物料供输自动化介绍

1、1第三章第三章 物流供输自动化物流供输自动化2第三章第三章 物流供输自动化物流供输自动化物流物流-物料的流动过程物料的流动过程工件流工件流原材料、半成品、成品原材料、半成品、成品工具流工具流刀具、夹具刀具、夹具配套流配套流托盘、辅助材料、备件等托盘、辅助材料、备件等物流系统物流系统作用作用：将制造系统中的物料的及时输送到有关设备或仓储将制造系统中的物料的及时输送到有关设备或仓储设施处。设施处。 3本章主要内容本章主要内容概述：概述： 物料系统及其功用物料系统及其功用 物料系统的组成及分类物料系统的组成及分类单机自动供料装置单机自动供料装置 自动线输送系统自动线输送系统柔性物流系统柔性物流系统4

2、3-1 概述概述 在制造业中，原材料从入厂，经过冷热加工、在制造业中，原材料从入厂，经过冷热加工、装配、检验、油漆及包装等各个生产环节，到产品装配、检验、油漆及包装等各个生产环节，到产品出厂，出厂，机床作业时间仅占机床作业时间仅占5%，工件处于等待和传，工件处于等待和传输状态的时间占输状态的时间占95%。其中其中物料传输与存储费用占物料传输与存储费用占整个产品加工费用的整个产品加工费用的30%40%，因此对物流系统因此对物流系统的优化有助于降低生产成本、压缩库存、加快资金的优化有助于降低生产成本、压缩库存、加快资金周转、提高综合经济效益。周转、提高综合经济效益。5物流系统：物流系统：物流的移动

3、与储存。物流的移动与储存。一、物流系统的功能：一、物流系统的功能：存储功能：存储功能：存储和缓存处于等待（不处在加工和处存储和缓存处于等待（不处在加工和处理）状态的工件。理）状态的工件。输送功能：输送功能：完成物料在各工位之间的传输以满足工完成物料在各工位之间的传输以满足工件加工工艺过程和处理顺序的要求。件加工工艺过程和处理顺序的要求。装卸功能：装卸功能：完成加工设备及辅助设备上下料的自动完成加工设备及辅助设备上下料的自动化化管理功能：管理功能：对物料的识别和管理（物料在输送过程对物料的识别和管理（物料在输送过程中不断变化）。中不断变化）。3-1 概述概述 6单机自动供料装置：单机自动供料装置

4、： 完成单机完成单机自动上下料任务自动上下料任务 包括包括储料器、隔料器、上料器、输料槽、定向定储料器、隔料器、上料器、输料槽、定向定位装置等位装置等自动线输送系统：自动线输送系统： 完成自动线上完成自动线上物料输送任务物料输送任务 包括包括各种连续输送机、通用悬挂小车、有轨导向各种连续输送机、通用悬挂小车、有轨导向小车及随行夹具返回装置等小车及随行夹具返回装置等FMS物流系统：物流系统： 完成完成FMS物料的传输物料的传输 包括包括自动导向小车、积放式悬挂小车、积放式有自动导向小车、积放式悬挂小车、积放式有轨导向小车、搬运机器人、自动化仓库等轨导向小车、搬运机器人、自动化仓库等二、物流系统分

5、类及组成二、物流系统分类及组成78可靠、无损伤和快速地可靠、无损伤和快速地流动物料流动物料具有一定的具有一定的柔性柔性实现实现零库存零库存生产目标生产目标采用有效的采用有效的计算机管理计算机管理以提高物流以提高物流系统的效率系统的效率 三、对物流系统的要求三、对物流系统的要求9零库存的含义零库存的含义：以仓库储存形式的某种或某些种物品：以仓库储存形式的某种或某些种物品的储存数量很低的一个概念，甚至可以为的储存数量很低的一个概念，甚至可以为“零零”,即即不保持库存。不保持库存。零库存的提出？零库存的提出？日本丰田汽车公司首先采用的日本丰田汽车公司首先采用的准时生产准时生产（Just in tim

6、e，JIT）系统，它的基本思想就是）系统，它的基本思想就是通过严格管理通过严格管理，杜绝，杜绝生产待工、多余劳动、不必要搬运、加工不生产待工、多余劳动、不必要搬运、加工不合理、不良品返修合理、不良品返修等方面的浪费等方面的浪费，达到，达到零故障、零零故障、零缺陷、缺陷、零库存零库存。零库存零库存概念概念10JIT四个要素（目标）：四个要素（目标）： 废品量最低废品量最低（零废品零废品）：）：JIT要求消除各种引起不要求消除各种引起不合理的原因，在加工过程中每一工序都要求达到合理的原因，在加工过程中每一工序都要求达到最高水平最高水平 库存量最低库存量最低（零库存零库存）：）：JIT认为，库存是生

7、产系认为，库存是生产系统设计不合理、生产过程不协调、生产操作不良统设计不合理、生产过程不协调、生产操作不良的证明的证明 准备时间最短准备时间最短（零准备时间零准备时间）：准备时间长短与）：准备时间长短与批量选择相联系，如果准备时间趋于零，准备成批量选择相联系，如果准备时间趋于零，准备成本也趋于零，就有可能采用极小批量本也趋于零，就有可能采用极小批量 生产提前期最短生产提前期最短：短的生产提前期与小批量相结：短的生产提前期与小批量相结合的系统，应变能力强、柔性好合的系统，应变能力强、柔性好 11零库存零库存概念概念 只在需要的时候，按需要的量，生产所需的产品只在需要的时候，按需要的量，生产所需的

8、产品 零库存零库存也就是追求一种无库存，或库存达到最小也就是追求一种无库存，或库存达到最小的生产系统。具体而言，在这种管理方式下，由的生产系统。具体而言，在这种管理方式下，由最后一道工序开始最后一道工序开始，依次向上一道工序降序传递依次向上一道工序降序传递信息、领取零部件，而每一道工序只生产补充下信息、领取零部件，而每一道工序只生产补充下道工序所领取的相同数量的零部件。道工序所领取的相同数量的零部件。12零库存零库存概念概念 零库存生产方式零库存生产方式以以准时生产准时生产为出发点，首先为出发点，首先暴露暴露出生产过量和其他方面的出生产过量和其他方面的浪费浪费，然后对设备、人，然后对设备、人员

