柔性制造系统的组成
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柔韧制造系统名词解释柔性制造系统,是由统一的信息控制系统、物料储运系统和数台数控设备组成的,能适应加工对象变换的智能自动化机电制造系统。
柔性制造系统,是指由一个传输系统联系起来的一些设备,传输装置把工件放在其他连接装置上送到各加工设备,使工件加工准确、迅速和自动化。
柔性制造系统有中央计算机控制机床和传输系统,有时可以同时加工几种不同的零件。
一组按次序排列的机器,由自动装卸及传送机器连接并经计算机系统集成一体,原材料和代加工零件在零件传输系统上装卸,零件在一台机器上加工完毕后传到下一台机器,每台机器接受操作指令,自动装卸所需工具,无需人工参与。
柔韧制造系统组成:加工设备加工设备主要采用加工中心和数控车床,前者用于加工箱体类和板类零件,后者则用于加工轴类和盘类零件。
中、大批量少品种生产中所用的FMS,常采用可更换主轴箱的加工中心,以获得更高的生产效率。
储存和搬运储存和搬运系统搬运的的物料有毛坯、工件、刀具、夹具、检具和切屑等;储存物料的方法有平面布置的托盘库,也有储存量较大的桁道式立体仓库。
毛坯一般先由工人装入托盘上的夹具中,并储存在自动仓库中的特定区域内,然后由自动搬运系统根据物料管理计算机的指令送到指定的工位。
固定轨道式台车和传送滚道适用于按工艺顺序排列设备的FMS,自动引导台车搬送物料的顺序则与设备排列位置无关,具有较大灵活性。
工业机器人可在有限的范围内为1-4台机床输送和装卸工件,对于较大的工件常利用托盘自动交换装置(简称APC)来传送,也可采用在轨道上行走的机器人,同时完成工件的传送和装卸。
磨损了的刀具可以逐个从刀库中取出更换,也可由备用的子刀库取代装满待换刀具的刀库。
车床卡盘的卡爪、特种夹具和专用加工中心的主轴箱也可以自动更换。
切屑运送和处理系统是保证FMS连续正常工作的必要条件,一般根据切屑的形状、排除量和处理要求来选择经济的结构方案。
信息控制FMS信息控制系统的结构组成形式很多,但一般多采用群控方式的递阶系统。
机械制造中的柔性制造系统在当今高度竞争的制造业环境中,企业需要不断提高生产效率、降低成本、提高产品质量,并快速响应市场的变化。
为了实现这些目标,柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,简称FMS)应运而生。
柔性制造系统是一种先进的制造技术,它将计算机技术、自动化技术和制造技术有机地结合起来,为机械制造企业提供了高度灵活和高效的生产解决方案。
一、柔性制造系统的定义和组成柔性制造系统是由数控加工设备、物料储运系统和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。
它能够在不停机的情况下,根据生产任务的变化,自动调整加工工艺和生产流程,实现多品种、中小批量生产的高效化和自动化。
数控加工设备是柔性制造系统的核心,包括数控机床、加工中心等。
这些设备具有高精度、高效率和高自动化程度的特点,能够完成各种复杂零件的加工。
物料储运系统负责原材料、在制品和成品的存储和运输。
它通常包括自动化仓库、输送装置、搬运机器人等,能够实现物料的快速准确配送,保证生产的连续性。
计算机控制系统是柔性制造系统的大脑,它负责对整个生产过程进行监控、调度和管理。
通过计算机控制系统,操作人员可以实时掌握生产进度、设备状态和质量情况,并及时做出调整和决策。
二、柔性制造系统的特点1、高度灵活性柔性制造系统能够快速适应产品品种和生产批量的变化,无需对设备进行大规模的调整和改造。
它可以在同一生产线上同时生产多种不同的产品,大大提高了企业的市场响应能力。
2、高效率通过自动化的物料储运和加工过程,柔性制造系统能够减少生产中的等待时间和运输时间,提高设备的利用率和生产效率。
3、高质量由于采用了先进的数控加工设备和严格的质量控制手段,柔性制造系统能够保证产品的高精度和高质量,降低废品率和次品率。
