柔性制造系统举例
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柔性制造系统在制造业中的应用一、引言随着现代科技的不断发展与进步,制造业也在不断面临着新的挑战与机遇。
为了提高生产效率、降低成本并适应市场需求的变化,制造业不得不不断创新和改进。
柔性制造系统(Flexible Manufacturing Systems, FMS)应运而生,成为了现代制造业中的一种重要工具。
本文将探讨柔性制造系统在制造业中的应用,并进一步讨论其优势和挑战。
二、柔性制造系统概述柔性制造系统是一种通过将现代科技与生产流程相结合的方法,实现机械自动化和生产线的灵活性和多样化。
它通过计算机控制系统来调度、监控和控制生产过程,实现产品的高效、快速和准确生产。
柔性制造系统具备很高的自动化程度,能够自主完成多种产品的生产,并能在生产需求发生变化时快速调整。
三、柔性制造系统的应用领域1. 汽车制造业柔性制造系统在汽车制造业中的应用是较为广泛的。
它能够自动化完成汽车组装、喷漆和检测等环节,大大提高了汽车的生产效率和品质。
同时,柔性制造系统还能够适应不同型号和配置的汽车生产,实现生产线的灵活性和快速调整,满足市场需求的快速变化。
2. 电子产品制造业在电子产品制造业中,柔性制造系统可以实现手机、电脑、电视等产品的快速组装和测试。
通过灵活的生产线配置和自动化生产流程,可以大大缩短产品的生产周期,提高产品的质量和可靠性。
3. 医疗器械制造业柔性制造系统在医疗器械制造业中也发挥了重要作用。
它可以精确地生产和组装各种医疗器械,如手术器械、医用设备等。
通过自动化的生产流程和精确的控制系统,可以大大提高医疗器械的生产效率和准确性,满足医疗行业对产品质量和安全的要求。
四、柔性制造系统的优势1. 提高生产效率和品质柔性制造系统通过自动化和灵活性的生产方式,能够大大提高生产效率和品质。
它可以快速完成产品组装和测试,减少人工操作,降低人为因素导致的错误和损耗。
2. 降低成本柔性制造系统可以减少人力成本和物料浪费。
通过自动化和流程优化,降低了人力资源的需求,同时减少了废品和次品的产生。
柔性制造系统(FMS )一、概述1 .进展历史1967年美国Molins 公司制造首条FMS 即System-24以及1970年美国K&T 公司推出 的飞机和拖拉机零件的多品种,小批量生产的自动线被人们公认为是世界上FMS 的起源。
FMS 的消失解决了在离散型工业生产中始终试图解决而未能解决的常常变换品种的中小批量生产自 动化的问题。
20多年来,FMT 及FMS 受到世界各国广泛重视,进展快速并日趋成熟。
79年月 后期到80年月是FMS 在世界上蓬勃进展的时期,1982年美国芝加哥国际机床展览会和日本11 界大阪国际机床展鉴会充分说明白FMS 已从试验阶段进入有用阶段并已开头商品化。
美国、日 本等工业发达我国都先后推出了一些大型的FMS 的进展方案,耗资往往为几千万乃至上亿元, 与此同时,考虑到企业的经济承受力量及投资风险性,也推出不少小型、经济型的FMS 。
70年 月后期FMS 及以后的独立制造的岛、P-FMS 的消失,使企业的柔性化找到了一条经济、有用又 可留有进展余地的道路。
同时FMS 的概念也已向其他生产领域移植,如从机械加工扩展到银金、 冲压、电火花加工、焊接、铸造等领域,从机械加工业扩展到服装。
食品等行业等等。
FMS 是数控机床或设施自动化的延长,FMS 的一般定义可以用以下三方面来概括:FMS 是 一个计算机掌握的生产系统;系统采纳半独立的NC 机床;这些机床通过物料输送系统连成一 体。
其中,数控机床供应了敏捷的加工工艺,物料输送系统将数控机床相互联系起来,计算机 则不断对设施的动作进行监控,同时供应掌握作用并进行工程纪录,计算机还可通过仿真来预 示系统各部件的行为,并供应必要的精确 的量测。
