AMS的定义
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1. AMS的定义:适度的人工直接或间接的干预下,将原材料加工或零件组装成产品,在加工过程中实现工艺过程和管理过程的自动化。
2. AMS的组成:自动化加工系统、工件储运系统、刀具准备与储运系统、检测与监控系统、辅助系统、控制系统。
3. AMS的意义与发展:意义:提高生产率、缩短生产周期、提高产品质量、提高经济效益、降低劳动强度、有利于产品更新、提高劳动者素质、劳动相关技术的发展、体现了一个国家的科技水平。发展趋势:制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化、制造全球化、制造绿色化、知识化和创新化。
4. AMS中刀具管理的难度:多目标相互矛盾、最佳切削参数与刀具寿命的难度、集中管理与分散管理的矛盾、管理内容繁杂、系统须能鉴别跟控制每一把刀具。
5. AMS项目建造步骤:制定制造计划、编制招标文件、招标投标、设备安装、系统调试、系统验收、人员培训、系统的运行与维护。
6. AMS设计特点:多目标、不确定性、相关性、多假定、多参数。
7. AMS的设计理论基础:制造工艺学、系统工程、控制工程。信息工程。
8. AMS的设计原则:机电互补原则、功能优化原则、自动省力原则、效益最大原则、开放性原则(以一组标准、规范或约定来统一系统的接口、通讯与外部的连接,使系统能容纳不同厂家制造的设备和软件产品,同时还能适应未来的技术发展。)
9. AMS评价六要素:生产率、经济性、质量、可持续发展、制造性、以及可靠性。
10. AMS的类型:按制造过程分:毛坯制备、热处理、机加工、装配、辅助质量和系统控制自动化。按设备分:局部动作、单机、刚性、刚性综合、柔性制造单元、fms(柔性制造系统)按控制方式分:机械、机电液、数字、计算机、智能控制自动化。AMS可以分为刚性自动化设备系统和柔性自动化系统。
11. 刚性半自动化单机:机床可以自动地完成单个工艺戳成的加工循环(除上下材料),优点:投资少,见效快。缺点:调整工作量大,加工质量差,工人的劳动强度较大。适用范围:产品品种的变化范围和生产批量都较大的场合。
12. 刚性自动化单机:刚性半自动化单机+自动上下料等辅助装置,辅助装置包括自动工件输送上料,下料。优点:投资少,见效快。缺点:实用性差,柔性不好,调整更难。适用:产品品种较少,但生产批量特别大的场合。
13. 刚性自动线:完成单个零件的切削加工(是多工位生产过程的复杂大系统)优点:生产效率高,有效缩短生产周期,自动化程度高。缺点:结构复杂,投资大,系统调整周期长,更换产品不方便。适用箱体类零件与其他类型非回转件的钻镗铰铣销等工序的加工
14. 刚性综合自动化系统:完成单个零件的全套工序(加工、热处理、锻压、装配、检验)优点:工序内容多,生产率高,加工质量稳定。缺点:结构复杂,建造周期长,更换产品困难。适用范围:产品比较单一,但工序内容多,加工批量特大的零部件。
15. 一般数控机床:完成零件一个工序的自动化加工。优点:可靠性高,功能扩展容易,柔性程度高。缺点:相对刚性机床成本较高。适用:适用于加工精度高,零件不太复杂,品种多变,批量中等场合、
16. 加工中心:完成零件多个工序的自动化加工。优点:加工范围广,效率质量高,机床利用率高。缺点:成本高,人员要求素质高。适用:零件形状复杂,精度要求高,品种变化频繁、生产批量大的场合。
17. 混合成组制造单元:是采用成组技术原理来布置与加工零件相对应的一组生产设备,形成以加工()为对象的加工中心。优点:充分体现了GT的优越性,缩短了制造周期,缺点:自动化程度较低。适用范围:单件多品种小批量的中小型企业。
18. 分布式数控系统:完成系统的信息集成和控制功能集成(强调计划调控功能和控制功能),优点:系统结构简单,灵活性大,可靠性高,投资小,缺点:自动化程度不高,由操作人员完成。适用范围:不同自动化程度的制造系统。
19. 柔性制造单元:(FMC)单台加工中心+1-3太数控机床+托盘交换装置+单元计算机。优点:占地面积少,系统结构不复杂,成本较低。缺点:一个循环中工序内容不是很多适用范围:品种变化不是很大,中等批量的生产。
20. 柔性制造系统:(FMS)组成:N台数控加工机床+物料系统+辅助设备+控制和管理系统。优点:具有刚性自动线的绝大部分优点,批量不大时,生产成本比刚性自动线低很多,品种改变时,系统的调整比刚性自动线容易。缺点:投资大,回收周期长,建线的总费用高,可靠性欠佳、适用工况:工序内容多,品种变化不是很大,中等批量的生产规模。
21. AMS的造型原则:(1)原则:根据需要选择、根据企业的具体情况,因时制宜。(2)重要关系:自动化程度高(柔性程度)——结构复杂度(技术难度)——一次性投资(操作人员素质)(3)一般原则:①能用单机,不用自动线。②能用一般数控机床,不用加工中心,③能用刚性自动线,不用柔性自动线,④重视人的参。(4)具体原则:①根据生产批量和生产方式选型。②根具零件的形状结构。③根据资金情况。④根据企业现状和发展规划。⑤根据AMS的目标选型。
