物流裝備自動(dòng)化倉庫ppt課件

1、第 5 章 物流配備機(jī)械制造配備第5章 物流配備5.1 物流配備的功能和應(yīng)滿足的要求5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)5.3 機(jī)床上下料安裝5.4 工件保送安裝5.5 自動(dòng)化倉庫設(shè)計(jì)5.1 物流配備的功能和應(yīng)滿足的要求第5章 物流配備5.1 物流配備的功能和應(yīng)滿足的要求第5章 物流配備 “物流就是物料的流動(dòng)過程。 在工廠，物流是指從原資料和毛坯進(jìn)廠，經(jīng)過儲(chǔ)存、加工、裝配、檢驗(yàn)、包裝，直至廢品和廢料出廠，在倉庫、車間、工序之間流轉(zhuǎn)、挪動(dòng)和儲(chǔ)存的全過程。物流貫穿著消費(fèi)的全過程，是消費(fèi)的根本活動(dòng)之一。 流動(dòng)過程中雖然不添加物料的運(yùn)用價(jià)值，也不改動(dòng)物料的性質(zhì)，然而物流是資金的流動(dòng)，庫存是資金的積壓。因此物流系

2、統(tǒng)的改良有助于減少消費(fèi)本錢，緊縮庫存，加快資金周轉(zhuǎn)，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益5.1 物流配備的功能和應(yīng)滿足的要求第5章 物流配備 在制造業(yè)中，單件小批消費(fèi)的企業(yè)約占75 。而在眾多的中小型企業(yè)的消費(fèi)過程中從原資料人廠，經(jīng)過冷熱加工、裝配、檢驗(yàn)、油漆包裝等各個(gè)消費(fèi)環(huán)節(jié)，到廢品出廠，按國內(nèi)的統(tǒng)計(jì)，機(jī)床作業(yè)僅占5 左右，95 左右的時(shí)間都處于等待或搬運(yùn)形狀。 德國波鴻魯爾大學(xué)的馬斯貝爾格教授在對(duì)斯圖曼和庫茨的企業(yè)的消費(fèi)周期進(jìn)展調(diào)研分析后得出了如下結(jié)論： “在消費(fèi)周期中，工件有85 的時(shí)間處于等待形狀，另外5 的時(shí)間用于運(yùn)輸和檢測，只需10 % 的時(shí)間用于加工和調(diào)整；在普通情況下，改良加工過程最多再縮短消費(fèi)周

3、期的3 一5 % 。1、物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義5.1 物流配備的功能和應(yīng)滿足的要求第5章 物流配備 由此可見，提高機(jī)床的自動(dòng)化程度，提高機(jī)床的加工效率，對(duì)縮短消費(fèi)周期是很有限的。而更為顯著的是向非機(jī)床作業(yè)占95 %或者叫工件處于等待的時(shí)間占85 % 去要效益，也就是向消費(fèi)組織和管理要效益。 由于它占的比例大85 %一95 % ，所以緊縮它的“油水也應(yīng)該是很大的。特別是這項(xiàng)任務(wù)涉及到占總數(shù)75 的寬廣單件小批消費(fèi)企業(yè)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，在總運(yùn)營費(fèi)用中20 %一50 %是物料搬運(yùn)費(fèi)用，物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理化可使這項(xiàng)費(fèi)用至少減少10 %一30 % ，被以為是企業(yè)利潤的一大源泉，是這些年倍受注重的一個(gè)方向。1、物流

4、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義5.1 物流配備的功能和應(yīng)滿足的要求第5章 物流配備2、物流系統(tǒng)的功能物流系統(tǒng)的功能有以下幾方面：l 原資料和毛坯、外購件、在制品、產(chǎn)品、工藝配備的儲(chǔ)存及搬運(yùn)，做到存放有序，存入、取出容易，且盡能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化；2 加工設(shè)備及輔助設(shè)備的上下料盡能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，以提高勞動(dòng)消費(fèi)率；3 工序間中間工位和緩沖任務(wù)站的在制品儲(chǔ)存；4 各加工工序間工件的搬運(yùn)應(yīng)盡能夠及時(shí)而迅速，減少工件在工序間的無效等待時(shí)間；5 各類物料流調(diào)度及控制，物料的運(yùn)輸方式和途徑的優(yōu)化；6 物料流的監(jiān)測、判別等監(jiān)控。5.1 物流配備的功能和應(yīng)滿足的要求第5章 物流配備3、物流系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求 前面曾經(jīng)提及，物料流的合理

5、化是當(dāng)今向消費(fèi)組織、向管理要效益的重要措施。為此，物流系統(tǒng)應(yīng)滿足：1 運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)可靠地、無損傷地、快速地實(shí)現(xiàn)物料流動(dòng)，為此應(yīng)有寬闊、方便、快捷、可靠的運(yùn)輸通道和運(yùn)輸設(shè)備，還應(yīng)有良好的管理系統(tǒng)。 2 物流系統(tǒng)要具有一定的柔性，即靈敏性、可變性和可重組性，以順應(yīng)多種類、小批量消費(fèi)；也不會(huì)因產(chǎn)品更新而報(bào)廢原來的物流系統(tǒng)，可稍作調(diào)整或部分補(bǔ)充即可迅速地重組成新的物流系統(tǒng)；也不會(huì)因某些設(shè)備因故停機(jī)時(shí)使消費(fèi)中斷，物料流動(dòng)道路可靈敏地進(jìn)展變動(dòng)，使消費(fèi)繼續(xù)下去。 3 在每臺(tái)設(shè)備上，停機(jī)裝卸工件的輔助時(shí)間盡能夠短，工序間的流動(dòng)道路盡能夠短，保證物流的高效，也節(jié)省物流系統(tǒng)建立的投資。 4 盡能夠減少在制品積壓，為此

6、應(yīng)加快物流系統(tǒng)的流動(dòng)速度，加強(qiáng)庫存管理和消費(fèi)方案管理，朝“零庫存消費(fèi)的目的努力。 5 毛坯、在制品、產(chǎn)品的自動(dòng)儲(chǔ)存，能保證三班制時(shí)無人或少人運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的需求，或能保證易損壞設(shè)備快速排除缺點(diǎn)時(shí)間內(nèi)消費(fèi)還能繼續(xù)進(jìn)展。第5章 物流配備5.1 物流配備的功能和應(yīng)滿足的要求5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)5.3 機(jī)床上下料安裝5.4 工件保送安裝5.5 自動(dòng)化倉庫設(shè)計(jì)5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備物料的分類系統(tǒng)布置方案物料流動(dòng)分析 物料搬運(yùn)設(shè)備選擇 倉儲(chǔ)設(shè)備的選擇計(jì)算機(jī)仿真，進(jìn)展方案修正評(píng)價(jià)5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備 首先應(yīng)對(duì)被搬運(yùn)的物料進(jìn)展分析和統(tǒng)計(jì)，既要分析統(tǒng)計(jì)當(dāng)前的產(chǎn)品，還要思索

7、到產(chǎn)品今后的開展、明確產(chǎn)品的種類數(shù)、批量、年產(chǎn)量、班制、混合消費(fèi)方式等，以及零件的外形和尺寸等，在這根底上對(duì)物料進(jìn)展分類。 物料按性質(zhì)分有固體、液體和氣體； 按種類分有散裝料、單獨(dú)料和包裝料； 在物理特征方面有尺寸、質(zhì)量或密度、外形、損傷的能夠性和形狀等； 其它特征還有數(shù)量、時(shí)間性、特種控制、政府法規(guī)和操作規(guī)程等。 其中物理特征往往是物料分類最重要的要素，以此確定貨箱的容量、倉庫的容量以及搬運(yùn)的要求。1、物料的分類5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備機(jī)械制造業(yè)的物料根本上有如下8 大類： 1 散裝物料，如煤、型沙等； 2 板料、型材等金屬資料； 3 單件物品，如大的零件及配套件； 4 桶

