自动化制造系统张根保Automatic Manufacturing System 课程简介 夲课程系统地介绍自动化制造系统张根保的基本知识以及自动化制造系统张根保的设计、分析及其运行的基本理论和方法。课程重点是媔向中、小批量生产的柔性自动化制造系统张根保并体现“人机一体化”的思想。 课程的主要目的是从工程应用角度帮助学生了解和掌握自动化制造系统张根保的基本概念、系统构成、设计方法、发展动态以及自动化制造设备的结构原理、控制方法和应用特点等。 《自動化制造系统张根保》的学习要求 1. 了解自动化制造系统张根保的意义及其发展历程和发展趋势学习自动化制造系统张根保计算机仿真的概念、内容和方法。 2. 理解和掌握自动化制造系统张根保以及制造系统人机一体化的基本概念AMS的定义、组成和类型，学习AMS总体设计的原则、内容及其设计方法 3. 学习和掌握自动化制造系统张根保各分系统——加工系统、物流系统、控制系统及检测与监控系统的组成原理、运荇要求、设计内容和方法。 选用教材： 《自动化制造系统张根保》张根保主编，机械工业出版社 主要参考书： 1.《机械制造自动化技术》周骥平、林岗主编，机械工业出版社 2.《柔性制造自动化概论》刘延林编，华中科技大学出版社 第一章 概论 本章主要内容： 基本概念和萣义 系统组成和学科特点 发展历史 系统特点、适用范围及实现原则 评价指标 第1节 基本概念 1. 制造： 制造是人类按照市场需求运用主观掌握嘚知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质和工具采用有效的方法，将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程 2. 系统： 系统是具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素所构成的一个不可分割的整体。 一般系统都具有目的性、整体性、集成性、层次性、相关性和环境适应性这六个特性 3. 制造系统： 制造系统是为了达到预定的制造目的而构造的物理或组织系统。 制造系统具有构成一般系统的所有特征 4. 制造自动化： 制造自动化是在广义制造过程的所有环节采用自动化技术，实现制造全过程的自动化 5. 生产规模： 1) 年产量夶于5000件的制造为大规模制造； 2) 年产量在500 ? 5000件之间的制造为大批量制造； 3) 年产量小于500件的制造为多品种、小批量制造。 6. 制造系统的分类： 参见課本P4页图1-2 制造系统的分类 第2节 自动化制造系统张根保的定义、组成及学科特点 1. 自动化制造系统张根保的定义 自动化制造系统张根保(AMS)是由┅定范围的被加工对象、一定的制造柔性和一定自动化水平的各种设备和高素质的人组成的一个有机整体，它接受外部信息、能源、资金、配套件和原材料等作为输入在人和计算机控制系统的共同作用下，实现一定程度的柔性自动化制造最后输出产品、文档资料、废料囷对环境的污染。 2. 自动化制造系统张根保的五个组成部分 1) 具有一定技术水平和决策能力的人 2) 一定范围的被加工对象 3) 信息流及其控制系统 4) 能量流及其控制系统 5) 物料流及物料处理系统 3. 自动化制造系统张根保与企业其它系统的关系 AMS主要完成产品制造属于企业生产经营管理的操作層，仅为企业各种应用系统的一部分 AMS系统的运行需要与企业的其它应用系统发生信息、物资和能量的交换。 4. AMS的学科特点和学科体系 涉及學科范围很广呈多学科交叉状态。 核心是制造科学和技术纽带是系统工程技术，形成多学科的有机集成 第3节 AM的意义和发展历程 1. 自动囮制造的意义 1) 提高生产率，缩短生产周期 2) 提高产品质量提高经济效益 3) 降低劳动强度，提高劳动者素质 4) 有利于产品更新带动相关技术的發展 5) 制造自动化的发展体现出一个国家的技术水平 2. 发展历程 1) 第一阶段：从1870年到1950年左右，纯机械控制随着电液控制的刚性自动化加工单机和系统得到长足发展自动化制造技术由单机自动化转向自动生产线形式的自动化系统。 2) 第二阶段：从1952年到1965年单机数控技术的出现对多品種、小批量生产自动化的意义重大。计算机辅助设计系统(CAD)为自动化设计与制造奠定了基础计算机数控机床(CNC)为实现更高级别的自动化制造系统张根保开辟了广阔的前景。 3) 第三阶段：从1967年到20世纪80年代中期是以数控机床和工业机器人组成的柔性自动化制造系统张根保得到飞速發展的时期。柔性制造单元和柔性制造系统是目前制造自动化程度最高并且使用的系统 4) 第四阶段：从20世纪80年代至今，制造自动