柔性制造技术

1、先进制造技术系列、柔性制造技术、杨、常熟理工学院、工业领域所需技术、计算机技术、传感器技术、液压技术、电子技术、可编程控制器技术、气动技术、机器人技术、柔性制造系统背景条件。1.随着经济的发展和消费水平的提高，人们更加注重产品的不断更新和多样化，中小批量多品种生产已经成为机械制造业的一个重要特征。科学技术的飞速发展促进了自动化和制造水平的提高。20世纪50年代，第一台三坐标数控铣床在麻省理工学院诞生后，机电一体化和数控的概念出现了。随着机电一体化技术的进一步发展，出现了计算机数控、计算机直接控制、计算机辅助制造、计算机辅助设计、成组技术、计算机辅助工艺规划、工业机器人技术等新技术。在这些新技术

2、的基础上，为满足多品种、小批量生产的需求而兴起的柔性自动化制造技术得到了迅速发展。柔性制造系统、柔性制造单元和柔性制造自动化线(FML)等柔性制造设备是这一技术的具体应用，它们相继问世，其中柔性制造系统是最具代表性的。FMS的雏形起源于美国的MALROSE公司，该公司于1963年制造了世界上第一条各种柴油机零件的数控生产线。柔性制造系统的概念首先由英国莫林公司正式提出，并于1965年获得发明专利，1967年正式形成柔性制造系统。柔性制造系统(FMS)的广义定义和组成：它由若干数控加工设备、物料运输和储存装置以及计算机控制系统组成，可根据制造任务或生产品种的变化进行快速调整，以适应多品种和中小批

3、量生产的自动化制造系统。直观：FMS是一个制造系统，由至少两台机床、一个自动物料搬运和存储系统以及一个计算机控制系统组成。任何种类的零件都可以通过改变程序来制造。柔性制造系统(Flexible Manufacturing System FMS)是柔性制造系统(Flexible Manufacturing System)的基本概念，根据中华人民共和国国家军用标准中“武器装备柔性制造系统术语”的定义，其定义为：“柔性制造系统(FMS)是由数控加工设备、材料存储设备和计算机控制系统组成的自动化制造系统。”它包括多个灵活的制造单元，可根据制造任务或生产环境的变化进行快速调整，适用于多品种、中小批量生产

4、。”美国制造工程师协会计算机辅助系统和应用协会将FMS定义为“一种集成制造系统，它使用计算机控制的柔性工作站和集成材料存储设备来控制和完成一个零件系列的一系列过程或一系列过程。”“、FMS基本组成、RV-2AJ 5-DOF机器人、数控铣床编程、3、图像处理工作单元、库存控制、可编程控制器编程、8、7、装配工作单元、4、操作员工作单元、10、成品分装工作单元、可编程控制器、现场总线、可编程控制器、RV 2AJ 5-DOF机器人、数控铣床编程、库存控制、可编程控制器编程、6、存储工作单元、典型的柔性制造系统，如RV-2AJ五自由度机器人，数控铣床编程，3。图像处理工作单元，库存控制，可编程控制器编

5、程，7。存储工作单元，8。传送带系统。6.RV-2AJ五自由度机器人，数控铣床编程，3。图像处理工作单元，库存控制，可编程控制器编程，8。存储工作单元，11。传送带系统，1。喂食工作单元2 4。操作员工作单元、10、成品分装工作单元、RV-2AJ 5自由度机器人、数控铣床编程、3 9。操作员工作单元、6。装配工作单元，8。操作员工作单元、10。成品分装工作单元，灵活性高，适合多品种中小批量生产；系统中的机床在技术能力上相互补充或替代。不同的零件可以在混合流中加工；系统的局部调整或维护不会中断整个系统的运行；具有分层结构的计算机控制，可与上位机网络通信；可以进行第三次无人值守生产。2。柔性制造系

6、统的特点，3 .柔性制造模块(FMM)柔性制造单元(FMC)柔性制造系统(FMS)柔性制造工厂(FMF)，1-加工中心机床2-托盘3-托盘工位4-环形工作台5-工件交换中的柔性制造单元，不同类型柔性设备的应用范围，其结构形式、数量、规格和类型取决于工件的形状、尺寸和精度要求，以及生产批次。要求：集中工序，减少物流负担和夹紧时间；控制功能强，扩展性好；高刚性、高精度、高速度；良好的自我保护和自我维护能力；使用经济；良好的环境适应性和保护性。FMS加工系统，1-刀库，2-旋转刀架，3-换刀机械手，4-上下工件机器人，5-工件存储站车削加工中心，FMS机床配置，2。处理系统的通用配置，1)可互换型，

7、2)互补型，3)混合型，3。加工系统辅助设备、机床夹具装配夹具：用标准化夹具快速装配零件所需的夹具；柔性夹具：一个夹具可以服务多个加工对象。托盘承载工件和夹具以完成加工任务，以及加工单元之间的硬件接口。自动装卸设备的托盘交换器：连接加工系统和物料运输储存系统的桥梁；工业机器人：它有很大的灵活性。组合夹具，1-液压缸2-夹紧元件3-支撑元件4-定位元件柔性夹具，旋转托盘交换器，FMS工件运输和储存系统，工件装卸站位于FMS入口处，完成人工装卸；托盘缓冲站工件中间存放站，起到缓冲物料的作用；自动化仓库的多层立体布局结构由计算机控制，服从柔性制造系统的指挥和调度；物料搬运公司负责机床、自动化仓库和托

8、盘缓冲站之间的物料搬运。传送带：用于小零件的短距离传输，占用空间大，容易磨损；自动运输小车：分为有轨小车和无轨小车；搬运机器人：具有高灵活性和控制水平。1.柔性制造系统工件运输和存储系统的组成；2.柔性制造系统物料运输的基本回路，即直线运输回路，沿直线路线向一个或两个方向移动，并依次在每个连接点停止；环形输送回路载体沿环形路线单向或双向移动；网输送回路由多个相互交叉的回路组成，并且可以从一个回路移动到另一个回路。FMS工具运输和储存系统，1。工具运输和储存系统的组成工具预调整站位于FMS外部，工具根据要求进行组装和调整；刀具装卸站中刀具进出柔性制造系统的入口大多为框架结构。刀库系统是用于存储当前加工所需刀具的机床刀库，容量小；用于存储所有处理单元共享的工具的中央刀库容量大；工具搬运和交换装置负责工具的运输和交换，并及时向加工单元提供所需的工具；计算机控制和管理系统-控制刀具的运输、储存和管理，监控和管理刀具的使用，及时取走废弃或过期的刀具。1-AGV 2-装载刀架3-机器人4-机床刀库工具运载AGV小车，2。工具运输和储存系统、FMS控制和管理系统的操作流程。柔性制造系统控制和管理系统结构。FMS单元控制器功能通信管理和操作控制实现上下层信息通信，控制内部模块操作；系统信息管理存