自动化制造系统_ch06检测过程自动化.ppt

《自动化制造系统_ch06检测过程自动化.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、自动化制造系统主要内容第一节制造过程的检测技术第二节工件尺寸的自动测量第三节刀具状态的自动识别和监测第四节加工设备的自动监测第五节相关检测技术练习与思考第六章检测过程自动化检测是企业产品质量管理的技术基础，也是制造系统不可缺少的一个重要组成部分。在机械加工过程中应用检测技术，可以保障高投资自动化加工设备的安全和产品的加工质量，避免重大的加工事故，提高生产率和机床设备的利用率。随着现代制造技术、自动控制技术、计算机技术、人工智能技术以及系统工程技术的发展，各种新型刀具、材料及昂贵的加工设备的使用更加大了检测的难度，传统的人工检测技术已远远不能

2、满足生产加工的要求。因此，各种先进的自动化检测技术和识别技术应运而生。第一节制造过程的检测技术一、基本概念▲机械加工系统——在不同的生产条件下，通过自身的定位装夹、运动、控制以及能量供给等机构，按不同的工艺要求实现将毛坯或原材料加工成零件或产品。要把握住加工过程中各种有价值的数据信息，才能实现被加工工件的质量控制、加工工艺过程的监测、加工过程的优化以及设备的正常运行。图6-1机械加工系统的基本概念▲制造过程的检测技术——就是采用人工或自动的检测手段，通过各种检测工具或自动化检测装置，为控制加工过程、产品质量等提供必要的参数和数据。这些参数和

3、数据可以是几何的、工艺的或物理的。▲检测与组成加工系统之间的关系：——定位子系统——运动子系统——能量子系统——检测子系统——控制子系统图6-2机械加工系统的组成▲主动检测与被动检测——对加工后的工件进行检测，仅能起到剔除废品的作用，因此检测过程是被动的；——对加工中的工件进行检测，并根据检测结果通过控制系统对加工过程进行控制，这种方式能防止废品的产生，检测过程是主动的。▲检测方法——直接测量与间接测量——接触测量和非接触测量——在线测量和离线测量天体的温度测量，山峰高度的测量，海底深度测量在线测量->工序间和最终工序检测二、检测装置▲检测

4、要素——产品的检测要素：精度、粗糙度、形状、缺陷等；——对加工设备的检测要素：切削负荷、刀具磨损及破损、温升、振动、变形等。▲检测手段——人工检测：主要是人操作检测工具，收集分析数据信息，为产品质量控制提供依据；——自动检测：借助于各种自动化检测装置和检测技术，自动地灵敏地反映被测工件及设备的参数，为控制系统提供必要的数据信息。▲检测工具——用于工件的尺寸、形状检测用的定尺寸检测装置；——用于工件表面粗糙度检测用的检测装置；——用于刀具磨损或破损的监测用的测量装置。——用于工件的尺寸、形状检测用的定尺寸检测装置；——用于工件表面粗糙度检测用

5、的检测装置；三、自动化检测类型▲自动化检测的优点：检测时间短并可与加工时间重合，使生产率进一步提高；排除检测中人为的观测误差和操作水平的影响；迅速及时地提供产品质量信息和有价值的数据，以便对加工系统中工艺参数及时进行调整，为加工过程的实时控制提供了条件。▲产品精度检测：在工件加工完成后，按验收的技术条件进行验收和分组。▲工艺过程精度检测：在生产工艺过程中，根据检测结果比较最终工件的尺寸要求，并通过检测装置，自动地控制机床的加工过程。一、工件尺寸的检测方法第二节工件尺寸的自动测量1.离线检测在自动化制造系统生产线以外进行检测，其检测周期长，难

6、以及时反馈质量信息。2.在线检测在线测量又分为工序间（循环内）检测和最终工序检测。这是在工序内部，即工步或走刀之间，利用机床上装备的测头检测工件的几何精度或标定工件零点和刀具尺寸。检测结果直接输入机床数控系统，修正机床运动参数，保证工件加工质量。不足：（1）测头简单不能更换测尖和转位（2）数据处理能力差（3）受制机床元件精度，测量精度低方法：（1）安装在主轴上（2）安装在机床工作台上▲工件的尺寸、形状误差类别——随机误差和系统误差两种。二、工件尺寸自动测量装置图6-3工件尺寸、形状的在线检测手段▲工件尺寸、形状在线测量手段CNC圆度、圆

7、柱度测量仪1.专用自动测量装置实现加工过程自动检测的过程是由自动检测装置完成的。图中机床、执行机构与测量装置构成一个闭环系统。在机床加工工件的同时，自动测量头对工件进行测量，将测得的工件尺寸变化量经信号转换放大器，转换成相应的电信号并经过放大后返回机床控制系统，控制机床的执行机构，从而控制加工过程。图6-4磨削加工中自动测量原理方框图2.三坐标测量机▲组成——工作台、三维测量头、坐标位移测量装置和计算机数控装置等组成。▲测量——在数控程序的控制下，测头沿被测工件表面移动，移动过程中，测头及光学的或感应式的测量系统将工件的尺寸记录下来，计算机

8、根据记录的测量结果，按给定的坐标系统计算被测尺寸。三坐标测量机▲使用——加工前测量和加工后测量两种加工前测量的主要目的是测量毛坯在托盘上的安装位置是否正确，毛坯尺寸是否过大或过小