第12章 柔性制造系统FMS
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柔性制造系统(FMS)方案一、建设目标采用工业标准的主流设备和器件,以真实工程零件为加工对象,构建一个企业型的高精度、高可靠性与高安全性的柔性制造生产、教学平台。
二、功能要求1. 加工对象:以工程零件为加工对象,在该系统下能实现转向螺母的全自动加工,加工的零件符合图纸的各项精度指标要求。
同时,该系统还能完成同类型5-6个真实零件的加工。
2. 操作模式:具有“联机/单机”两种操作模式,可单机训练也可整体控制。
即系统中的每个加工执行单元(物流传输线、机器人、立体仓储、检测设备等)既能独立完成加工,利于学生的参与;又能联机自动加工,生产出合格的零件。
3. 软硬件接口:系统具备开放兼容的软硬件接口,在每个控制电控柜单元都留有扩展接口,以便系统有条件通过外接其它品牌的PLC 或单片机对系统进行控制与通讯。
整套系统从软、硬件到结构都具有很强的开放性,便于扩展更多模块或外接外部工业设备。
4. 管理模式:采用数字化系统管理模式,每一台设备均采用网络型式对外联接,由服务器统一管理生产过程当中的各种数字联接任务,具有现代化柔性制造加工系统的特征,可进行小批量多品种柔性加工、无人值守加工。
5. 硬件性能:核心元器件均采用进口知名品牌,如机器人、可编程控制器、变频器、视觉系统、传感器、气动原件、伺服电机、继电器、人机界面、滚珠丝杠、直线导轨等,以确保设备的高精度、可靠性与安全性。
系统可以最终实现从综合控制监控中心、加工装配自动线、检测分拣系统、到最终的整套物流循环系统功能。
可将大型现代化制造自动化现场的技术应用与工程项目完整涵盖。
三、加工零件及技术要求图1 零件图1图2 零件图2图3 加工部位示意图零件外径尺寸基本在Φ50-Φ200之间,长度在80-200之间,材料为20CrMnTi。
(导管孔、螺旋滚道不加工)加工工艺表(人工单台数控机床加工用,仅供编排全自动加工工艺时参考)工序1工序2工序3工序7四、课程建设要求该项目能满足传感器的原理及运用、生产自动化及制造系统、机电传动与控制、液气压传动、电气控制及PLC、工业机器人、计算机辅助设计及制造、数控技术、自动化仓储物流技术、现场总线控制等实践课程教学需要。
柔性制造系统FMS70年代末80年代初,随着计算机辅助治理、物料自动搬运、刀具治理和计算机网络、数据库的进展以及CAD/CAM技术、成组技术(GT)、工业机器人等技术的成熟,更加系统化、规模化的柔性制造系统(FMS)就出现了。
所谓FMS,是一组数控机床和其他自动化的工艺设备,由计算机信息操纵系统和物料自动储运系统有机结合的整体,能适合加工对象变换的自动化机械制造系统(FlexibleManufacturingSystem)。
下面就柔性制造系统的组成、分类、优势及进展趋势实行阐述。
一、柔性制造系统(FMS)的组成1.加工系统柔性制造系统采纳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。
2.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。
3.计算机操纵系统计算机操纵系统用以处理柔性制造系统的各种信息,输出操纵CNC机床和物料系统等自动操作所需的信息。
通常采纳三级(设备级、工作站级、单元级)分布式计算机操纵系统,其中单元级操纵系统(单元操纵器)是柔性制造系统的核心。
4.系统软件系统软件用以确保柔性制造系统有效地适合中小批量多品种生产的治理、操纵及优化工作,包括设计规划软件、生产过程分析软件、生产过程调度软件、系统治理和监控软件。
二、柔性制造系统的分类1.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,具有适合加工多品种产品的灵活性。
FMC的柔性最高。
2.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。