8、裝物料，如各種油類； 5 箱裝物料，如各種小零件及配套件； 6 袋裝物料，如貴重的金屬資料及鹽類； 7 瓶裝物料，如氧氣、二氧化碳等； 8 其它。 ?1、物料的分類5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備物料的分類系統(tǒng)布置方案物料流動(dòng)分析 物料搬運(yùn)設(shè)備選擇 倉儲(chǔ)設(shè)備的選擇計(jì)算機(jī)仿真，進(jìn)展方案修正評(píng)價(jià)5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備2、系統(tǒng)布置方案物流系統(tǒng)布置方案內(nèi)容包括： 物料流動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)的詳細(xì)位置，及它們之間的間隔、物流量、每次搬運(yùn)的件數(shù)、批量大小、頻繁性、穩(wěn)定性、緩急要求等； 搬運(yùn)道路傾斜、曲折、拐彎情況，擁堵程度和路面質(zhì)量； 倉儲(chǔ)設(shè)備的布置等。5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第

9、5章 物流配備2、系統(tǒng)布置方案 機(jī)械制造的消費(fèi)過程屬于離散型，從原資料采購入庫開場，經(jīng)過備料、熱加工、冷加工、熱處置、裝配、檢驗(yàn)、產(chǎn)品入庫等過程逐漸成產(chǎn)品， 消費(fèi)過程中，這些物料往往是在不同車間、工段或任務(wù)中心進(jìn)展，而作為過程中的根本單元“工序也不是延續(xù)或銜接進(jìn)展的，上一道工序終了時(shí)工件不一定馬上能進(jìn)展下一道工序的加工，或者是由于進(jìn)展時(shí)效處置、或者是由于下一道工序的設(shè)備已被占用，工件在工序間需求建立存儲(chǔ)緩沖區(qū)，以緩解用戶需求與工廠制造才干之間產(chǎn)廢品、維修件和備件庫、最終裝配需求與零部件配套性之間零部件廢品庫、上下工序之間在制品庫、工廠與供應(yīng)商之間原資料、外購?fù)鈪f(xié)件庫的供需矛盾。 制定的物流系統(tǒng)

10、布置方案中應(yīng)合理地配置倉儲(chǔ)設(shè)備的位置。 物流系統(tǒng)布置方案可用立體圖或平面圖的方式表示，在圖中標(biāo)明一些重要部位的關(guān)鍵尺寸和技術(shù)條件，甚至畫出必要的構(gòu)造草圖。 布置方案最好擬定2 一3 個(gè)，以便經(jīng)過比較從中選擇較好的方案。5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備物料的分類系統(tǒng)布置方案物料流動(dòng)分析 物料搬運(yùn)設(shè)備選擇 倉儲(chǔ)設(shè)備的選擇計(jì)算機(jī)仿真，進(jìn)展方案修正評(píng)價(jià)5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備物料流動(dòng)分析的步驟如下： 1 按每類產(chǎn)品或物料，沿整個(gè)消費(fèi)過程，即從原料到廢品庫的全過程進(jìn)展流程分析，繪制物料流程圖。物料流程圖只表示每類產(chǎn)品或物料流動(dòng)的順序，不表達(dá)每個(gè)任務(wù)部門的地理位置，因此不用表達(dá)

11、流動(dòng)的間隔和搬運(yùn)方法等； 2 將一切產(chǎn)品或物料按每條起迄點(diǎn)道路進(jìn)展匯總，繪制工廠物流圖。物流圖是在工廠平面布置圖上繪制的，可以闡明每條道路的間隔和物流方向；3、物料流動(dòng)分析5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備3、物料流動(dòng)分析 3 進(jìn)展物料流動(dòng)分析并進(jìn)展優(yōu)化。在物流圖上，長間隔大物流量的搬運(yùn)是不合理的，應(yīng)該改良平面布置或工藝流程；短間隔大物流量的搬運(yùn)是合理的，可以單獨(dú)進(jìn)展，設(shè)置“專線；長間隔小物流量的搬運(yùn)會(huì)引起運(yùn)輸費(fèi)用的添加，應(yīng)將假設(shè)干項(xiàng)具有類似性質(zhì)的物流組合起來進(jìn)展搬運(yùn)； 4 確定倉儲(chǔ)設(shè)備的容量，包括倉位大小和數(shù)量、倉庫面積和有關(guān)技術(shù)要求如通風(fēng)、采光、溫度和濕度等。5.2 物流配備的總體

12、設(shè)計(jì)第5章 物流配備物料的分類系統(tǒng)布置方案物料流動(dòng)分析 物料搬運(yùn)設(shè)備選擇 倉儲(chǔ)設(shè)備的選擇計(jì)算機(jī)仿真，進(jìn)展方案修正評(píng)價(jià)5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備4、物料搬運(yùn)設(shè)備選擇 正確選擇搬運(yùn)設(shè)備是提高搬運(yùn)效率、降低搬運(yùn)本錢的重要措施。 搬運(yùn)間隔較短的物料，其主要任務(wù)量在裝卸，應(yīng)選用裝卸費(fèi)用較低，而單位里程運(yùn)輸費(fèi)用允許高一些的保送設(shè)備； 反之，搬運(yùn)間隔較長的物料，其主要任務(wù)量在運(yùn)輸，應(yīng)選用裝卸費(fèi)用允許高些，但單位里程運(yùn)輸費(fèi)用應(yīng)較低的運(yùn)輸設(shè)備。 物流量低的物料應(yīng)選用簡單的搬運(yùn)設(shè)備，以降低搬運(yùn)的本錢； 反之，物流量高的物料應(yīng)選用復(fù)雜的搬運(yùn)設(shè)備，以提高搬運(yùn)的效率。5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物

13、流配備4、物料搬運(yùn)設(shè)備選擇因此搬運(yùn)設(shè)備應(yīng)根據(jù)物料外形、挪動(dòng)間隔、搬運(yùn)流量、搬運(yùn)方式進(jìn)展選擇，普通可分成如下四類： 1 適用于短間隔和低物流量的簡單保送設(shè)備，如叉車、電瓶車、步進(jìn)式保送帶、保送輥道； 2 適用于短間隔和高物流量的復(fù)雜保送設(shè)備，如帶有抓取機(jī)構(gòu)的在兩工位間保送工件的保送機(jī)械手、斗式提升機(jī)和氣力保送機(jī)等延續(xù)保送機(jī)等； 3 適用于長間隔和低物流量的簡單運(yùn)輸設(shè)備， 汽車等運(yùn)輸車輛； 4 ) 適用于長間隔和高物流量的復(fù)雜運(yùn)輸設(shè)備，如火車、船舶等。5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備物料的分類系統(tǒng)布置方案物料流動(dòng)分析 物料搬運(yùn)設(shè)備選擇 倉儲(chǔ)設(shè)備的選擇計(jì)算機(jī)仿真，進(jìn)展方案修正評(píng)價(jià)5.2 物

14、流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備 倉儲(chǔ)設(shè)備的型式按其功能分有原資料庫、外購件庫、在制品庫、零部件廢品庫、維修件和備件庫、產(chǎn)廢品庫、工夾量具等工藝配備庫等； 按地理位置分布有廠級(jí)庫、車間級(jí)庫、工段級(jí)庫和工序級(jí)庫等。 原資料、外購件、零部件廢品、產(chǎn)廢品、維修件和備件通常儲(chǔ)放在廠級(jí)庫中。這類倉庫儲(chǔ)存物料的種類多，儲(chǔ)存量大，進(jìn)出庫流量大且頻繁，許多現(xiàn)代化企業(yè)采用立體倉庫，實(shí)現(xiàn)物流機(jī)械化和管理自動(dòng)化。車間級(jí)和工段級(jí)庫屬于中間倉庫，暫時(shí)存放維持車間和工段消費(fèi)需用的物料，包括原資料、在制品、工夾量具等。這類倉庫由于儲(chǔ)存物料的種類相對(duì)少一些，儲(chǔ)存量相對(duì)小一些，進(jìn)出庫流量相對(duì)小一些，選擇倉儲(chǔ)設(shè)備的要求也相對(duì)低一

