地推动了制造业的发展。为进一步提高产品质量和市场竟争能力，装配机器人及柔性装配线又相继开发成功。下一页上一页返回7.1机器人20世纪90年代以来，随着计算机技术、微电子技术、网络技术等快速发展，工业机器人技术也得到了飞速发展。现在工业机器人已发展成为一个庞大的家族，并与数控(SIC)、可编程、控制器(PLC)一起成为工业自动化的三大技术支柱和基本手段，广泛应用于制造业的各个领域之中。机器人技术用于海洋开发，特别是深海资源的开发，一直是许多国家积极关注的目标。近年来随着各种智能机器人的研究与发展，能在宇宙空间作业的所谓空间机器人就成为新的研究领域，并已成为空间开发的重要组成部分。服务机器人是近年来发展很快的一个领域，已成功地应用于医疗、家用、娱乐等人类生活的方方面面。上一页返回7.2数控机床7.2.1数控机床的产生随着科学技术的迅速发展，社会对产品多样化的要求愈来愈强烈，从而要求产品更新换代的周期越来越短，使多品种、小批量生产的比重明显增加;同时，随着航空航天、造船、军工、汽车、农业机械等行业对产品性能要求的不断提高，产品中形状复杂的零件越来越多，加工质量要求也不断提高。采用传统的普通加工设备已难以适应这种多样化、柔性化及复杂形状零件的高效率高质量加工的要求。为解决上述问题，一种高精度、高效率的“柔性”自动化生产设备一数控机床就应运而生了。下一页返回7.2数控机床7.2.2数控机床的组成

1.机械本体为数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的机械部分。

2.动力源为数控机床提供动力的部分，主要使用电能。

3.电子控制单元其核心是计算机数控(ComputerNumericalControl,CNC)装置，它把接收到的各种数字信息经过泽码、运算和逻辑处理，生成各种指令信息输出给伺服系统，使机床按规定的动作进行加工。这部分还包括相应的外围设备，如显示器、打印机等。

下一页上一页返回7.2数控机床4.检测传感部分检测传感部分主要对工作台的直线位移和回转工作台的角位移进行检测，检测结果送人计算机，或用于位置显示，或用于反馈控制。5.执行器(伺服系统)

执行器用来驱动机床上的移动部件作相应的运动，并对其定位精度和速度进行控制。如许多数控机床的走刀运动就是利用伺服电机驱动滚珠丝杠来完成的。下一页上一页返回7.2数控机床7.2.3数控机床的基本工作原理在普通机床上加工零件，是由操作者根据零件图纸的要求，不断改变刀具与工件之间相对运动轨迹，由刀具对工件进行切削而加工出要求的零件。而在数控机床上加工零件时，则是将被加工零件的加工顺序、工艺参数和机床运动要求用数控语言编写加工程序，然后输入到CNC装置，CNC装置对加工程序进行一系列处理后，向伺服系统发出执行指令，由伺服系统驱动机床移动部件运动，从而自动完成零件的加工。图7一6为数控机床的工作过程。下一页上一页返回7.2数控机床7.2.4数控机床的分类

1.按数控机床的工艺用途分类

(1)一般数控机床:是与普通机床工艺可行性相似的各种数控机床，其种类与普通机床一样，如数控车床、数控铣床、数控刨床、数控磨床、数控钻床等。

(2)加工中心:是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。

(3)特种数控机床:是装备了数控装置的特种加工机床，如数控线切割机床、数控激光加工机床等。下一页上一页返回7.2数控机床2.按数控机床的运动轨迹分类

(1)点位控制数控机床:其数控装置只控制机床移动部件从一个位置(点)移动到另一个位置(点)，而不控制点到点之间的运动轨迹，刀具在移动过程中不进行切削加工。如数控钻床、数控冲床等。

(2)直线控制数控机床:其数控装置除了要控制机床移动部件的起点和终点的准确位置外，还要控制移动部件以适当速度沿平行于某一机床坐标轴方向或与机床坐标轴成45°的方向进行直线切削加工。如简易数控车床、简易数控磨床等。

