项目六 柔性制造系统认知

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1、项目六 柔性制造系统认知 项目六 柔性制造系统认知了解柔性制造系统的基本知识 1了解柔性制造系统在实际工程中的应用2知识与能力目标任务一 了解柔性制造系统任务二 柔性制造系统的应用项目六 柔性制造系统认知任务一 了解柔性制造系统反之,多品种 、小批量生产,设 备的专用性低,在 加工形式相似的 情况下,频繁的调 整工具夹,工艺稳 定难度增大,生产 效率势必受到影 响传统的生产工艺 只有在品种单一、 批量大、设备专用 、工艺稳定及效率 高,才能构成规模经 济效益为了同时提高制造 工业的柔性和生产效 率,使之在保证产品质 量的前提下,缩短产品 生产周期,降低产品成 本,最终使中小批量生 产能与大批量

2、生产抗 衡,柔性自动化系统便 应运而生 123能根据制造任务或生产 环境的变化迅速调整, 以适宜于多品种、中小 批量生产,能适应加工 对象变换,在加工自动 化的基础上实现物料流 和信息流的自动化 由计算机集成管理和 控制、高效率地制造某 一类中小批量多品种零 部件的自动化制造系统它是由数字控制加工设备 、物料储运系统和信息控 制系统等三个子系统组成 的柔性制造系统 作用任务一 了解柔性制造系统柔性制造系统基本构成 任务一 了解柔性制造系统计划调度加工设备物流系统CAD/CAM一体化网络通讯检测监控柔性制造系 统功能结构任务一 了解柔性制造系统随着微电子技术、计算机技术、通信技术、 机械与控制设

3、备的发展,也促使柔性制造技术 日臻成熟,如今,FMS已成为各工业化国家机 械制造自动化的研制发展重点按规模大小柔性制造系统柔性自动生产线 (FML柔性制造工厂 (FMF)4种形式 有柔性制造单 元(FMC)柔性制造系统 (FMS)任务一 了解柔性制造系统FMC由12台数控机床 或加工中心构成的加工单 元,并具有不同形式的刀 具交换和工件的装卸、输 送及储存功能。除了机床 的数控装置外,通过一个 单元计算机进行程序管理 和外围设备的管理。FMC 适合加工形状复杂、工序 简单、工时较少、批量小 的零件。它有较大的设备 柔性,但人员和加工柔性 低。有柔性制造单元(FMC)任务一 了解柔性制造系统FM

4、S除了调度管理计算机外,还配备有 过程控制计算机和分布式数控终端,形成多 级控制系统组成的局部网络。FMS是使用柔 性制造技术最具代表性的制造自动化系统柔性制造系统(FMS) FMS以2台以上数控机床或加工中心为基 础,配以物料传送装置、检测设备等,具有较 为完善的刀具和工件的输送和储存系统FMS适合加工形状复杂,加工工序多,批 量大的零件,加工和物料传送柔性大,但人员 柔性仍然较低。可实现在不停机的情况下, 满足实现多品种、中小批量的加工管理任务一 了解柔性制造系统FML是以离散型生产中的柔性制造系统和连 续生产过程中的分散型控制系统(DCS)为代表, 其特点是实现生产线柔性化及自动化,技术

5、已日 臻成熟,迄今已进入实用化阶段 FML是把多台可以调整的机床(多为专用机床)联 结起来,配以自动运送装置组成的生产线。其加工 设备可以是通用的加工中心、CNC机床,亦可采用 专用机床或NC专用机床,可以加工批量较大的不同 规格零件,对物料搬运系统柔性要求低于FMS,但 生产率更高对于柔性程度低的柔性自动生产线,在性能上接 近大批量生产用的自动生产线;柔性程度高的柔性 自动生产线,则接近于小批量,多品种生产用的柔性 制造系统柔性自动生产线(FML) 任务一 了解柔性制造系统它将制造、产品开发及经营管理 的自动化连成一个整体,是以信息流 控制物质流的智能制造系统(IMS) 为代表,其特点是实现

6、整个工厂的柔 性化及自动化。它是自动化生产的最 高水平,反映出世界上最先进的自动 化应用技术。FMF是由计算机系统和网络通过 制造执行系统MES,将设计、工艺 、生产管理及制造过程的所有柔性单 元FMC、柔性线FMS连接起来,配 以自动化立体仓库,实现从订货、设 计、加工、装配、检验、运送至发货 的完整的数字化制造过程。柔性制造工厂 (FMF) 任务一 了解柔性制造系统圆满地解决了机械制造高自动化 与高柔性化之间的矛盾 柔性制造系统一种技术复杂,高度自动化的系统,它将 微电子学、计算机和系统工程等技术有机 地结合起来12任务一 了解柔性制造系统任务一 了解柔性制造系统柔性制造系统的优点发展 趋