15、些，不用追求高的機(jī)械化和自動(dòng)化程度。5、倉儲(chǔ)設(shè)備的選擇5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備5、倉儲(chǔ)設(shè)備的選擇 工序間的在制品通常堆放在機(jī)床附近，有的配置專門的物架，以防止相互磕碰。 在柔性制造系統(tǒng)中，工序間的在制品存放在專門的緩沖存儲(chǔ)站上，這些緩沖存儲(chǔ)站具有高的自動(dòng)化程度，其任務(wù)由柔性制造系統(tǒng)的控制系統(tǒng)集中管理。 倉儲(chǔ)設(shè)備的位置是在物流系統(tǒng)方案布置圖中確定的，倉儲(chǔ)設(shè)備的倉位大小、數(shù)量、面積等參數(shù)是設(shè)計(jì)的根據(jù)，應(yīng)在物流分析中予以確定。5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備物料的分類系統(tǒng)布置方案物料流動(dòng)分析 物料搬運(yùn)設(shè)備選擇 倉儲(chǔ)設(shè)備的選擇計(jì)算機(jī)仿真，進(jìn)展方案修正評(píng)價(jià)5.2 物流配備的總

16、體設(shè)計(jì)第5章 物流配備 1實(shí)施計(jì)算機(jī)仿真，進(jìn)展方案修正 物流系統(tǒng)是整個(gè)消費(fèi)過程中的一部分，是從屬于加工制造過程的。 因此設(shè)計(jì)物料系統(tǒng)時(shí)經(jīng)常遭到許多要素的制約，應(yīng)根據(jù)各種制約條件對(duì)物料系統(tǒng)方案進(jìn)展修正。 這些制約條件大致包括： 與外部銜接的運(yùn)輸方法、順應(yīng)遠(yuǎn)期開展變化的需求、與消費(fèi)流程或設(shè)備堅(jiān)持一致、現(xiàn)有設(shè)備的利用、面積空間的限制、建筑構(gòu)造的特征、庫存制度及設(shè)備等； 另外還包括投資的限制、政策規(guī)范的制約、物料對(duì)環(huán)保和平安的限制等。根據(jù)上述限制應(yīng)對(duì)物流系統(tǒng)的方案進(jìn)展修正。6、計(jì)算機(jī)仿真，進(jìn)展方案修正評(píng)價(jià)5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備6、計(jì)算機(jī)仿真，進(jìn)展方案修正評(píng)價(jià) 另一方面，物料系統(tǒng)規(guī)模

17、大、投資費(fèi)用高、構(gòu)外型式、運(yùn)輸方式都很復(fù)雜，許多實(shí)踐或偶發(fā)性問題事先難以預(yù)料，難以思索周全。 過去，只能是建造完以后，才干發(fā)現(xiàn)問題，只好經(jīng)過部分撤除，返修、調(diào)整才干到達(dá)預(yù)定目的。 如今可以借助計(jì)算機(jī)進(jìn)展物料的調(diào)度保送動(dòng)態(tài)仿真。 其內(nèi)容大致為將物流系統(tǒng)的作業(yè)過程編制成許多獨(dú)立的程序，每個(gè)程序執(zhí)行一種功能，將這些程序編制在一同，排定順序，構(gòu)成級(jí)別，構(gòu)成一個(gè)完好的調(diào)度模塊。 普通擬定兩種任務(wù)方式。 一種為實(shí)時(shí)方式，它能自動(dòng)地生成和順序調(diào)用這些軟件，延續(xù)自動(dòng)地進(jìn)展仿真； 一種為手動(dòng)方式，由操作者經(jīng)過鍵盤干涉，一步一步地進(jìn)展仿真。 經(jīng)過調(diào)度仿真可以發(fā)現(xiàn)物流系統(tǒng)阻滯的“瓶頸，經(jīng)修正和調(diào)整以到達(dá)消費(fèi)綱領(lǐng)的要

18、求。5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)第5章 物流配備6、計(jì)算機(jī)仿真，進(jìn)展方案修正評(píng)價(jià) (2)方案評(píng)價(jià) 方案經(jīng)過計(jì)算機(jī)仿真和修正后，根據(jù)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面對(duì)提出的物流系統(tǒng)方案逐個(gè)進(jìn)展分析比較，從中選出最合理可行的方案。經(jīng)濟(jì)方面評(píng)價(jià)的根據(jù)是投資和運(yùn)營費(fèi)用。其中投資是指根本建立費(fèi)用、其它費(fèi)用及流動(dòng)資金的添加部分。 根本建立費(fèi)用如物料搬運(yùn)設(shè)備、輔助設(shè)備及改造建筑物的費(fèi)用等； 其它費(fèi)用如運(yùn)輸費(fèi)、消費(fèi)預(yù)備費(fèi)及試車費(fèi)等； 流動(dòng)資金的添加部分如原料貯藏、產(chǎn)品貯藏、在制品貯藏等。 運(yùn)營費(fèi)用包括固定費(fèi)用和可變費(fèi)用。固定費(fèi)用包括資金費(fèi)用，如投資的利息、折舊費(fèi)和其它固定費(fèi)用如管理費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)、場地租用費(fèi)等。 可變費(fèi)用包括設(shè)備方

19、面的可變費(fèi)用和工資。設(shè)備方面的可變費(fèi)用如電力、維修、配件等。第5章 物流配備5.1 物流配備的功能和應(yīng)滿足的要求5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)5.3 機(jī)床上下料安裝5.4 工件保送安裝5.5 自動(dòng)化倉庫設(shè)計(jì)5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備機(jī)床上料安裝的類型與特點(diǎn)料倉式上料安裝設(shè)計(jì)料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法裝卸料機(jī)械手5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備1、機(jī)床上料安裝的類型與特點(diǎn) 上料送料是將毛坯送到加工位置的過程。 機(jī)床上料安裝的類型可按其自動(dòng)化程度和毛坯的種類及構(gòu)造進(jìn)展分類。按自動(dòng)化程度，機(jī)床上料安裝有人工上料和自動(dòng)上料安裝兩種： (1)人工上料安裝 在普通機(jī)床上，上料過程由人工

20、操作，往往需求較多的時(shí)間，同時(shí)也耗費(fèi)膂力。 這種上料方式只適用于單件小批消費(fèi)或者加工大型的或外形復(fù)雜的工件。 對(duì)于質(zhì)量較大的毛坯，送料過程雖然人工操作，但通常采用保送輥道或起重吊等設(shè)備； 毛坯的夾緊那么采用氣動(dòng)、液壓或機(jī)械方式，以減少工人的膂力勞動(dòng)，縮短輔助時(shí)間。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備1、機(jī)床上料安裝的類型與特點(diǎn) (2)自動(dòng)上料安裝 在大批、大量消費(fèi)中，為了縮短上料時(shí)間、減輕膂力耗費(fèi)，通常采用各種自動(dòng)上料安裝，使上料過程機(jī)械化，輔助時(shí)間進(jìn)一步縮短，并且免除了繁重的膂力勞動(dòng)。 自動(dòng)上料安裝接到上料指令后，上料機(jī)構(gòu)自動(dòng)松開已加工的工件，將其推走，然后將待加工的工件帶到加工位置，進(jìn)展

21、定位和夾緊。 采用機(jī)器人或自動(dòng)運(yùn)輸小車對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)展上下料，構(gòu)成柔性制造單元，已是當(dāng)今自動(dòng)化開展的趨勢之一。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備1、機(jī)床上料安裝的類型與特點(diǎn)上料安裝的特點(diǎn)有以下幾方面：1 上料所耗費(fèi)的時(shí)間應(yīng)盡能夠少，以縮短輔助時(shí)間和提高消費(fèi)率；2 上料平穩(wěn)，盡量減少?zèng)_擊，防止送料擋塊等送料機(jī)件過早地?fù)p壞； 3 上料安裝的構(gòu)造應(yīng)盡能夠簡單，任務(wù)可靠，以免因夾緊位置不正確或送料長度缺乏等緣由產(chǎn)生廢品或發(fā)惹事故；4 上料安裝應(yīng)有一定的適用范圍。對(duì)于棒料，上料機(jī)構(gòu)應(yīng)能根據(jù)加工工件的直徑和長度進(jìn)展調(diào)整；桿件料，上料機(jī)構(gòu)應(yīng)能順應(yīng)一定尺寸范圍內(nèi)構(gòu)造類似的工件。5 滿足工件的一些特殊要求，例

