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《先進(jìn)的制造技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、先進(jìn)制造技術(shù)柔性制造系統(tǒng)技術(shù)一,什么是柔性制造系統(tǒng)?簡稱FMS,是一紐數(shù)控機(jī)床和其他自動化的工藝設(shè)備,山計算機(jī)信息控制系統(tǒng)和物料自動儲運系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的整體。柔性制造系統(tǒng)由加工、物流、信息流三個子系統(tǒng)組成。柔性制造系統(tǒng)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲運系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設(shè)備組成,能適應(yīng)加工對象變換的自動化機(jī)械制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem),英文縮寫為FMS。FMS的工藝基礎(chǔ)是成組技術(shù),它按照成組的加工對象確定工藝過程,選擇相適應(yīng)的數(shù)控加工設(shè)備和工件、工具等物料的儲
2、運系統(tǒng),并由計算機(jī)進(jìn)行控制,故能自動調(diào)整并實現(xiàn)一定范圍內(nèi)多種工件的成批高效生產(chǎn)(即具有“柔性”),并能及時地改變產(chǎn)品以滿足市場需求。FMS兼有加工制造和部分生產(chǎn)管理兩種功能,因此能綜合地提高生產(chǎn)效益。F.MS的工藝范圍正在不斷擴(kuò)大,可以包括毛坯制造、機(jī)械加工、裝配和質(zhì)量檢驗等。80年代中期投入使用的FMS,大都用于切削加工,也有用于沖壓和焊接的。采用FMS的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果是:能按裝配作業(yè)配套需要,及時安排所需零件的加工,實現(xiàn)及時生產(chǎn),從而減少毛坯和在制陽的庫存最,及相應(yīng)的流動資金占用量,縮短生產(chǎn)周
3、期;提高設(shè)備的利川率,減少設(shè)備數(shù)量和廠房而積;減少直接勞動力,在少人看管條件下可實現(xiàn)晝夜勿小時的連續(xù)“無人化生產(chǎn)”;提高產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。沒有固定加工順序和生產(chǎn)節(jié)拍,適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)的機(jī)械制造系統(tǒng)。英文縮寫FMS。FMS的工藝基礎(chǔ)是成組技術(shù),它按照成組的加工対象確定工藝過程,選擇相適應(yīng)的數(shù)控機(jī)床或工件、工具等物料儲運系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)以計算機(jī)為核心進(jìn)行系統(tǒng)管理,用無人搬運車進(jìn)行工件傳送,川數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)自動化加工,川機(jī)器人進(jìn)行自動裝卸,并具有監(jiān)視切削狀態(tài)和粘度、診斷和復(fù)原等功能,述能在一定范圍內(nèi)完
4、成一種零件加工到另一種零件加工的口動轉(zhuǎn)換。二,柔性制造系統(tǒng)-發(fā)展概況20世紀(jì)50年代,為了提高生產(chǎn)率,適川于人批量生產(chǎn)的組合機(jī)床和剛性自動線等專川設(shè)備得到很人發(fā)展。60年代,隨著小批量高粘度加工產(chǎn)品的不斷增加,數(shù)控機(jī)床和加工中心進(jìn)入了鼎盛時期。從70年代起,中小批量多殆種的生產(chǎn)成為制造工業(yè)的生產(chǎn)特征。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快,中小批量產(chǎn)品的比例還有進(jìn)一步增大的趨勢。這種情況迫使人們研制以適應(yīng)中小批量多品種生產(chǎn)為主要目標(biāo)的柔性制造系統(tǒng)。1963年美國研制成加工多種柴汕機(jī)零件的數(shù)控自動
5、線。1967年英國莫林公司首次提出完整的柔性制造系統(tǒng)的概念,并介紹了Molin-24系統(tǒng)的構(gòu)想。隨厲蘇聯(lián)、日木、聯(lián)邦徳國都相繼研究出這類系統(tǒng),如蘇聯(lián)丁?1983年公布了加工軸類零件的柔性制造系統(tǒng)「ACC和“設(shè)計制造綜合口動化”系統(tǒng)KAnPW01967年,英國莫林斯公司首次根據(jù)威廉森提出的FMS基本概念,研制了“系統(tǒng)24”。其主要設(shè)備是7、、?臺模塊化結(jié)構(gòu)的多工序數(shù)控機(jī)床,目標(biāo)是在無人看管條件下,實現(xiàn)晝夜24小時連續(xù)加工,但最終由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的困難而未全部建成。同年,美國的懷特?森斯特蘭公司建成On
6、milineI系統(tǒng),它山八臺加工中心和兩臺多軸鉆床組成,工件被裝在托盤上的夾具屮,按固定順序以一定節(jié)拍在各機(jī)床間傳送和進(jìn)行加工。這種柔性自動化設(shè)備適于少品種、人批量生產(chǎn)屮使丿U,在形式上與傳統(tǒng)的自動生產(chǎn)線相似,所以也叫柔性自動線。日本、詢蘇聯(lián)、徳國等也都在60年代末至70年代初,先后開展了FMS的研制工作。1976年,日本發(fā)那科公司展出了山加工中心和工業(yè)機(jī)器人組成的柔性制造單元(簡稱FMC),為發(fā)展FMS提供了重要的設(shè)備形式。柔性制造單元(FMC)—般山1?2臺數(shù)控機(jī)床與物料傳送裝置組成,有獨立的工
7、件儲存站和單元控制系統(tǒng),能在機(jī)床上自動裝卸工件,甚至白動檢測工件,可實現(xiàn)有限工序的連續(xù)生產(chǎn),適于多品種小批量生產(chǎn)應(yīng)用。70年代末期,F(xiàn)MS在技術(shù)上和數(shù)量上都有較大發(fā)展,80年代初期已進(jìn)入實用階段,其中以市3?5臺設(shè)備組成的FMS為故多,但也有規(guī)模更龐大的系統(tǒng)投入使用。1982年,日本發(fā)那科公司建成自動化電機(jī)加工車間,山60個柔性制造單元(包括50個工業(yè)機(jī)器人)和一個立體倉庫組成,另有兩臺自動引導(dǎo)臺車傳送毛坯和工件,此外還有一個無人化電機(jī)裝配車間,它們都能連續(xù)24小時運轉(zhuǎn)。這種自動化和無人化車間,是向
8、實現(xiàn)計算機(jī)集成的自動化工廠邁出的重要一步。與此同時,還出現(xiàn)了若干僅具有FMS基本特征,但自動化程度不很完善的經(jīng)濟(jì)型FMS,使FMS的設(shè)計思想和技術(shù)成就得到普及應(yīng)用。三,柔性制造系統(tǒng)-組成部分系統(tǒng)的組成:⑴小央管理和控制計算機(jī)⑵物流控制裝置(3)自動化倉庫(4)無人輸送臺(5)制造單元(6)中央刀具庫(7)夾具站(8)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)(9)隨行工作臺系統(tǒng)的功能:1)以成組技術(shù)為核心的對零件分析編組的功能。2)以微型計算機(jī)為核心的編排作業(yè)計劃的智能功能。3)以加工屮心為核心,