9、等进行员等进行淘汰、调整淘汰、调整，达到，达到降低成本、简化计划降低成本、简化计划和和提高控制提高控制的目的。的目的。 在生产现场控制技术方面，在生产现场控制技术方面，JIT的的基本原则基本原则是是在在正确的时间，生产正确数量的零件或产品，即准正确的时间，生产正确数量的零件或产品，即准时生产时生产。 零库存是物流、生产、库存和计划管理的现代方零库存是物流、生产、库存和计划管理的现代方法。法。133-2单机自动供料装置单机自动供料装置1-料仓料仓 2-隔料器隔料器 3-上料器上料器 4-弹簧夹头弹簧夹头 5-上料杆上料杆 6-推料杆推料杆 7-出料槽出料槽 8-弹簧弹簧 9-自动停车装置自动停车

10、装置143-2单机自动供料装置单机自动供料装置 功能：功能：完成单机自动上下料任务完成单机自动上下料任务结构：结构：包括储料器、隔料器、上料器、输料包括储料器、隔料器、上料器、输料槽、定向定位装置等槽、定向定位装置等简单原理：简单原理：储料器储料器中存储一定数量的工件，中存储一定数量的工件，根据加工设备的需求自动输出工件，经根据加工设备的需求自动输出工件，经输输料槽料槽和和定向定位装置定向定位装置传送到指传送到指定位置定位置，再，再由由上料器上料器将工件送入机床将工件送入机床加工位置加工位置153-2 单机自动供料装置单机自动供料装置 基本要求：基本要求： 供料时间尽可能少，以缩短辅助时间、提

11、高生供料时间尽可能少，以缩短辅助时间、提高生产率产率 供料装置结构尽可能简单，供料稳定可靠供料装置结构尽可能简单，供料稳定可靠 供料时避免大的冲击，防止供料装置损伤工件供料时避免大的冲击，防止供料装置损伤工件 供料装置要有一定的使用范围，以适应不同类供料装置要有一定的使用范围，以适应不同类型、不同尺寸的工件型、不同尺寸的工件 满足一些工件的特殊要求满足一些工件的特殊要求16 单机自动上料装置根据其工作特点和自动化程度的单机自动上料装置根据其工作特点和自动化程度的不同，可以分为不同，可以分为料仓式上料装置料仓式上料装置和和料斗式上料装置料斗式上料装置两种型式。两种型式。图117一、料仓式上料装置

12、 料仓式上料装置是一种半自动的上料装置料仓式上料装置是一种半自动的上料装置特点：特点： p不能使工件自动定向，需要人工定时将一批工件按不能使工件自动定向，需要人工定时将一批工件按照一定的方向和位置，顺序排列在料仓中，然后由照一定的方向和位置，顺序排列在料仓中，然后由送料机构将工件逐个送到机床夹具中去。送料机构将工件逐个送到机床夹具中去。p 结构比较简单，工作可靠性较强，结构比较简单，工作可靠性较强，p适用于工件外形较复杂、尺寸和重量较大以及加工适用于工件外形较复杂、尺寸和重量较大以及加工周期比较长的情况。周期比较长的情况。18 组成：组成： 由料仓、输料槽、隔料器、上料机由料仓、输料槽、隔料器

13、、上料机构和卸料机构等部分组成。构和卸料机构等部分组成。 分类：分类： 自重式自重式 外力作用式外力作用式（利用重锤、扭力弹簧、工（利用重锤、扭力弹簧、工件与平带间的摩擦力、链条或同步齿形件与平带间的摩擦力、链条或同步齿形带）带） 拱形消除机构：拱形消除机构：仓壁振动器或搅拌机；防仓壁振动器或搅拌机；防止料斗中的工件形成拱形面而阻塞止料斗中的工件形成拱形面而阻塞一、料仓式上料装置一、料仓式上料装置 191、料仓的结构形式、料仓的结构形式l自重式自重式l特点：特点：占地面积大、占地面积大、容量大容量大l适用：适用：盘、环类零件盘、环类零件l自重式自重式l特点：特点：容量大、结构简容量大、结构简单

14、、易出现堵塞单、易出现堵塞l适用：适用：中小型的轴、盘、中小型的轴、盘、环类零件环类零件20l外力作用式外力作用式l特点：特点：重锤式推力恒定，容量较大重锤式推力恒定，容量较大l适用：适用：小型环类板状及轴类坯件小型环类板状及轴类坯件21l外力作用式外力作用式l特点：特点：弹簧式推力不弹簧式推力不稳定，容量小稳定，容量小l适用：适用：小型环类板小型环类板状及轴类坯件状及轴类坯件l外力作用式外力作用式l特点：特点：用胶带组成用胶带组成V型槽，型槽，胶带转向相反，容量大，输胶带转向相反，容量大，输送平稳，可兼做料槽送平稳，可兼做料槽l适用：适用： 环环 轴类坯件轴类坯件22l外力作用式外力作用式l

15、特点：特点：链条传输、链条传输、容量大容量大l适用：适用：各种坯件各种坯件l外力作用式外力作用式l特点：特点：同步齿形带传输，容同步齿形带传输，容量小量小l适用：适用：小型环类轴类坯件小型环类轴类坯件232. 拱形消除机构拱形消除机构拱形消除机构一般采用仓壁振动器。仓壁拱形消除机构一般采用仓壁振动器。仓壁振动器使仓壁产生局部、高频微振动，破坏振动器使仓壁产生局部、高频微振动，破坏工件间的摩擦力和工件与仓壁间的摩擦力，工件间的摩擦力和工件与仓壁间的摩擦力，从而保证工件连续地由料仓中排出。振动器从而保证工件连续地由料仓中排出。振动器振动频率一般为振动频率一般为1000-3000次次/min 。当料