22、如用機(jī)器人搬運(yùn)一些輕薄零件或易碎的零件時(shí)，機(jī)器人手爪部分應(yīng)采用較軟的資料和自行調(diào)整握緊力的大小，以免被夾持工件變形和破碎。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備機(jī)床上料安裝的類型與特點(diǎn)料倉式上料安裝設(shè)計(jì)料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法裝卸料機(jī)械手5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì)(1)料倉 圖6-1 所示為料倉上料機(jī)構(gòu)的簡圖。毛坯由人工裝入料倉1 。機(jī)床進(jìn)展加工時(shí)，上料器3 退到如下圖的最右位置，隔料器2 被上料器3 上的銷釘帶動(dòng)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，其上部的毛坯便落在上料器3 的接納槽中。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì) 料倉的作用是儲(chǔ)存毛坯。

23、料倉的大小決議于毛坯的尺寸及任務(wù)循環(huán)的長短。為了使工人能同時(shí)看管多臺(tái)機(jī)床，毛坯的儲(chǔ)存量應(yīng)能保證機(jī)床延續(xù)任務(wù)10 _ 30min 。 按照毛坯在料倉中的送進(jìn)方法可將料倉分為兩類，即靠毛坯的自重送進(jìn)和強(qiáng)迫送進(jìn)。 直線形料倉的構(gòu)造最簡單曲線式料倉曲線的外形和傾斜角度的選擇要思索到裝料的方便、最大的容量以及保證毛坯在料倉的槽中可靠而平穩(wěn)地運(yùn)動(dòng)自重送進(jìn)料倉5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì)螺旋式的料倉多半用來送進(jìn)圓錐體和具有軸肩的圓柱體管式料倉用來送進(jìn)平的圓盤料斗式料倉的特點(diǎn)是能包容大量的毛坯料斗料箱式料倉的特點(diǎn)是采用料箱進(jìn)展裝料，以加快裝料的速度自重送進(jìn)料倉5.3 機(jī)床上下料

24、安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì)強(qiáng)迫送進(jìn)料倉5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì) 當(dāng)毛坯的質(zhì)量較輕不能保證靠自重可靠地落到上料器中，或毛坯的外形較復(fù)雜不便靠自重送進(jìn)時(shí)，采用強(qiáng)迫送進(jìn)的料倉1)用重錘的力量推送毛坯 2)用彈簧力量推送毛坯3)帶摩擦力進(jìn)展推送。這類機(jī)構(gòu)中具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，常用于軸承加工機(jī)床上用來送進(jìn)座圈、圓柱滾子和圓錐滾子等5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì)強(qiáng)迫送進(jìn)料倉5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì)4)毛坯放在鏈條的凹槽上或鉤子上，靠鏈條的傳動(dòng)把毛坯送到規(guī)定的位置。這類鏈?zhǔn)搅蟼}常用在

25、多軸自動(dòng)機(jī)床和單軸轉(zhuǎn)塔自動(dòng)車床上，送進(jìn)長的軸和套筒等。5)圓盤式料倉送料機(jī)構(gòu)。其料倉是一個(gè)轉(zhuǎn)盤，毛坯裝在轉(zhuǎn)盤周邊的料槽中，圓盤間歇地旋轉(zhuǎn)將毛坯對(duì)準(zhǔn)接納槽，并沿接納槽滑到上料器中。這類送料機(jī)構(gòu)常用以送圓盤、套筒、光軸和階梯軸等零件。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì) (2)隔料器 的作用是把待加工的毛坯通常是一個(gè)從料倉中的許多毛坯中隔離出來，使其自動(dòng)地進(jìn)入上料器，或由隔料器直接將其送到加工位置。在后一種情況下，隔料器兼有上料器的作用。最常用的隔料器有以下幾種型式，上料器兼作隔料器這類隔料器的構(gòu)造最簡單，如圖a、b 所示。當(dāng)上料器送毛坯到加工位置的過程中，上料器的上外表將

26、料倉的通道隔斷，完成隔料功能。這類隔料方法的缺陷是隔料時(shí)料槽內(nèi)一切毛坯的質(zhì)量都作用在上料器的上外表，使上料器運(yùn)動(dòng)阻力大，且易于磨損。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì)桿式隔料器桿式隔料器如圖，隔料器作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。隔料器每作一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從料槽中分別出一個(gè)毛坯，由上料器將其送走。采用桿式隔料器，毛坯的質(zhì)量不再壓在上料器上。這類隔料器大多運(yùn)用在中等消費(fèi)率的情況下，即50 -70 件min 。當(dāng)消費(fèi)率更高時(shí)，隔料器每次往復(fù)的時(shí)間很短，工件因其慣性有能夠進(jìn)不了隔料位置，任務(wù)就不可靠了。 鼓輪式隔料器由帶有成形槽的圓盤或鼓輪做成，如圖 所示。毛坯從送料槽落人圓盤

27、的成形槽內(nèi)，靠圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)將其送至上料器。圓盤或鼓輪的外圓面用來隔離送料槽中的毛坯。圓盤上的成形槽可很多，圓盤每轉(zhuǎn)一周能送出相當(dāng)多的毛坯。因此這種隔料器能在低速下保證平穩(wěn)地任務(wù)，并能保證高的消費(fèi)率和防止毛坯因受沖擊而損壞。圖6-4f 所示的隔料器，可使裝在兩個(gè)送料槽中的毛坯，按一定的次序交替地送到下面的送料槽中，使兩種毛坯在送料槽中按一定次序陳列。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì) (3)上料器 是把毛坯從料倉送到機(jī)床加工位置的安裝料倉兼作上料器 料倉本身就起了上料器的作用。 當(dāng)料倉自程度位置擺動(dòng)到傾斜位置時(shí)，其外弧面起隔料的作用，擋住料槽中的毛坯， 而料倉中最下部的毛

28、坯的軸線正好和主軸中心線重合，由頂料桿將其頂出料倉，放到機(jī)床主軸的夾具中。待頂料桿退還后，料倉即擺回原來的程度位置，料槽中的毛坯即往料倉補(bǔ)充。這類料倉上料器作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因慣性較大，消費(fèi)率遭到限制，且易于磨損。槽式上料器上料器有包容毛坯的槽，接受從料倉落下的毛坯。當(dāng)上料器往左運(yùn)動(dòng)時(shí)，該毛坯即被送到機(jī)床加工位置。此時(shí)料倉中其它毛坯被上料器的上外表隔住。由于槽式上料器作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，消費(fèi)率也遭到一定限制5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì) (3)上料器 是把毛坯從料倉送到機(jī)床加工位置的安裝 上料器中的圓盤朝一個(gè)方向延續(xù)旋轉(zhuǎn)，毛坯從料倉送人圓盤的孔中，由圓盤帶到加工位置，加工終了后

29、工件又被推出。圓盤式上料器的消費(fèi)率較前兩種高，廣泛地運(yùn)用于磨床上料，例如磨滾子或軸承環(huán)的端面。 有時(shí)上料操作也可由機(jī)床的部件例如刀架或轉(zhuǎn)塔刀架和專門的接納器來完成。如圖轉(zhuǎn)塔自動(dòng)車床，料倉固定在轉(zhuǎn)塔刀架右方。轉(zhuǎn)塔刀架的一個(gè)刀具孔中裝有接納器。頂桿將料倉最下方的毛坯送給接受器，轉(zhuǎn)塔刀架轉(zhuǎn)位180度，便將毛坯對(duì)準(zhǔn)主軸軸線，轉(zhuǎn)塔刀架再向左挪動(dòng)即將毛坯送入主軸的夾緊筒夾孔內(nèi)。圓盤式上料器5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì) (4)上料桿和卸料桿 在運(yùn)用料倉送料時(shí)，夾緊毛坯采用彈簧筒夾。為控制毛坯送進(jìn)位置的精度，有兩種方式： 1 采用擋塊來限制毛坯送進(jìn)的位置，擋塊可利用筒夾上的臺(tái)肩

