【正文】
ned to meet a specific, welldefined need. In these cases the machine tools included in the system will be only those necessary for the planned operations. Such a system would be known as a dedicated system. In a jobshop setting, or any other setting in which the actual application is not known ahead of time or must necessarily include a wide range of possibilities, machines capable of performing at least the standard manufacturing operations would be included. Such systems are known as general purpose systems. 2. Control System The control system for an FMS serves a number of different control functions for system: ? Storage and distribution of parts program ? Work flow control and monitoring ? Production control ? System/tool control/monitoring The control area with the puter running the FMS control system is the center from which all activities in the FMS are controlled and monitored. The FMS control software is rather plicated and sophisticated since it has to carry out many different tasks simultaneously. Despite the considerable research that has been carried out in this area, there is no general answer to designing the functions and architecture of FMS software. The scheduler function involves planning how to produce the current volume of orders in the FMS, considering the current status of machine tools, workinpocess, tooling, fixtures, and so on. the scheduling can be done automatically or can be assisted by an operator. Most FMS control systems bine automatic and manually by the operator. the dispatcher function involves carrying out the schedule and coordinating the activities on the shop floor, that is, deciding when and where to transport a pallet, when to start a process on machining center, and so on. The monitor function is concerned with monitoring work progress, machine status, alarm messages, and so on, and providing input to the scheduler and dispatcher as well as generating various production reports and alarm messages. A transport control module manages the transportation of parts and palettes within the system. Having an AGV system with multiple vehicles, the routing control logic can bee rather sophisticated and bee a critical part of the FMS control software. A load/unload module with a terminal at the loading area shows the operators which parts to introduce to the system and enables him or her to update the status of the control system when parts are ready for collection at the loading area. A storage control module keeps an account of which parts are stored in the AS/RS as well as their exact location. the tool management module keeps an account of all relevant tool data and the actual location of tools in the FMS .Tool management can be rather prehensive since the number of tools normally exceeds the number of parts in the system, and furthermore ,the module must control the preparation and flow of tools. the DNC function provides interfaces between the FMS control program and machine tools and devices on the shop floor. the DNC capabilities of the shop floor equipment are essential to a FMS。 4)單元控制負責在 制造單元里工作站間的作業(yè)調(diào)度。 