fms中的物料運(yùn)儲系統(tǒng)及其發(fā)展

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1、FMS中的物料運(yùn)儲系統(tǒng)及其發(fā)摘要對FMS物料輸送裝置的選擇是相當(dāng)重要的一個(gè)過程,它直接關(guān)系到系統(tǒng)的布局形式、系統(tǒng)的柔性以及系統(tǒng)的效率。本文首先介紹FMS中幾種常見的物料傳輸裝置,然后著重討論在FMS設(shè)計(jì)過程中,物料傳送系統(tǒng)選擇策略。TheSelectionofFMSObjectsConveyingSystemAbsractTheselectionofmaterialhandingsystemisoneoftheimportantproceuresinthedesignofFMS.Itdirectlyaffectsthesystemlayout,systemflexibltyia

2、ndsystemefficiency.Inthebeginingofthispaper.SomegeneralequipmentsofMHSareintroduced.AndthenthestrategiesforselectingMHSequipmentsareemphaticallydiscussedindetail.主題詞：FMS物料運(yùn)儲系統(tǒng)雖著社會進(jìn)步和生活水平的提高，市場更加需要具有特色、符合客戶要求樣式和功能千差萬別的個(gè)性化產(chǎn)品。傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)不能滿足市場對多品種小批量產(chǎn)品的需求，因此生產(chǎn)制造系統(tǒng)的柔性對系統(tǒng)的生存越來越重要。“柔性”是相對于“剛性”而言的，傳統(tǒng)的“

3、剛性”自動(dòng)化生產(chǎn)線旨在實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，由于設(shè)備是固定的，所以設(shè)備利用率也很高，單件產(chǎn)品的成本低，但價(jià)格相當(dāng)昂貴，且只能加工一個(gè)或幾個(gè)相類似的零件。柔性制造系統(tǒng)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲運(yùn)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(dòng)化機(jī)械制造FMS。下面就FMS物料運(yùn)儲系統(tǒng)作粗略討論。柔性制造系統(tǒng)是由物料運(yùn)儲系統(tǒng)(自動(dòng)小車、機(jī)器人等)聯(lián)系起來的一組機(jī)床，它們由一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制。通常由工藝設(shè)備系統(tǒng)（如加工中心、裝配工作站等）、物料運(yùn)儲系統(tǒng)（如機(jī)器人、傳送帶、自動(dòng)小車等）、計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)和復(fù)雜的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)所組成。物料運(yùn)儲系統(tǒng)是柔性制造

4、系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。自動(dòng)化倉庫自動(dòng)化倉庫又叫立體倉庫，在FMS中占有重要地位，以它為中心組成一個(gè)毛坯、半成品、配套件或成品的自動(dòng)存貯及檢索系統(tǒng)，在管理信息系統(tǒng)的支持下，與加工、搬運(yùn)設(shè)備一起成為FMS的重要支柱。自動(dòng)化倉庫主要包括庫房、堆垛機(jī)、控制計(jì)算機(jī)、狀態(tài)檢測器以及信息入設(shè)備（如條形碼掃描儀）等部分。庫房由一組貨架組成，貨架之間留有巷道，一般情況入庫和出庫都布置在巷道的某一端。每個(gè)巷道都有自己專用的堆垛起重機(jī)，采用有軌或無軌的方式。巷道的長度一般有幾十米，貨架的高度視廠房高度而定。貨架通常由一些尺寸一致的貨格組成，進(jìn)入高倉位的零件通常先裝入標(biāo)準(zhǔn)的貨箱內(nèi)，然后再將貨箱裝入

5、高倉位的貨格中。倉庫的入庫出庫作業(yè)、貨箱零件的自動(dòng)識別、自動(dòng)認(rèn)址、貨格狀態(tài)的自動(dòng)檢。常見的物料運(yùn)儲系統(tǒng)對于不同的工作環(huán)境，需要不同的物料運(yùn)儲設(shè)備，因而物料運(yùn)儲系統(tǒng)的形式和種類比較多，但歸納起來不外乎以下幾類，如圖1所示。物料運(yùn)儲設(shè)備自動(dòng)小車傳送帶機(jī)器人其它自動(dòng)導(dǎo)引車（AGV）有軌導(dǎo)引車（RGV）門架機(jī)器人一般機(jī)器人堆垛起重機(jī)叉車圖1下面就對上表所列的各類物料運(yùn)儲系統(tǒng)作一簡單介紹。一、自動(dòng)小車自動(dòng)小車系統(tǒng)能將一定量的工件從一個(gè)地點(diǎn)自動(dòng)運(yùn)送到另一個(gè)工作地點(diǎn)，所經(jīng)過的路線通常是預(yù)先設(shè)置好的。小車系統(tǒng)完全由計(jì)算機(jī)控制，根據(jù)導(dǎo)引方式的不同，可將小車系統(tǒng)分成AGV和RGV兩大類。在小車系統(tǒng)

6、中，AGV可能是最吸引人的一類物料運(yùn)儲系統(tǒng)。自動(dòng)小車由電池驅(qū)動(dòng)，小車上的電池一般能連續(xù)工作6～9小時(shí)。更換電池一般是在某一特定的地點(diǎn)全自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)。AGV的動(dòng)作由微處理器控制，決定何時(shí)運(yùn)行、何時(shí)上下料等。AGV一般用有線制導(dǎo)，在地下200～300mm深處設(shè)置感應(yīng)線或反射線，小車的兩旁各有一個(gè)傳感器使小車定。感應(yīng)的方式有電磁感應(yīng)、光感應(yīng)等，最常見的是電磁感應(yīng)。現(xiàn)在國外已經(jīng)出現(xiàn)了全自動(dòng)小車，用無線電技術(shù)和激光技術(shù)來引導(dǎo)小車運(yùn)行和確定小車的位置。自動(dòng)小車系統(tǒng)一般比較昂貴，但對FMS設(shè)計(jì)者來說仍具有很大的吸引力，因?yàn)樽詣?dòng)小車系統(tǒng)具有很大的柔性，并具有很好的可擴(kuò)充性，只須在小車上安裝不同的

7、裝置（Robot，APC等），就可以適應(yīng)不同的工作需求。有軌引導(dǎo)小車（RGV）是另一種小車系統(tǒng)，其外形上和AGV非常相似，只是引導(dǎo)裝置不同，RGV是由導(dǎo)軌來約束和導(dǎo)引小車運(yùn)動(dòng)的。導(dǎo)軌的長度有限（30～50m），其優(yōu)點(diǎn)在于運(yùn)動(dòng)速度比AGV快，可靠性比傳送帶好，且控制簡單，不需要電池驅(qū)動(dòng)。二、傳輸帶系統(tǒng)傳輸帶系統(tǒng)是一種既便宜又可靠的物料傳輸裝置，它能同時(shí)運(yùn)送多個(gè)工件。通常在傳輸帶周圍有大量的傳感器控制裝置，這些傳感器用來感知托盤的數(shù)量和托盤的精確位置，以便使其在系統(tǒng)中正確定位。這些傳感器裝置和定