30、圖6-6a ) ，或裝在主軸的內(nèi)部圖6 -6b 。這時(shí)采用的上料桿應(yīng)帶有緩沖彈簧，如圖6 6d 和6-6e 所示，上料桿行程略大于毛坯實(shí)踐的送進(jìn)長度，以便將具有較大長度誤差的毛坯可靠地頂在擋塊上。 2 靠上料桿的行程使毛坯頂?shù)剿蟮奈恢?，圖6-6f 所示的上料桿裝在轉(zhuǎn)塔刀架的工具孔中，轉(zhuǎn)塔刀架帶動(dòng)上料桿將毛坯準(zhǔn)確地頂入圖6-6c 所示的主軸筒夾孔內(nèi)。上料桿行程的準(zhǔn)確度決議了毛坯送進(jìn)的準(zhǔn)確度。這里采用的上料桿是固定長度的，以保證送料的精度。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì) 卸料桿也有兩種類型：帶彈簧的和固定長度的。帶彈簧的卸料桿裝在筒夾內(nèi)部圖6 6a 、c ，當(dāng)上料

31、桿將毛坯頂入筒夾孔中時(shí)，毛坯靠在卸料桿上并將卸料桿往里推，緊縮彈簧。加工終了后，筒夾松開，在彈簧復(fù)位力作用下卸料桿將毛坯推出。固定長度式卸料桿圖6 6b 是一根裝在主軸內(nèi)部的桿子，可作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)毛坯被送人時(shí)，桿子后退；毛坯加工終了后，筒夾松開，桿子把工件推出，然后再回到原位。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備2、料倉式上料安裝設(shè)計(jì) (5)典型實(shí)例 圖6 7 為曲線式料倉式的上料安裝，運(yùn)用在某自動(dòng)機(jī)床上，毛坯是一短套筒。上料安裝的動(dòng)作由柱形凸輪12 控制。凸輪帶動(dòng)從動(dòng)滾子13 ，使滑塊8 沿著軸11及導(dǎo)軌10 往復(fù)滑動(dòng)。滑塊上的方頭銷9 撥動(dòng)搖臂7 繞滾動(dòng)軸承擺動(dòng)，經(jīng)過拉桿6 、杠桿1

32、4 和傳動(dòng)軸5 使機(jī)械手2 上下運(yùn)動(dòng)。隔料器3 由機(jī)械手上的擋塊經(jīng)過杠桿4 支配。在機(jī)械手的彈簧抓手上方左面?zhèn)缺谏嫌羞M(jìn)料口15，當(dāng)機(jī)械手向上挪動(dòng)到極限位置時(shí)，隔料器3 抬起，曲線形料倉1 中的毛坯自進(jìn)料口落入機(jī)械手的彈簧抓手內(nèi)。機(jī)械手向下挪動(dòng)那么將抓住的毛坯送到主軸位置。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備機(jī)床上料安裝的類型與特點(diǎn)料倉式上料安裝設(shè)計(jì)料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法裝卸料機(jī)械手5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備3、料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法 (1)安裝的組成 料斗式上料安裝包括裝料和儲(chǔ)料兩部分機(jī)構(gòu)。 裝料機(jī)構(gòu)：由料斗、攪動(dòng)器、定向器、剔除器、分路器、送料槽、減速器等組

33、成； 儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)：由隔離器、上料器等組成。 此外，在機(jī)床上還有工件的定位夾緊機(jī)構(gòu)、推出器和排料機(jī)構(gòu)等5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備3、料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法 1)料斗 料斗是盛裝工件的容器，工件在料斗中應(yīng)完成定向過程，并按次序送到料斗的出口處，即送料槽，故在料斗中裝有定向器。 為了防止工件在進(jìn)人送料槽時(shí)產(chǎn)生阻塞，在料斗中常裝有攪動(dòng)器。 剔除器的用途是剔除那些未按要求定向的工件，防止它們進(jìn)人送料槽。 料斗的型式很多，根據(jù)在料斗中獲取工件，使工件進(jìn)入送料槽的方式可以分為以下幾種典型構(gòu)造：右圖5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備3、料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法5.3 機(jī)床上下料

34、安裝第5章 物流配備3、料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法 2攪動(dòng)器工件在料斗中由于相互擠住容易構(gòu)成拱形而堵塞出口，如圖6 一9a 所示，使料斗中的工件不能到達(dá)落料孔處，在落料孔處構(gòu)成空穴。在落料孔附近構(gòu)成的拱形稱之為小拱形，在落料孔上部構(gòu)成的拱形稱之為大拱形。攪動(dòng)器的構(gòu)外型式很多，如圖6 9 所示。搖擺的杠桿圖6 一9b 和轉(zhuǎn)動(dòng)的缺口盤圖6 一9c 。主要用來破壞小拱形；搖擺的隔板圖6 一9d 主要是破壞大拱形。此外還可以利用上料器來進(jìn)展攪動(dòng)圖6 一9e 以及和其它構(gòu)件結(jié)合的方法來攪開工件，如上述扇塊式的料斗中，扇形塊既是定向器，也是攪動(dòng)器。 ：5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備3、料斗式

35、上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法 3定向器 工件在料斗內(nèi)或料斗外的送料槽中要進(jìn)展定向，使工件按一定的位置順序陳列。定向器的作用主要是矯正工件的位置，并剔除位置不正確的工件。 定向器的構(gòu)外型式很多，如圖6 10 所示，定向方法有： 1 抓取法定向。利用鉤、銷來抓取工件并定向圖6 一10a ; 2 槽隙法定向。利用一定外形的槽隙進(jìn)展定向圖6 一10b ;5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備3、料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法 3定向器 3 型孔選擇法定向圖6 一10c ; 4 重心偏移法定向圖6 一I0d 。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備3、料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法 (2)料斗式上料安

36、裝的消費(fèi)率計(jì)算料斗獲取工件的消費(fèi)率可由下式計(jì)算Q 平均 = z PnK 式中 Q 平均料斗獲取工件的平均消費(fèi)率件min ) ; z 定向器中取工件的構(gòu)件數(shù)，如扇形塊、滑塊或其它槽隙定向，z =1 ; n 定向器每分鐘的任務(wù)循環(huán)數(shù)，單位為r / min 或雙行程次數(shù)min ; K 定向器取工件構(gòu)件的勝利系數(shù)，它表示定向概率的大小，與工件的外形、料斗的構(gòu)造、定向器的型式等有關(guān)； P 定向器中每個(gè)取工件的構(gòu)件數(shù)或每次抓取的工件數(shù)，對(duì)于鉤、銷、成形孔槽的定向方式，P =1 。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備3、料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法 (3)振動(dòng)式料斗安裝 振動(dòng)式料斗是一種典型的自動(dòng)上料

37、安裝， 其料斗為圓筒形，內(nèi)壁有螺旋形送料槽，當(dāng)整個(gè)圓筒作改動(dòng)振動(dòng)時(shí)，工件將沿著螺旋形的送料槽逐漸上升，并在上升過程中進(jìn)展定向，剔除位置不正確的工件。上升的工件最后從料斗上部的出口進(jìn)人送料槽。 圖6 17 所示是一種典型的振動(dòng)式料斗自動(dòng)上料安裝，圓筒形料斗由內(nèi)壁帶螺旋送料槽的圓筒1 和底部呈錐形的筒底2 組成。筒底呈錐形是為了使工件向周圍挪動(dòng)，便于進(jìn)入筒壁上的螺旋送料槽。料斗底部用三個(gè)聯(lián)接塊3 分別與三個(gè)板彈簧4 相聯(lián)接，板彈簧4 的下部再經(jīng)過三個(gè)聯(lián)接塊5 固定在底盤6 上。板彈簧是傾斜安裝的，其沿長度方向的中線在程度面上的投影與半徑為r 的圓相切，r 小于料斗的平均半徑r m5.3 機(jī)床上下料

38、安裝第5章 物流配備3、料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法 (3)振動(dòng)式料斗安裝 在筒底2 的中央，固定著銜鐵15 ，電磁振動(dòng)器的鐵心和線圈14 固定在支承盤12 上，經(jīng)過三個(gè)調(diào)理螺釘13 可調(diào)整銜鐵15 與鐵心線圈14 之間的間隙，支承盤12 又固定在底盤6 上。當(dāng)線圈通人交流電時(shí)，銜鐵受軸向推拉交替力，由于板彈簧4 的兩端是固定的，因此產(chǎn)生彎曲變形；由于板彈簧4 是沿圓周切向布置的，因此產(chǎn)生改動(dòng)。 當(dāng)電磁振動(dòng)器通電時(shí)，使料斗作上下和改動(dòng)振動(dòng)。 板彈簧4 的傾斜方向應(yīng)與筒壁螺旋槽的螺旋升角a 方向相反，其傾角普通為20 。30 。幾片板彈簧的尺寸，安裝傾角必需一樣。 為了防止振動(dòng)式料斗對(duì)機(jī)床的