FMS 的基本组成随侍加工工件及 其他条件而变化,但是系统的扩展必需以模块结构为基础。
用于切削加工的FMS 主要由四部分 组成:若干台数控机床、物料搬运系统、计算机掌握系统、系统软件。
柔性制造的原理和应用1. 什么是柔性制造柔性制造是指企业在生产过程中通过合理规划和设计,使生产设备、工艺流程、人员组织等具备快速应对需求变化和适应多品种、小批量生产的能力。
它将生产过程中的资源、设备和人力进行合理组织,以实现生产线的灵活性和生产效率的提升。
2. 柔性制造的原理柔性制造的原理可以总结为以下几个方面:2.1 设备的可编程性柔性制造的关键在于设备的可编程性,即对设备进行编程控制,能够适应各种生产需求的变化。
通过合理的编程,设备可以根据不同的产品要求进行自动切换和调整,实现生产线的灵活性。
2.2 模块化设计柔性制造中的设备和工艺流程都采用了模块化的设计。
每个模块都具备独立的功能和任务,可以根据需要进行组装和调整,以适应不同的生产需求。
这种模块化的设计使得生产线能够更灵活地适应产品的变化和市场需求的变化。
2.3 自动化控制柔性制造依赖于自动化控制技术,即通过自动化设备和系统来实现生产过程的自动化控制。
自动化控制可以提高生产线的生产效率和质量,同时也能够增强生产线的灵活性和适应性。
2.4 信息化管理柔性制造中,信息化管理是非常重要的一环。
通过信息化系统的建设和运用,可以实现对生产过程的实时监控、生产计划的快速调整、生产数据的分析和评估等功能。
这些功能可以帮助企业更好地管理和优化生产过程,提高生产效率和质量。
3. 柔性制造的应用柔性制造的应用范围非常广泛,涵盖了许多不同的行业和领域。
以下是柔性制造应用的一些例子:3.1 汽车制造在汽车制造领域,柔性制造可以使汽车生产线快速调整生产,适应不同品种和不同配置的汽车生产需求。
通过柔性制造,汽车制造企业可以更快地推出新产品,并能够灵活地满足市场需求的变化。
3.2 电子产品制造在电子产品制造领域,柔性制造可以使生产线能够适应不同型号和不同规格的电子产品的生产需求。
通过柔性制造,电子产品制造企业可以更快地响应市场需求的变化,同时提高生产效率和产品的质量。
3.3 医药制造在医药制造领域,柔性制造可以使生产线能够适应不同种类和不同规格的药品生产需求。
机械制造中的柔性制造系统机械制造是现代工业领域中至关重要的一个组成部分,各种机械设备的制造需要高度的精确性和效率。
而在机械制造中,柔性制造系统(Flexible Manufacturing System, FMS)的引入为企业带来了巨大的变革和发展机遇。
本文将探讨机械制造中的柔性制造系统的概念、特点以及对机械制造行业的影响。
一、柔性制造系统的概念柔性制造系统是一种集成了各类自动化设备和控制系统的机械制造系统。
它采用计算机控制,通过灵活调度和优化管理,实现一体化、自动化的制造过程。
柔性制造系统的核心是其高度灵活的机器人技术和智能控制系统,能够根据不同产品的要求进行自主调整和生产。
它的引入为机械制造企业提供了更高效、更精准的生产方式。
二、柔性制造系统的特点1.模块化结构:柔性制造系统由多个模块组成,可以根据需要进行灵活组合和调整。
这使得柔性制造系统具备适应不同产品和生产需求的能力。
2.自主运行:柔性制造系统采用先进的计算机控制和自动化设备,能够进行自主调度和运行。
它可以根据生产计划和工艺要求,自动完成各种操作和任务。
3.高度灵活:柔性制造系统能够根据产品变化和订单需求进行快速调整和适应。
它可以在短时间内实现不同产品的生产,并且能够灵活应对市场需求的变化。
4.质量控制:柔性制造系统通过精确的控制和监测技术,实时监测生产过程中的各项指标,并能够及时调整和纠正。
这有助于提高产品的质量稳定性和一致性。
三、柔性制造系统对机械制造的影响1.提高生产效率:柔性制造系统通过自动化设备和智能控制系统的应用,实现了生产过程的高度集成与自动化。