22. 自动化加工设备分为(1)常用设备(组合机床,数控机床。加工中心。)(2)柔性化组合机床(鼓轮式、转塔式、循环式、)(3)模块式加工中心
23. 组合机床:以已经系列化、标准化的通用部件为基础,配以按工件特定形状和加工工艺的专用部件和夹具。优点:设计制造周期短,成本低,对于产品变化或更新有较强的适应性,具有较高的工作可靠性,工序集中,生产效率高。缺点:机床改装时,少量专用部件和夹具不能重复使用。应用范围:箱体类,轴类,盘套类。
24. 工件流系统的组成:(1)运输设备(AGV自动导向小车:是一种由计算机系统控制,按照一定程序自动完成工件传送的系统)(2)储存设备(自动化立体仓库)(3)辅助设备(托盘交换装备)
25. AGV组成:车架、蓄电池和充电装置、驱动装置、导向装置、自动认址和精确停位系统,车上控制器、安全系统、通讯单元和自动导向系统、信息传输和处理装置、移栽机构。
26. AGV特点:较高柔性,实时监控。AGV分类:(1)按轨迹分:固定线路型。半固定线路型。无固定线路型。(2)按原理分:回转仪式,自动巡航式。坐标式。超声波式。激光式。
27. AGV常用型式:(1)线导小车:利用电磁感应制导原理导向,即在行车路线下埋设环形感应电缆(2)光导小车:光电制导原理。荧光线条,光敏传感器。(3)遥控小车:无线电发送接收设备、(4)其他型式:陀螺导引。
28. 自动认址与精确停位系统(1)任务:使小车能将物件精确地送到目标位置。(2)方法:在各个工位上安装物址信息发送元件,即在导线两侧埋设认址导向线圈。
29. 工件存储设备:自动化立体仓库(1)适用场合:物料集中存储、(2)功能:柔性物流系统以自动化中央仓储为中心,依据计算机管理系统,实现毛坯、成品、半成品。(4)分类:平面仓库,立体仓库。(4)组成:高层货架、堆货机,码货机、库房、输送小车、控制装置、控制计算机、状态检测器。(5)总体布置:贯通式、同端出入式。
30. 刀具状态检测系统*(1)以表面粗糙度为判据(2)以切削力为判据(3)以震动幅度为判据(4)以声发射为判据(5)噪声分析。
31. 自动化制造系统总体设计内容:(1)系统功能设计:①功能树、②功能模拟图——功能每层三到六个为宜。(2)系统体系结构设计(系统元素之间的相互作用方式):①体态结构设计——确定系统元素之间的相互作用方式,设计系统的内部特性,构造系统的构架。②递阶层次结构、线性结构。(3)系统的资源设计:①硬件资源配置,②软件资源配置,③人件资源配置——调整AMS中的人-机关系,达成一个人机一体化的AMS
32. 可行性的论证任务:(1)分析企业现状及系统升级开发的内部环境(2)明确系统开发的总体目标(3)确定系统的作业内容(4)提出系统的主要规格参数(5)论证总体方案的可行性(6)制定投资规划和开发计划(7)评审可行性报告。
33. 详细设计的任务:(1)确定系统设计的技术标准(2)拟定产品质量保证计划(3)外购设备、硬件、软件的选型(4)系统总体详细设计(5)修订投资预算与实施计划(6)编写详细设计文档(7)评审。
34. 计算机仿真:通过反映真实系统的系统模型,在计算机上进行试验,达到研究真实系统的目的。(现实世界已经存在的实际物理系统、已经设计完成的、正在设计的待建系统。)
35. 系统的三要素:实体、属性、活动。分类:静态系统和动态系统、确定性系统和随机性系统、连续性系统和离散系统(系统的状态变量与其所处的时间点的关系)
36. 系统仿真的定义:仿真是利用计算机对系统模型进行试验,即在计算机上使系统模型按一定得规则由一个状态变换为另一个状态,并对这种动态行为进行描述和分析,以达到研究实际系统的目的。
37. 仿真的类型:(1)根据系统特性:连续系统仿真、离散事件系统仿真、混合系统仿真。(2)根据模型类型分:计算机仿真、物理仿真、半实物仿真。(3)根据时钟的比例关系分:实时仿真(仿真时钟等于实际时钟)、亚实时仿真(仿真时钟慢于实际时钟)、超实时仿真(仿真时钟快于实际时钟,模型仿真的速度快于系统运行的技术。)
38. 仿真过程:(1)拟定问题和研究计划,(2)建立系统模型,(3)收集与整理数据,(4)转换模型(5)调试程序与验证模型,(6)设计实验(7)仿真运行(8)分析结果与做出决策(9)监理文档与实施决策。
39. 仿真的实质:仿真与物理区别:仿真不是依据实际系统自身及其存在的客观环境,而是依据作为实际系统映像的系统模型以及相应的人造环境。系统模型仿真结果的正确程度取决于仿真模型与输入数据能否正确的反映实际系统的客观情况。
40. 离散事件系统仿真:(1)实体:构成系统的各种元素,系统边界以内的各种对象。(2)属性:实体的特性,反映实体特性的量(3)状态:描述系统所用的变量集合某时间点系统呈现出来的状态。(4)事件:导致系统发生变化的瞬间动作,(程序事件:控制仿真过程)(5)活动:导致系统状态发生变化的持续一段时间的行为。(6)事件时间:事件发生的离散时间点。(7)进程:时间序列上的一系列事件或若干活动组成的有机整体进程,活动和事件的关系:由若干事件及若干活动组成。