4、可扩展性柔性制造系统可以根据企业的发展需求进行扩展和升级,增加新的设备和功能,以满足不断增长的生产需求。
三、柔性制造系统的工作原理在柔性制造系统中,计算机控制系统首先接收生产任务,并根据产品的工艺要求和设备的可用性,制定生产计划和调度方案。
柔性制造系统(FMS)是一种生产方法,旨在轻松适应所生产产品的类型和数量的变化。
机器和计算机系统可以配置为制造各种零件并处理不断变化的生产水平。
柔性制造系统能够在工作站上同时处理各种不同的零件样式,并且可以根据不断变化的需求模式调整生产量,因此之所以称为FMS是灵活的。
下文介绍柔性制造系统三个基本部分。
柔性制造系统三个基本部分工作站:在当今的应用中,这些工作站通常是计算机数控(CNC)机床,对零件系列进行机加工操作。
柔性制造系统正在与其他类型的加工设备一起设计,包括检查站,装配厂和钣金压力机。
各种工作站是:加工中心、装卸站、装配工位、检查站、锻造站、钣金加工等。
在FMS中使用的加工或装配设备取决于工作的完成的类型由该系统。
在为加工操作而设计的系统中,加工工位的主要类型是CNC机床。
在某些加工系统中,执行的操作类型集中在特定类别中,例如铣削或车削。
对于铣削,可以使用特殊的铣刨机模块以达到比加工中心更高的生产水平。
铣削模块可以是垂直主轴,水平主轴或多主轴。
用于车削操作。
特殊车削模块在传统的车削中,工件相对于固定在机床中的刀具旋转,并沿平行于工件旋转轴的方向进给。
大多数FMS上制造的零件通常是非旋转的;但是,它们可能需要按其加工顺序进行一些车削。
对于这些情况,将零件在FMS上的整个加工过程中都固定在托盘固定装置中,并设计了旋转模块以使单点工具围绕工件旋转。
自动化的物料搬运和存储系统:各种自动化的物料搬运系统用于在加工站之间运输工作部件和子部件,有时将存储功能整合到一起。
自动化物料搬运和存储系统的各种功能是:工作站之间工作部件的随机和独立移动、处理各种工作部件配置、临时存放、方便地装卸工作零件、兼容计算机控制。
处理系统的功能。
FMS中的物料处理和存储系统执行以下功能:工作站之间工作部件的随机,独立移动。
这意味着部件必须能够从系统中的任何计算机移动到任何其他计算机。
为不同的零件提供各种路由选择,并在某些站点繁忙时进行机器替换。
柔性制造系统基本组成FMS由制造工作站、自动化物料储运系统和FMS管理与控制系统三个主要部分组成。
制造工作站则主要包括机械加工工作站、清洗站和测量站。
1.机械加工工作站。
一般在柔性制造系统中主要的机械加工设备是加工中心,常带有机附刀库,可实现主轴和机附刀库的刀具交换,同时还带有自动托盘交换装置。
加工中心要集成到FMS中,需要满足以下的基本条件:(1)硬接口托盘自动交换装置(Automated Pallet Changer,APC)和第二刀具交换点;APC采用多种方式,最为常见的双交换台有平行式和回转式两种类型。
第二刀具交换点的功能是使加工中心机附刀库通过刀具机器人实现与外界交换刀具。
(2)软接口具有通过计算机网络或其它通信接口实现与上级控制计算机通信的功能,通常称FMS接口。
接口的功能是接收上级控制机发给加工中心的各种命令和数据,同时也能把各种数据和状态上传给控制机。
2.清洗站清洗站可以放在柔性制造系统的生产线内,也可分开。
可以独立,也可与装卸站并为一体。
所谓清洗,主要指清除切屑和清洗油污,清洗对象包括零件、夹具和托盘。
清洗不包括去除零件毛刺,通常去毛刺工作在生产线外进行,因为它对装卸工作有干扰。
通过清洗保证零件在下一工序中的定位,装夹和顺利加工。
3.测量站检验工序有在线和离线两种方式,各有优点。
在线检验仪可由编程令其投入工作,以判定加工误差并直接经由中央计算机进行刀具补偿调整。
在线检验的最大优点是能迅速确定制造中的问题,但由于一般检验的速度比生产速度低很多,难于做到在线100%的检验。
离线检验则由于检验工位离得远,零件定位和夹紧费时,或缺少自动检验装置等原因具有滞后性。
