机械自动化概述(PPT60页)
自动化专业介绍PPT课件(18页)

近年来,各地相继利用外资建设了一批城 市污水处理厂,将先进的工艺及设备引进 国内,在提高工艺设备技术水平的同时, 控制系统和管理水平也有了很大的提高。 结束了以往污水处理全部用人工或简单的 电器控制的落后局面。 发达国家在二级 处理普及以后投入大量资金和科研力量加 强污水处理设施的监测、运行和管理,实 现了计算机控制、报警、计算和瞬时记录 。
(5) 20世纪50年代末起至今是综合自动化时期, 这一时期空间技术迅速发展﹐迫切需要解决多变量 系统的最优控制问题。于是诞生了现代控制理论。 现代控制理论的形成和发展为综合自动化奠定了理 论基础。
(6) 今天,自动化已远远突破了上述传统的概 念,具有更加宽广和深刻的内涵。 自动化的
广义内涵至少包括以下几点:在形式方面,制造自 动化有三个方面的含义:代替人的体力劳动,代替 或辅助人的脑力劳动,制造系统中人机及整个系统 的协调、管理、控制和优化。在功能方面,自动化 代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是自动化功能目 标体系的一部分。自动化的功能目标是多方面的, 已形成一个有机体系。在范围方面,制造自动化不 仅涉及到具体生产制造过程,而是涉及产品生命周 期所有过程。
自动化发展概况
(1)1946年,美国福特公司的机械工程 师D.S.哈德最先提出“自动化”一词,并 用来描述发动机汽缸的自动传送和加工 的过程。50年代,自动调节器和经典控 制理论的发展,使自动化进入以单变量 自动调节系统为主的局部自动化阶段。 自动化
60年代,随现代控制理论的出现和电子 计算机的推广应用,自动控制与信息处 理结合起来,使自动化进入到生产过程Biblioteka 的最优控制与管理的综合自动化阶段。
自动化的效益
本厂所采用的污水处理自动化控制系统 借鉴了国内外先进的计算机软、硬件技 术,控制理论及算法,实现了污水处理 全过程自动智能控制,节省了人力资源, 能够及时、准确地反映工艺过程中各个 工艺参数的变化情况,并通过声光报警, 数据溢出时自动暂停设备等方式提醒工 作人员根据参数变化及时做出调整对策, 保证整套处理过程长期稳定、高效地运 行。
自动化制造系统—加工设备自动化 PPT课件

3) 实际上,加工中心再配上一套自动托盘交换装 置,就形成了一个柔性制造模块,可以自动完成工件的上 下料和整个加工循环过程。
铁),磁传感器5能感应到磁块的位置。当磁块对准磁传 感器时,传感器就发出信号,经放大器6放大后,由定向 电路7使主轴电机11立刻停止,主轴停在此位置上。
28
3、自动换刀系统 包括刀具库、自动选刀和自动换刀三项内容
29
4、自动托盘交换系统
1) 加工中心要纳入到FMS系统中,必须能够自动上下 料,才能形成自动加工循环系统。因此每台加工中心都需 要带有自动托盘交换系统。
加工设备自动化
1
第二章 加工设备自动化
加工设备自动化是指在加工过程中所用的加工 设备能够高效、精密、可靠地自动进行加工,此外 还应能进一步集中工序和具有一定的柔性。加工设 备应满足要求: (1)加工工序集中; (2)控制方便; (3)柔性和生产率兼顾; (4)通信接口; (5)系统的可靠性和机床负荷率。
8数控操作面板18181按控制系统功能分类点位控制直线控制轮廓控制2按加工方式分类一般数控机床加工中心多坐标数控机床等3按伺服控制方式分类开环控制闭环控制半闭环控制系统4按功能水平分类经济型标准型多功能型next数控机床的分类1919按运动轨迹分类1点位控制2直线控制3轮廓控制返回2020按加工方式分类数控车床数控铣床返回2121按工艺用途分类多坐标数控机床多坐标龙门式数控仿形铣床cnc六坐标数控刀具磨床返回22222323按功能水平分类1经济型低档大多指采用开环控制系统的数控机床其功能简单价格便宜适用与自动化程度要求不高的场合
自动化部机械设计相关基础理论课件(PPT 44页)

• 2 刚度准则
• 刚度:零件抵抗弹性变形的能力。
• —零件工作时的挠度、挠角、转角;
• —零件工作时的挠度、挠角、转角的许用值;
• 例:机床主轴刚度不足,零件加工精度低
• 注:改变材料对提高刚度无效,改变零件截面,减少跨度是提高刚度的有效措 施。
• 3、寿命准则
• 设计寿命L≥[L]要求寿命
• 4、耐磨性准则
立亚达
Readore
机械零件的失效形式与设计准则
• 一、失效的概念
• 机械零件在规定的使用条件下、规定寿命期限内,不能完 成规定功能—失效。
• 二、常见失效形式
• 1、整体断裂:过载断裂、疲劳断裂塑性变形;