这有效减少了人力投入和生产周期,提高了生产效率和产能。
2.降低生产成本:柔性制造系统的灵活性和自动化能力使得生产过程更加高效、经济。
通过减少物料浪费和人力成本,可以有效降低生产成本,提高企业的竞争力。
3.改善产品质量:柔性制造系统的精确控制和实时监测能力,可以及时发现和处理生产过程中出现的问题,提高产品质量的稳定性和一致性。
机械制造中的柔性制造系统与集成近年来,随着科技的不断进步,机械制造领域也在不断发展和演变。
柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,简称FMS)和集成技术成为了机械制造行业的重要发展方向。
本文将探讨机械制造中的柔性制造系统和集成技术的相关概念、优势以及应用。
柔性制造系统是一种由多台数控机床、自动化传送系统以及计算机控制系统组成的制造系统。
它具有可扩展性、灵活性和高效性的特点。
与传统的生产线不同,柔性制造系统能够根据产品种类和需求进行快速切换和调整,从而提高生产效率和产品质量。
柔性制造系统的核心是计算机控制系统,它可以通过软件编程实现对机床和传送系统的控制和调度。
柔性制造系统的优势在于提高了生产效率和灵活性。
传统的生产线通常需要大量的人工操作和调整,而柔性制造系统可以实现全自动化的生产和调度,从而减少了人为的干扰和错误。
此外,柔性制造系统还能够实现生产过程的高度集成,通过计算机控制系统实现机床之间的信息共享和协作,从而提高了整个生产系统的效率和质量。
集成技术是柔性制造系统的重要组成部分,它能够实现不同机床和设备之间的信息交流和共享。
在传统的生产线中,各个设备通常是独立运行的,信息流通不畅,这样就导致了生产过程的低效和低质。
而集成技术可以打破设备之间的隔阂,实现设备之间的数据互通和协作。
通过将各个设备和系统连接到一个统一的网络上,可以实现设备之间的实时数据共享和信息传递,从而提高生产效率和产品质量。
在机械制造领域,柔性制造系统和集成技术的应用非常广泛。
例如,在汽车制造领域,柔性制造系统可以实现汽车零部件的快速制造和组装。
通过灵活调整生产线,可以根据市场需求和订单情况实现生产的快速切换和调整,从而提高了生产效率和响应速度。
另一个例子是航空制造领域。
航空设备通常具有复杂的结构和高要求的质量。
柔性制造系统和集成技术可以实现对航空设备的精确加工和装配。
通过控制系统的精细调节和机床的自动化操作,可以保证航空设备的质量和安全性。
柔性制造系统在发动机生产中的应用作者:奇瑞汽车股份有限公司 杨厚忠 来源:AI 汽车制造业当前,车型的市场寿命周期越来越短,小批量、多品种生产成为各大汽车厂商的追求目标。
与此相适应,发动机的生产制造模式也必须适应多品种、不同批量的市场需求。
由于市场需求的多样性,产品更新换代的周期加快,促使许多发动机企业先后引进了以加工中心为主体的柔性生产线——柔性制造系统(FMS )。
它能够根据制造任务和生产环境变化迅速进行调整,适应多品种、中小批量的生产需求。
奇瑞公司的发动机二厂是根据汽车制造业多品种、柔性化生产的需求而建造的一个具有国际领先水平的现代化柔性工厂。
该工厂在产品设计时就采用同步工程并充分预留后期产品的共用性,以便根据市场及产品需求,在生产线上共线生产多个品种。
图1 柔性制造系统下面以该厂为例,介绍柔性生产在箱体和轴类生产中的应用及实际使用中所需考虑的问题。
柔性生产线一般柔性制造系统由以下组成部分: 2台以上数控加工设备或加工中心及相应的辅助设备;自动装卸的运储系统;套计算机控制系统。
奇瑞发动机箱体类零件的主要加工部分均是由数十台全柔性加工中心组成,几个加工中心组成一个工岛——柔性制造单元(FMC )。
各个柔性制造单元之间均通过自动辊道或机械手连接起来,其中还包括所必需的清洗、压装、试漏、珩磨、在线测量、线外测量设备以及切削液集中处理装置等。
辅助设备一般采用通过式辊道输送上料,并通过型号识别,选择相应的工位及试漏、拧紧程序。