(3)轮廓控制数控机床:其数控装置能够同时对两个或两个以上坐标轴进行联动控制，从而实现曲线轮廓和曲面的加工。如具有两坐标或两坐标以上联动的数控铣床、数控车床等。下一页上一页返回7.2数控机床3.按伺服系统的控制方式分类

(1)开环控制系统:指不带反馈的控制系统，即系统没有位置反馈元件，通常以功率步进电机或电液伺服电机作为执行机构。

(2)半闭环控制系统:半闭环控制系统是在开环系统的丝杠上装有角位移检测装置，通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的位移，然后反馈给数控装置。

(3)闭环控制系统:是在机床移动部件上直接装有位置检测装置，将测量的结果直接反馈到数控装置中，与输入的指令位移进行比较，用偏差进行控制，使移动部件按照实际的要求运动，最终实现精确定位。下一页上一页返回7.2数控机床4.按控制的坐标轴数分类

(1)两坐标数控机床:指可以同时控制两个坐标轴联动而能加工曲线轮廓零件的机床，如数控车床。

(2)三坐标数控机床:指可以联动控制的坐标轴为三轴的数控机床，可以用于加工不太复杂的空间曲面，如三坐标数控铣床。

(3)两个半坐标数控机床:这类机床本身有3个坐标轴，能作3个方向运动，但控制装置只能同时联动控制两个坐标轴，第三个坐标轴仅能作等距的周期移动，如经济型数控铣床。

(4)多坐标数控机床:指可以联动控制的坐标轴为四轴和四轴以上的机床，其机床结构复杂、控制精度较高、加工程序复杂，主要用于加工形状复杂的零件，如五坐标数控铣床。下一页上一页返回7.2数控机床7.2.5数控机床的加工特点

(1)对零件加工的适应性强:通过改变加工程序可对不同零件进行加工，特别适应于目前多品种、小批量、产品更新快的生产特征。

(2)自动化程度高:一般情况下，除了装卸工件外，其他大部分加工过程都由机床自动完成，大大减轻了工人的劳动强度。

(3)加工质量稳定:在加工过程，机床自始至终都在给定的控制指令下工作，消除了操作者的技术水平及情绪变化对加工质量的影响，因而加工质量稳定且一批零件的尺寸一致性好。

下一页上一页返回7.2数控机床(4)生产效率高:数控机床的主轴转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，另外在加工中心上，由于刀库的使用，可实现在一台机床上进行多道工序的连续加工，大大减少了零件的加工时间和辅助时间，因而生产率高。

(5)利于生产管理现代化:数控机床使用数字信号与标准代码作为控制信息，易于实现加工信息的标准化，目前已与计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。下一页上一页返回7.2数控机床7.2.6数控机床的发展趋势

(1)高速度化

(2)高精度化

(3)高智能化

(4)高柔性化

(5)高自动化

(6)高可靠性下一页上一页返回7.2数控机床7.2.7RoedersRHP800三轴数控超高速加工中心

1.机床的机械结构

1)机床布局及主要技术参数

RHP800是Roeders公司新近推出的三轴数控超高速加工机床，可进行高速强力切削，且具有非常高的加工精度。机床结构如图7-7所示。下一页上一页返回7.2数控机床机床主要技术参数如下:行程:800mm×750mm×500mm进给速度:80000mm/minx工作台到主轴头距离:550mm工作台面积:900mmX838mm工作台最大负荷:800kg工作台类型:T型槽/3R工作台。主轴:FisherMFW1412/36:36000r/min(17kW)。刀具:最大直径20mm,最大长度200mm，刀库30位。镭射对刀自动补偿刀具直径/长度:标准件。机床重量:16000kg下一页上一页返回7.2数控机床2)机械结构特点①机床主体为全铸铁龙门架结构，不会因温差变化导致机床不同部位膨胀系数不同而产生误差。