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。
机械制造产业的柔性制造系统工作原理柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,简称FMS)是机械制造产业中一种先进的生产组织方式,旨在提高生产效率、降低成本、提高产品质量和灵活性。
本文将介绍柔性制造系统的工作原理,并探讨其在机械制造产业中的应用。
一、柔性制造系统的定义及特点柔性制造系统是由多个数控机床、自动化设备、机器人、输送设备、仓储设备、计算机及网络组成的集成自动化生产系统。
其具有以下特点:1. 高度集成:柔性制造系统通过网络和计算机技术将各种设备和系统紧密连接,实现设备之间的信息交互和协调运作。
2. 多样化生产:柔性制造系统能够自动完成各种工艺流程,实现小批量、多样化、高效率的生产方式。
3. 自适应能力强:柔性制造系统能够根据产品的设计要求和市场需求,自主地进行工艺调整和流程变化,提高生产适应性和灵活性。
4. 高度自动化:柔性制造系统中各设备均具备高度自动化水平,能够自主完成各种操作,减少人工干预。
二、柔性制造系统的工作原理柔性制造系统基于计算机控制和信息技术,通过物流系统和信息系统的协同配合,实现生产过程的自动化、高效化和灵活化。
其工作原理主要包括以下几个方面:1. 自动化生产设备在柔性制造系统中,多个数控机床、自动化设备和机器人等设备通过网络连接,在计算机的控制下实现各种生产操作。
这些设备能够自动切换和调整工作状态,以满足生产任务和要求。
2. 信息管理系统柔性制造系统依赖于信息管理系统,通过传感器、计算机及网络等技术,实现对生产过程的监控和管理。
信息管理系统能够实时采集、处理和传输各种数据,进行生产计划的编制、设备调度的优化以及生产状态的监控。
3. 物流系统柔性制造系统的物流系统负责物料和零部件的输送和仓储管理,以确保生产过程的连续性和高效性。
物流系统通过输送设备、仓储系统和自动导引车等工具,将物料从一个工序转移到另一个工序,减少了物料的运输时间和人工干预。
柔性制造系统柔性制造是与“刚性”制造自动化相对应提出来的新概念,是以数值控制、计算机、信息处理、精密机械等技术为基础的先进制造技术。
柔性制造系统,即FMS。
柔性制造系统由主机(即数控机床)、物流系统(即毛坯、工件、刀具的存储、输送、交换系统)、控制整个系统运行的计算机系统三个基本部分组成。
对机械制造厂而言,其FMS由如下单元组合而成:加工设备、装配设备、检测设备、输送装置、交换装置、装卸站、保管设备、信息管理及控制装置、辅助设备。
柔性制造系统的分类:柔性制造单元(FMC) ,FMC由单台带多托盘系统的加工中心或3台以下的CNC机床组成,具有适应加工多品种产品的灵活性。
FMC的柔性最高。
柔性制造线(FML) :柔性制造线FML是处于非柔性自动线和FMS之间的生产线,对物料系统的柔性要求低于FMS,但生产效率更高。
柔性制造系统(FMS) : FMS通常包括3台以上的CNC机床(或加工中心),由集中的控制系统及物料系统连接起来,可在不停机情况下实现多品种、中小批量的加工管理。
FMS 是使用柔性制造技术最具代表性的制造自动化系统。
常见的FMS具有以下功能:自动制造功能,在柔性制造系统中,由数控机床这类设备承担制造任务;自动交换工件和刀具的功能;自动输送工和刀具的功能;自动保管毛坯、工件、半成品、工具夹、模具的功能;自动监视功能(即刀具磨损、破损的监测),自动补偿,自诊断等;作业计划与调度。
柔性制造系统的基本功能包括自动加工功能(包括检验、清洗等)、自动搬运功能和将以上两者综合起来的综合软件功能。
加工系统:柔性制造系统采用的设备由待加工工件的类别决定,主要有加工中心、车削中心或计算机数控(CNC)车、铣、磨及齿轮加工机床等,用以自动地完成多种工序的加工。
物料系统:物料系统用以实现工件及工装夹具的自动供给和装卸,以及完成工序间的自动传送、调运和存贮工作,包括各种传送带、自动导引小车、工业机器人及专用起吊运送机等。