• 2、表面破坏:点蚀、剥落、胶合、磨损、擦伤;
• 3、过大变形:过大弹变—刚度不足
•
塑性变形—强度不足
立亚达
Readore
装配工作的基本内容
校正、调 整与配作
平衡
验收试验
校正是指产品中相关零部件相互位置 的找正、找平及相应的调整工作。 配 作通常指配钻、配铰、配刮和配磨等。
防止运转平稳性要求较高的机器在使 用中出现振动。
根据有关技术标准和规定,对其进行 比较全面的检验和试验。
立亚达
Readore
表面粗糙度对零件质量的影响:
零件的表面粗糙度对机器零件的性能和使用寿命影响较大, 主要有以下几个方面: 1)零件表面粗糙,将使接触面积减小,单位面积压力加大,接触
和理论正确尺寸所确定的理想位置上的圆
柱面公差带内.
計算公式:
立亚达
Readore
常见符号及标注
名称 材料厚度
直径 球面直径
半径 球面半径
平方 公制螺纹 英制螺纹
2024版自动化设计PPT模板

自动化设计PPT模板•自动化设计概述•自动化设计核心技术•自动化设计软件与工具•自动化设计在各行业应用目•自动化设计挑战与解决方案•未来发展趋势与展望录自动化设计概述01定义与发展定义自动化设计是指利用计算机技术和相关软件工具,实现设计过程的自动化和智能化,以提高设计效率和质量。
发展历程从早期的计算机辅助设计(CAD)到现代的基于人工智能的设计自动化,自动化设计技术不断发展和完善。
应用领域及意义应用领域自动化设计广泛应用于机械、电子、建筑、汽车等各个领域,为产品设计、工艺设计和建筑设计等提供了有力支持。
意义自动化设计可以显著提高设计效率和质量,缩短产品开发周期,降低设计成本,提升企业竞争力。
设计结果输出与交付将设计结果以图纸、模型或报告等形式输出,并交付给相关部门或客户。
对选定的设计方案进行详细设计,并利用相关工具进行实现和验证。
设计方案评估与优化对生成的设计方案进行评估和比较,选择最优方案或进行方案优化。
设计需求分析明确设计目标、约束条件和设计要求,为后续设计提供指导。
设计方案生成利用自动化设计软件或平台,生成多个满足设计要求的设计方案。
自动化设计流程自动化设计核心技术02提供强大的绘图和编辑工具,支持各种设计需求的实现。
CAD 软件参数化设计协同设计通过定义参数和规则,实现设计的自动化和灵活性。
支持多人同时在线编辑,提高设计效率。
030201计算机辅助设计(CAD )对设计方案进行结构分析和优化,确保设计的稳定性和安全性。
结构仿真模拟流体动力学环境,优化设计方案的气动性能。
流场仿真对控制系统的性能进行模拟和预测,提高设计的可靠性。
控制系统仿真仿真技术优化算法遗传算法通过模拟自然选择和遗传机制,寻找最优设计方案。
粒子群算法利用粒子间的协作和信息共享,实现全局寻优。
模拟退火算法借鉴物理退火过程,避免陷入局部最优解,提高设计质量。
通过训练数据自动提取特征并优化模型,提高设计自动化水平。
机器学习构建深层神经网络模型,实现复杂设计问题的自动求解。
第1章自动化概述

2020/11/25
第1章自动化概述
设置该课程的目的与意义
使自动化及其他专业的学生全面了解自动 化的基本概念、自动控制的基本原理和基 本思想、自动化的应用状况、应用热点、 前沿技术及发展趋势。
自动化系统随处可见,自动化技术具有很 强的渗透性和扩展性,自动化的思想和方 法可应用于几乎所有领域,包括工程、社 会、经济、管理等。
数控机床和数控加工中心:自动完成零部件 的加工和处理
数控机床——计算机技术与机 械技术相结合,相当于给机床 添加了“大脑”和“感觉器 官”,赋予了“智慧”,可以 完成难度更大的任务。
数控加工中心——带有刀具库 和自动换刀装置的多功能数控 机床,能自动完成多种工序和 复杂形状的产品加工。
• 一种数控加工中 心
第1章自动化概述
20世纪上半叶的“二战”、工业化及经典控制 理论的成熟推动了自动化系统的广泛应用
第1章自动化概述
•20世纪中叶发明计算机 在自动化系统中大 量采用计算机——计算机化
• 古董计算机
• 现代工业控制计算机主板
第1章自动化概述
•20世纪80年代在自动化系统中大规模实现计 算机联网——网络化
第1章自动化概述
“管控一体化”系统示意图
第1章自动化概述
办公自动化(Office Automation,简称OA )
利用计算机、扫描仪、复印机、传真机、电话机、 网络设备、配套软件等各种现代化办公设备和先进 的通信技术,高效率地从事办公业务,广泛、全面、 迅速地收集、整理、加工、存储和使用各种信息, 为科学管理和决策服务。
第1章自动化概述
我国飞机设计过程中的CAD与虚拟装配示意图
第1章自动化概述
1.2 自动化能做什么?
