柔性制造自動(dòng)化概論

前言

“中心藏之，何日忘之”，在新中國成立60周年之際，時(shí)隔“21世紀(jì)高等學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)系列教材”出版9年之后，再次為此系列教材寫序時(shí)，《詩經(jīng)》中的這兩句詩又一次涌上心頭，衷心感謝作者們的辛勤寫作，感謝多年來讀者對(duì)這套系列教材的支持與信任，感謝為這套系列教材出版與完善作過努力的所有朋友們。追思世紀(jì)交替之際，華中科技大學(xué)出版社在眾多院士和專家的支持與指導(dǎo)下，根據(jù)1998年教育部頒布的新的普通高等學(xué)校專業(yè)目錄，緊密結(jié)合“機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)方案體系改革的研究與實(shí)踐”和“工程制圖與機(jī)械基礎(chǔ)系列課程教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革研究與實(shí)踐”兩個(gè)重大教學(xué)改革成果，約請(qǐng)全國20多所院校數(shù)十位長期從事教學(xué)和教學(xué)改革工作的教師，經(jīng)多年辛勤勞動(dòng)編寫了“21世紀(jì)高等學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)系列教材”。這套系列教材共出版了20多本，涵蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的所有主要專業(yè)基礎(chǔ)課程和部分專業(yè)方向選修課程，是一套改革力度比較大的教材，集中反映了華中科技大學(xué)和國內(nèi)眾多兄弟院校在改革機(jī)械工程類人才培養(yǎng)模式和課程內(nèi)容體系方面所取得的成果。

內(nèi)容概要

本書是由湖北省教學(xué)改革基金支持、為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)而編寫的一本新教材，內(nèi)容涉及柔性制造自動(dòng)化系統(tǒng)及其單元技術(shù)，包括：柔性制造系統(tǒng)(FMS)、柔性裝配系統(tǒng)(FAS)、人與柔性制造自動(dòng)化系統(tǒng)、柔性制造自動(dòng)化系統(tǒng)的機(jī)床特征、柔性制造系統(tǒng)的刀具及刀具管理、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)倉庫和自動(dòng)導(dǎo)向小車(AGV)、柔性制造自動(dòng)化的控制技術(shù)和監(jiān)視技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)管理軟件、柔性制造系統(tǒng)的建模與仿真、柔性制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、柔性制造系統(tǒng)的開放、基于柔性制造的先進(jìn)生產(chǎn)模式。   柔性制造自動(dòng)化是多個(gè)學(xué)科的高新技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物，本書絕大部分內(nèi)容取材于先進(jìn)工業(yè)國家的文獻(xiàn)資料，全面反映了當(dāng)代機(jī)械制造自動(dòng)化的技術(shù)特色和發(fā)展趨勢(shì)。全書各章節(jié)組成了由面到點(diǎn)、由遠(yuǎn)到近、內(nèi)容均均的體系結(jié)構(gòu)，襯托出柔性制造自動(dòng)化的完整面貌，展現(xiàn)出多科學(xué)成果交叉融合的科技創(chuàng)新道路。    本書立足于入門和應(yīng)用，因此盡力選用了源于生產(chǎn)、具有示范意義的實(shí)例，語言通俗流暢，有較多圖例配合文字?jǐn)⑹觥?   本書可選作機(jī)械工程、工業(yè)管理程、工業(yè)自動(dòng)化等學(xué)科的教學(xué)用書，也適合工程技術(shù)人員自學(xué)和參考。與本書配套的教學(xué)光盤，可用來增強(qiáng)教學(xué)效果。