在柔性制造单元内,由全自动机械手进行上下料,整线设有数个机械手。
在生产线的自动辊道上,设置有产品型号自动识别装置,机械手、辊道及加工中心通过Profibus总线连接起来,由一套西门子数控系统自动控制各部分的一致性。
同时,控制计算机还能根据各机床的加工情况,选择最优的上下料顺序,并根据设定的范围,将需要抽检的工件自动放入检测站。
图2 柔性制造单元每个FMC中都由几道工序组成,每道工序分别由多台相同型号的加工中心组成。
自动化设备中的柔性制造系统自动化设备在现代工业生产中扮演着重要的角色,而柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)则是一种能够适应各种生产需求的高效生产系统。
本文将详细介绍自动化设备中的柔性制造系统,从原理、应用、优势等方面进行探讨。
一、柔性制造系统的定义和原理柔性制造系统是一种能够灵活、高效地处理各类生产工艺的自动化生产系统。
它通过多种自动化设备和技术的组合,实现了零件的自动运输、存储、加工和检测等环节,从而提高了生产效率和产品质量。
柔性制造系统的核心原理是模块化和集成化。
通过将多个自动化设备进行模块化设计,并通过信息技术实现它们之间的集成,柔性制造系统能够通过灵活的调度和控制,实现不同工艺的自动切换和调整,以适应不同的生产需求。
二、柔性制造系统的应用领域柔性制造系统广泛应用于各个行业的生产领域。
以汽车制造业为例,柔性制造系统可以实现汽车零部件的自动加工、装配和检测,从而提高生产效率和质量稳定性。
此外,柔性制造系统还被应用于电子、机械、航空等领域的生产加工,实现了自动化生产流程的高效运行。
三、柔性制造系统的优势1. 提高生产效率:柔性制造系统通过自动化设备的灵活调度和控制,能够快速切换生产工艺,实现生产流程的高效运行,从而大幅提升生产效率。
2. 提高产品质量:柔性制造系统通过自动化设备的智能化控制和检测,实现了对产品质量的精确控制和实时监测,有效减少了人为因素对产品质量的影响。
3. 降低生产成本:柔性制造系统能够减少人工操作和人力资源的利用,降低了生产成本;同时,其高效的生产流程也能够减少资源浪费,达到资源利用的最大化。
4. 增强生产灵活性:柔性制造系统能够根据生产需求的变化,灵活调整工艺流程和生产能力,从而满足各类产品的不同生产要求,提升生产的灵活性和适应性。
5. 提升企业竞争力:柔性制造系统的应用能够提高企业的生产能力和产品质量,降低生产成本,使得企业更具竞争力,更好地适应市场需求。
柔性制造系统在制造业中的应用制造业一直是现代工业的重要组成部分,任何一个国家的工业都离不开制造业的支持。
制造业的存在,保证了一个国家的经济发展和技术的提升。
近年来,随着科技的不断发展和进步,制造业也在经历着新的演变和改变,这就是柔性制造系统。
柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)是基于计算机、机器、控制器及通讯设备的、能够自动化完成一系列工序的生产设备的集成。
也可以说,它是一种高度自动化的生产模式,主要特点是生产线柔性、操作灵活、生产周期短、高度自动化,适应性强等特点。
柔性制造系统的应用,标志着制造业由传统的加工制造向智能化、信息化、自动化方向转变,因此得到了广泛的应用。
柔性制造系统可以实现产品的高效生产、快速响应客户需求和节约生产成本的目标。
作为一项高度智能化的新型制造技术,柔性制造系统被广泛应用于许多领域。
1. 汽车制造汽车制造是柔性制造系统应用最广泛的领域之一。
在传统的汽车制造中,生产车型比较单一,而柔性制造系统可以自动化生产不同车型,生产效率高,批量可控,对于汽车品质的精度要求高。
在汽车工业中,实现柔性制造系统会大大提高工业自动化的水平和生产效率,进一步提升整个产业的发展水平和市场竞争力。
2. 电子制造电子制造是另外一个应用柔性制造系统的重要领域。