16、仓中。当料仓中物料搭拱处的仓壁振幅达到物料搭拱处的仓壁振幅达到0.3mm时，即可时，即可达到破拱效果。在料仓中安装搅拌器也可消达到破拱效果。在料仓中安装搅拌器也可消除拱形堵塞。除拱形堵塞。24 拱形消除器拱形消除器a)a)摆动摆动杠杆式杠杆式 b)b)凸轮式凸轮式11拱形消除器拱形消除器22料仓料仓33工件工件25 拱形消除器拱形消除器c)c)电磁振动式电磁振动式 d)d)棘齿式棘齿式11拱形消除器拱形消除器22料仓料仓33工件工件26二、料斗二、料斗 料斗式上料装置是料斗式上料装置是自动化的上料装置自动化的上料装置，工人将单，工人将单个工件成批地任意倒进料斗后，个工件成批地任意倒进料斗后，料

17、斗中的定向机构料斗中的定向机构能将杂乱堆放的工件进行自动定向能将杂乱堆放的工件进行自动定向，使之按规定的，使之按规定的方位整齐排列，并按一定的生产节拍把工件送到机方位整齐排列，并按一定的生产节拍把工件送到机床夹具中去。床夹具中去。没有完成定向的工件在出口处被分离送回料斗重新没有完成定向的工件在出口处被分离送回料斗重新定向定向l 适用于工件外形比较简单、体积和重量都比较小，而且生产适用于工件外形比较简单、体积和重量都比较小，而且生产节拍短、要求频繁上料的场合。节拍短、要求频繁上料的场合。271 1、平均供料率、平均供料率 一般采用料斗式上料装置的机床大多生产一般采用料斗式上料装置的机床大多生产节

18、拍短，装料频率较高。节拍短，装料频率较高。 因此在选择定向方法和料斗的结构时，必因此在选择定向方法和料斗的结构时，必须分析须分析料斗的供料生产率料斗的供料生产率是否能满足机床是否能满足机床生生产率产率的要求。的要求。 28各种料斗装置的平均生产率可用下式表示：各种料斗装置的平均生产率可用下式表示： Q平均平均ZPnK（件分）（件分）式中式中 Z定向机构中定向机构中取料构件数取料构件数； P每一取料机构能每一取料机构能同时抓取的工件数同时抓取的工件数； n定向机构每分钟工作循环数（转分定向机构每分钟工作循环数（转分 或双行程分）；或双行程分）； K取料构件的充实系数。取料构件的充实系数。29l对

19、于用钩、销、成形孔槽实现定向的料斗，对于用钩、销、成形孔槽实现定向的料斗，P1 Q平均平均ZnK（件分）（件分）l对于扇形块、滑块或其它槽隙定向机构，对于扇形块、滑块或其它槽隙定向机构，Z1 Q平均平均PnK（件分）（件分）30往复推板式料斗往复推板式料斗1-轴轴2-销轮销轮3-推板推板4-固定料斗固定料斗5-工件工件6-料道料道31 工件滚动时：工件滚动时：Z=1 P= L/dQ平均平均nLK / d（件分）（件分）工件滑动时：工件滑动时：Z=1 P= L/lQ平均平均nLK / l（件分）（件分）323334三、输料槽三、输料槽作用：作用：是将工件从料仓（或料斗）输送到上料机构是将工件从料

20、仓（或料斗）输送到上料机构中，有时还兼有贮料的作用。中，有时还兼有贮料的作用。分类：分类：l 按其外部形状按其外部形状 ，有，有直线型、曲线形直线型、曲线形和和螺旋型螺旋型等型式等型式l 按工件在输送时的运动状态按工件在输送时的运动状态，有，有滚道式滚道式和和滑道式滑道式输输料槽等。料槽等。l 按工件的输送方式，按工件的输送方式，自流式自流式（靠工件自重输送）（靠工件自重输送）半半自流式自流式或或强制运动式强制运动式35输料槽的结构型式输料槽的结构型式 363738四、四、工件的二次定向机构工件的二次定向机构 将在料斗中未能完成定向的工件（例如一些外形将在料斗中未能完成定向的工件（例如一些外形

21、复杂的工件）在料斗外的复杂的工件）在料斗外的输料槽输料槽中实现二次定向中实现二次定向 用于重心偏置的工件用于重心偏置的工件 用于一端开口的套料件用于一端开口的套料件工件工件钩钩子子39用于重心偏置的盘类工件用于重心偏置的盘类工件 用于带肩轴类件用于带肩轴类件40五、供料与隔料机构五、供料与隔料机构 功能：功能：定时地将工件逐个输送到机床加工位置定时地将工件逐个输送到机床加工位置 分类：分类： 往复运动式：往复运动式：速度小于速度小于150件件/min 摆动往复式：摆动往复式：速度在速度在150-200件件/min 回转运动式：回转运动式：速度大于速度大于200件件/min 回转运动连续式：回转

22、运动连续式：速度大于速度大于200件件/min 41往复运动供料与隔离机构往复运动供料与隔离机构用于轴、盘、环、球类工件用于轴、盘、环、球类工件摆动往复运动式供料与隔离机构摆动往复运动式供料与隔离机构用于短轴、环、球类工件用于短轴、环、球类工件42回转运动式供料与隔离机构回转运动式供料与隔离机构用于用于 盘类、板类类工件盘类、板类类工件回转运动连续式供料与隔离机构回转运动连续式供料与隔离机构用于短轴、环、小球类工件用于短轴、环、小球类工件431-滑槽滑槽 2-板弹簧板弹簧 3-衔铁衔铁 4-电磁振动器电磁振动器 5-底座底座44六、机床自动供料典型装置机构六、机床自动供料典型装置机构1-1-料

23、仓料仓2- 2- 拱形消除器拱形消除器3-3-输料槽输料槽4-4-隔料器隔料器5-5-送料机构送料机构6-6-夹具夹具7-7-凸轮机构凸轮机构8 8分配轴分配轴451-1-料斗料斗 2- 2- 工件定向机构工件定向机构 3-3-剔除器剔除器 4-4-输料槽输料槽5 -5 -隔料器隔料器 6-6-送料机构送料机构 7-7-夹具夹具 -8-8凸轮机构凸轮机构 9-9-分配轴分配轴 46473-3 自动线输送系统自动线输送系统 自动线是指按加工工艺排列的若干台加工设自动线是指按加工工艺排列的若干台加工设备及其辅助设备，并用备及其辅助设备，并用自动输送系统自动输送系统联系起来的联系起来的自动生产线。自