書籍目錄

緒論  思考題與習(xí)題第1章  柔性制造系統(tǒng)  1.1  從自動(dòng)線到柔性制造系統(tǒng)  1.2  柔性制造系統(tǒng)的功能及適用范圍  1.3  柔性制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與分類  思考題與習(xí)題第2章  柔性裝配系統(tǒng)  2.1  柔性裝配系統(tǒng)的特征  2.2  柔性裝配系統(tǒng)的控制技術(shù)  2.3  柔性裝配系統(tǒng)的傳感技術(shù)  2.4  柔性裝配系統(tǒng)實(shí)例  思考題與習(xí)題第3章  人與柔性制造自動(dòng)化系統(tǒng)  3.1  人機(jī)合一的制造觀  3.2  面向操作人員的數(shù)控機(jī)床  3.3  面向現(xiàn)場(chǎng)工作人員的柔性制造自動(dòng)化系統(tǒng)  3.4  人機(jī)協(xié)調(diào)的柔性裝配系統(tǒng)  思考題與習(xí)題第4章  柔性制造自動(dòng)化系統(tǒng)的機(jī)床特征  4.1  適用于FMS的機(jī)床制征   4.2  面向FMS的加工中心  4.3  車削中心  思考題與習(xí)題第5章  柔性制造系統(tǒng)的刀具及刀具管理  5.1  柔性制造自動(dòng)化對(duì)刀具的要求及對(duì)策  5.2  刀具管理系統(tǒng)的設(shè)備配置  5.3  刀具識(shí)別和刀具預(yù)高  5.4  刀具管理系統(tǒng)的運(yùn)作過程  5.5  刀具監(jiān)控  思考題與習(xí)題第6章  工業(yè)機(jī)器人  6.1  工業(yè)機(jī)器人及其結(jié)構(gòu)   6.2  工業(yè)機(jī)器人的分類及選用  6.3  工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用  思考題與習(xí)題第7章  自動(dòng)倉庫和自動(dòng)導(dǎo)向小庫（AGV）  7.1  自動(dòng)倉庫  7.2  自動(dòng)導(dǎo)向小車（AGV）  思考題與習(xí)題第8章  柔性制造自動(dòng)化的控制技術(shù)和監(jiān)視技術(shù)  8.1  概述   8.2  面向柔性制造自動(dòng)化的PLC技術(shù)  8.3  面向柔性制造自動(dòng)化的數(shù)控系統(tǒng)  8.4  DNC控制系統(tǒng)  8.5  多級(jí)分布式控制系統(tǒng)  8.6  柔性制造自動(dòng)化的監(jiān)視技術(shù)  思考題與習(xí)題第9章  柔性制造系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)管理軟件  9.1  FMS及其管理軟件  9.2  系統(tǒng)管理軟件  9.3  刀具管理軟件  9.4  刀具室管理軟件  9.5  生產(chǎn)規(guī)劃軟件  9.6  作業(yè)規(guī)劃軟件  9.7  統(tǒng)計(jì)報(bào)告軟件  9.8  預(yù)防維護(hù)軟件  思考題與習(xí)題第10章  柔性制造系統(tǒng)的模建與仿真第11章  柔性制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第12章  柔性制造自動(dòng)化系統(tǒng)的開放第13章  基于柔性制造的先進(jìn)生產(chǎn)模式參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：柔性制造系統(tǒng)為一種全新的機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)，人們按照自己的理解，分別對(duì)它進(jìn)行了定義，有關(guān)文獻(xiàn)介紹如下。美國國家標(biāo)準(zhǔn)局的定義為：“柔性制造系統(tǒng)指由一個(gè)傳輸系統(tǒng)聯(lián)系起來的一些設(shè)備，傳輸裝置把工件放在其他連接裝置上并送到各加工設(shè)備，使工件加工準(zhǔn)確、迅速和自動(dòng)化，中央計(jì)算機(jī)控制機(jī)床和傳輸系統(tǒng)；柔性制造系統(tǒng)有時(shí)可同時(shí)加工幾種不同的零件。”國際生產(chǎn)工程研究協(xié)會(huì)指出：“柔性制造系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)化的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，在人工干預(yù)最少的情況下，能夠生產(chǎn)任何范圍的產(chǎn)品族，系統(tǒng)的柔性通常受到系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所考慮的產(chǎn)品族的限制?！睔W共體機(jī)床工業(yè)委員會(huì)認(rèn)為：“柔性制造系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)化制造系統(tǒng)，它能夠以最少的人工干預(yù)加工任一范圍的零件族工件；該系統(tǒng)通常用于有效加工中小批量零件族，可以不同批量加工或進(jìn)行混合加工；系統(tǒng)的柔性一般受到系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮的產(chǎn)品族限制，該系統(tǒng)含有調(diào)度生產(chǎn)和產(chǎn)品通過系統(tǒng)路徑的功能，也具有產(chǎn)生報(bào)告和系統(tǒng)操作數(shù)據(jù)的手段。”中華人民共和國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)的定義為：“柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，它包括多個(gè)柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整，適用于多品種、中小批量生產(chǎn)?！?/pre>




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