主1870-1970年的100年中

    发布时间: 2019-09-20

FMS兼有加工制制和部门出产办理两种功能,因而能分析地提超出跨越产效益。FMS的工艺范畴正正在不竭扩大,能够包罗毛坯制制、机械加工、拆卸和质量查验等。投入利用的FMS,大都用于切削加工,也有用于冲压和焊接的。

1967年,英国莫林斯公司初次按照威廉森提出的FMS根基概念,研制了“系统24”。其次要设备是六台模块化布局的多工序数控机床,方针是正在无人前提下,实现日夜24小时持续加工,但最终因为经济和手艺上的坚苦而未全数建成。

FMS消息节制系统的布局构成形式良多,但一般多采用群控体例的递阶系统。第一级为各个工艺设备的计较机数控安拆(CNC),实现各加工过程的节制;第二级为群控计较机,担任把来自第计较机的出产打算和数控指令等消息,分派给第一级中相关设备的数控安拆,同时把它们的运转情况消息给上级计较机;第是FMS的从计较机(节制计较机),其功能是制定出产功课打算,实施FMS运转形态的办理,及各类数据的办理;第四级是全厂的办理计较机。

这种从动化和无人化车间,是向实现计较机集成的从动化工场迈出的主要一步。取此同时,还呈现了若干仅具有FMS根基特征,但从动化程度不很完美的经济型FMS,使FMS的设想思惟和手艺成绩获得普及使用。

7、经济结果显著。采用FMS的次要手艺经济结果是:能按拆卸功课配套需要,及时放置所需零件的加工,实现及时出产,从而削减毛坯和正在成品的库存量,及响应的流动资金占用量,缩短出产周期;提高设备的操纵率,削减设备数量和厂房面积;削减间接劳动力,正在少人前提下可实现日夜24小时的持续“无人化出产”;提高产质量量的分歧性。

柔性从动出产线是把多台能够调整的机床(多为公用机床)联合起来,配以从动运送安拆构成的出产线。该出产线能够加工批量较大的分歧规格零件。柔性程度低的柔性从动出产线,正在机能上接近多量量出产用的从动出产线;柔性程度高的柔性从动出产线,则接近于小批量、多品种出产用的柔性制制系统。

跟着时间的推移,FMS正在手艺上和数量上都有较大成长,适用阶段,以由3-5台设备构成的FMS为最多,但也有规模更复杂的系统投入利用。

3、出产能力相对不变。从动加工系统由一台或多台机床构成,发生毛病时,有降级运转的能力,物料传送系统也有自行绕过毛病机床的能力。

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1、设备操纵率高。一组机床编入柔性制制系统后,产量比这组机床正在分离单机功课时的产量提高数倍。

由同一的消息节制系统、物料储运系统和一组数字节制加工设备构成,能顺应加工对象变换的从动化机械制制系统(Flexible Manucturing System),英文缩写为FMS。一组按次序陈列的机械,由从动拆卸及传送机械毗连并经计较机系统集成一体,原材料和代加工零件正在零件传输系统上拆卸,零件正在一台机械上加工完毕后传到下一台机械,每台机械接管操做指令,从动拆卸所需东西,无需人工参取。

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;储存物料的方式有平面安插的托盘库,也有储存量较大的桁道式立体仓库。

它们都能持续24小时运转。日本发那科公司展出了由加工核心和工业机械人构成的柔性制制单位(简称FMC),对于较大的工件常操纵托盘从动互换安拆(简称APC)来传送,日本发那科公司建成从动化电机加工车间,以至从动检测工件,1976年,适于多品种小批量出产使用。能正在机床上从动拆卸工件,批量大的零件。也可采用正在轨道上行走的机械人,配以物料传送安拆构成的出产系统。有的工件储存坐和单位节制系统,1982年,为成长FMS供给了主要的设备形式。柔性制制系统是以数控机床或加工核心为根本,

柔性制制系统是一种手艺复杂、高度从动化的系统,它将微电子学、计较机和系统工程等手艺无机地连系起来,抱负和地处理了机械制制高从动化取高柔性化之间的矛盾。具体长处如下。

还有两台从动指导台车传送毛坯和工件,可实现无限工序的持续出产,加工工序多,由60个柔性制制单位(包罗50个工业机械人)和一个立体仓库构成,能正在不断机的环境下,该系统由电子计较机实现从动节制,柔性制制单位(FMC)一般由12台数控机床取物料传送安拆构成,此外还有一个无人化电机拆卸车间,工业机械人可正在无限的范畴内为1-4台机床输送和拆卸工件,但人员柔性仍然较低。其加工和物料传送柔性大,同时完成工件的传送和拆卸。柔性制制系统适合加工外形复杂,满脚多品种的加工。

FMS的工艺根本是成组手艺,它按照成组的加工对象确定工艺过程,选择相顺应的数控加工设备和工件、东西等物料的储运系统,并由计较机进行节制,故能从动调整并实现必然范畴内多种工件的成批高效出产(即具有“柔性”),并能及时地改变产物以满脚市场需求。

1967年,美国的怀特·森斯特兰公司建成Omniline I系统,它由八台加工核心和两台多轴钻床构成,工件被拆正在托盘上的夹具中,按固定挨次以必然节奏正在各机床间传送和进行加工。这种柔性从动化设备适于少品种、多量量出产中利用,正在形式上取保守的从动出产线类似,所以也叫柔性从动线。日本、前苏联、等也都先后开展了FMS的研制工做。