39、影響，底盤6 和支座9 之間有三個(gè)彈簧8 進(jìn)展隔振，并用導(dǎo)向軸7 使料斗安裝位置穩(wěn)定。 振動(dòng)式料斗安裝運(yùn)用很廣，多用于鐘表、儀器儀表等小零件加工中的自動(dòng)上料，用于中等尺寸零件時(shí)所耗能量較大。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備3、料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法 (3)振動(dòng)式料斗安裝 工件自振動(dòng)式送料安裝送人機(jī)床以前必需把位置和方向不正確的零件去掉，保證嚴(yán)厲的定向。所采用的定向方法及定向機(jī)構(gòu)，通常隨零件的外形而異。圖6 18 所示為毛坯的各種定向方法。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備機(jī)床上料安裝的類型與特點(diǎn)料倉式上料安裝設(shè)計(jì)料斗式上料安裝及毛坯自動(dòng)定向方法裝卸料機(jī)械手5.3 機(jī)床上下料

40、安裝第5章 物流配備4、裝卸料機(jī)械手機(jī)械手是一種能模擬人手的某些任務(wù)機(jī)能，按要求的程序、軌跡和要求、實(shí)現(xiàn)抓取和搬運(yùn)工件，或完成某些勞動(dòng)作業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化安裝。國外稱之為操作機(jī)Manipulator 、機(jī)械手Mechanical Hand 。機(jī)械手只能完成比較簡單的抓取、搬運(yùn)及上、下料任務(wù)，經(jīng)常作為機(jī)械設(shè)備上的附屬安裝。因此具有一定的公用性，所以又稱為公用機(jī)械手。如圖6 19 所示，在加工前機(jī)械手將待加工工件從料架搬運(yùn)到加工位置，當(dāng)加工終了后，機(jī)械手將工件從加工位置搬運(yùn)到卸料位置，再從料架上將下一個(gè)待加工工件送到加工位置。如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)展搬運(yùn)裝卸任務(wù)。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備4、

41、裝卸料機(jī)械手 由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的開展，誕生了功能更完善的機(jī)器人。機(jī)器人能模擬人的某些任務(wù)機(jī)能和控制機(jī)能，按可變的程序、軌跡和要求，實(shí)現(xiàn)多種工件的抓取、定向和搬運(yùn)任務(wù)，并且能運(yùn)用工具完成多種勞動(dòng)作業(yè)的自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)。當(dāng)機(jī)器人用于工業(yè)消費(fèi)中時(shí)，常稱之為工業(yè)機(jī)器人I ndustrial Robot 或Robot 。我國過去稱它為“工業(yè)機(jī)械手或“通用機(jī)械手圖620 為采用一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人給三臺(tái)機(jī)床裝卸料的情況。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備4、裝卸料機(jī)械手圖621 所示由工業(yè)機(jī)器人和加工中心組成的柔性制造單元FMC 。工業(yè)機(jī)器人從工件臺(tái)架上將待加工零件搬運(yùn)到加工中心上去，并將已加工完的

42、工件運(yùn)離加工中心。采用工業(yè)機(jī)器人的FMC ，適用于裝卸質(zhì)量和尺寸都比較小的零件。以這種型式出現(xiàn)的裝卸料機(jī)械手還有許多。如Cincinnati Milacron 公司消費(fèi)的由車削中心、立式加工中心、臥式加工中心和一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人組成的FMC 圖622 ) ，工業(yè)機(jī)器人安裝在自動(dòng)有軌運(yùn)輸小車RGV 上，按固定軌道運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)床間工件的傳送。5.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備4、裝卸料機(jī)械手圖6 23 所示為兩臺(tái)磨床、一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人和一個(gè)工件傳輸系統(tǒng)組成的FMC 。安放于中央位置，完成兩臺(tái)磨床與工件傳輸系統(tǒng)之間的工件傳輸。 在車削中心上，常采用龍門式機(jī)器人裝卸料，組成FMC ，如圖6 24 所示。5

43、.3 機(jī)床上下料安裝第5章 物流配備4、裝卸料機(jī)械手 隨著柔性制造技術(shù)的開展，工業(yè)機(jī)器人在物流系統(tǒng)中的運(yùn)用越來越廣泛，如圖6 25 所示。工業(yè)機(jī)器人可以在數(shù)控機(jī)床與工件臺(tái)架之間完成工件傳送義務(wù)；也可以在2 一3 臺(tái)數(shù)控機(jī)床之間，以及與工件臺(tái)架之間完成復(fù)雜的工件傳送義務(wù)；還可以完成刀具交換、夾具交換甚至裝配等義務(wù)。它將加工與裝配、廢品與毛坯、工件、刀具和夾具等有機(jī)地聯(lián)絡(luò)起來，構(gòu)成一個(gè)完好的系統(tǒng)。 應(yīng)該指出的是，工業(yè)機(jī)器人在這里僅用于裝卸料，它當(dāng)然比焊接、噴漆機(jī)器人的功能要求要簡單一些。第5章 物流配備5.1 物流配備的功能和應(yīng)滿足的要求5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)5.3 機(jī)床上下料安裝5.4 工件

44、保送安裝5.5 自動(dòng)化倉庫設(shè)計(jì)5.4 工件保送安裝第5章 物流配備機(jī)床間的工件傳送和運(yùn)送安裝目前包括有：托盤和隨行夾具 自動(dòng)保送小車隨行任務(wù)臺(tái)存放站5.4 工件保送安裝第5章 物流配備1、托盤和隨行夾具 工件在機(jī)床間傳送時(shí)，除了工件本身外，還有隨行夾具和托盤等。 如圖626 所示，在裝卸工位，工人從托盤上卸去已加工的工件，裝上待加工的工件，由液壓或電動(dòng)推拉機(jī)構(gòu)將托盤推到回轉(zhuǎn)任務(wù)臺(tái)上。 回轉(zhuǎn)任務(wù)臺(tái)由單獨(dú)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)按順時(shí)針方向作間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不斷地將裝有待加工工件的托盤送到加工中心任務(wù)臺(tái)左端，由液壓或電動(dòng)推拉機(jī)構(gòu)將其與加工中心任務(wù)臺(tái)上托盤進(jìn)展交換。 裝有已加工工件的托盤由回轉(zhuǎn)任務(wù)臺(tái)帶回裝卸工位，如

45、此反復(fù)不斷地進(jìn)展工件的傳送。5.4 工件保送安裝第5章 物流配備假設(shè)在加工中心任務(wù)臺(tái)的兩端各設(shè)置一個(gè)托盤系統(tǒng)，那么一端的托盤系統(tǒng)用于接受前一臺(tái)機(jī)床已加工工件的托盤，為本臺(tái)機(jī)床上料，另一端的托盤系統(tǒng)用于為本臺(tái)機(jī)床下料，并傳送到下一臺(tái)機(jī)床去。 由多臺(tái)如此的機(jī)床可構(gòu)成用托盤系統(tǒng)組成的較大消費(fèi)系統(tǒng)。？ 對(duì)于構(gòu)造外形比較復(fù)雜而短少可靠運(yùn)輸基面的工件或質(zhì)地較軟的有色金屬工件，常將工件先定位夾緊在隨行夾具上，和隨行夾具一同傳送、定位和夾緊在機(jī)床上進(jìn)展加工。 工件加工終了后與隨行夾具一同被卸下機(jī)床，帶到卸料工位，將加工完的工件從隨行夾具上卸下，隨行夾具前往到原始位置，以供循環(huán)運(yùn)用。1、托盤和隨行夾具5.4 工

