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本人签名日期丫
导师签名畔日期尹,
第一章绪论
第一章绪论
柔性制造系统
出现的历史条件和意义
随着科学技术的发展和多品种、小批量自动化生产的需要,柔性制造系统
已经越来越受到人们的重视。涉及的领域包括机床、电子技术、液压传动、机器
人技术、计算机技术以及系统工程等众多领域,它是一种集多种高新技术于一体的现
代化制造系统,是不可缺少的重要的制造单元。
在世纪年代到世纪年代,对于大批量、少品种的生产情况, 一般采
用自动流水线制造设备,包括物流设备和相对固定的加工工艺,这可称为刚性自动化
方式。自动流水线设备的价格通常相当昂贵,设备固定,不灵活,只能加工几个指定
工件。追求高生产率,是选择自动流水线的主要依据。
到了世纪年代,当国外大多数大批量生产的工厂己经实现自动化后,人们
意识到大批量生产只是机械制造业的一小部分,只占的比重,而中、小批
量生产却占。在国民经济生产部门中比重占绝对优势的多品种、小批量生
产企业的劳动生产率极大的落后于大批量生产企业。同时随着国际贸易发展和技术交
流的发展,跨国产品和出口产品在生产中的比重大为增加。对于小批量、多品种的情
况,一般可采用单台数控机床,它具有灵活加工一族产品系列的能力。从一种类型的
工件转换到另一种类型的工件,不需要改变机床硬件,仅需要改变控制程序及夹具和
刀具。程序是机床的控制逻辑,表示为指令和加工步骤。用机床加工产
品生产率低、成本高。其优点是灵活性较大。
对于中等批量、中等规模品种的生产情况,需要考虑一个折中方案。在金属品制
造中,这种生产情况是最主要的。根据美国统计资料,这类情况在金属加工工业中占
。因此,如何解决这种情况下的制造问题,对金属加工工业来说是十分关键的。
如果采用以上两种较为传统的生产方式,将会产生如下一系列不利因素
机床利用率太低。
加工时间增长。
中间缓冲库存增大。
刀具利用率太低。
网在中的若干应用研究
车间空降利用率太低等。
这些都将导致成本的体高。所以要求人们寻找新的制造原理和生产方式,以解决
制造工业面临的新问题。思索和创造具有应变性好和生产效率高的制造系统就成为一
项迫切的任务。
从世纪年代开始到。世纪年代,计算机技术得到了飞速的发展。计算
机控制的数控机床机床在自动化领域中取代了机械式或液压式的自动机床。
在机床上,只要改变程序就可以加工新的工件,处理加工对象的灵活性很大,
而所需调整的时间却很少,它为柔性制造系统打下了很好的基础。于是近十年来,人
们把自动化生产技术的发展重点转移到中、小批量生产领域。结合自动流水线与
机床的特点,将机床与物料输送设备通过计算机联系起来,形成一个系统,来解
决中等批量、中等规模品种以及小批量牛产领域的问题,就形成了所谓的“柔性制造
系统”。
的首创者是美国公司,它于年伟」造了世界上第一条加工
多种柴油机件的数控自动线。年英国公布“系统
,用计算机分散控制加工设备,每天工作小时,使的思想正式形成。
随着科学技术的迅速发展,新产品不断涌现,产品的复杂程度也随之增加,而产
品的市场寿命随之缩短,更新换代加速,中、小批量生产占有越来越重要的地位。面
临这一新的局面,必须大幅度提高柔性和生产效率。缩短生产周期,保证产品质量,
降低能耗,从而降低生产成本,以获得更好的经济效益柔性制造系统正是在这种形
式下应运而生的。
柔性制造系统的主要优点是系统自动化程度高,可以减少机床操作人员。由于
配有质量检测和反馈控制装置,零件的加工质量很高。工序集中,可以有效减少生产
面积。与立体仓库相配合,可以实现小