机械制造中的柔性制造系统研究报告一、引言在当今竞争激烈的制造业领域,满足市场多样化和个性化的需求成为企业生存和发展的关键。
传统的刚性制造系统在应对产品快速更新换代和小批量多品种生产时显得力不从心,而柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)的出现为解决这些问题提供了有效的途径。
二、柔性制造系统的定义与组成(一)定义柔性制造系统是一种由计算机控制的、能够在一定范围内适应加工对象变化的自动化制造系统。
它将数控机床、工业机器人、自动搬运车、自动化仓库等设备通过自动化输送系统连接起来,并在中央控制系统的统一管理下协调工作。
(二)组成1、加工系统通常由若干台数控机床或加工中心组成,是 FMS 的核心部分,负责完成各种零件的加工任务。
2、物流系统包括自动化输送设备(如传送带、自动导引小车等)、自动化存储设备(如立体仓库)以及搬运机器人等,负责原材料、在制品和成品的运输和存储。
3、控制系统是 FMS 的大脑,负责对整个系统进行调度、监控和管理,确保各设备之间的协调运行。
4、刀具管理系统负责刀具的存储、调配和监控,保证加工过程中刀具的及时供应和正常使用。
三、柔性制造系统的特点与优势(一)特点1、灵活性能够快速适应产品品种和生产批量的变化,无需对设备进行大规模的调整和改造。
2、自动化程度高实现了从原材料到成品的全过程自动化生产,减少了人工干预,提高了生产效率和产品质量。
3、可重构性系统的设备和布局可以根据生产需求进行重新组合和调整,以适应不同的生产任务。
(二)优势1、提高生产效率通过优化生产流程和减少设备调整时间,能够显著缩短生产周期,提高设备利用率。
2、降低生产成本减少了在制品库存和废品率,同时降低了人力成本和设备维护成本。
3、提高产品质量自动化生产过程能够保证产品质量的稳定性和一致性,减少人为因素的影响。
4、增强企业竞争力能够快速响应市场需求,为企业赢得更多的订单和市场份额。
柔性制造系统组成柔性制造系统(FMS)是一种集成了计算机控制技术、自动化技术、信息技术和生产技术的生产模式。
它包括计算机控制的生产设备集成在一起,通过自动化程度高、柔性性强、信息化程度高的技术手段实现生产工艺的灵活高效。
柔性制造系统能够进行多品种、小批量的生产,并可以快速调整生产的生产能力和生产计划。
下面是柔性制造系统组成的详细介绍。
一、计算机控制系统计算机控制系统是指通过计算机进行生产流程控制的系统。
它包括计算机硬件、软件等基础设施,具有数据采集、处理、传输等功能。
计算机控制可以对生产过程进行实时在线监控,同时实现对生产工艺的在线管理和控制。
二、生产设备生产设备是柔性制造系统的核心组成部分。
它包括各种生产设备,如数控加工中心、机器人、自动装卸系统、搬运机器人等。
这些设备通过计算机集成在一起,形成生产线,能够实现高效、自动的生产。
三、工作站工作站是指生产作业的工作场所,包括机器操作员、手动装配人员等.在柔性制造系统中,工作站可以采用自动化技术,实现部分和全自动操作,从而确保生产过程高效、准确、稳定。
四、机器人机器人是柔性制造系统的重要组成部分,可以根据程序控制实现自动化操作。
在生产过程中,机器人可以代替人手完成复杂的生产任务,从而提高生产效率并降低生产成本。
五、自动化运输系统自动化运输系统是指通过计算机控制的自动化运输设备,如AGV、立体仓库等。
这些设备能够自动地搬运半成品和成品,并在不同的工作站之间进行自动运输。
六、信息系统信息系统是柔性制造系统的关键组成部分。
它包括生产计划编制系统、生产执行系统、质量管理系统等。
信息系统通过对生产数据的采集、分析和处理,可以实现生产和生产管理的有效控制。
七、生产计划编制系统生产计划编制系统是柔性制造系统中的一个核心部分,它可以采用人工、电脑或者是两者结合的制定生产计划方法来确定各个生产环节的制造流程和生产计划,并在计划期间进行跟踪控制,及时的调整生产进度,确保生产计划能够按照计划时间完成。