24、动生产线。 工件输送装置是自动线中最重要和最富有代表工件输送装置是自动线中最重要和最富有代表性的辅助设备，它将被加工工件从一个工位传送到性的辅助设备，它将被加工工件从一个工位传送到下一工位，为保证自动线按生产节拍连续地工作提下一工位，为保证自动线按生产节拍连续地工作提供条件，并从结构上把自动线的各台自动机床联系供条件，并从结构上把自动线的各台自动机床联系成为一个整体。成为一个整体。48一、带式输送系统一、带式输送系统带式输送系统带式输送系统是一种利用连续运动且具有是一种利用连续运动且具有挠性挠性的的输送带输送带来输送物料的输送系统。来输送物料的输送系统。结构组成：结构组成： 有输送带、驱动装置

25、、传动滚有输送带、驱动装置、传动滚筒、托辊、张紧装置等。筒、托辊、张紧装置等。结构形式：结构形式：一种环形封闭形式一种环形封闭形式; ;功能：功能：输送和承载输送和承载 。49传动原理：传动原理：传动传动滚筒滚筒依靠依靠摩擦力摩擦力带动带动输送输送带运动带运动，输送带全长靠许多托辊支承，并，输送带全长靠许多托辊支承，并且由且由张紧装置张紧装置拉紧。拉紧。适用范围：适用范围： 主要输送散状物料，但也能输主要输送散状物料，但也能输送单件质量不大的工件；主要用于远距离送单件质量不大的工件；主要用于远距离输送。输送。5051带式输送系统带式输送系统1 -上托辊上托辊 2 - 工件工件 3 - 输送带输

26、送带 4 传动滚筒传动滚筒 5 张紧轮张紧轮 6 下托辊下托辊 7 电动机电动机 8 减速器减速器 9 传动链条传动链条52输送带输送带l 作用：作用： 是带式输送机的牵引构件及承载构件，用是带式输送机的牵引构件及承载构件，用于输送物料和传递动力。于输送物料和传递动力。l 输送带两端的接头形式：输送带两端的接头形式：机械接头机械接头 冷粘接头冷粘接头 硫化接头硫化接头强度强度 （35%-40%）（70%） （85%-90%）l 输送带的宽度输送带的宽度比成件物料的宽度要大比成件物料的宽度要大50100mml 件货对输送带的比压件货对输送带的比压应小于应小于5kPa53表表3-4 3-4 橡胶带

27、主要品种橡胶带主要品种品品 种种带宽带宽B/mm带芯强度带芯强度N (cm层层)-1工作工作环境环境温度温度/C物料物料最高最高温度温度/C普通型普通型400 500 650 800 1000 1200 1400560-10 +4050耐热型耐热型400 500 650 800 1000 1200 1400560-10 +40120维尼伦维尼伦芯芯650 800 1000 1200 14001400 -5 +405054滚筒及驱动装置：滚筒及驱动装置：p 滚筒分类：滚筒分类：传动滚筒传动滚筒及及改向滚筒改向滚筒l 传动滚筒的作用：传动滚筒的作用：是将驱动装置的动力，通过摩是将驱动装置的动力，通

28、过摩擦力传递给输送带的部件。擦力传递给输送带的部件。l 传动滚筒的结构形式：传动滚筒的结构形式：钢板焊接钢板焊接结构和结构和铸焊结构铸焊结构。l 传动滚筒表面：传动滚筒表面：有光面（金属）和胶面两种形式，有光面（金属）和胶面两种形式，胶面的作用是增大传动滚筒与输送带之间的摩擦胶面的作用是增大传动滚筒与输送带之间的摩擦力。力。55l改向滚筒的作用改向滚筒的作用是改变输送带的运行方向或是改变输送带的运行方向或增加输送带与传动滚筒间的围包角。增加输送带与传动滚筒间的围包角。l增加围包角的作用增加围包角的作用是增加输送带与滚筒间的是增加输送带与滚筒间的接触面，使输送带与滚筒间不打滑。接触面，使输送带与

29、滚筒间不打滑。56带式输送系统带式输送系统 p驱动装置驱动装置输送机的动力部分输送机的动力部分l组成：组成：电动机、联轴器、减速器及传动滚电动机、联轴器、减速器及传动滚筒。筒。驱动功率较小时（驱动功率较小时（ 小于小于45KW）由电机、）由电机、刚性联轴器、减速机等组成。刚性联轴器、减速机等组成。驱动功率较大时，驱动功率较大时， 采用电机、液力耦合器采用电机、液力耦合器 、减速机等组成的驱动单元。、减速机等组成的驱动单元。p电动滚筒：电动滚筒：将电动机、减速器及传动滚筒将电动机、减速器及传动滚筒做成一体。做成一体。57带式输送系统带式输送系统 托辊：托辊： 作用：作用：在远距离带式物料传送时，

30、为防止物料重在远距离带式物料传送时，为防止物料重力和输送带自重造成的带下垂，而在输送带下安力和输送带自重造成的带下垂，而在输送带下安置托辊置托辊 分类：分类：承载托辊、空载托辊、调心托辊承载托辊、空载托辊、调心托辊l承载托辊：承载托辊：用于支撑承载侧的输送带和物料用于支撑承载侧的输送带和物料l空载托辊：空载托辊：用于支撑空载载侧的输送带（回程）用于支撑空载载侧的输送带（回程）l调心托辊：调心托辊：用于调整跑偏的输送带用于调整跑偏的输送带58带式输送系统带式输送系统1 -上托辊上托辊 2 - 工件工件 3 - 输送带输送带 4 传动滚筒传动滚筒 5 张紧轮张紧轮 6 下托辊下托辊 7 电动机电动