机械原理ppt课件完整版

机械原理的定义与重要性
2024/1/25
定义
机械原理是研究机械系统运动、 力和能量转换规律的科学。
重要性
机械原理是机械工程学科的基础 ,对于理解和分析机械系统的性 能、优化机械设计和提高机械效 率具有重要意义。
4
机械原理的研究对象和内容
研究对象
机构学
传动学
控制理论
机械系统,包括机构、 传动、控制等子系统。
动力学原理
牛顿运动定律、动量定理、动能定理等是机械系统动力学的基本原理,它们揭示了机械系 统运动的基本规律。
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机械系统的运动方程和求解方法
运动方程的建立
根据机械系统的受力情况和约束条件,可以建立机械系统的运动方程。这些方程通常是一组微分方程或差分方程。
2024/1/25
求解方法
求解机械系统的运动方程可以采用解析法、数值法或图解法等方法。其中,解析法可以得到精确的解,但通常只适用 于简单的机械系统;数值法可以求解复杂的机械系统,但得到的是近似解;图解法则是一种直观形象的求解方法。
工艺特点
机械制造工艺具有多样性、复杂性 和综合性等特点,需要根据不同的 产品要求和生产条件制定相应的工 艺方案。
21
机械制造装备的分类和特点
加工装备
包括机床、刀具、夹具等,用于 对原材料进行切削、磨削等加工 操作,具有高精度、高效率和高
自动化等特点。
热处理装备
包括加热炉、淬火设备、回火设 备等,用于改善材料的力学性能 和加工性能,提高产品的使用寿
稳定性概念及判定方法:稳定性是指 机械系统在受到扰动后能否恢复到原 平衡状态的能力。稳定性的判定方法 包括静力学判定法、动力学判定法和 能量判定法等。其中,静力学判定法 主要关注机械系统在平衡位置附近的 稳定性;动力学判定法则通过分析机 械系统的运动方程来判断其稳定性; 能量判定法则是通过分析机械系统的 能量变化来判断其稳定性。
自动化专业介绍ppt课件(18页)

薪资水平
自动化专业人才在就业市 场上具有较高的竞争力, 薪资水平相对较高。
主要就业方向介绍
工业控制方向
从事工业生产过程中的 自动化控制、工艺流程 设计、设备维护等工作
。
智能家居方向
从事智能家居系统设计 、开发、调试和维护等
工作。
机器人方向
从事机器人研发、设计 、应用和推广等工作。
电力系统方向
从事电力系统自动化、 继电保护、电气传动等
控制系统的设计方法
03
包括PID控制、模糊控制等。
03
自动化专业核心课程
自动控制原理
1 2
自动控制系统的基本概念
介绍自动控制系统的组成、工作原理、性能指标 等。
线性控制系统分析
讲解线性控制系统的时域分析、频域分析方法。
3
控制系统设计
介绍控制系统设计的基本原则、方法,以及优化 控制策略。
现代控制工程
工作。
职业规划与发展建议
明确职业目标
根据自己的兴趣和特长,选择适合自己的职业方 向,并制定相应的职业目标。
积累实践经验
积极参加实践活动和项目经验,积累实践经验和 项目经验,为未来的职业发展打下基础。
ABCD
提升技能水平
不断学习和掌握新技术、新方法,提高自己的技 能水平和综合素质。
加强团队协作
在工作中注重团队协作和沟通,与同事保持良好 的合作关系,共同推动项目的进展和成果。
随着人们对智能家居的需求增加,家 居自动化市场将逐渐扩大,相关的自 动化专业人才需求也将增加。
技术挑战与创新方向
人工智能技术
人工智能技术将在自动化领域发挥越来越重要的作用,如何将人工智能技术与自动化专业 相结合,将是未来的一个重要研究方向。
《机械制造技术》PPT课件

机械系统、控制系统、传感系统等。
工业机器人的应用领域
焊接、装配、搬运、喷涂等。
工业机器人的选型与使用
选型原则、使用注意事项。
柔性制造系统(FMS)简介
定义、发展历程、基本 原理及特点。
FM S概 述
柔性制造单元(FMC) 、柔性制造线(FML) 、柔性制造工厂(FMF
)。
《机械制造技术》 PPT课件
目录