3.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),由集中的操纵系统及物料系统连接起来,可在不停机情况下实现多品种、中小批量的加工治理。
第12章新型生产运作方式一、名词解释1.大规模定制:2.准时化生产(JIT):3.精益生产(LP):4.敏捷制造:二、单项选择题1.柔性制造系统(FMS)是由计算机控制的,以数控机床和加工中心为基础的自动化制造系统,适合于( ) 生产。
A. 大量B. 合成型C.多品种成批D. 分解型2.用于指挥工作地的生产,规定所生产零件及其数量的看板为()。
A.移动看板B.生产看板C.信号看板D.对外订货看板3.在产品品种多,变化快的情况下,实现均衡生产的主要途径是()技术。
A.可持续发展B.柔性化C.控制D.库存4.准时化生产方式何时在日本研究和开发出来?()A. 二十世纪一二十年代B. 二十世纪三四十年代C. 二十世纪四五十年代D. 二十世纪五六十年代5.精益生产方式的核心是什么?()A.看板管理 B. 精益制造 C. 世界级制造 D. 准时化生产6.JIT是按照什么方式组织生产的?()A. 推动式B. 拉动式C. 移动式D. 流动式7.敏捷制造在人力资源上的基本思想是,在动态竞争环境中,最关键的因素是()。
A.柔性设备B.以顾客为本C.远程办公系统D.人员8. 敏捷制造的目的可概括为:将()生产技术,有技术、有知识的劳动力与灵活的管理集成起来,以便快速响应市场需求。
A. 大量B. 柔性C.负荷距离法D.批量9.大量生产方式与精益生产方式的最大区别之一,可以说在于对()的开发和使用上。
A.人力资源B.设备C.库存D.物料10.大规模定制是指()。
A.单品种生产B.精益生产C.多品种快速低成本生产D.网络计划技术的应用三、判断题1.柔性即应变能力,重点包括:顾客化的产品与服务,产量的柔性。
()2.JIT与传统生产系统对库存存在不同的认识,体现在JIT认为库存掩盖了生产管理的问题。
( )3.敏捷制造是追求用户满意,无差错生产,并保证高度专业化和强化计划和预测工作。
( )4.“敏捷制造”的英文缩写是AM。
( )5.相对于大规模生产模式而言,大规模定制生产模式的一个特点是满足顾客个性化的要求更好。
柔性制造系统毕业设计论文柔性制造系统(FMS)是一种先进的生产制造体系,被广泛应用于现代制造业。
它以柔性和自动化为特征,能够快速调整生产线,满足个性化需求,提高生产效率和产品质量。
本篇论文将介绍柔性制造系统的基本原理、特点以及设计中需要考虑的因素。
柔性制造系统的基本原理是将多个机器和设备整合在一个生产线上,通过自动化的控制系统实现自动化生产。
它可以根据不同的生产任务和需求进行快速调整,提高生产灵活性。
与传统的生产线相比,FMS具有更高的自动化程度和生产效率。
柔性制造系统可以适应各种产品的生产,包括小批量的个性化产品和大批量的标准化产品。
在生产过程中,它能够根据订单数量和种类自动调整生产线的配置和工艺流程,减少生产过程中的人为干预,提高生产的一致性和稳定性。
此外,FMS还可以减少制造成本和资源浪费,提高产品质量和工作环境的安全性。
在设计柔性制造系统时,需要考虑以下几个因素。
首先是对生产任务和需求的充分了解,包括产品种类、数量和工艺流程。
其次是对各种设备和机器的选择和配置,以满足不同产品的生产要求。
第三是系统的自动化控制和监控,包括自动化调度、工艺控制和故障诊断。
最后是系统的安全性和稳定性,包括设备的安全保护和防护措施。
本论文的研究目标是设计一个柔性制造系统,并通过实际案例进行验证。
首先,我们将对市场需求进行调查和分析,确定产品种类和数量。
然后,我们将选择适合生产任务的设备和机器,并进行配置。
接下来,我们将设计系统的自动化控制和监控系统,以实现生产线的自动化调度和故障诊断。
最后,我们将对系统进行测试和评估,验证其在生产效率和产品质量方面的优势。
预计本论文将包含以下几个部分:引言、文献综述、柔性制造系统的基本原理和特点、设计方法和过程、实施方案和实验结果、总结和展望等。
通过对柔性制造系统的设计和验证,我们希望能够提高生产效率和产品质量,为现代制造业的发展做出贡献。
总之,柔性制造系统是现代制造业的重要组成部分,具有高度的自动化和灵活性。