31、机 8 减速器减速器 9 传动链条传动链条59结构：结构：由输送的物料种类决定（由输送的物料种类决定（平托辊、平托辊、V型托辊、型托辊、槽型托辊、梳型托辊槽型托辊、梳型托辊等）等） 托辊的数量：托辊的数量：由带长决定，输送大件成件物料时由带长决定，输送大件成件物料时上托辊间距应小于成件物料在输送方向上的尺寸之上托辊间距应小于成件物料在输送方向上的尺寸之半，而下托辊间距可取上托辊间距的半，而下托辊间距可取上托辊间距的2倍左右倍左右60V型梳型托辊型梳型托辊平托辊平托辊V型托辊型托辊槽型托辊槽型托辊空载平托辊空载平托辊空载梳型托辊空载梳型托辊挡辊式调心托辊挡辊式调心托辊挡辊式空载调心托辊挡辊式空载

32、调心托辊挡辊式空载双辊调心托辊挡辊式空载双辊调心托辊61 张紧装置张紧装置p 作用：作用：是使输送带具有足够的张紧力，保证输送带是使输送带具有足够的张紧力，保证输送带与传动滚筒之间不打滑，并限制输送带在各托辊间与传动滚筒之间不打滑，并限制输送带在各托辊间的垂度，使输送带正常运行。的垂度，使输送带正常运行。p分类：分类：螺旋张紧装置、重锤式张紧装置、车式张紧螺旋张紧装置、重锤式张紧装置、车式张紧装置、固定绞车式张紧装置等几种形式。装置、固定绞车式张紧装置等几种形式。62螺旋张紧装置螺旋张紧装置车式重锤张紧装置车式重锤张紧装置重锤式张紧装置重锤式张紧装置6364二、二、 链式输送系统链式输送系统链

33、式输送机链式输送机是以链条作为牵引和承载体输送物是以链条作为牵引和承载体输送物料。料。 组成：组成：链条、链轮、电动机、减速器、联轴器等链条、链轮、电动机、减速器、联轴器等工作原理：工作原理：利用链条与链轮啮合传动方式进行输送利用链条与链轮啮合传动方式进行输送 链条由驱动链轮牵引，链条下面有导轨，支链条由驱动链轮牵引，链条下面有导轨，支承着链节上的套筒辊子。货物直接压在链条承着链节上的套筒辊子。货物直接压在链条上或放在承载托板上，随着链条的运动而向上或放在承载托板上，随着链条的运动而向前移动。前移动。6566二、二、 链式输送系统链式输送系统1.1.链条链条 有套筒滚柱链、弯片链、叉形链、焊接

34、有套筒滚柱链、弯片链、叉形链、焊接链、可拆链、履带链、齿形链等结构形。链、可拆链、履带链、齿形链等结构形。弯片链弯片链套筒滚柱链套筒滚柱链焊接链焊接链67齿形链齿形链可拆链可拆链履带链履带链68692.2.链轮链轮 链轮的基本参数、齿形及公差、齿槽形状、链轮的基本参数、齿形及公差、齿槽形状、轴向齿廓、链轮公差等依据国家标准轴向齿廓、链轮公差等依据国家标准GB/T83502003输送链、附件和链轮输送链、附件和链轮设计。设计。 链轮齿数链轮齿数Z：太小链条运行平稳性变差，而且冲击、振太小链条运行平稳性变差，而且冲击、振动、噪声、磨损加大动、噪声、磨损加大太大机构庞大太大机构庞大70链条链条物料一

35、般通过物料一般通过链条上的附件链条上的附件带动前进，附带动前进，附件可以采用链件可以采用链条上的零件扩条上的零件扩展而成或是配展而成或是配置二级附件（置二级附件（托架、料斗、托架、料斗、运载机构）运载机构） 71三、步伐式传送带三、步伐式传送带 步伐式输送装置是组合机床自动线上典型的步伐式输送装置是组合机床自动线上典型的工件输送装置。在工件输送装置。在加工箱体类零件加工箱体类零件的自动线以及的自动线以及带带随行夹具随行夹具的自动线中，使用非常普遍。的自动线中，使用非常普遍。功用：功用：它能完成它能完成向前输送和向后退回的往向前输送和向后退回的往复动作复动作, , 实现工件单向输送。实现工件单向

36、输送。72步伐式输送装置的类型步伐式输送装置的类型步伐式步伐式输送装置输送装置棘爪式棘爪式输送装置输送装置回转式回转式输送装置输送装置抬起式抬起式输送装置输送装置托盘式托盘式输送装置输送装置 731、棘爪式步伐输送装置棘爪步伐式输送装置棘爪步伐式输送装置棘爪式输送带棘爪式输送带 输送带的传动装置输送带的传动装置 741、棘爪式输送带、棘爪式输送带l当输送带向前运动时，当输送带向前运动时，棘爪就推动工件移动一个棘爪就推动工件移动一个步距；步距；l当输送带回程时，当输送带回程时，棘爪被工件压下，于是绕销轴棘爪被工件压下，于是绕销轴 回转而将弹簧拉伸，并从工件下面滑过，待退出工回转而将弹簧拉伸，并从

37、工件下面滑过，待退出工件之后，棘爪又复抬起。件之后，棘爪又复抬起。1 输送带；输送带；2挡销；挡销；3销轴；销轴； 4棘爪；棘爪；5弹簧；弹簧； 6工件；工件；7 支承滚子支承滚子t251634775输送带的支承滚子输送带的支承滚子 1 1棘爪式输送带棘爪式输送带2 2滚子；滚子； 3 3工件；工件；4 4限位板；限位板； 5 5支承板；支承板；棘爪式输送带是支承在滚子上作往复运动。棘爪式输送带是支承在滚子上作往复运动。76棘爪式步伐输送带结构棘爪式步伐输送带结构 1 1中间棘爪；中间棘爪；2 2首端棘爪；首端棘爪；3 3末端棘爪；末端棘爪；4 4侧板；侧板；5 5联接板；联接板；771 1传