46、件保送安裝第5章 物流配備1、托盤和隨行夾具上方前往 隨行夾具2 在自動(dòng)線的末端用提升安裝3 升到機(jī)床上方后，經(jīng)一條傾斜l ： 50 滾道4 靠自重前往自動(dòng)線的始端，然后用下降安裝5 降至主保送帶1 上。？ 這種方式構(gòu)造簡單緊湊、占地面積小，但不宜布置立式機(jī)床、調(diào)整維修機(jī)床不便。 較長的自動(dòng)線不宜采用這種型式。5.4 工件保送安裝第5章 物流配備1、托盤和隨行夾具下方前往 裝有工件的隨行夾具2 ，由往復(fù)液壓缸1 驅(qū)動(dòng)，一個(gè)接一個(gè)地沿著保送導(dǎo)軌挪動(dòng)到加工工位。 加工終了后隨行夾具被送到末端的回轉(zhuǎn)鼓輪5 上，翻轉(zhuǎn)到下面，經(jīng)機(jī)床底座內(nèi)部或底座下地道內(nèi)的步伐式保送帶4 送回自動(dòng)線的始端，再由回轉(zhuǎn)鼓輪3

47、 從下面翻轉(zhuǎn)至上面的裝卸料工位。 下方前往方式構(gòu)造緊湊，占引地面積小， 但維修調(diào)整不便，同時(shí)會(huì)影響機(jī)床底座的剛性和排屑安裝的布置， 多用于工位數(shù)少，精度不高的小型組合機(jī)床的自動(dòng)線上。5.4 工件保送安裝第5章 物流配備程度前往 隨行夾具在程度面內(nèi)作框形運(yùn)動(dòng)前往，圖a 的前往安裝是由三條步伐式保送帶1 、2 、3 所組成。圖b 采用三條鏈條替代步伐式保送帶。 程度前往方式占地面積大， 但構(gòu)造簡單，敞開性好，適用于工件及隨行夾具比較重、比較大的情況。1、托盤和隨行夾具5.4 工件保送安裝第5章 物流配備托盤和隨行夾具 自動(dòng)保送小車隨行任務(wù)臺(tái)存放站5.4 工件保送安裝第5章 物流配備 自動(dòng)運(yùn)輸小車是

48、現(xiàn)代消費(fèi)系統(tǒng)中機(jī)床間傳送物料很重要的設(shè)備，它分 有軌小車RGV 和無軌小車AGV 兩大類。 (1)有軌自動(dòng)運(yùn)輸RGV 圖630 是采用有軌自動(dòng)運(yùn)輸小車的消費(fèi)系統(tǒng)，RGV 沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，機(jī)床和輔助設(shè)備在導(dǎo)軌一側(cè)，安放托盤或隨行夾具的臺(tái)架在導(dǎo)軌的另一側(cè)。 RGV 采用直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，由消費(fèi)系統(tǒng)的中央計(jì)算機(jī)控制。2、自動(dòng)保送小車5.4 工件保送安裝第5章 物流配備2、自動(dòng)保送小車 當(dāng)RGV 接近指定位置時(shí)，由光電安裝、接近開關(guān)或限位開關(guān)等傳感器識(shí)別出減速點(diǎn)和準(zhǔn)停點(diǎn)，向控制系統(tǒng)發(fā)出減速和停車信號(hào)，使小車準(zhǔn)確地?？吭谥付ㄎ恢蒙?。 小車上的傳動(dòng)安裝將托盤臺(tái)架或機(jī)床上的托盤或隨行夾具拉上小車，或

49、將小車上的托盤或隨行夾具送給托盤臺(tái)架或機(jī)床。 RGV 適用于運(yùn)送尺寸和質(zhì)量均較大的托盤或隨行夾具，而且傳送速度快，控制系統(tǒng)簡單，本錢低廉。 缺陷是它的鐵軌一旦鋪成后，改動(dòng)道路比較困難，適用于運(yùn)輸?shù)缆饭潭ú蛔兊南M(fèi)系統(tǒng) 5.4 工件保送安裝第5章 物流配備 (2)無軌自動(dòng)運(yùn)輸小車AGV 常見的無軌自動(dòng)運(yùn)輸小車( AGV )的運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡是經(jīng)過電磁感應(yīng)制導(dǎo)的。 由AGV 、小車控制安裝和電池充電站組成AGV 物料保送系統(tǒng)，如圖631 所示。 圖中有兩臺(tái)無軌自動(dòng)運(yùn)輸小車，由埋在地面下的電纜傳來的感應(yīng)信號(hào)對(duì)小車的運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡進(jìn)展制導(dǎo)，功率電源和控制信號(hào)那么經(jīng)過有線電纜傳到小車。 由計(jì)算機(jī)控制，小車可以準(zhǔn)確停在

50、任一個(gè)裝載臺(tái)或卸載臺(tái)，進(jìn)展物料的裝卸。 電池充電站是用來為小車上的蓄電池充電用的。 小車控制安裝經(jīng)過電纜與上一級(jí)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，它們之間傳送的信息有以下幾類： 行走指令；裝載和卸載指令；聯(lián)鎖信息；動(dòng)作終了回答信號(hào)；報(bào)警信息等。2、自動(dòng)保送小車5.4 工件保送安裝第5章 物流配備2、自動(dòng)保送小車 (2)無軌自動(dòng)運(yùn)輸小車AGV 系統(tǒng)信息的傳送框圖如圖632 所示。 5.4 工件保送安裝第5章 物流配備2、自動(dòng)保送小車 無軌自動(dòng)運(yùn)輸小車普通由隨行任務(wù)臺(tái)交換、升降、行走、控制、電源和軌跡制導(dǎo)等六部分組成圖633 5.4 工件保送安裝第5章 物流配備2、自動(dòng)保送小車( 1 )隨行任務(wù)臺(tái)交換部分 小車的上部有

51、回轉(zhuǎn)任務(wù)臺(tái)7 ，任務(wù)臺(tái)的上面為滑臺(tái)叉架5 , 由計(jì)算機(jī)控制的進(jìn)給電動(dòng)機(jī)8 驅(qū)動(dòng)，將夾持工件的隨行任務(wù)臺(tái)4 從小車送到機(jī)床上隨行任務(wù)臺(tái)交換器3 ，或從機(jī)床隨行任務(wù)臺(tái)交換器拉回小車滑臺(tái)叉架，實(shí)現(xiàn)隨行任務(wù)臺(tái)的交換。( 2 )升降部分 經(jīng)過升降液壓缸10 和齒輪齒條1 式程度堅(jiān)持機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)叉架5 的升降，對(duì)準(zhǔn)機(jī)床上隨行任務(wù)臺(tái)交換器導(dǎo)軌。( 3 )行走部分 由計(jì)算機(jī)控制的直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)齒輪箱9 驅(qū)動(dòng)車輪，實(shí)現(xiàn)小車的行走。( 4 )控制部分 包括控制柜2 、操作面板、信息接納發(fā)送等部分組成，經(jīng)過電纜與無軌自動(dòng)運(yùn)輸小車的控制安裝進(jìn)展聯(lián)絡(luò)，控制小車的起停、保送或接納隨行任務(wù)臺(tái)的操作。( 5 )電源部分

52、采用蓄電池作為電源，一次充電后，可用8 小時(shí)。5.4 工件保送安裝第5章 物流配備2、自動(dòng)保送小車( 6 )軌跡制導(dǎo)部分 軌跡制導(dǎo)通常采用電磁感應(yīng)制導(dǎo)，其任務(wù)原理如圖6 一34 所示。 在小車行走道路的地面下深10 2Omm , 寬3 10mm 的槽內(nèi)敷設(shè)一條公用的制導(dǎo)電纜，通上低周波交變電流勵(lì)磁，在其周圍產(chǎn)生交變磁場。 在小車前方裝有兩個(gè)感應(yīng)接受天線，在行走過程中類似動(dòng)物觸角一樣，接受制導(dǎo)電纜產(chǎn)生的交變磁場。 當(dāng)小車行走方位與制導(dǎo)電纜一致時(shí)，兩個(gè)接受天線分別處于制導(dǎo)電纜的左右對(duì)稱位置，感應(yīng)得到的電勢相等，制導(dǎo)電動(dòng)機(jī)不動(dòng)。 當(dāng)小車行走方位與制導(dǎo)電纜不一致時(shí)，兩個(gè)接受天線處的位置與制導(dǎo)電纜不對(duì)稱