• 机械制造技术概述 • 机械制造工艺与装备 • 金属切削原理与刀具 • 机床结构与传动系统 • 机械制造自动化技术 • 现代制造技术与未来展望
01 机械制造技术概述
定义与发展历程
定义
机械制造技术是指通过加工、装 配、调试等手段,将原材料转化 为具有特定功能、形状和精度的 机械产品的过程。
04 机床结构与传动系统
机床类型及其结构特点
A
金属切削机床
通过切削、磨削或加工的方法对金属进行加工 。
锻压机床
利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其 产生塑性变形以获得具有一定机械性能、 一定形状和尺寸锻件的加工方法。
B
C
铸造机床
将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸 型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定 形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。
发展历程
机械制造技术经历了手工制造、 机械化制造、自动化制造和智能 制造等阶段,不断向着高效、高 精度、高质量的方向发展。
机械制造技术的重要性
国民经济基础
机械制造技术是国民经济的基础产业 ,为各行各业提供装备和技术支持, 是国家工业化和现代化的重要标志。
科技创新引领
机械制造技术的不断创新和发展,推 动了制造业的技术进步和产业升级, 为国家的科技创新和经济发展提供了 有力支撑。
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人对机器的操作过程
能源 系统
控制系统的工作原理
机械自动化的基础知识
机械自动化系统的组成工作原理
举例:无人驾驶汽车
典型机械自动化系统举例
—机器人
机器人的用途与定义
一种模仿人或动物的自动化机器,用以代替人完成 各种工作(日本,1967)。
机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器 具备一些与人或生物类似的智能能力,如感知能力、 规划决策能力、动作能力和协同交互能力,是一种 具有高度灵活性的自动化机器(我国科学家)。
地面军用机器人:侦察、排爆、扫雷、消防、救援、保 安、战斗机器人;仿生蚂蚱、仿生壁虎、仿生蛇等
美军魔爪军用机器人
美军侦察机器人
典型机械自动化系统举例 —机器人
机器人的分类:
地面军用机器人(特种机器人)
美军大狗机器人 蛇形机器人
军用排爆机器人
德国机器人扫雷车
典型机械自动化系统举例 —机器人
机器人的分类:
国际标准化组织(ISO)的定义
具有类似于人或其它生物某种器官(肢体、感官等)的 功能;
具有通用性,工作种类多样,动作程序灵活多变; 具有不同程度的智能性,如记忆、感知、推理、决策、
学习等; 具有独立性,在工作时可以不依赖于人类的干预。
典型机械自动化系统举例 —机器人
机器人的功能
动作功能:操作功能、行走功能 感知、决策、控制功能 人机交互功能
典型机械自动化系统举例 —机器人
机器人的分类:
工业机器人
面向工业领域的喷漆、焊接、喷丸、打磨、装配、 搬运等作业
一般为多关节机械手。
典型机械自动化系统举例 —机器人
机器人的分类:
工业机器人
机器人车身喷漆
机器人车身焊接
典型机械自动化系统举例 —机器人
机器人的分类:
工业机器人
机器人雕刻
地面军用机器人(特种机器人)
机械蜈蚣
仿生蚂蚁
机器壁虎
典型机械自动化系统举例 —机器人
机器人的分类:
军用机器人(特种机器人)
水下军用机器人(无人潜水艇、仿生鱼、仿生水母、 仿生龙虾、仿生企鹅)
螺旋桨推进水下机器人
自治水下机器人
典型机械自动化系统举例
—机器人
机器人的分类:
机械的发展与机械自动化
车辆
人力畜力时代 —工具时代
机械动力时代 —机械化时代
无人驾驶汽车 —自动化时代
机械的发展与机械自动化
机械加工
人力畜力时代 —工具时代