38、动装置传动装置; 2; 2输送带输送带; 3; 3滑台滑台; 4; 4慢进电动机慢进电动机; 5; 5快速电动机快速电动机; ; 输送带的传动装置输送带的传动装置步伐式输送带的传动，可以采用机械驱动或者液压步伐式输送带的传动，可以采用机械驱动或者液压驱动。驱动。78输送带的传动装置输送带的传动装置机械驱动的输送装置：机械驱动的输送装置：由传动装置及输送滑台由传动装置及输送滑台 组成。组成。l 工作时，工作时，快速电动机快速电动机 5起动，通过丝杆、螺母驱动起动，通过丝杆、螺母驱动滑台，带动输送带前进，接近终点时，快速电动机滑台，带动输送带前进，接近终点时，快速电动机停止而慢进电动机起动，使工件

39、准确到位。停止而慢进电动机起动，使工件准确到位。l 待工件定位夹紧之后，待工件定位夹紧之后，快速电动机快速电动机 5 起动反转，使起动反转，使输送带快速返回。输送带快速返回。特点：特点：纵向长度大，占地面积多，但结构简单，通纵向长度大，占地面积多，但结构简单，通用化程度高，一般多用于输送行程较短、不采用液用化程度高，一般多用于输送行程较短、不采用液压传动系统的自动线上。压传动系统的自动线上。采用液压驱动的输送装置，可以得到较大的驱动力采用液压驱动的输送装置，可以得到较大的驱动力和输送速度，实现缓冲比较容易，调整也方便。和输送速度，实现缓冲比较容易，调整也方便。792、回转（摆杆步伐输送装置、回

40、转（摆杆步伐输送装置 棘爪步伐输送装置虽然动作简单（因而其传棘爪步伐输送装置虽然动作简单（因而其传动机构简单），动机构简单），但当输送速度较高时，工件在但当输送速度较高时，工件在到达终点时往往因惯性作用向前超程而不能保到达终点时往往因惯性作用向前超程而不能保证位置精度。证位置精度。此外，由于切屑掉入，偶尔也有此外，由于切屑掉入，偶尔也有棘爪卡死、棘爪卡死、输送失灵输送失灵的现象。为了提高输送速的现象。为了提高输送速度及输送工作的可靠性，可以采用回转步伐输度及输送工作的可靠性，可以采用回转步伐输送装置。送装置。 80回转步伐输送装置例回转步伐输送装置例输送摆杆；输送摆杆；2. 回转机构；回转机构

41、；3.回转接头；回转接头； 4.活塞杆活塞杆 5. 油缸；油缸； 6. 缓冲器；缓冲器； 7. 支承滚轮；支承滚轮；81工作原理工作原理 整个输送带由若干节圆杆整个输送带由若干节圆杆l 组成，两节的接合处组成，两节的接合处采用了配合采用了配合 ，然后用两个互成，然后用两个互成 90的销子固定。的销子固定。圆杆直径有圆杆直径有40、50、60、70毫米几种，其相应的毫米几种，其相应的端部小头直径为端部小头直径为25、35、40、45毫米。输送带的毫米。输送带的支承滚轮支承滚轮7一般做成腰鼓形。输送带的往复运动大一般做成腰鼓形。输送带的往复运动大多数采用液压油缸驱动。为了让输送带回转，活多数采用液

42、压油缸驱动。为了让输送带回转，活塞杆塞杆4与输送带之间采用能相对转动的回转接头与输送带之间采用能相对转动的回转接头3联接。为使行程未端不发生冲击，油缸联接。为使行程未端不发生冲击，油缸5两端设有两端设有缓冲器缓冲器6。输送带的回转运动是由专用的回转机构。输送带的回转运动是由专用的回转机构2实现的。实现的。82四、辊子输送系统四、辊子输送系统原理：原理： 利用辊子的转动来输送工件的输送系统利用辊子的转动来输送工件的输送系统无动力辊子输送系统：无动力辊子输送系统：依靠工件的自重或人的推依靠工件的自重或人的推力使工件向前输送（要求工件底面平整坚实，工力使工件向前输送（要求工件底面平整坚实，工件在输送

43、方向上至少跨过三个辊子的长度）件在输送方向上至少跨过三个辊子的长度）动力辊子输送系统：动力辊子输送系统：由驱动装置通过齿轮、链轮由驱动装置通过齿轮、链轮或带传动使辊子转动，依靠辊子与工件之间的摩擦或带传动使辊子转动，依靠辊子与工件之间的摩擦力实现工件的输送力实现工件的输送 83无动力辊道式输送机无动力辊道式输送机84动力辊道式输送机动力辊道式输送机85转弯辊道式输送机转弯辊道式输送机86五、悬挂输送系统五、悬挂输送系统l悬挂输送系统适用于车间内悬挂输送系统适用于车间内成件物料的空中输送成件物料的空中输送。l悬挂输送系统节省空间，更容易实现整个工艺流程的自动悬挂输送系统节省空间，更容易实现整个工

44、艺流程的自动化。化。l悬挂输送系统分通用悬挂输送系统和积放式悬挂输送系统悬挂输送系统分通用悬挂输送系统和积放式悬挂输送系统两种。两种。l悬挂输送机由牵引件、滑架小车、吊具、轨道、张紧装置、悬挂输送机由牵引件、滑架小车、吊具、轨道、张紧装置、驱动装置、转向装置和安全装置等组成，如驱动装置、转向装置和安全装置等组成，如图图3-233-23所示。所示。l积放式悬挂输送系统与通用悬挂输送系统相比有下列不同积放式悬挂输送系统与通用悬挂输送系统相比有下列不同之处：牵引件与滑架小车无固定连接，两者有各自的运行轨之处：牵引件与滑架小车无固定连接，两者有各自的运行轨道；有岔道装置，滑架小车可以在有分支的输送线路

45、上运行；道；有岔道装置，滑架小车可以在有分支的输送线路上运行；设置停止器，滑架小车可在输送线路上的任意位置停车。设置停止器，滑架小车可在输送线路上的任意位置停车。87悬挂式输送机悬挂式输送机88 特点：特点：适用于车间内适用于车间内成件成件物料的空中运输物料的空中运输 分类：分类：通用悬挂通用悬挂和和积放式悬挂积放式悬挂 结构组成：结构组成：牵引件、滑架小车、吊具、轨道、张牵引件、滑架小车、吊具、轨道、张紧装置、驱动装置、转向装置（一般为链轮）和紧装置、驱动装置、转向装置（一般为链轮）和安全装置等安全装置等 通用悬挂通用悬挂和和积放式积放式悬挂的区别悬挂的区别l 牵引件牵引件与与滑架小车滑架小