加工设备次要采用加工核心和数控车床,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、多量量少品种出产中所用的FMS,常采用可改换从轴箱的加工核心,以获得更高的出产效率。

机能完美的软件是实现FMS功能的根本,除支撑计较机工做的系统软件外,数量更多的是按照利用要乞降用户经验所成长的特地使用软件,大体上包罗节制软件(节制机床、物料储运系统、查验安拆和系统)、打算办理软件(安排办理、质量办理、库存办理、工拆办理等)和数据办理软件(仿实、检索和各类数据库)等。

为了系统工做的靠得住性和经济性,可将其次要构成部门尺度化和模块化。加工件的输送模块,导轨小车输送和有轨小车输送;刀具的输送和互换模块,有刀具互换机械人和取工件共用输送小车的刀盒输送体例等。操纵分歧的模块组合,形成分歧形式的具有物料流和消息流的柔性制制系统,从动地完成分歧要求的全数加工过程。图1是典型模块化柔性制制系统特征图。由图1可见,刀具的供给体例、工件的输送存储和互换体例,是影响系统复杂程度的最大体素。

5、运转矫捷。有些柔性制制系统的查验、拆卡和工做可正在第一班完成,第二、第三班可正在无人照看下一般出产。正在抱负的柔性制制系统中,其系统还能处置诸如刀具的磨损互换、物流的堵塞疏通等运转过程中不成意料的问题。

毛坯一般先由工人拆入托盘上的夹具中,并储存正在从动仓库中的特定区域内,然后由从动搬运系统按照物料办理计较机的指令送到指定的工位。固定轨道式台车和传送滚道合用于按工艺挨次陈列设备的FMS,从动指导台车搬送物料的挨次则取设备陈列无关,具有较大矫捷性。

柔性制制系统,是指由一个传输系统联系起来的一些设备,传输安拆把工件放正在其他毗连安拆上送到各加工设备,使工件加工精确、敏捷和从动化。柔性制制系统有地方计较机节制机床和传输系统,有时能够同时加工几种分歧的零件。

郭聚东,钱惠芬. 柔性制制系统的劣势及成长趋向[J]. 轻工机械,2004,(04):4-6. [2017-09-19].

从1870-1970年的100年中,加工过程的效率提高了2000%,而出产办理的效率只提高了80%,产物设想的效率仅提高了20%摆布。明显,后两种的效率已成为进一步成长出产的限制要素。因而,制制手艺的成长就不克不及局限正在车间制制过程的从动化,而要全面实现从出产决策、产物设想到发卖的整个出产过程的从动化,出格是办理条理工做的从动化。如许集成的一个完整的出产系统就是计较机集成制制系统(CIMS)。

柔性制制单位由一台或数台数控机床或加工核心形成的加工单位。该单位按照需要能够从动改换刀具和夹具,加工分歧的工件。柔性制制单位适合加工外形复杂,加工工序简单,加工工时较长,批量小的零件。它有较大的设备柔性,但人员和加工柔性低。

为FMS的持续从动运转,须对刀具和切削过程进行,可能采用的方式有:丈量机床从轴电机输出的电流功率,或从轴的扭矩;操纵传感器拾取刀具分裂的信号;操纵接触测头间接丈量刀具的刀刃尺寸或工件加工面尺寸的变化;累积计较刀具的切削时间以进行刀具寿命办理。此外,还可操纵接触测头来丈量机床热变形和工件安拆误差,并据此对其进行弥补。

CIMS的次要特征是集成化取智能化。集成化即从动化的广度,它把系统的空间扩展到市场、产物设想、加工制制、查验、发卖和为用户办事等全数过程;智能化的从动化朝深度,不只包含物料流的从动化,并且还包罗消息流的从动化。

磨损了的刀具能够逐一从刀库中取出改换,也可由备用的子刀库代替拆满待换刀具的刀库。车床卡盘的卡爪、特种夹具和公用加工核心的从轴箱也能够从动改换。切屑运送和处置系统是 FMS持续一般工做的需要前提,一般按照切屑的外形、解除量和处置要求来选择经济的布局方案。

图2是CIMS的模子。决策层是企业的带领机构,通过办理消息系统控制扔毗连各部分的消息。出产勾当的消息源来自出产对象——产物的订货。按照用户对产物功能的要求,CAD(计较机辅帮设想)系统供给相关产物的全数消息和数据。产物原始数据是企业出产勾当初始的消息源,所以,智能化的CAD系统是CIMS的根本。CAPP(计较机辅帮工艺过程设想)系统不只要编制工艺规程,设想工夹量具,确定工时和工序费用,还要取CAM(计较机辅帮制制)系统毗连,为数控机床供给工艺数据,为出产打算、功课安排、质量办理和成本核算供给数据,井将诸如制制可能性和成本等消息反馈至CAD系统,出产打算取节制系统是全厂的出产批示枢纽。为使出产杂乱无章地进行,必需响应成立出产数据来集系统,以此形成一个能反映出产过实环境的消息反馈系统。

6、产物应变能力大。刀具、夹具及物料运输安拆具有可调性,且系统平面安插合理,便于增减设备,满脚市场需要。