机械动力时代 —机械化时代
数控机床 —自动化时代
机械自动化的基础知识
机械自动化相关概念
机械自动化(mechanical automation):指机器或者装 置在无人干预的情况下按照规定的程序或指令自动进行 操作或运行。
人工智能机器人
机械自动化的基础知识
机械自动化系统的组成
机器人足球
VS
机械自动化的基础知识
机械自动化系统的组成
运动系统
足
球
运
神经系统
动
员
的
组
成
能源系统
手、足 躯干 肌肉 感觉器官 神经系统 大脑 消化系统 呼吸系统 循环系统 泌尿系统
运动、 作业及 支持
控制及 协调
提供 能源
其它:内分泌、生殖系统、免疫系统
机器人切割太阳能板
典型机械自动化系统举例 —机器人
机器人的分类:
工业机器人
机器人打包包装
机器人装配飞机部件
典型机械自动化系统举例 —机器人
机器人的分类:
农业机器人
各种插秧播种、收获、喷药、除草、动物饲养、屠宰分 解机器人等
由机械手、移动机构、传感控制系统、动力源等组成。
黄瓜收获机器人
的消化、呼吸、循环、泌尿系统)
机械自动化的基础知识
机械自动化系统的工作原理
环境等外界信息
控制系统
眼、耳、 皮肤等感 觉器官
躯体等支 撑结构
大脑判 断决策
身体内部信息
传感检 测单元
控制 单元
肌肉 动作
手脚等执 行机构动
作
驱动 单元
环境、
工作 状况 机械系统
等信
息
执行
单元
支 传动 撑 单元 单
元
动力 单元
日本研制的插秧机器人
典型机械自动化系统举例
—机器人
机器人的分类:
服务机器人
大楼清洗、病人护理、生活服务、汽车加油、刀削面、 导游、医用手术、娱乐机器人等
具有更高的感觉与决策能力。
机器人服务员
拉车机器人
典型机械自动化系统举例 —机器人
机器人的分类:
服务机器人
导盲犬机器人
娱乐机器人
家用清扫机器人
全自动洗衣机
自动泊车
数控车床
机械自动化的基础知识
机械自动化相关概念
机电一体化(Mechatronics):在机械的主功能、动力 功能、信息处理与控制功能上引进微电子技术,并将机 械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系 统。——日本,1971年。
智能化:是指在机器中引入人工智能(Artificial Intelligence)技术。所谓人工智能是指使用计算机来 模拟人的某些思维过程和智能行为(如感知、推理与决 策、学习等)的学科。
墙壁清洗机器人
机器狗
典型机械自动化系统举例 —机器人
机器人的分类:
服务机器人
导游机器人
理发机器人
二师兄刀削面机器人
汽车加油机器人
典型机械自动化系统举例 —机器人
机器人的分类:
服务机器人
微创手术机器人
医用机器人
机器人假肢
微型机器人
典型机械自动化系统举例
—机器人
机器人的分类:
军用机器人(特种机器人)
机械自动化相关概念 机械自动化系统的组成 机械自动化的工作原理 典型机械自动化系统举例 机器人 数控机床 机械自动化相关核心课程 机械自动化领域的常用软件工具 思考题
机械的发展与机械自动化
洗衣机
未来洗衣 —智能洗衣机
人力洗衣 —工具时代
机械洗衣 —机械化时代
自动洗衣 —自动化时代
机械自动化的基础知识
机械自动化系统的组成
机器人足球
机械 系统机Fra bibliotek电产
品 的
控制 系统
组
成
支撑单元(类似人的躯体) 执行单元(类似人的手足) 传动单元 动力单元(类似人的肌肉)
检测单元(类似人的感官
及感觉神经)
控制单元(类似人的大脑) 驱动单元(类似人控制 肌肉运动的神经元)
能源系统:电源、燃料供给等(类似人
机械自动化概述
赫东锋 2017年3月
参考书 刘永贤.机械工程概论.北京:机械工业出版社,2010 于爱兵,马廉洁等.机电一体化概论.北京:机械工业出版社,2013 高森年.机电一体化.赵文珍译.北京:科学出版社,2001 李云江. 机器人概论.北京:机械工业出版社,2011
讲授内容
机械的发展与机械自动化 机械自动化基础知识