《汽车智能制造概论》 模块四：掌握汽车智能制造加工技术.pptx

1 模块四 掌握汽车智能制造加工技术 04 掌握汽车智能制造加工技术 在汽车智能制造的过程中，加工技术的先进水平代表了汽车制造业的发达程度。先进加工技 术的普及和应用可以有效改善劳动条件、提高生产率和生产质量、降低制造成本。本模块主要介 绍工业机器人技术、3D打印技术、数控加工技术及精密与超精密加工技术。 知识目标 1．了解工业机器人技术。 2．熟悉3D打印技术。 3．了解数控加工技术。 4．熟悉精密与超精密加工技术。 技能目标 1．能总结出工业机器人技术、3D打印技术、数控加工技术、精密与超精密加工技术的特点。 2．能总结出不同加工技术在汽车智能制造中的应用。 学习目标 素质目标 1．养成乐观向上、积极进取的精神。 2．树立团结协作的意识。 3．培养爱岗敬业的精神。 模块导入 2022 年 7 月，牧野汽车装备（ 武汉）有限公司（ 简称牧野）智能研发制造基地一期工厂在湖北省 武汉市蔡甸区投产，首台新一代紧凑型立式数控加工中心——Slim5n 机床成功下线。 Slim5n机床具有精度高和效率高的特点，可满足客户多种需求，适合组建多种自动化生产线，目前在国内广泛应用于汽车零件、摩托车零件等的加工。 Slim5n机床精度可达5μm，比同类型机床精度提高 75%，加工效率相较之前投产的设备提 高近 30%。基于这一生产科技，该数控机床受到多家车企的欢迎，牧野也收到了多家知名车企的 订单。 在汽车智能制造中，数控加工技术提高了零件的加工精度，促进了汽车智能制造的发展。那么 还有哪些加工技术也促使着汽车智能制造的发展呢？接下来让我们共同了解一下。 模块导航 单 元 一 工业机器人技术 一、工业机器人概述 汽车智能制造离不开智能装备，智能装备中应用得比较广泛的为工业机器人。 1987 年，国际标准化组织对工业机器人进行了定义：“ 工业机器人是一种具有自动控 制操作和移动功能，能完成各种作业的可编程操作机。”综合来说，工业机器人是面 向工业领域的多关节机械手或多自由度的机械装置，由机械系统、驱动系统、控制 系统和感知系统构成。它能自动执行动作，靠自身的动力和控制能力实现各种设定 的功能。工业机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人 工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术。工业机器人的应用情况是一个国家工 业自动化水平的重要标志。 工业机器人 都长什么样 一、工业机器人概述 1．工业机器人的特点 一、工业机器人概述 2．工业机器人的基本组成 机械系统 驱动系统 控制系统 感知系统 工业机器人各组成部分之间的关系 1）机械系统 一、工业机器人概述 2．工业机器人的基本组成 2）驱动系统 一、工业机器人概述 2．工业机器人的基本组成 驱动系统 液压驱动 具有较强的抓举能力，其作用力可高达上千牛，且可以 达到较高的位置精度。 液压驱动对密封性和精度的要求都很高，且油液的黏度会随温度变化而变化， 因此这类工业机器人不宜在高温或低温的环境中工作。 气压驱动 空气来源方便，压缩 空气黏度小，且气动元件的工作压力低、结构简单、成本低。 由于空气具有可压缩性，因此其工作 速度的稳定性较差，且气源压力一般只有 0.6 MPa左右，所以工业机器人的抓举力较小，一般在 200 N 以下。 电气驱动 直流电动机驱动 交流电动机驱动 根据动力源的不同 3）控制系统 一、工业机器人概述 2．工业机器人的基本组成 控制系统的任务是根据工业机器人的作业指令及传感器的反馈信号，控制工业机器人的机械系统， 使其完成规定的运动和功能。该部分主要由人机交互系统和控制算法等组成。 控制系统可实现离线编程、在线示教及间接示教等功能。在示教过程中，它可存储 作业顺序、运动方式、运动路径和速度、与生产工艺相关的信息等。 示教功能 控制系统可设置关节坐标、绝对坐标、工具坐标及用户坐标四种坐标系，用户 可根据作业要求选用不同的坐标系并进行各坐标系之间的转换。 坐标设置功能 控制系统设有输入 / 输出接口、通信接口、网络接口、同步接口和人机 互动接口，方便与外围设备取得联系。此外，它还具有视觉、听觉、触觉、力觉（ 力矩）等多种传感器 接口。 与外围设备的联系功能 控制系统可实现运动控制、速度与加速度控制、力控制及动态补偿等功能。在 运动过程中，它还可以实现状态监测、故障自诊断、安全保护等功能。 位置伺服功能 4）感知系统 一、工业机器人概述 2．工业机器人的基本组成 感知系统由内部传感器和外部传感器组成，其作用是获取工业机器人内部和外部的环境信息，并将 这些信息反馈给控制系统。 内部传感器用于检测各关节的位置、速度等变量。外部传感