【正文】 件。處理操作，從而可加工多個不同形狀和尺寸的工件。216。將自動化生產(chǎn)系統(tǒng)從少品種大批量生產(chǎn)型轉(zhuǎn)向多品種生產(chǎn)型將自動化生產(chǎn)系統(tǒng)從少品種大批量生產(chǎn)型轉(zhuǎn)向多品種生產(chǎn)型的柔性化系統(tǒng)。的柔性化系統(tǒng)。 152216。高柔性高柔性216。高效率高效率216。高度自動化高度自動化FMS的特征的特征◆◆ 柔性制造系統(tǒng)是利用計算機控制系統(tǒng)和物料輸送系統(tǒng)，把柔性制造系統(tǒng)是利用計算機控制系統(tǒng)和物料輸送系統(tǒng)，把若干臺設(shè)備聯(lián)系起來，形成沒有固定加工順序和節(jié)拍的自動若干臺設(shè)備聯(lián)系起來，形成沒有固定加工順序和節(jié)拍的自動化制造系統(tǒng)。它在加工完一批某種工件后，能在不停機調(diào)整化制造系統(tǒng)。它在加工完一批某種工件后，能在不停機調(diào)整的情況下，自動地向另一種工件轉(zhuǎn)換。其主要特征是：的情況下，自動地向另一種工件轉(zhuǎn)換。其主要特征是： FMS的定義與特征的定義與特征FMS的組成典型的 FMS主要由以下三個子系統(tǒng)組成：　?。?1）加工系統(tǒng)　?。?2）運儲系統(tǒng)　　（ 3）計算機控制系統(tǒng)FMS的組成框圖及功能特征工業(yè)現(xiàn)場需要的技術(shù)工業(yè)現(xiàn)場需要的技術(shù)計算機技術(shù) 傳感器技術(shù)液壓技術(shù) 電子技術(shù)PLC技術(shù)氣動技術(shù)機器人技術(shù)FMS的定義與特征的定義與特征155 RV2AJ5自由度機器人CNC 數(shù)控銑床CNC銑床編程圖像處理工作單元可視化監(jiān)控系統(tǒng) PLC編程庫存控制PLC 編程 存儲工作單元1傳輸帶系統(tǒng)供料 工作單元檢測工作單元操作手工作單元裝配工作單元操作手工作單元成品分裝工作單元156157 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成圖 44 FMS的組成自動倉庫工廠計算機中央計算機 物流控制計算機運輸小車加工單元 1加工單元 2加工單元 n信 息 傳 輸 網(wǎng) 絡(luò)工夾具站158 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成FMS結(jié)構(gòu)框圖 159q 加工單元CNC（ MC） 機床工作臺架（暫存工件）機器人或托盤交換裝置檢測、監(jiān)控裝置◆◆ 設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控與檢測（圖 45） 傳感器群信號采集預(yù)處理特征提取狀態(tài)識別診斷決策預(yù)維修決策監(jiān)控檢測報告正常狀態(tài)模式預(yù)診斷知識庫預(yù)維修知識庫學習訓練 匹配 狀態(tài)異常報警預(yù)知故障報警輸出圖 45 設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控與檢測框圖 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成160鉆頭破損檢測器內(nèi)存有以往采集的鉆頭破損的信號或鉆頭破損模擬信號，與檢測信號進行比較。當鉆頭破損被確認后，發(fā)出換刀信號?！簟? 加工過程監(jiān)控與檢測重點是刀具磨損、破損監(jiān)控與檢測。圖 46為聲發(fā)射鉆頭破損檢測裝置示意圖。加工過程中，一旦鉆頭破損，聲發(fā)射傳感器檢測到鉆頭破損信號，將其送至鉆頭破損檢測器進行處理。鉆頭破損檢測器圖 46 聲發(fā)射鉆頭破損檢測裝置系統(tǒng)圖交換機床控制器工件折斷工作臺聲發(fā)射傳感器破損信號柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成161q 物料傳輸系統(tǒng)又稱立體倉庫或自動化倉庫系統(tǒng)（ Automated Storage and Retrieva1 System一 AS／ RS），由高層料架 、堆垛機、控制計算機和物料識別裝置等組成。具有自動化程度高、料位空間尺寸和額定存放重量大、料位總數(shù)可根據(jù)實際需求擴展、占地面積小等優(yōu)點。 ◆◆ 自動倉庫 （ 圖 47）圖 47 自動倉庫運輸小車出入庫裝卸站堆垛機料架柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成162 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成◆◆ 傳輸裝置 滾式鏈式（傳送帶由于柔性差，目前較少使用）帶式有軌無軌（ AGV）固定路線隨機路線電磁式 （圖 78）光電式（圖 79）……傳送帶運輸小車機器人 固定式機器人行走式機器人切屑處理系統(tǒng)163 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成◆◆ 無軌小車 又稱自動引導(dǎo)小車（ AGV, Automated Guide Vehicle）。圖 421（ a）為其示意圖，小車上有托盤交換臺 3，工作臺 1與托盤 2由交換臺推上機床的工作臺進行加工，加工好的工件連同托盤拉回到小車的交換臺上，送裝卸工位，由人工卸下并裝上新的待加工工件。小車的行車路線常用電纜或光電引導(dǎo)。164 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成圖 48自動引導(dǎo)小車 (AGV) 圖 421（ b）為電纜引導(dǎo)的原理圖，在地面（ 6）下埋設(shè)有導(dǎo)向電纜 8，通以低頻電流，在電纜周圍形成磁場 7。固定在小車車身內(nèi)的兩個 19感應(yīng)線圈 5中即產(chǎn)生電壓，當小車運行偏離電纜時，兩線圈的電壓不相等，轉(zhuǎn)向電機 4即正向或反向旋轉(zhuǎn)以校正小車的位置，使小車總是沿電纜引導(dǎo)的路線行走。光電引導(dǎo)方式是在地面上鋪設(shè)反光的不銹鋼帶，利用光的反射使小車上的一排光電管產(chǎn)生信號，以引導(dǎo)小車沿反光帶運動。 165 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成轉(zhuǎn)向舵比較放大電路信號拾取線圈引導(dǎo)電纜圖 48 電磁引導(dǎo)原理在地面上埋設(shè)引導(dǎo)電纜，并通以 5～ 10kHz的低壓電流。小車上裝有對稱的一組信號拾取線圈。當小車偏向右方時，右方的感應(yīng)信號減弱，左方的增強，控制器根據(jù)這些信號的強弱，控制小車的舵輪。◎◎ 電磁導(dǎo)向方式原理（圖 48）166沿小車預(yù)定路徑在地面上粘貼易反光的反光帶（鋁帶或尼龍帶），小車上裝有發(fā)光器和受光器。發(fā)出的光經(jīng)反光帶反射后由受光器接受，并將該光信號轉(zhuǎn)換成電信號控制小車的舵輪。 ◎◎ 光學引導(dǎo)方式原理（圖 49）信號孔 感光元件光道光源反光帶圖 49 光學引導(dǎo)原理 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成167 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成◆◆ 切屑處理系統(tǒng)斷屑 加工部位封閉排屑 機床、工夾具設(shè)計要便于排屑 冷卻液沖，或壓縮空氣吹切屑輸送（通常采用地下輸送管道）切屑再處理（打包）計算機控制系統(tǒng)168 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成◆◆ 工廠計算機：制定、修改、更新生產(chǎn)（作業(yè)）計劃； 對中央計算機和物流計算機進行控制。◆◆ 單元控制器：監(jiān)視與控制機床加工、檢測、上下料 …◆◆ 物流計算機：根據(jù)工廠計算機制定的作業(yè)計劃對自動倉 庫、堆垛機、緩沖站、運輸小車等進行監(jiān) 視與控制?！簟? 中央計算機：根據(jù)工廠計算機制定的作業(yè)計劃對各加工 單元進行監(jiān)視與控制?！簟? 信息傳輸網(wǎng)絡(luò)：在控制計算機與單元控制器之間進行信 息傳遞。q 計算機控制系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的分類柔性制造系統(tǒng)的分類169 柔性制造系統(tǒng)的組成柔性制造系統(tǒng)的組成◆◆ JCSFMS1控制級結(jié)構(gòu)中央管理計算機FM11AD2+ 物流控制計算機局域網(wǎng)絡(luò) LAN 文件庫 自動編程機單元控制機CNC車床CNC磨床單元控制機立式MC臥式MC單元控制機CNC車床管理級單元級設(shè)備級圖圖 710 JCSFMS1控制級結(jié)構(gòu)控制級結(jié)構(gòu)170 柔性制造系統(tǒng)的分類柔性制造系統(tǒng)的分類◆◆ 柔性制造單元（柔性制造單元（ FMC）） 這是一種簡單的柔性制造系統(tǒng)，通常 由加工中心（ MC）與自動交換工件（ AW， APC）的裝置所組成，同時數(shù)控系統(tǒng)還增加了自動檢測與工況自動監(jiān)控等功能 。