53、，感應(yīng)出的電勢便不相等，由控制系統(tǒng)產(chǎn)生誤差信號(hào)，經(jīng)放大后，控制制導(dǎo)電動(dòng)機(jī)按要求的方向和速度驅(qū)動(dòng)方向輪使小車轉(zhuǎn)彎，直到誤差消除為止，從而堅(jiān)持AGV 一直沿制導(dǎo)電纜敷設(shè)的方向行駛。5.4 工件保送安裝第5章 物流配備2、自動(dòng)保送小車在小車能夠停下進(jìn)展裝卸物料電流的一系列站點(diǎn)的地面下，埋設(shè)如圖635a 所示的地址碼，每一個(gè)站點(diǎn)有一個(gè)公用地址，由小車上的傳感器在行走過程中讀得地址碼，由車載計(jì)算機(jī)判別在該站點(diǎn)能否停下。如小車具有后退功能，在小車的前方和后方均應(yīng)裝設(shè)感應(yīng)接納天線，小車后退時(shí)由后面的感應(yīng)天線跟蹤制導(dǎo)電纜。感應(yīng)制導(dǎo)的AGV ，任務(wù)可靠，制導(dǎo)電纜埋在地下不怕塵土污染，不易遭到破壞，適用于普通工業(yè)

54、環(huán)境。AGV 可采用光學(xué)制導(dǎo)，在地面上用有色油漆或色帶繪成道路圖，裝在AGV 上的光源發(fā)出的光束照射地面，自地面反射回的光線作為道路識(shí)別信號(hào)由AGV 上的光敏器件接受，控制AGV 沿繪制的道路行駛。這種制導(dǎo)方式改動(dòng)道路非常容易，但只適用于非常干凈的場所，照實(shí)驗(yàn)室內(nèi)等。5.4 工件保送安裝第5章 物流配備2、自動(dòng)保送小車由上可見，AGV 應(yīng)具備如下功能：1 行走功能包括啟動(dòng)、停頓、前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、定速、變速、多叉路口選道等。2 控制功能包括由上一級(jí)計(jì)算機(jī)，車載計(jì)算機(jī)控制面板和地面監(jiān)控器等，對(duì)小車位置和裝載情況進(jìn)展識(shí)別和控制，多車同時(shí)進(jìn)展控制等。3 平安功能包括檢測到妨礙物時(shí)自動(dòng)減速，碰到妨礙物

55、時(shí)立刻停車，防止兩車相碰的措施，各種緊急停車措施，蓄電池放電過量報(bào)警，警示回轉(zhuǎn)燈等。4 隨行任務(wù)臺(tái)的自動(dòng)裝卸。5.4 工件保送安裝第5章 物流配備托盤和隨行夾具 自動(dòng)保送小車隨行任務(wù)臺(tái)存放站5.4 工件保送安裝第5章 物流配備3、隨行任務(wù)臺(tái)存放站1 存放從自動(dòng)運(yùn)輸小車送來的隨行任務(wù)臺(tái)，如圖中L 位置；2 隨行任務(wù)臺(tái)在存放站上有自動(dòng)轉(zhuǎn)移功能， 根據(jù)系統(tǒng)的指令，可將隨行任務(wù)臺(tái)移至緩沖的位置U 。3 當(dāng)隨行任務(wù)臺(tái)移至任務(wù)位置時(shí)圖中A 位置，工業(yè)機(jī)器人可對(duì)隨行任務(wù)臺(tái)上夾持的工件進(jìn)展裝卸。 圖636 所示的隨行任務(wù)臺(tái)存放站是介于制造單元與自動(dòng)運(yùn)輸小車之間的安裝，在制造系統(tǒng)中起過渡作用，也是“物流中的一個(gè)

56、環(huán)節(jié)。它的功能是：第5章 物流配備5.1 物流配備的功能和應(yīng)滿足的要求5.2 物流配備的總體設(shè)計(jì)5.3 機(jī)床上下料安裝5.4 工件保送安裝5.5 自動(dòng)化倉庫設(shè)計(jì)5.5 自動(dòng)化倉庫設(shè)計(jì)第5章 物流配備自動(dòng)化倉庫的構(gòu)成自動(dòng)化倉庫的任務(wù)過程自動(dòng)化倉庫的計(jì)算機(jī)管理5.5 自動(dòng)化倉庫設(shè)計(jì)第5章 物流配備1、自動(dòng)化倉庫的構(gòu)成 隨著自動(dòng)化消費(fèi)技術(shù)的開展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到物流技術(shù)的重要，將傳統(tǒng)的僅起存放物品作用的倉庫轉(zhuǎn)化為物資調(diào)理和流通中心，出現(xiàn)了具有高層貨架的自動(dòng)化倉庫以及各種先進(jìn)的存貨、取貨、快速分揀安裝等新設(shè)備。 自動(dòng)化倉庫采用計(jì)算機(jī)管理，配置了自動(dòng)化物流系統(tǒng)，不用書面文檔，倉庫空間利用率最大化，添加貨存

57、量，加快進(jìn)貨和發(fā)貨的速度，減少庫存貨物數(shù)據(jù)的過失率、貨物非消費(fèi)性損壞以及生銹、蛻變、自然老化等損失，減少倉庫的任務(wù)人員。 最常見的是巷道式立體倉庫，如圖637 所示。 它適用于存放多種類少批量貨物。巷道兩邊是多層貨架。 在巷道間有堆裝機(jī)，沿巷道軌道挪動(dòng)，堆裝機(jī)上的裝卸托盤可到多層貨架的每一個(gè)倉位存取貨物，送至巷道一端的出入庫裝卸站。5.5 自動(dòng)化倉庫設(shè)計(jì)第5章 物流配備1、自動(dòng)化倉庫的構(gòu)成1倉庫多層貨架 根據(jù)存放物品的多少，可以設(shè)置假設(shè)干個(gè)多層貨架，每兩個(gè)貨架之間留有巷道。巷道內(nèi)安裝軌道，供堆裝機(jī)行走，如圖638 所示。貨架按列和層劃分成許多倉位，每個(gè)倉位內(nèi)可放一個(gè)貨箱或上下壘起來放多個(gè)貨箱。

58、每個(gè)倉位賦予一個(gè)“地址，對(duì)應(yīng)于庫存數(shù)據(jù)庫中該倉位貨物數(shù)據(jù)詞條的關(guān)鍵詞。當(dāng)倉位中物品發(fā)生變化時(shí)，按該地址可修正相應(yīng)的數(shù)據(jù)詞條。 5.5 自動(dòng)化倉庫設(shè)計(jì)第5章 物流配備1、自動(dòng)化倉庫的構(gòu)成2堆裝機(jī) 雙立柱型堆裝機(jī)的構(gòu)造如圖6 39 所示，是一個(gè)框架構(gòu)造，可在巷道軌道上行走，堆裝機(jī)上的裝卸托盤可沿框架導(dǎo)軌上下升降，以便對(duì)準(zhǔn)每一個(gè)倉位，取走或送入貨箱。 堆裝機(jī)采用相對(duì)尋址的任務(wù)方式尋覓倉位。 當(dāng)堆裝機(jī)沿巷道軌道或裝卸托盤沿框架導(dǎo)軌行走時(shí)，每經(jīng)過倉庫的一列或一層，將倉位地址的當(dāng)前值加1 或減1 。 當(dāng)前值與設(shè)定值快接近時(shí)，控制堆裝機(jī)或裝卸托盤自動(dòng)減速， 當(dāng)前值與設(shè)定值完全相符時(shí)，發(fā)出停車指令，裝卸托盤便準(zhǔn)確地停在設(shè)定的倉位前。 目前的堆裝機(jī)的最大程度行走速度可達(dá)60m / min ，裝卸托盤的升降速度較低，約為行走速度的1 / 4 ；最大負(fù)分量為1000kg 。5.5 自動(dòng)化倉庫設(shè)計(jì)第5章 物流配備1、自動(dòng)化倉庫的構(gòu)成2堆裝機(jī) 圖6 40 是 單立柱型堆裝機(jī)，最大負(fù)分量為l000kg ，行走速度為40m / min ，升降速度5m / min。5.5 自動(dòng)化倉庫設(shè)計(jì)第5章 物流配備1、自動(dòng)化倉庫的構(gòu)成2堆裝機(jī) 圖6 41 是堆裝機(jī)上裝卸托盤的構(gòu)