柔性制造报告.doc

《柔性制造报告.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、柔性制造柔性自动化的兴起随着科学技术的发展，人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，传统的大批量生产方式受到了挑战。为了同时提高制造工业的柔性和牛.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，是终使中小批量生产能与大批量生产抗衡，柔性自动化系统便应运而生。柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和…组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统（FlexibleManufacturingSystem）,英文缩写为FMS。柔性制造的历史1954年美国麻省理工学院第一台数字控制铳床诞

2、生，70年代初柔性自动化进入了生产实用阶段•而柔性制造系统跟随柔性自动化的发展应运而生。1967年，英国莫林斯公司首次根据威廉森捉岀的FMS基本概念，研制了“系统24”。其主要设备是六台模块化结构的多工序数控机床。1967年，美国的怀特•森斯特兰公司建成OmnilineI系统，它由八台加工中心和两台多轴钻床组成，工件被装在托盘上的夹具中，按固定顺序以一定节拍在各机床间传送和进行加工。1976年，日本发那科公司展出了由加工中心和工业机器人组成的柔性制造单元（简称FMC）,为发展FMS提供了重要的设备形式。1982年，日本发那科公司建成自动化电机加工车间，由60个柔性制造单元（包括50

3、个工业机器人）和一个立体仓库组成，另有两台自动引导台车传送毛坯和工件，此外还有一个无人化电机装配车间，它们都能连续24小时运转。工艺基础FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并由计算机进行控制，故能自动调整并实现一泄范围内多种工件的成批高效生产（即具有“柔性）并能及时地改变产品以满足市场需求。。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。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血布置的

4、托盘库，也有储存量较大的桁道式立体仓库。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。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°第一级为各个工艺设备的计算机数控装置（CNC）,实现各的口工过程的控制；第二级为群控计算机，负责把来自第三级计算机的生产计划和数控指令等信息，分配给第一级屮有关设备的数控装置，同时把它们的运转状况信息上报给上级计算机；第三级是FMS的主计算机（控制计算机），其功能是制订生产作业计划，实施FMS运行状

5、态的管理，及各种数据的管理；第四级是全厂的管理计算机。采用的关键技术1）计算机辅助设计未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数摒，通过计算机控制的激光扫描系统,将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液而进行光学扫描，被扫描到的液而则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。2）模糊控制技术模糊数学的实际应用是模糊控制

6、器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。3）人工智能、专家系统及智能传感器技术迄今，柔性制造技术中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题（如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等）。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合，因而专家系统为柔性制造的诸方而工作增强了柔性。智能制造技术（IMT）旨在将人工智能融入制造过程的各个环节，借助

7、模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能自动调节其参数，以达到最佳工作状态，具备自组织能力。4）人工神经网络技术人工神经网络（ANN）是模拟智能生物的神经网络对信息进行并处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域，神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统，成为现代自动化系统中的一个组成部分。机械设计制造及其制动化与柔性制造的联系1.FMS兼有加工制造和部分生产管