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機床柔性自動化設(shè)備，什么是柔性自動化生產(chǎn)線

來源：整理時間：2023-06-07 02:12:55 編輯：智能門戶手機版

1，什么是柔性自動化生產(chǎn)線

柔性自動化生產(chǎn)線是一種技術(shù)復(fù)雜、高度自動化的系統(tǒng)，它將微電子學(xué)、計算機和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機地結(jié)合起來，理想和圓滿地解決了機械制造高自動化與高柔性化之間的矛盾。柔性自動化生產(chǎn)線不僅僅可以將人力從繁重或重復(fù)性勞動中解放出來，而且可大大降低新品上線的成本——也就是說，當(dāng)有新品推出時，工廠只需更換新品的模具或夾具即可，而無需重造或更換整條生產(chǎn)線，以實現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化，最大程度的降低固定資產(chǎn)的成本。...

柔性生產(chǎn)線是把多臺可以調(diào)整的機床(多為專用機床)聯(lián)結(jié)起來，配以自動運送裝置組成的生產(chǎn)線.簡單來說就是具備兼容性非標(biāo)論壇百科里面有，你可以自己搜下...

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2，什么是柔性制造系統(tǒng) 機床工業(yè)機器人

一般柔性制造系統(tǒng)的主要組成部分為　　 (1) 加工系統(tǒng) 　　FMS采用的設(shè)備由待加工工件的類別決定主要有加工中心、車削中心或計算機數(shù)控(CNC)車、銑、磨及齒輪加工機床等，用以自動地完成多種工序的加工。　　(2) 物料系統(tǒng) 　　用以實現(xiàn)工件及工裝夾具的自動供給和裝卸，以及完成工序間的自動傳送、調(diào)運和存貯工作，包括各種傳送帶、自動導(dǎo)引小車、工業(yè)機器人及專用起吊運送機等。　　(3) 計算機控制系統(tǒng) 　　用以處理FMS的各種信息，輸出控制CNC機床和物料系統(tǒng)等自動操作所需的信息。通常采用三級(設(shè)備級、工作站級、單元級)分布式計算機控制系統(tǒng)，其中單元級控制系統(tǒng)(單元控制器)是FMS的核心。

工業(yè)機器人（英語：industrial robot。簡稱ir）是廣泛適用的能夠自主動作，且多軸聯(lián)動的機械設(shè)備。它們在必要情況下配備有傳感器，其動作步驟包括靈活的轉(zhuǎn)動都是可編程控制的（即在工作過程中，無需任何外力的干預(yù)）。它們通常配備有機械手、刀具或其他可裝配的的加工工具，以及能夠執(zhí)行搬運操作與加工制造的任務(wù)數(shù)控機床是數(shù)字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作并加工零件