②Y,Z轴采用了先进的十字架式结构设计，结构简单、轻巧，加速度高，反应快，特别适合2D/3D模具加工。③全机床采用拥有专利的正气压风冷恒温技术，维护方便，精度高，配合机床背部的吸尘装置，确保机床适合石墨及玻璃纤维等粉尘加工，真正做到硬钢、铝、铜、石墨四合一高速加工。④机床的主传动采用电主轴直接驱动方式，电主轴由著名的瑞上Fisher公司制造，带有独立的润滑冷却系统，并有特制塑料衬套镶人主轴孔，将主轴震动减至最小，以保证高精度、低粗糙度加工。⑤各轴导轨为液体静压导轨，液压系统的油温保持在一个稳定的水平上，而且机床的温度也是稳定的，从而保证机床可获得一个高的静态和动态精度。下一页上一页返回7.2数控机床2.数控系统机床采用Roeders公司自己开发的RMS6数控系统，该系统为开放式数控系统，与多种数控系统语言(如Heidenhain,Siemens,Fanuc等)兼容，且兼容性高。RMS6系统基于Windows平台，同时也可提供用于直接编写刀具轨迹的CAM系统。

3.伺服驱动三个坐标方向的进给均采用AC伺服电机驱动，其响应速度快、精度高，各轴的最高进给速度可达80m/min,最高加速度可达1.5g。各坐标方向的测量系统由光栅尺及编码器构成，具有很高的测量精度，从而确保在高速度加工条件下高精度切削的要求。下一页上一页返回7.2数控机床4.数控编程操作界面为WindowSIT/2000，可在加工时编程，软件安装简单容易，所有机器功能都集成在一个界面上(如图7一8所示)，操作方便，且可对机床进行遥控操作。编程界面为ISO，点与点之间隙极小，可小于0.001mm。编程软件精度高，具有直接ISO处理程序。上一页返回7.3雷达跟踪系统7.3.1雷达光电跟踪液压伺服系统的技术指标和要求

(1)系统的结构谐振频率不小于20Hz(2)伺服系统的负载为电视跟踪装置一台，激光测距仪一台，以及其他辅助设备共20kg(3)工作范围:方位角为360°自由旋转;俯仰角为-5°~+85°(4)光电跟踪器的整个外形尺寸:800mm(长)×600mm(宽)×1200mm(5)角速度与加速度:(6)角跟踪精度

(7)工作方式:下一页返回7.3雷达跟踪系统7.3.2雷达光电跟踪液压伺服系统的特点分析

(1)从技术指标要求看，此跟踪系统是一个数/模混合系统，需要通过计算机来闭合。

(2)系统的功率不大，但精度要求非常高。

(3)本系统既要通过电视装置闭合，进行自动跟踪:又要通过位置传感器闭合实现手动控制和外引导。既有模拟量通道，又有数字通道。因此，本系统是一个要求功能十分齐全的系统。下一页上一页返回7.3雷达跟踪系统7.3.3雷达无线伺服系统框图根据任务的要求，系统的原理框图如图7一9所示。由图可知，整个系统以电液伺服阀、液压电动机等作为液压驱动机构:以计算机、电子线路等弱电部分作为系统的控制部分。由于系统的精度要求很高，调速范围很宽，采用高增益的宽频带的回路。这个回路不仅能够减小电液伺服阀增益变化和非线性因素对系统的影响，而且能够提高系统抗负载的能力。整个回路是通过计算机来闭合的。下一页上一页返回7.3雷达跟踪系统7.3.4实现方式本系统通过计算机完成如下几方面的工作。