电子产品种类繁多,而且生命周期较短,因此需要一种能够快速响应市场需求的生产模式。
柔性制造系统可以通过模块化设计,灵活地生产不同的电子产品,适应市场需求的变化。
同时,柔性制造系统可以通过流程优化,减少生产成本,提高产品的质量和市场竞争力。
3. 机械制造机械制造是柔性制造系统的重要应用领域之一。
机械制造的生产流程较为复杂,传统生产方式下,需要大量人工操作和重复的机械操作。
而柔性制造系统可以通过自动化完成这些重复加工任务,提高生产效率和质量,同时减少人的劳动强度和意外事故的发生,保障生产线的安全和稳定。
除了上述三个领域,柔性制造系统还广泛应用于医疗器械、军工设备、食品加工等制造领域。
柔性制造系统柔性制造系统(FMS)系指具有自动化程度高的制造系统。
目前所谈及的FMS 通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的柔性为目标的制造系统。
随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,FMS发展颇为迅速,并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展,也促使柔性制造技术日臻成熟,80年代后,制造业自动化进入一个崭新时代,即基于计算机的集成制造(CIMS)时代,FMS已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。
一、规模按规模大小FMS可分为如下4类:1.柔性制造单元(FMC)FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年,它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有适应加工多品种产品的灵活性。
FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物,其特点是实现单机柔性化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。
2.柔性制造系统(FMS)通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等),由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。
3.柔性制造线(FML)它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。
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,对物料搬运系统柔性的要求低于FMS,但生产率更高。
它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,其技术已日臻成熟,迄今已进入实用化阶段。
4.柔性制造工厂(FMF)FMF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。
它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际,实现生产系统柔性化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。
钣材柔性制造系统应用实例
柔性制造系统是一个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。
它具有两种或两种以上的加工工艺方式;一套物料存储运输系统,可以在机床和物料存储设备之间输送原辅料、工件、刀具等;运行信息的输出功能等基本特点。
联合国欧经委对其定义为:由两个或两个以上的柔性加工单元构成,有自动传输系统通往工件库和刀具库,并在机床之间传送托盘、工件和工具,整个系统由计算机控制管理。
