生产系统学7柔性制造系统ppt课件.ppt

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1、生产系统学第七章柔性制造系统第七章柔性制造系统第一节柔性制造技术发展概况一、概念和定义按照制造系统的规模、柔性和其他特征，柔性自动化具有多种形式：独立制造岛(AMI)柔性制造单元(FMC)柔性制造系统(FMS)柔性生产线和(FTL)自动化工厂(AF)第七章柔性制造系统独立制造岛(AMI)它是以成组技术为基础，由若干数控机床和普通机床组成的制造系统，特点是将工艺技术准备、生产组织管理和制造过程结合在一起，重点放在信息流的自动化，借助计算机进行工艺过程设计、作业计划编制和实时生产调度等。第七章柔性制造系统柔性制造单元(FMC)通常由1～2台

2、加工中心或其他数控机床组成，并具有不同形式的刀具交换和工件的装卸、输送及存储功能。除了机床的数控装置外，通常还有一台单元计算机来进行数控程序的管理和外围设备的协调。第七章柔性制造系统柔性制造系统(FMS)由两台以上的加工中心或柔性制造单元以及清洗、检测设备组成，具有较完善的刀具和工件输送和存储系统，除主控计算机外，还配备有数控程序管理计算机和分布式数控终端等，形成多级控制系统组成的局部网络。第七章柔性制造系统柔性生产线(FTL)柔性较小的、具有自动生产线特征的柔性制造系统则称为柔性生产线。第七章柔性制造系统柔性制造车间或柔性自动化工厂(

3、AF)由若干柔性制造系统、柔性装配系统以及自动化物料存储和运输系统组成。通常由多级计算机网络进行控制。第七章柔性制造系统广义的柔性制造系统任何一种分类方法和定义都不是绝对的。例如在某些文献中，常把具有托板库的加工中心称为单元，而把具有两台以上加工中心的单元称为柔性制造系统。因此，从广义来讲，柔性制造系统在某种程度上复盖了柔性制造单元，是制造过程自动化的基本组成部分。第一节柔性制造技术发展概况与刚性自动化的工序分散、固定节拍和流水生产的特征相反，柔性自动化的主要共同特征是：工序集中没有固定的生产节拍以及物料的非顺序输送柔性自动化的目标是，

4、在中小批量生产的条件下接近大量生产中由刚性自动化所达到的高效率和低成本的生产水平。柔性生产线柔性制造单元柔性制造系统制造柔性生产率零件品种少1348中等40100800多125500200010000年产量小中大独立制造岛图7-1柔性自动化的应用领域第一节柔性制造技术发展概况第一节柔性制造技术发展概况二、FMS的发展历史1988年统计，国际上以柔性生产方式生产的产品产值已占制造业总产值70％以上，其中美国占77％，日本占80％，且有不断增长的趋势。我国第一个FMS于1986年10月在北京机床研究所投入运行,用于加工伺服电机的零件。第一节

5、柔性制造技术发展概况刀具和工件的自动输送和供给；借助计算机实现机床的合理利用和作业调度;制造过程的计算机监控；机床及输送系统的预防性维护和检修。三、柔性自动化的主要措施和效益实现柔性自动化的主要措施是：第一节柔性制造技术发展概况提高机床利用率；在不停机条件下改变加工任务；多机床看管；人机分离；夜班无人运行。通过这些措施可以实现：第一节柔性制造技术发展概况其结果导致：可按照装配所需的批量进行加工，从而减少在制品和降低存储费用；缩短生产周期，实现按交货日期组织生产；充分利用刀具寿命，减少刀具费用；降低产品的成本；对市场作出快速响应。第二节柔

6、性制造系统的组成与实例与系统兼容的加工中心和数控机床，即在工件、刀具和控制三方面都具有可与系统相连接的标准接口；能完成工件输送、搬运以及储存功能的工件供给系统；刀具供给系统，包括刀具的输送、交换和储存装置以及刀具的预调和管理；系统的控制和管理，以及加工过程的监控。一、柔性制造系统的组成按照典型的柔性制造系统由以下四个部分组成：第二节柔性制造系统的组成与实例图7-2典型模块化柔性制造系统的特征第二节柔性制造系统的组成与实例图7-3柔性制造系统的功能模块第二节柔性制造系统的组成与实例工序集中易控性兼顾柔性和生产率１．柔性制造系统中的机床特点

7、及型式二、机床柔性制造系统的机床应满足如下的要求：第二节柔性制造系统的组成与实例柔性化组合机床：也叫做可换主轴箱机床。模块化加工中心：它把加工中心也设计成若干“通用”部件组成，并可根据加工对象组合成不同的机床型式。如机床由六大部件组成，它们是：主轴；换刀机构和刀库；立柱；底座；工作台；及工作台底座（ｘ轴坐标）。柔性制造系统所用的机床结构设计上形成了两个基本型式：柔性化组合机床及模块化加工中心。第二节柔性制造系统的组成与实例图7-4鼓轮式换箱机床第二节柔性制造系统的组成与实例“互替”机床所谓“互替”机床，就是纳入系统的机床是互相可以代替的

8、。“互补”机床所谓“互补”机床，就是纳入系统的机床是互相补充的，各自完成某些特定的工序，各机床之间不能互相取代，工件在一定程度上必须按顺序经过加工工位。２．柔性制造系统的机床配置第二节柔性制造系统的组成与实