圖 431所示為一柔性制造單元的示意圖。 圖 431柔性制造單元 171 柔性制造系統(tǒng)的分類柔性制造系統(tǒng)的分類◆◆ 柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng) 較大的柔性制造系統(tǒng)有兩個以上柔性制造單元或多臺數(shù)控機床、加工中心組成，并用一個物料輸送系統(tǒng)將機床聯(lián)系起來。工件被裝在夾具和托盤上，自動的按加工順序在機床間逐個輸送?！簟?柔性柔性 生產(chǎn)線（ FTL） 在零件生產(chǎn)批量較大而品種較少的情況下，柔性制造系統(tǒng)的機床可以完全按照工件加工順序排列成生產(chǎn)線的形式，這種生產(chǎn)線與傳統(tǒng)的剛性生產(chǎn)線的不同之處在于能同時或依次加工少量不同的零件。當零件更換時，其生產(chǎn)節(jié)拍可作相應(yīng)的調(diào)整。各機床的主軸箱也可自動進行調(diào)整。這種生產(chǎn)線稱為 柔性生產(chǎn)線 。柔性制造系統(tǒng)的特點與應(yīng)用柔性制造系統(tǒng)的特點與應(yīng)用172 柔性制造系統(tǒng)的特點與應(yīng)用柔性制造系統(tǒng)的特點與應(yīng)用q FMS特點除毛坯準備與毛坯安裝外全部自動化可在不停機的條件下實現(xiàn)加工工件的自動轉(zhuǎn)換24小時運行，只一班有人◆◆ 以以 GT為基礎(chǔ)為基礎(chǔ) ————生產(chǎn)零件的品種由 4至 100種不等（ 20～ 30種居多）生產(chǎn)零件的批量由 40至 2023件不等（ 50～ 200件居多）大部分加工對象為相似零件（個別例外）◆◆ 具有較大柔性具有較大柔性 ————可加工多種零件沒有固定的生產(chǎn)節(jié)拍故障可容（一臺機床出現(xiàn)故障，其它機床可進行擬補）◆◆ 高度自動化高度自動化 ————◆◆ 控制與管理相結(jié)合控制與管理相結(jié)合 ———— 可自動實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的計劃、調(diào)度173 柔性制造系統(tǒng)的特點與應(yīng)用柔性制造系統(tǒng)的特點與應(yīng)用q FMS應(yīng)用品種圖 711 零件品種、批量與自動化加工方式0 10 100 1000 批量10,000 1000 100 10FMLFMCFMS數(shù)控機床通用機床剛性線生產(chǎn)柔性產(chǎn)量典型的柔性制造系統(tǒng)示意圖 1174典型的柔性制造系統(tǒng)示意圖 2175典型的柔性制造系統(tǒng)示意圖 3176典型的柔性制造系統(tǒng)示意圖 4177 柔性制造系統(tǒng)的特點與應(yīng)用柔性制造系統(tǒng)的特點與應(yīng)用圖 712 飛機零件加工 FMS（ Cincinnati ）1— 裝卸站 2— 運輸小車 3—MC 4— 切屑處理站 5— 清洗站 6— 檢測站 7— 手工檢測站 8— 計算機室 9 — 小車維修站 10 — 包裝站q FMS實例 柔性制造系統(tǒng)的特點與應(yīng)用柔性制造系統(tǒng)的特點與應(yīng)用沖床圖 713 沖壓 FMSq FMS實例（ 2）FMSFF107 配置配置1. 供料工作單元（ Distribution） 2. 檢測工作單元（ Testing）3. 機器人工作單元 （ Robot）4. 裝配工作單元 （ Assembly）1. 5. 數(shù)控銑床工作單元（ CNC）2. 6. 存儲工作單元 （ AS/RS）3. 7. 傳輸帶系統(tǒng) （ Conveyor System）4. 180 RV2AJ 5自由度機器人 CNC 數(shù)控銑床工作單元CNC 銑床編程PLC編程庫存控制PLC編程 存儲工作單元傳輸帶系統(tǒng)供料工作單元檢測工作單元裝配工作單元FMSFF107 配置圖配置圖181182You are Wele演講完畢，謝謝觀看