46、车无固定联接，两者有各自的运无固定联接，两者有各自的运行轨道（牵引轨道和承重轨道）行轨道（牵引轨道和承重轨道）l 有岔道装置（滑架小车可以在有分支的输送线路有岔道装置（滑架小车可以在有分支的输送线路上运行）上运行）l 可设置停止器（滑架小车可以在输送线路上的任可设置停止器（滑架小车可以在输送线路上的任意位置停车）意位置停车） 五、悬挂输送系统五、悬挂输送系统89悬挂输送系统悬挂输送系统90通用悬挂输送机通用悬挂输送机911、牵引件、牵引件根据单点承载能力选择根据单点承载能力选择单点承载能力单点承载能力在在100kg以上可以采用以上可以采用可拆链可拆链单点承载能力单点承载能力在在100kg以下采

47、用以下采用双铰接链双铰接链双铰接链双铰接链1行走轮行走轮 2铰销铰销 3 导向轮导向轮 4 链片链片 5吊板吊板 922、滑架小车、滑架小车 装有物料的装有物料的吊具挂在滑架小车上吊具挂在滑架小车上，牵引链牵，牵引链牵动（或利用推头推动）滑架小车沿轨道运行。动（或利用推头推动）滑架小车沿轨道运行。l通用悬挂通用悬挂输送系统的输送系统的滑架小车滑架小车1 1轨道轨道2 2滑架小车滑架小车 3 3牵引链牵引链 4 4挂吊具挂吊具93滑架小车滑架小车双滑架小车双滑架小车物料物料94积放式积放式悬挂悬挂输送系统的滑架小车输送系统的滑架小车1滑架小车滑架小车 2推头推头3框板框板 4牵引轨道牵引轨道5牵

48、引链牵引链 6挡块挡块7承载轨道承载轨道 8滚轮滚轮9导向滚轮导向滚轮l牵引链牵引链与与滑架小车滑架小车有各有各自的运行轨道（牵引轨道自的运行轨道（牵引轨道和承重轨道）和承重轨道）l有岔道装置，滑架小车有岔道装置，滑架小车可以在有分支的输送线路可以在有分支的输送线路上运行。上运行。95六、有轨导向小车六、有轨导向小车 有轨导向小车有轨导向小车（Rail Guided Vehicle，简称，简称RGV）是是依靠铺设在地面上的轨道进行导向并运送工件依靠铺设在地面上的轨道进行导向并运送工件的输送系统的输送系统。l优点：优点：RGV具有移动速度大，加速性能好，承载具有移动速度大，加速性能好，承载能力大

49、的。能力大的。l缺点：缺点：RGV铺设轨道不宜改动，柔性差，车间空铺设轨道不宜改动，柔性差，车间空间利用率低，噪声高。间利用率低，噪声高。96 2) 2) 自动小车自动小车自动小车分为有轨和无轨两种。所谓有轨，是指有自动小车分为有轨和无轨两种。所谓有轨，是指有地面或空间的机械式导向轨道。地面有轨小车结构地面或空间的机械式导向轨道。地面有轨小车结构牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高。地面有轨小车多采用直线或环线双向定位精度高。地面有轨小车多采用直线或环线双向运行，广泛应用于中小规模的箱体类工件运行，广泛应用于中小规模的箱体类工件

50、FMSFMS中。高中。高架有轨小车架有轨小车( (空间导轨空间导轨) )相对于地面有轨小车，相对于地面有轨小车，97 车间利用率高，结构紧凑，速度高，有利于把人和车间利用率高，结构紧凑，速度高，有利于把人和输送装置的活动范围分开，安全性好，但承载力小。输送装置的活动范围分开，安全性好，但承载力小。高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送，高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送，以及有人工介入的工件安装和产品装配的输送系统以及有人工介入的工件安装和产品装配的输送系统中。有轨小车由于需要机械式导轨，因而其系统的中。有轨小车由于需要机械式导轨，因而其系统的变更性、扩展性和灵活性不够理想。变

51、更性、扩展性和灵活性不够理想。98有轨导向小车有轨导向小车(RGV)99有轨导向小车有轨导向小车(RGV)(RGV)100有轨导向小车有轨导向小车(RGV)101图4-32 有轨小车(a) 地面轨道式；(b) 空间轨道式 102103七、七、随行夹具的退回装置随行夹具的退回装置 在组合机床自动线中，对于某些形状复杂、缺少在组合机床自动线中，对于某些形状复杂、缺少可靠输送基面的工件或有色金属工件，常常采用可靠输送基面的工件或有色金属工件，常常采用随行夹具随行夹具作为定位夹紧和自动输送的附加装置。作为定位夹紧和自动输送的附加装置。 随行夹具可以做出一个随行夹具可以做出一个很可靠的输送基面很可靠的输

52、送基面，并，并采用采用“ 一面两孔一面两孔”的典型定位方式的典型定位方式在自动线的工在自动线的工位上安装，从而使某些原来不便于在组合机床自位上安装，从而使某些原来不便于在组合机床自动线上加工的工件成为可能，扩大了自动线的应动线上加工的工件成为可能，扩大了自动线的应用范围。用范围。 104 为了使为了使随行夹具能在自动线上循环工作随行夹具能在自动线上循环工作，当工件加工完毕从随行夹具上卸下以后，当工件加工完毕从随行夹具上卸下以后，随行夹具必须重新返回原始位置随行夹具必须重新返回原始位置。所以在。所以在使用随行夹具的自动线上，应具有使用随行夹具的自动线上，应具有随行夹随行夹具的返回装置具的返回装置