上世纪七、八十年代,钣材柔性制造系统已在国外开始应用。
九十年代初,济南铸造锻压机械研究所设计开发出我国第一台以数控转塔冲床和数控直角剪床为主机的钣材柔性制造系统,并在天水长城开关厂运行至今,取得了很好的经济效益。
在去年底德国汉诺威举行的第18届国际钣金加工技术展览会上,国外着名的钣金加工设备制造商如德国TRUMPF、意大利SALVAGNINI、芬兰FINN-POWER、日本AMADA等,均展出了其最先进的代表不同技术特点的钣材柔性制造系统,充分表明了钣金制造技术正朝着数字化、集成化和智能信息化的方向发展,体现为钣金加工设备由单机型向数控多机复合型转化,由多工序加工、人工辅助操作型向全过程一体化加工方式转化,由一般的过程自动化控制向网络化、智能化的自治管理的方向发展。
为适应当前国内钣金加工领域迅速发展,促进国内巿场对柔性制造系统的需求,济南铸造锻压机械研究所最新开发研制出C1型钣材柔性制造系统,它具有冲剪复合、快速高效、紧凑完整、技术先进等特点,该设备已在今年第九届中国国际机床展览会上成功展出,并进一步推向巿场。
C1型钣材FMS的组成与特点
C1型钣材柔性制造系统以数控冲剪复合机为主机,配置有自动立体仓库、自动上料装置、数控分选码垛单元及其他辅助装置,由计算机及数控系统对其进行单元及全线控制,实现对钣料的自动加工过程。
该设备具有以下功能及特点:
1、钣料成垛出入库,能在很短时间内补充库存。
2、钣料入库作业不影响全线运行。
3、能自动校正钣料位置。
4、省时省料的钣料一体化冲剪加工。
5、工件分选细致并自动整齐码垛。
6、自动监控完善,保证设备安全。
7、远距离程序传输。
8、操作方式灵活。
9、软件可靠,可自动或人工优化排料。
10、全线结构紧凑精巧,占地面积小。
该设备的主要技术参数列表如下:
C1型钣材FMS各组成部分的结构和功能:
立体仓库由料架、钣料分层装置、钣料定位装置、存取升降机、钢木托盘、进出料台车等组成,自动完成待加工钣料的存入提取、管理统计、分层定位等,为吸盘上料装置作准备。
料架的货格上安放了托盘,以存放不同规格钣料。
底层为进出料台车,它是仓库与外部交换钣料的载体,可沿铺设在地面上的地轨在仓库内外两个位置自动运行,向仓库存取钣料。
其上方为吸盘上料层,将托盘及钣料存放於此供吸盘上料装置吸提钣料向主机传送。
该层侧面安装了磁力分层及初定位装置,可有效防止钣料被吸起时的粘连和偏移。
存取升降机由平移和升降装置两部分组成。
前者将货格或台车上的托盘推入或拉出,後者使平移装置选择不同位置的托盘,两者共同完成托盘及钣料的存取过程。
上料装置主要由运行横梁和吸盘支架两部分组成。
运行横梁联接於仓库货架并伸展至主机工作台上方,带动吸盘支架作水平和升降运动。
吸盘支架底面分布有多只真空吸盘,能自动适应大小幅面钢钣的吸提,而外侧的一组吸盘还能摆动,这样与磁力分层装置配合,可有效地避免双层钣料被同时吸起。
主机为新型数控液压冲剪复合机,它包含冲、剪两部分,是在数控转塔冲床和数
控直角剪床两种单机的基础上复合而成。
冲、剪主机相对独立,基本功能也与其单机相同,而共用一套伺服送进系统、承料工作台、液压系统以及数控系统。
冲、剪主机的运行与转换,由加工程序自动控制,将冲剪两道工序紧密融合。
设备运行中,钣料由伺服送进系统的夹钳夹持着,先在冲床主机中完成程序中的所有冲压加工,然无需重新定位,直接转入剪床主机中进行分剪,并将成品件及废料及时由输送机自动输出,连续完成整个加工过程。
它具有快速、高效、低成本以及软件功能强等特点,很好地满足了柔性制造系统的要求。
数控分选码垛单元由皮带分选输送机、辊式输送定位台及数控吸料码垛机、交换式台车及托盘等部分组成。
皮带分选输送机位於主机输送工作台之,可翻转抬起与落下,从而打开与关闭落料通道,实现分选与输送功能,它包含废料和小件两个分选通道。