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3，什么是FMS

柔性制造系統(tǒng)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲運系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設(shè)備組成，能適應(yīng)加工對象變換的自動化機械制造系統(tǒng)，英文縮寫為fms。 fms的工藝基礎(chǔ)是成組技術(shù)，它按照成組的加工對象確定工藝過程，選擇相適應(yīng)的數(shù)控加工設(shè)備和工件、工具等物料的儲運系統(tǒng)，并由計算機進行控制，故能自動調(diào)整并實現(xiàn)一定范圍內(nèi)多種工件的成批高效生產(chǎn)(即具有“柔性”)，并能及時地改變產(chǎn)品以滿足市場需求。 fms兼有加工制造和部分生產(chǎn)管理兩種功能，因此能綜合地提高生產(chǎn)效益。fms的工藝范圍正在不斷擴大，可以包括毛坯制造、機械加工、裝配和質(zhì)量檢驗等。80年代中期投入使用的fms，大都用于切削加工，也有用于沖壓和焊接的。采用fms的主要技術(shù)經(jīng)濟效果是：能按裝配作業(yè)配套需要，及時安排所需零件的加工，實現(xiàn)及時生產(chǎn)，從而減少毛坯和在制品的庫存量，及相應(yīng)的流動資金占用量，縮短生產(chǎn)周期；提高設(shè)備的利用率，減少設(shè)備數(shù)量和廠房面積；減少直接勞動力，在少人看管條件下可實現(xiàn)晝夜24小時的連續(xù)“無人化生產(chǎn)”；提高產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。 1967年，英國莫林斯公司首次根據(jù)威廉森提出的fms基本概念，研制了“系統(tǒng)24”。其主要設(shè)備是六臺模塊化結(jié)構(gòu)的多工序數(shù)控機床，目標(biāo)是在無人看管條件下，實現(xiàn)晝夜24小時連續(xù)加工，但最終由于經(jīng)濟和技術(shù)上的困難而未全部建成。同年，美國的懷特·森斯特蘭公司建成 omniline i系統(tǒng)，它由八臺加工中心和兩臺多軸鉆床組成，工件被裝在托盤上的夾具中，按固定順序以一定節(jié)拍在各機床間傳送和進行加工。這種柔性自動化設(shè)備適于少品種、大批量生產(chǎn)中使用，在形式上與傳統(tǒng)的自動生產(chǎn)線相似，所以也叫柔性自動線。日本、前蘇聯(lián)、德國等也都在60年代末至70年代初，先后開展了fms的研制工作。 1976年，日本發(fā)那科公司展出了由加工中心和工業(yè)機器人組成的柔性制造單元(簡稱fmc)，為發(fā)展fms提供了重要的設(shè)備形式。柔性制造單元(fmc)一般由1～2臺數(shù)控機床與物料傳送裝置組成，有獨立的工件儲存站和單元控制系統(tǒng)，能在機床上自動裝卸工件，甚至自動檢測工件，可實現(xiàn)有限工序的連續(xù)生產(chǎn)，適于多品種小批量生產(chǎn)應(yīng)用。 70年代末期，fms在技術(shù)上和數(shù)量上都有較大發(fā)展，80年代初期已進入實用階段，其中以由3～5臺設(shè)備組成的fms為最多，但也有規(guī)模更龐大的系統(tǒng)投入使用。 1982年，日本發(fā)那科公司建成自動化電機加工車間，由60個柔性制造單元（包括50個工業(yè)機器人）和一個立體倉庫組成，另有兩臺自動引導(dǎo)臺車傳送毛坯和工件，此外還有一個無人化電機裝配車間，它們都能連續(xù)24小時運轉(zhuǎn)。這種自動化和無人化車間，是向?qū)崿F(xiàn)計算機集成的自動化工廠邁出的重要一步。與此同時，還出現(xiàn)了若干僅具有fms基本特征，但自動化程度不很完善的經(jīng)濟型fms，使fms的設(shè)計思想和技術(shù)成就得到普及應(yīng)用。典型的柔性制造系統(tǒng)由數(shù)字控制加工設(shè)備、物料儲運系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)組成。加工設(shè)備主要采用加工中心和數(shù)控車床，前者用于加工箱體類和板類零件，后者則用于加工軸類和盤類零件。中、大批量少品種生產(chǎn)中所用的fms，常采用可更換主軸箱的加工中心，以獲得更高的生產(chǎn)效率。儲存和搬運系統(tǒng)搬運的的物料有毛坯、工件、刀具、夾具、檢具和切屑等；儲存物料的方法有平面布置的托盤庫，也有儲存量較大的桁道式立體倉庫。毛坯一般先由工人裝入托盤上的夾具中，并儲存在自動倉庫中的特定區(qū)域內(nèi)，然后由自動搬運系統(tǒng)根據(jù)物料管理計算機的指令送到指定的工位。固定軌道式臺車和傳送滾道適用于按工藝順序排列設(shè)備的fms，自動引導(dǎo)臺車搬送物料的順序則與設(shè)備排列位置無關(guān)，具有較大靈活性。工業(yè)機器人可在有限的范圍內(nèi)為1～4臺機床輸送和裝卸工件，對于較大的工件常利用托盤自動交換裝置(簡稱apc)來傳送，也可采用在軌道上行走的機器人，同時完成工件的傳送和裝卸。磨損了的刀具可以逐個從刀庫中取出更換，也可由備用的子刀庫取代裝滿待換刀具的刀庫。車床卡盤的卡爪、特種夾具和專用加工中心的主軸箱也可以自動更換。切屑運送和處理系統(tǒng)是保證 fms連續(xù)正常工作的必要條件，一般根據(jù)切屑的形狀、排除量和處理要求來選擇經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)方案。 fms信息控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成形式很多，但一般多采用群控方式的遞階系統(tǒng)。第一級為各個工藝設(shè)備的計算機數(shù)控裝置(cnc)，實現(xiàn)各的口工過程的控制；第二級為群控計算機，負(fù)責(zé)把來自第三級計算機的生產(chǎn)計劃和數(shù)控指令等信息，分配給第一級中有關(guān)設(shè)備的數(shù)控裝置，同時把它們的運轉(zhuǎn)狀況信息上報給上級計算機；第三級是fms的主計算機(控制計算機)，其功能是制訂生產(chǎn)作業(yè)計劃，實施fms運行狀態(tài)的管理，及各種數(shù)據(jù)的管理；第四級是全廠的管理計算機。性能完善的軟件是實現(xiàn)fms功能的基礎(chǔ)，除支持計算機工作的系統(tǒng)軟件外，數(shù)量更多的是根據(jù)使用要求和用戶經(jīng)驗所發(fā)展的專門應(yīng)用軟件，大體上包括控制軟件(控制機床、物料儲運系統(tǒng)、檢驗裝置和監(jiān)視系統(tǒng))、計劃管理軟件(調(diào)度管理、質(zhì)量管理、庫存管理、工裝管理等)和數(shù)據(jù)管理軟件(仿真、檢索和各種數(shù)據(jù)庫)等。為保證fms的連續(xù)自動運轉(zhuǎn)，須對刀具和切削過程進行監(jiān)視，可能采用的方法有：測量機床主軸電機輸出的電流功率，或主軸的扭矩；利用傳感器拾取刀具破裂的信號；利用接觸測頭直接測量刀具的刀刃尺寸或工件加工面尺寸的變化；累積計算刀具的切削時間以進行刀具壽命管理。此外，還可利用接觸測頭來測量機床熱變形和工件安裝誤差，并據(jù)此對其進行補償。柔性制造系統(tǒng)按機床與搬運系統(tǒng)的相互關(guān)系可分為直線型、循環(huán)型、網(wǎng)絡(luò)型和單元型。加工工件品種少、柔性要求小的制造系統(tǒng)多采用直線布局，雖然加工順序不能改變，但管理容易；單元型具有較大柔性，易于擴展，但調(diào)度作業(yè)的程序設(shè)計比較復(fù)雜。柔性制造系統(tǒng)未來將向發(fā)展各種工藝內(nèi)容的柔性制造單元和小型fms；完善fms的自動化功能；擴大fms完成的作業(yè)內(nèi)容，并與計算機輔助設(shè)計和輔助制造技術(shù)(cad/cam)相結(jié)合，向全盤自動化工廠方向發(fā)展。

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