可重構(gòu)機床簡介

1、0216專用機床1231 研究背景與意義組合機床數(shù)控機床組合機床1.1 傳統(tǒng)機床1 研究背景與意義1.1.1 組合機床目的：為了縮短專用機床的設(shè)計周期,便于組織機床功能零部件的專業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),降低機床的制造成本,發(fā)展了組合機床。對于工序需求的變化,組合機床能夠利用己有的通用部件和改裝部分專用部件組成滿足新需求的機床。由于組合機床使用了大量的通用零部件,因此,在理論上它可以實現(xiàn)重構(gòu)以適應(yīng)加工對象的變化。但由于組合機床一開始并不是為可重構(gòu)設(shè)計,當(dāng)需求變化時,機床需要較長的改裝時間和較高的改裝成本,且會造成整個生產(chǎn)系統(tǒng)的停滯,因而在實際應(yīng)用中組合機床并沒有用于重構(gòu)的目的,只作為一種高效的專用機床來

2、使用。組合機床在很大程度上解決了 專用機床的初始投資大的問題,但它仍然是一種剛性設(shè)計機床,對少品種甚至單一品種的大批量生產(chǎn)具有經(jīng)濟效益。因此,組合機床存在與專用機床同樣的問題,即難以經(jīng)濟地響應(yīng)品種多、批量小和生命周期短這類需求的變化。1 研究背景與意義1.1.2 傳統(tǒng)機床特點歸納專用機床組合機床數(shù)控機床加工零件種類單一品種少品種（甚至單一品種）多品種具有經(jīng)濟效益的加工規(guī)模大批量大批量小批量缺點難以經(jīng)濟地響應(yīng)品種多、批量小和生命周期短這類需求的變化通常具有不必要的復(fù)雜性如冗余的功能?，F(xiàn)有制造業(yè)的發(fā)展趨勢是什么？傳統(tǒng)機床是否能滿足這種趨勢？1 研究背景與意義1.1.2 制造業(yè)發(fā)展趨勢由于全球化經(jīng)濟

3、的激烈競爭和市場喀戶需求變化的驅(qū)動,在一個產(chǎn)品族中以大批量生產(chǎn)的效率和成本,來提供滿足不同客戶需求的個性化定制產(chǎn)品的生產(chǎn)模式已經(jīng)成為制造業(yè)的發(fā)展趨勢,如大批量定制生產(chǎn)（實質(zhì)是中品種大批量生產(chǎn)）。為此,機床制造企業(yè)正在增加傳統(tǒng)專用機床和組合機床的柔性,和研制開發(fā)高速的數(shù)控機床。但是,這些改進方法和技術(shù)仍然是對固定的需求設(shè)計機床,且機床配置本身不能升級和轉(zhuǎn)換,因此機床通常包括冗余的生產(chǎn)能力和或功能。而且,由于機床設(shè)計難以跟上需求的變化,在一些情況下,還會發(fā)生機床的生產(chǎn)能力和或功能不足的問題。傳統(tǒng)機床對變化的需求的設(shè)計示例傳統(tǒng)機床對變化的需求的設(shè)計示例可重構(gòu)機床不是傳統(tǒng)機床的替代品,而是在新的生產(chǎn)環(huán)

4、境下對傳統(tǒng)機床的一種有效的補充。與傳統(tǒng)機床相比,可重構(gòu)機床是適應(yīng)大批量、中等品種生產(chǎn)的最有經(jīng)濟效益的機床。而大批量、中等品種生產(chǎn)模式是當(dāng)前和未來制造業(yè)發(fā)展的趨勢,如大批量定制生產(chǎn)。1.2 可重構(gòu)機床1 研究背景與意義機床應(yīng)用趨勢機床應(yīng)用趨勢研究和設(shè)計可重構(gòu)機床的基本出發(fā)點是它將對大批量、中等品種生產(chǎn)得傳統(tǒng)機床無法達到的經(jīng)濟效益。概念：是一種以機床的資源投資、重構(gòu)時間和成本最小化為目標,利用可重構(gòu)、同粒度模塊化結(jié)構(gòu)的機械系統(tǒng)和控制器,對變化的工序需求,在最大化地利用現(xiàn)有機床資源的基礎(chǔ)上,通過快速、經(jīng)濟地轉(zhuǎn)換其硬、軟件來重新配置,以提供定制化生產(chǎn)能力和功能的機床。1.2 可重構(gòu)機床1 研究背景與意

5、義可重構(gòu)機床對變化的需求的設(shè)計示例可重構(gòu)機床對變化的需求的設(shè)計示例可重構(gòu)機床是一種多目標優(yōu)化機床,包括重構(gòu)能力、資源投資和成本效益。1 從優(yōu)化角度看可重構(gòu)機床是一種有成本效益的機床,因為其冗余生產(chǎn)能力和或功能最小。2 從經(jīng)濟角度看可重構(gòu)機床是一種定制化柔性機床,與傳統(tǒng)柔性概念不同,其柔性不僅僅體現(xiàn)在能夠加工多少品種的產(chǎn)品,更重要的是機床本身可根據(jù)不同的工序需求升級,從而提供當(dāng)前所需的功能和或生產(chǎn)能力。3 從柔性角度看可重構(gòu)機床是一種對變化的需求,能夠快速、經(jīng)濟地轉(zhuǎn)換其硬、軟件,從而使機床的配置從一種型式變換為另一種型式。4 從配置角度看可重構(gòu)機床是一種開放的、模塊化結(jié)構(gòu)機床,包括機械系統(tǒng)和控制器。由于機械模塊和控制模塊粒度相同,因此能夠?qū)崿F(xiàn)機床硬、軟件的同步重構(gòu)。5 從結(jié)構(gòu)角度看124351 研究背景與意義6可重構(gòu)機床是一種定制化機床,包括定制化柔性和定制化控制,因為它面向工序族設(shè)計,而不是對特定工序或未知工序設(shè)計。6 從設(shè)計角度看概念內(nèi)涵THANKS人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋。”通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯思維能