文档介绍：第6章柔性制造技术
柔性制造技术概述
柔性制造技术的加工系统
FMS的物料运储系统
FMS刀具管理系统
FMS的控制系统
主要内容:
4/29/2018
1
现代制造技术
第1节柔性制造技术概述
柔性制造技术(FMT——Flexible Manufacturing Technology)是集数控技术、计算机技术、机器人技术、现代管理技术为一体的现代制造技术,主要用于多品种小批量或变批量生产。
1. 柔性制造技术与柔性制造系统
柔性制造系统(FMS)是数控机床或设备自动化的延伸,FMS的一般定义可以用以下三方面来概括;FMS是一个计算机控制的生产系统;系统采用半独立的NC机床;这些机床通过物料输送系统联成一体。其中,数控机床提供灵活的加工工艺,物料输送系统将数控机床互相联系起来,计算机则不断对设备的动作进行监控、检测,同时提供控制指令并进行工程记录,还可通过仿真来预示系统各部件的行为。
柔性制造系统是柔性制造技术的主要应用形式。
4/29/2018
2
现代制造技术
2. 柔性制造系统的分类
(1) 柔性制造单元( FMC——Flexible Manufacturing Cell) 由单台计算机控制的数控机床或加工中心、环形托盘输送装置或工业机器人组成。 FMC比MC功能全,比FMS规模小可靠,便于连成功能可扩展的FMS。
(2) 柔性制造系统(FMS)它由两台或两台以上的数控机床或加工中心或柔性制造单元所组成,配有工件自动上下料装置(如托盘交换装置、机器人)、自动输送装置、自动化仓库等,由计算机控制系统进行加工控制、计划调度安排及工况监测。
4/29/2018
3
现代制造技术
(3) 柔性制造生产线(FML--Flexible Manufacturing Line)是在已有的传统组合机床及其自动线基础上发展起来的,用计算机控制管理,保留了组合机床模块结构和高效特点,又加入了数控技术的有限柔性。它将FMS中的各机床按工艺过程布局,构成既具有生产节拍, 又具有可变性的加工生产线,是刚性自动线与柔性制造系统的一种结合。
4/29/2018
4
现代制造技术
(4) 柔性制造工厂(FMF)又可称为工厂自动化(FA)。它是将多条FMS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行有机地联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它也包括了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM),并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际使用,实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料储运过程的全盘自动化。FMF是自动化的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表,其特点是实现生产系统柔性化及自动化,进而实现工厂柔性化及自动化。
4/29/2018
5
现代制造技术
柔性制造系统
加工系统
运储系统
控制与管理系统
加工设备
辅助设备
检测设备
工件流
刀具流
过程控制
过程调度
过程监视
含两台以上数控机床、加工中心或柔性制造单元及其他加工设备,如测量机、清洗机、动平衡机等,用以自动完成多种工序加工
含传送带、小车、机器人、立体仓库、刀库、托盘、交换工作台等机构,能对刀具、工件和原材料等进行自动装卸和运储
实现加工系统和物流系统的自动控制和作业协调,在线资料自动采集和处理,运行仿真及故障诊断等
软件系统
计划调度软件
设计规划软件
过程分析软件
管理监控软件
用以确保FMS有效地适应中、小批量多品种生产过程的管理、控制及优化工作
4/29/2018
6
现代制造技术
◆柔性制造系统的组成示意图
FMS的组成
自动仓库
工厂计算机
中央计算机
物流控制计算机
运输小车
加工单元1
加工单元2
加工单元n
信息传输网络
工夹具站
4/29/2018
7
现代制造技术
◆以GT(成组技术)为基础
生产零件的品种由4至100种不等(20--30种居多)
生产零件的批量由40至2000件不等(50--200件居多)
大部分加工对象为相似零件(个别例外)
◆具有较大柔性
可加工多种零件
没有固定的生产节拍
故障可容(一台机床出现故障,其它机床可进行拟补)
◆高度自动化
除毛坯准备与毛坯安装外全部自动化
可在不停机的条件下实现加工工件的自动转换
24小时运行,只一班有人
◆控制与管理相结合——可自动实现系统内的计划、调度
4/29/2018
8
现代制造技术
0 10 100 1000
少零件品种数