它在制造設備控制和運行方面有這樣的功能例如加工制造和產(chǎn)品工程學,數(shù)據(jù)管理和其他的長期活動。 這是產(chǎn)品的需求計劃,市場策略 , 和區(qū)分企業(yè)內(nèi)部的各分區(qū)的工作。 ISO 模型增加了一層,在它的模型中包括 六個層次,即企業(yè),工廠層 /制造廠,部分層 /區(qū)域,車間層,工作站,設備層。包括規(guī)劃 ,操作 ,監(jiān)聽 ,控制 ,和維護系統(tǒng)。當工序完成的時候 , 運輸機就把零件運回到 AS/RS,在 AS/RS里等待下一個工序或者被從 FMS 被卸載, FMSs 的完全無人值守的 操作非常少見的;在大部份的情形下一或較多的操作員將會總是不在長場的 , 他們很少在重要的情形下干涉系統(tǒng),(這個被計算機控制系統(tǒng)正常地自動地工作 ) ,但是系統(tǒng)能夠糾正那些較小的錯誤,并且能讓系統(tǒng)高的效率運行。 一些 FMSs 配置的自動化引導小車 (AGVs),如物料運儲就是一個重要的方法。當工件等待著去一個指定的工作站被處理的時候,這個系統(tǒng)必須盡可能地給它提供適當?shù)奈恢谩R虼?,僅僅可取的方法就是從主要的機械工具制造商中購買一個比較接近用具的關鍵系統(tǒng),工具購買實現(xiàn) FMS 的唯一適當?shù)姆绞揭徺I來自主要的工作母機制造業(yè)者之一的一個關鍵系統(tǒng)。對 FMS來說, 生產(chǎn)車間的裝備中 DNC功能和作用是很重要的 。一個儲存控制模塊能夠中保留一個部份被儲存的帳戶在 AS/RS 中的精確位置。 監(jiān)視器的功能與監(jiān)聽工作進展 , 機器狀態(tài) , 警報信息等等 , 有關系 ,而且能夠給調(diào)度進程和發(fā)送者提供輸入所產(chǎn)生各種不同的制造報告和警報信息。 調(diào)度程序功能包括計劃該如何生成 FMS的命令通用的容量 ,考慮機床工具的現(xiàn)在工作狀態(tài),工作進程 ,工作工具 ,工作夾具 ,等等。這樣的系統(tǒng)就是一個用途一般的系統(tǒng)。 在 FMS 中所使用的機床的類型實際上是靠這些機床各自的用途來設 定的,一些 FMS 需要被設計成符合定義明確要求的特性。對于柔性制造系統(tǒng)特別地重要的、大概是最集中的能力就是在現(xiàn)在的生產(chǎn)制造形式下,能夠以很高的生產(chǎn)率、很大的柔性,為了生產(chǎn)另外的零件或產(chǎn)品快速地重新配置生產(chǎn)設備。因為這些設備可能被很快地就被重新調(diào)整、規(guī)劃,以適應較小的或是甚至更主要的設計的改變 , 所以這些機床對這一個目的是十分理想的。 這種生產(chǎn)需要采取很多的裝備 , 但是可以把這些大量的設備的相同的部分關掉。 一方面是生產(chǎn)線中有很高的生產(chǎn)率 , 但是柔性非常低。 在 1960年到 1970年間,柔性制造業(yè)的概念還只是存在與一些大學里。 這個 24小時的無人值守的系統(tǒng)就是真正的 FMS 。 個別的機床在 FMS 里面被 CNC 控制。 人和那些計算機的也是相互作用的,人必須通過計算機來控制 FMS 的程序。 增加工具能提高 FMS的能力 , 但是不能除去人在工具變更中的作用。當有問題被發(fā)現(xiàn)的時候 ,一個人修理時必須認清楚它的來源,并且能夠制定解決問題的措施。 人和計算機是 FMS的主要的角色。 典型的 FMS包括 : ? 處理設備 ,例如:機床、工作站、和機械手 ? 物料運儲設備 ,例如:機械手、運送裝置和 AGVs(自動導向運輸裝置 ) ? 一個交換系統(tǒng) ? 一個計算機控制系統(tǒng) 柔性制造系統(tǒng)業(yè)主要向著集成制造的目標發(fā)展。 柔性是現(xiàn)代制造業(yè)的一個重要特性, 它的意思就是制造系統(tǒng)的工藝范圍廣、適應生產(chǎn)的能力強 ,有時候也能相對地提高生產(chǎn)率。 ( 4)盡量把夾具中部件模塊化,以節(jié)約資源,擴大夾具的適用范圍,更有利于以后的回收、利用。 ( 2)夾具整體結構盡量緊湊、合理。以不至于大材小用,造成材料的浪費。 3 結束語 總之,現(xiàn)代工程技術中所經(jīng)常使用的夾具逐漸向著 標準化、可調(diào)化、組合化、精密化、模塊化、高效自動化的方向發(fā)展著,但是在定位、夾緊以及組成原理等方面和常用的普通夾具是沒有什么差別的。數(shù)控機床的夾緊裝置要求結構簡單緊湊、體積小、采用機動夾緊方式,以滿足數(shù)控加工的要求。利用基礎 板上的定位孔可以安裝各種夾具,當加工零件的對象發(fā)生變化時,只需要改變網(wǎng)絡板上的相應的夾具就可以了。如圖 457 是通用可調(diào)銑床夾具的可 換前口的調(diào)整圖,其通用底座可以固定在銑床的工作臺上,而鉗口可以根據(jù)不同的加工要求進行設計和更換。 通用可調(diào)夾具和成組夾具的應用 專用夾具和組合夾具各有優(yōu)缺點,如果將這兩種夾具的優(yōu)勢結合起來,既能發(fā)揮專用夾具精度高的優(yōu)點,又能發(fā)揮 組合夾具成本低的特點,這就發(fā)展了通用可調(diào)夾具。但對一些加工質(zhì)量要求高的關鍵零件,不采用夾具又難以保證加工質(zhì)量,采用組合家具就可以解決這一問題,特別是對于新 產(chǎn)品試制和產(chǎn)品對象經(jīng)常變換不定的生產(chǎn),采用組合夾具不會因試制后產(chǎn)品改型或加工對象變換造成原來使用的夾具報廢。根據(jù)斜角要 圖( 3) a工件圖 圖( 3) b 鉆斜孔組合夾具 基礎 件 支承件 定位件 導向減 壓緊件 緊固件 求,按正弦定理可以計算出定位銷軸線和定位盤軸線間的垂直與水平距離尺寸,工件右端則由擋銷定位。組合夾具由一套預先制造好的,具有各種形狀、功用、規(guī)格、和系列尺寸的標準元件和組件組成,如基礎件、支承件、定位件、導向件、壓緊件、緊固件等。隨行夾具多采用“一面兩孔”的 統(tǒng)一定位方法,又需要成批制造,因此實現(xiàn)隨行夾具的結構的通用化有十分重要的意義,但自動線加工對象各不相同,要使整個隨行夾具的結構通用化困難較大,為此可以將隨行夾具分為通用底板和專用結構兩部分。而隨行夾具在機床夾具常采用“一面兩孔”的定位方式,利用隨行夾具的周邊進行夾緊。待隨行夾具到達加工位置時,將工件和隨行夾具一起夾緊在機床夾具上。根據(jù)隨行夾具的尺寸、返回系統(tǒng)的占地面積、輸送裝置的復雜程度操作、和機床剛性等因素來選擇不同的隨行夾具的返回系統(tǒng)。這類夾具和一般機車夾具相似,在結構上具有自動定位、夾緊裝置,設計原則上應保證工件輸送方便,夾緊、定位可靠與切屑的順利排除。 夾 具組成和工作原理:夾具主要有定位元件、夾緊元件和裝置、對刀及導向元件、夾具體和連接元件組成。明確了現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向以及現(xiàn)代制造業(yè)對夾具設計制造的基本要求。 在加工中要確定孔的位置。 選擇機床設備及工藝裝備