(1)通过键盘扫描实现方位角自动跟踪(电视跟踪)、手动控制(通过模球)、光学瞄准控制、数字外引导、测试等状态的转换。

(2)通过键盘扫描实现俯仰角自动跟踪、手动控制、光学瞄准控制、数字外引导、搜索、测试等几种状态的转换。

(3)实现方位和俯仰位置回路闭合。

(4)产生正弦摆动的搜索信号上一页返回7.4自动化制造系统7.4.1刚性自动化生产

1.刚性半自动化单机除上下料外，机床可以自动地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机床。这种机床一般是机械或电液复合控制式组合机床和专用机床，可以进行多面、多轴、多刀同时加工，加工设备按工件的加工工艺顺序依次排列;切削刀具由人工安装、调整，实行定时强制换刀，如果出现刀具破损、折断，可进行应急换刀。例如:单台组合机床，通用多刀半自动车床，转塔车床等。从复杂程度讲，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。缺点是调整工作量大，加工质量较差，工人的劳动强度也大。下一页返回7.4自动化制造系统2.刚性自动化单机它是在刚性半自动化单机的基础上增加自动上、下料等辅助装置而形成的自动化机床。辅助装置包括自动工件输送、上料，下料、自动夹具、升降装置和转位装置等。切屑处理一般由刮板器和螺旋传送装置完成。这种机床实现的也是单个工艺过程的全部加工循环。这种机床往往需要定做或改装，常用于品种变化很小，但生产批量特别大的场合。主要特点是投资少、见效快，但通用性差，是大量生产最常见的加工装备。下一页上一页返回7.4自动化制造系统3.刚性自动化生产线刚性自动化生产线是多工位生产过程，用工件输送系统将各种自动化加工设备和辅助设备按一定的顺序连接起来，在控制系统的作用下完成单个零件加工的复杂大系统。在刚性自动线上，被加工零件以一定的生产节拍，顺序通过各个工作位置，自动完成零件预定的全部加工过程和部分检测过程。因此，与刚性自动化单机相比，它的结构复杂，任务完成的工序多，所以生产效率也很高，是少品种、大量生产必不可少的加工装备。下一页上一页返回7.4自动化制造系统7.4.2柔性制造单元FMC1.FMC控制系统

FMC控制系统一般分二级，分别是单元控制级和设备控制级。

(1)设备控制级。其是针对各种设备，如机器人、机床、坐标测量机、小车、传送装置等的单机控制。这一级的控制系统向上与单元控制系统用接口连接，向下与设备连接。设备控制器的功能是把工作站控制器命令转换成可操作的、有次序的简单任务，并通过各种传感器监控这些任务的执行。设备控制级一般采用具有较强控制功能的微型计算机、总线控制机或可编程控制器等工控机。

下一页上一页返回7.4自动化制造系统(2)单元控制级。这一级控制系统是指挥和协调单元中各设备的活动，处理由物料储运系统交来的零件托盘，并通过控制工件调整、零件夹紧、切削加工、切屑清除、加工过程中检验、卸下工件以及清洗工件等功能对设备级各子系统进行调度。单元控制系统一般采用具有有限实时处理能力的微型计算机或工作站。单元控制级通过RS232接口与设备控制级之间进行通信，并可以通过该接口与其他系统组成FMS下一页上一页返回7.4自动化制造系统2.FMC的基本控制功能

(1)单元中各加工设备的任务管理与调度，其中包括制定单元作业计划、计划的管理与调度、设备和单元运行状态的登录与上报。

(2)单元内物流设备的管理与调度，这些设备包括传送带、有轨或无轨物料运输车、机器人、托盘系统、工件装卸站等。

(3)刀具系统的管理，包括向车间控制器和刀具预调仪提出刀具请求、将刀具分发至需要它的机床等。下一页上一页返回7.4自动化制造系统7.4.3柔性制造系统FMS

柔性制造系统(FlexibleManufacturingSystem,FMS)是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化，其基本组成部分有:自动化加工设备，工件储运系统，刀具储运系统，多层计算机控制系统等。

1.自动化加工设备组成FMS的自动化加工设备有数控机床、加工中心、车削中心等，也可能是柔性制造单元。这些加工设备都是计算机控制的，加工零件的改变一般只需要改变数控程序，因而具有很高的柔性。自动化加工设备是自动化制造系统最基本，也是最重要的设备。下一页上一页返回7.4自动化制造系统2.工件储运系统

FMS工件储运系统由工件库、工件运输设备和更换装置等组成。工件库包括自动化立体仓库和托盘(工件)缓冲站。工件运输设备包括各种传送带、运输小车、机器人或机械手等。工件更换装置包括各种机器人或机械手、托盘交换装置等。

3.刀具储运系统

FMS的刀具储运系统由刀具库、刀具输送装置和交换机构等组成。刀具库有中央刀库和机床刀库。刀具输送装置有不同形式的运输小车、机器人或机械手。刀具交换装置通常是指机床上的换刀机构，如换刀机械手。

