《柔性制造技术》PPT课件.ppt

1、柔性制造技术,4.4.1 柔性制造技术概述,何谓柔性制造技术？ 柔性制造技术是一种主要用于多品种中小批量或变批量生产的自动化技术，是对各种不同形状的加工对象进行有效的且适应性的转化为成品的各种技术的总称。 他是一种具有先进性、柔性化、自动化、效率高的制造技术，是自动化制造系统的基本单元技术。,4.4.2柔性制造系统,1、柔性制造系统的定义和特征 定义：柔性制造系统就是由若干台数控加工设备，物料运输装置和计算机控制系统组成，并能根据制造任务或生产品种的变化迅速进行调整，以适应多品种、中小批量生产的自动化制造系统。,主要特征： （1）高柔性 能在不停机调整的情况下，实现多种不同工艺要求的零件加工。

2、 （2）高效率 采用合理的切削用量，实现高效加工，同时缩短了辅助时间和准备终结时间。 （3）高度自动化 自动更换工件、刀具、装夹、监测等过程，有很强的系统软件功能。,2、柔性制造系统的组成,工厂主计算机,中央管理和控制计算机,夹具站,物流控制装置,自动化仓库,制造单元,无人输送台车,中央刀具库,信息传输网络,CNC MT,ROBOT,CNC MT,CNC MT,ROBOT,ROBOT,随行工作台,3、柔性制造系统的类型和适用范围 （1）柔性制造单元 组成：卧式加工中心、环形工件交换工作台、工件托盘、托盘交换装置。 柔性制造单元自成体系，占地面积小，功能完善，有廉价、小型柔性制造系统之称。,（2

3、）柔性制造系统 较大的柔性制造系统由两个以上柔性制造单元或 多台计算机数控机床、加工中心组成，由一个物料输送系统将机床联系起来。 适用范围：多品种（1050个品种）、中小批量（100030000件/年）,（3）柔性生产线 它与传统的刚性生产线不同之处在于能同时或依次加工少量不同的零件。采用通用机床同时更多的采用数控机床。 适用范围：210个品种、生产率达5000200000件/年,4.4.3柔性制造系统的加工系统,1、功用与要求 加工系统是柔性制造系统最基本的组成部分。它主要又数控机床、加工中心等加工设备组成。 配置原则：可靠、自动化、高效率、易控制以及实用,性能满足要求 （1）工序集中 （2

4、）控制功能强，扩展性好。 （3）高刚度、高精度、高速度 （4）自保护与自维护性好 （5）运行经济性好 （6）具有环境适应性与友好性。,2、常用配置 （1）互替式 （2）互补式 （3）混合式,3、辅助装置 a、机床夹具。它有两个发展趋势一是大量使用组合夹具，使夹具零部件标准化，二是开发柔性夹具，使一个夹具能为多个加工对象服务。 b、托盘。在柔性制造系统中，托盘是工件和夹具的承载体。 c、自动上下料装置。最常用的是托盘家换装置，方式有回转式和直线往复式。,4.4.4柔性制造系统的物料运储系统,1、物料运储系统的组成 （1）工件装卸站。设在入口处通常由工人装卸。 （2）托盘缓冲站。由于加工零件会产生

5、排队现象为此设置托盘缓冲站以发挥缓冲物料的作用 （3）自动化仓库。多采用多层立体结构形式，由计算机控制。 （4）物料运输装置。直接担负着工件、道具及其他物料的运输。,2、自动引导小车 自动引导小车是一种由计算机控制，按照一定程序或轨道自动完成运输任务的运输工具。具有柔性高、实时监测性强、定位精度高、安全可靠、维护方便等优点。 类型：有轨小车、线导小车、光导小车、遥控小车,3、自动化小车 作用是在管理系统的支持下，实现自动存取。 自动化仓库具有以下几种职能： 1.实现物料的自动存储与检索。 2.形成柔性制造系统的物料信息网。 3.支持物料需求计划的执行。,自动化仓库由货架、堆垛机、计算机控制系统

6、等部分组成。 （1）货架 货架是仓库的主体结构，是存放物料的场所。 （2）堆垛机 堆垛机一般由托架、升降机、电动机及位置传感器等组成。 （3）计算机控制与管理系统 主要承担三项任务。一是物料信息的等记与识别。二是物料自动存取。三是仓库管理。,4.4.5柔性制造系统的刀具管理系统,1、刀具管理系统的组成 刀具管理系统的主要职能是负责刀具的运输、存储和管理，适时向加工单元提供所需的刀具监控管理刀具的使用。及时取走报废或寿命已耗尽的刀具，在保证正常生产秩序的同时，最大限度的降低刀具的成本。,典型的柔性制造系统刀具管理系统由刀库、刀具预调及道具装卸站、刀具交换装置以及管理和控制刀具流的刀具工作站计算机

7、组成，刀库系统由中央刀库和加工中心刀库组成,2、刀具交换装置 （1）自动换刀装置，应当满足换刀时间短，刀具重复定位精度高，刀具储存量足够，刀库占地面积小，以及安全可靠等基本要求。 数控机床自动换刀装置的主要类型,2、刀库及选刀方式 加工中心上常用的是盘式刀库和链式刀库。 盘式刀库容量较小。链式刀库的结构紧凑，刀库容量较大，道具数量在30120把时多采用链式刀库。 选刀方式有三种：顺序换刀、刀具编码换刀、刀套编码换刀,3、柔性制造系统的刀具管理 刀具管理包括刀具的监控和刀具的信息管理。 （1）刀具的监控 进刀具监控主要是为了及时了解每时每刻在使用的大量刀具因磨损、破损而发生的性质变化。 （2）刀具的信息管理系统 刀具信息可分为动态信息和静态信息两大部分。 动态信息是指刀具在使用过程中不断变化的一些参数，如刀具寿命、工作直径、工作长度及参与切削加工的其他几何参数。 静态信息时一些加工过程中固定不变的信息，如刀具的编码、类型、属性、几何形状以及一些结构参数等,4.4.6柔性制造系统的控制系统,柔性制造系统的控制系统由计算机、工业控制机、可编程控制器、通信网络、数据库和相应的控制和管理软件组成，以实现对柔性制造系统的加工过程中的物流过程的控制、协调、调度、监测和管理,1、柔性制造系统的控制系统的体系结构,单元控制器,铣削工作站,检验工作站,物料储运工作站,机器人,铣床,零件存储器,机器