现代制造系统 第九章 制造系统的过程控制ppt课件.ppt

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1、第九章制造系统的过程控制概述加工控制物流控制质量控制一.概述过程控制的主要任务：分解调度控制系统给出的调度指令，对生产过程进行控制，并将执行结果和制造现场的有关状态向上级反馈，保障制造过程的正常运行。具体包括：设备、工艺过程、刀具、物料、生产过程、质量和状态等的控制一.概述过程控制系统的结构车间管理作业计划与调度生产过程过程主控计算机加工控制刀具控制物流控制质量控制状态检测设备控制刀库控制输送控制存储控制质量检测1质量检测N状态检测1状态检测N预调控制工艺控制..........现场总线网络一.概述过程主控级的主要任务：负责与调度控制系统实现通信，对调度控制

2、指令指示的任务进行分解，并对制造过程中的有关环节的运行进行协调，并完成制造过程的信息管理任务。调度任务分解将宏观的调度指令分解为各环节（子系统）的具体运行控制指令。执行过程的协调协调各环节（子系统）的动作顺序和时间，使其满足严格的逻辑关系和时序关系。一.概述过程主控级的主要任务：制造过程的信息管理数控程序管理机床信息管理夹具信息管理刀具信息管理二.加工控制1.集成化设备控制设备集成化就是将制造设备进行联网，实现信息集成。加快信息的传递速率，提高劳动生产率。同时集成信息由上一级计算机统一管理、调度和控制，便于优化决策，实现最优化的集成控制。提纲：集成化设备控制

3、系统的结构和工作方式二.加工控制2.工艺过程控制静态工艺控制动态工艺控制二.加工控制2.工艺过程控制静态工艺控制特点：是在工件加工之前的工艺设计阶段，已将零件的加工路线、以及每道工序采用的设备、工件在设备上应处的状态、刀具的运动路径等都已确定，在加工过程中只需按这些预先规定进行加工即可；并且在加工过程中只有各个实体完全和预定的各种要求吻合才能加工出合格的产品。即，对于静态工艺控制来说制造过程是按“定位——加工”的模式组织生产的。二.加工控制2.工艺过程控制静态工艺控制关键问题：加工之前的精确定位。实现方法：一是为被加工零件设计精密夹具。二是工人在加工现场的精

4、确找正。存在问题：一是精密夹具的设计、制造、调试造成生产成本和生产准备时间的增加；工人现场精确找正降低自动化程度，难以保证质量，同时会耗费大量的辅助时间，大大降低加工设备利用率和产品生产率。二是无法按照动态调度的要求，对原定工艺路线做适当调整，以适应制造过程实时优化运行的需要——与动态调度要求不相适应。二.加工控制2.工艺过程控制动态工艺控制特点：是在工件加工过程之前的工艺设计阶段，不需要确定工件在设备上应处的状态，也就是说在工件的加工过程中不需要对工件进行精确定位，只要将其固定在工作台上即可，由加工设备如刀具主动寻找工件的实际状态信息，并根据工件的实际位置

5、和姿态确定刀具的运动路径等控制信息，最后按这些信息控制加工设备运动并加工出合格的零件。即动态工艺控制是按“寻位——加工”的模式组织加工的。二.加工控制2.工艺过程控制动态工艺控制关键问题：主动寻位和顺应现实加工。实现方法：主动寻位：利用现代智能传感技术，快速准确获取工件表面信息，再利用工件寻位算法精确求解出工件的实际状态，完成工件寻位。顺应现实加工：以工件寻位信息为基础实时生成刀具运动路径和轨迹，在控制系统控制下实现灵活顺应工件实际位姿的自适应加工。二.加工控制2.工艺过程控制动态工艺控制优点：一是可快速响应市场的动态变化，易于实现产品的快速切换生产；二是可

6、快速响应制造系统内部的状态变化，易于实现生产过程的动态调度。三.刀具系统的管理与控制刀具集中管理刀具交换控制刀具预调控制三.刀具系统的管理与控制知识点：刀具集中管理的目的刀具交换控制的主要任务刀具预调控制的目的提高制造系统中刀具的使用效率，降低生产成本。对中央刀库和机床刀库之间的刀具交换进行合理有序的控制。缩短生产准备时间，提高机床利用率和生产效率。四.制造过程的物流控制物料输送控制物料库存控制四.制造过程的物流控制物料输送控制常规输送装置的控制常规输送装置的控制多属开关量控制，一般可通过可编程序控制器来实现。给定环节计算机控制器执行环节被控对象检测环节物料

7、输送装置的PLC控制系统接触器(1)电磁系统接触器是一种在电磁力的作用下，能够自动地接通或断开带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器。交流接触器产品外形图交流接触器的结构组成铁芯、衔铁通电线圈KM(2)触头系统三对主触头两对辅助常开触点KM辅助常开KM两对辅助常闭触点辅助常闭KM体积较大，由三对常开触头组成，用于通断电动机主电路的大电流。辅助触头体积较小，主要用于通断控制电路的小电流，辅助常开触头一般起自锁或连锁作用；辅助常闭触头在电路中一般起互锁作用。线圈图符号文字符号交流接触器工作原理铁芯通电线圈衔铁及其固定在衔铁上的动触头支撑弹簧静触点辅助常闭触点

8、辅助常开触点三对常开主触头当交流接触器线圈通入交流电