下一页上一页返回7.4自动化制造系统4.辅助设备

FMS可以根据生产需要配置辅助设备。辅助设备一般包括:①自动清洗工作站;②自动去毛刺设备;③自动测量设备;④集中一切屑运输系统;⑤集中冷却润滑系统等。5.多层计算机控制系统

FMS的控制系统采用三级控制，分别是单元控制级、工作站控制级、设备控制级。图7-15就是一个FMS控制系统实例。下一页上一页返回7.4自动化制造系统

柔性制造系统的主要特点有:①柔性高，适应多品种中小批量生产;②系统内的机床工艺能力上是相互补充和相互替代的;③可混流加工不同的零件;④系统局部调整或维修不中断整个系统的运作;⑤多层计算机控制，可以和上层计算机联网;⑥可进行三班无人干预生产。7.4.4柔性制造线FML

制造柔性线(FlexibleManufacturingLine,FMI)由自动化加工设备、工件输送系统和控制系统等组成。柔性制造线FMI与柔性制造系统之间的界限也很模糊，两者的重要区别是前者像刚性自动线一样，具有一定的生产节拍，工作沿一定的方向顺序传送，后者则没有一定的生产节拍，工件的传送方向也是随机性质的。柔性制造线主要适用于品种变化不大的中批和大批量生产，线上的机床主要是多轴主轴箱的换箱式和转塔式加工中心。在工件变换以后，各机床的主轴箱可自动进行更换，同时调人相应的数控程序，生产节拍也会作相应的调整。下一页上一页返回7.4自动化制造系统

柔性制造线的主要优点是:具有刚性自动线的绝大部分优点，当批量不是很大时，生产成本比刚性自动线低得多，当品种改变时，系统所需的调整时间又比刚性自动线少得多，但建立系统的总费用却比刚性自动线高得多。有时为了节省投资，提高系统的运行效率，柔性制造线常采用刚柔结合的形式，即生产线的一部分设备采用刚性专用设备(主要是组合机床)，另一部分采用换箱或换刀式柔性加工机床。下一页上一页返回7.4自动化制造系统7.4.5柔性装配线FAL1.装配站

FAL中的装配站可以是可编程的装配机器人，不可编程的自动装配装置和人工装配工位。

2.物料输送装置在FAL中，物料输送装置根据装配工艺流程为装配线提供各种装配零件，使不同的零件和已装配成的半成品合理地在各装配点间流动，同时还要将成品部件(或产品)运离现场。输送装置由传送带和换向机构等组成。下一页上一页返回7.4自动化制造系统3.控制系统

FAL的控制系统对全线进行调度和监控，主要是控制物料的流向、自动装配站和装配机器人。

图7-18是FAL的示意图，线中有无人驾驶输送装置1，传送带2，双臂装配机器人3，装配机器人4，拧螺纹机器人5，自动装配站6，人工装配工位7和投料工作站8等组成。投料工作站中有料库和取料机器人。料库有多层重叠放置的盒子，这些盒子可以抽出，也称之为抽屉，待装配的零件存放在这些盒子中。取料机器人有各种不同的夹爪，它可以自动地将零件从盒子中取出，并摆放在一个托盘中。盛有零件的托盘由传送带自动地送往装配机器人或装配站。下一页上一页返回7.4自动化制造系统7.4.6计算机集成制造系统(CIMS)1.CIMS的功能构成

CIMS的功能构成包括下列内容，如图7-19所示。

(1)管理功能。CIMS能够对生产计划、材料采购、仓储和运输、资金和财务以及人力资源进行合理配置和有效协调。

(2)设计功能。CIMS能够运用CAD,CAF,CAPP(计算机辅助工艺编制)、NCP(数控程序编制)等技术手段实现产品设计、工艺设计等。

(3)制造功能。CIMS能够按工艺要求，自动组织协调生产设备(CHIC,FMC,FMS,FAL、机器人等)、储运设备和辅助设备(送料、排屑、清洗等设备)完成制造过程。下一页上一页返回7.4自动化制造系统(4