53、。 105随行夹具的随行夹具的返回方式返回方式水平返回方式水平返回方式 上方返回方式上方返回方式 下方返回方式下方返回方式 106（1）、水平返回方式）、水平返回方式 107框形布置的自动线框形布置的自动线 108（2）、上方返回方式）、上方返回方式 1、主输送带；、主输送带；2、随行夹具；、随行夹具；3、提升装置；、提升装置；4、返回输送带；、返回输送带；5、下降装置；、下降装置；1091、油缸；、油缸；2、升降台；、升降台；3、杠杆；、杠杆；4、滑架；、滑架；5、导柱；、导柱；6、钢绳；、钢绳；7、滑轮；、滑轮；8、限位开关；、限位开关；9、挡铁；、挡铁；10、限位开关；、限位开关；11、

54、限位开关；、限位开关；110（3）、下方返回方式）、下方返回方式1、输送油缸；、输送油缸；2、随行夹具；、随行夹具；3、回转鼓轮；、回转鼓轮；4、步伐式返回输送带；、步伐式返回输送带；5、回转鼓轮；、回转鼓轮；111柔性制造系统（柔性制造系统（Flexible Manufacturing System-FMS）一般由三部分组成：一般由三部分组成：（1）加工系统）加工系统 三台以上的三台以上的数控机床，加工中心或数控机床，加工中心或FMC以及以及若干台若干台辅助设备辅助设备（如清洗机、测量机、（如清洗机、测量机、排屑装置、冷却润滑装置等）。排屑装置、冷却润滑装置等）。（2） 储运系统储运系统 完

55、成完成工件原材料运储、刀具运储工件原材料运储、刀具运储（3）控制和管理系统）控制和管理系统 实现对实现对FMS的运动控制、刀的运动控制、刀具管理、质量控制及具管理、质量控制及FMS的数据管理和网络通讯。的数据管理和网络通讯。第四节第四节 柔性物流系统柔性物流系统112加工系统：加工系统：提供灵活的加工工艺；提供灵活的加工工艺；物料输送系统：物料输送系统：将加工设备互相联系起来；将加工设备互相联系起来；控制和管理系统：控制和管理系统：不断对设备的动作进行不断对设备的动作进行监控、检测，同时提供控制指令并进行工监控、检测，同时提供控制指令并进行工程记录，还可通过仿真来预示系统各部件程记录，还可通过

56、仿真来预示系统各部件的行为的行为。 113 FMS必须具备的功能必须具备的功能 能自动管理零件的生产过程能自动管理零件的生产过程，自动控制制造，自动控制制造质量，自动进行故障诊断及处理，自动进行质量，自动进行故障诊断及处理，自动进行信息收集及传输；信息收集及传输； 简单地改变软件或系统参数，便能制造出简单地改变软件或系统参数，便能制造出某某一零件族的多种零件一零件族的多种零件； 物料的运输和储存必须为自动物料的运输和储存必须为自动(包括刀具等工包括刀具等工装和工件的自动运输装和工件的自动运输)； 能解决多机床条件下零件的混流加工能解决多机床条件下零件的混流加工，且无，且无需额外增加费用；需额外

57、增加费用； 具有优化调度管理功能具有优化调度管理功能，能实现无人化或少，能实现无人化或少人化加工。人化加工。114一、一、 物流输送形式物流输送形式 物流输送系统是为物流输送系统是为FMS服务的，它服务的，它决定着决定着FMS的布局和运行方式的布局和运行方式。常见的物流输送形式有：常见的物流输送形式有： 1.直线型输送形式直线型输送形式 2.环型输送形式环型输送形式 3.网络型输送形式网络型输送形式 4.机器人为中心的输送形式机器人为中心的输送形式115典型的物流基本回路：典型的物流基本回路：1161.直线型输送形式特点：特点：输送设备作直线运动，输送线两侧布置输送设备作直线运动，输送线两侧布

58、置加加工设备工设备和和装卸站装卸站 用途：用途： 适适用于按照用于按照规规定顺序定顺序从从一一个工作站到个工作站到下一个工作下一个工作站站的工件输的工件输送，其送，其线内线内储存量较小储存量较小，需配合，需配合中中央仓库央仓库及及缓缓冲站冲站 117118特点：特点：加工设备加工设备和和辅助设备辅助设备布置在布置在封闭的环型输送封闭的环型输送线的内外侧。线的内外侧。可增加支线可增加支线作为作为储存储存或或改变输送线路改变输送线路之之用用 ，不设置中央仓库不设置中央仓库，便于实现随机存取。，便于实现随机存取。应用范围较广应用范围较广输送设备：输送设备：连续输送机、输送小车、悬挂输送机连续输送机、

59、输送小车、悬挂输送机2. 环型输送形式环型输送形式1191203.网络型输送形式网络型输送形式 特点：特点：输送设备通常采用输送设备通常采用自动导向小车自动导向小车，加工设备，加工设备敞开性好，物料输送灵活敞开性好，物料输送灵活 。线内储存量较小线内储存量较小，需配，需配合合中央仓库中央仓库及及托盘自动交换器托盘自动交换器。 1214. 机器人为中心的输送形式机器人为中心的输送形式特点：特点：以以搬运机器人搬运机器人为中心，加工设备布置在机器为中心，加工设备布置在机器人搬运范围内的圆周上。人搬运范围内的圆周上。用途：用途：适用于加工各类回转体零件的适用于加工各类回转体零件的FMS中中 。1车削

60、车削 中心中心2数控铣床数控铣床3数控钻床数控钻床4缓冲站缓冲站5加工中心加工中心6机器人机器人122123二、二、 托盘及托盘交换器托盘及托盘交换器 1. 托盘托盘 2. 托盘交换器托盘交换器 （1）回转式托盘交换器）回转式托盘交换器 （2）往复式托盘交换器）往复式托盘交换器124 在在FMS中，中，工件一般安装在工件一般安装在组合夹具组合夹具上，而上，而组合夹具组合夹具又被又被安装在安装在托盘托盘上，因而上，因而托盘托盘是工件和夹具的承载体是工件和夹具的承载体。 当工件在机床上加工时当工件在机床上加工时，托盘成为机床工作台并支撑工件；托盘成为机床工作台并支撑工件； 运输时运输时, , 托盘