7、势柔性制造系统作为一种生产手段不断适应新 的需求、不断引入新的技术、不断向更高层 次发展随着FMS应用范围逐步扩大朝低成本多功能化模块化集成化环保化高柔性智能化小型单元化管理现代化任务一 了解柔性制造系统为了保证系统工作的可靠性和经济性,将其主要组成部 分标准化和模块化。以模块化结构集成FMS、再以FMS 作为制造自动化基本模块集成CIMS是一种基本趋势 与计算机辅助设计和辅 助制造系统相结合,利 用原有产品系列的典型 工艺资料,组合设计不 同模块,构成各种不同 形式的具有物料流和信 息流的模块化柔性系统是实现从产品决策、产 品设计、生产到销售的 整个生产过程自动化, 特别是管理层次自动化 的

8、计算机集成制造系统 。柔性制造系统只是它 的一个组成部分FMS的软、硬件都向模块化方向发展一方面另一方面任务一 了解柔性制造系统1 12 23 3各种工艺内容的柔性制造单元和小型FMS完善FMS的自动化功能扩大FMS完成作业内容,并与计算机辅 助设计和辅助制造技术(CAD/CAM)相结 合,向全盘自动化工厂方向发展柔性制造系统 未来将发展任务一 了解柔性制造系统近年来,柔性化生产制造方式越来越流行, 不断的渗透到众多产品密集型制造行业中。从实际应用上来说它解决了长期以来多品种小批量加工自动 化的难题,也能够适应产品不断更新的需求, 广受众多厂家欢迎,特别在汽车零部件制造业 内尤为突出。任务二

9、柔性制造系统的应用小巨人公司最新 生产的柔性制造单 元巨人系列门 式机械手模块 GIANT SERIES G10&G20。其采用模块化 设计,柔性强,可 以针对不同零件、 不同加工工艺进行 灵活搭配,组建高 性价比的机械手模 块。它还采用独立 绗架设计,安装、 调试可以与机床分 开进行。整套设备不仅 可添加相位识别-校 正、在线检测、上/ 下料仓和上/下料道 等装置,还配有独 立的料仓设计,料 仓独立控制、自动 运行,同时可与其 他相关设备联线配 合协调工作。 12任务二 柔性制造系统的应用门式机械手模块GIANT SERIES G10&G20 任务二 柔性制造系统的应用奇瑞发动机二厂的凸轮轴

10、柔性生产线该柔性生产线的机床选用Siemens 840D、FANUC18i等 目前顶尖的系统来实现FMS的自动控制;Siemens数控 系统中增加ARTIS刀具检测软件,同时,生产线的自动控 制系统还扩展了主动检测功能,在切削过程中实时对加工 尺寸进行检测,并将数据反馈至控制系统,随机修正切削 参数,以保证加工精度凸轮轴生产线能够共线加工多种型号的凸轮轴,可以 说建立这样一条柔性生产线,相当于建立了7条以上的 传统凸轮轴线,其意义已不仅是一个柔性制造系统, 而是一个凸轮轴制造集中厂 任务二 柔性制造系统的应用奇瑞发动机二厂的凸轮轴柔性生产线 任务二 柔性制造系统的应用123NTC公司 一个典型

11、的缸 盖柔性生产线 。整条生产线 中,在精加工 工序上采用标 准化设计的柔 性专用机床通过选择最佳 切削条件减少了交 换刀具的频率;采 用多用途的A轴翻转 夹具使得工件内的 切屑、冷却液能最 大程度地留在机床 内部同时,为了防 止工件被误投入 机床,在各工序 的夹具内还配置 了判断工件错误 的挡板。任务二 柔性制造系统的应用NTC缸盖柔性生产线任务二 柔性制造系统的应用龙门式机械手上下料缸体粗加工生产线,配有三坐标柔性加工 单元,自动输送小车,可以完成3个品种缸体的加工。任务二 柔性制造系统的应用通过覆盖公司的计算机系统 和网络,数字化产品结构、 数字化生产设备及制造执行 系统,将制造、产品开发、 售前、售后服务及经营管理 有机连接在一起,以信息流 控制物质流,实现了整个工 厂的柔性化及自动化,构筑 起了一个现代化的柔性制造 工厂 小巨人机床有限公司 是中国第一座智能网 络化机床制造工厂, 其所有技术管理通过 PDM系统(Prduction Data Manaser:产品 数据管理)对产品结构 、设计变更、变更的 历史进行管理和记录 。任务二 柔性制造系统的应用

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