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第九章

柔性制造系統(tǒng)營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群543566211一、概述二、柔性制造單元三、柔性制造系統(tǒng)一．概述營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群543566212“柔性”是相對(duì)于“剛性”而言的，傳統(tǒng)的“剛

性”自動(dòng)化生產(chǎn)線主要實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。

其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率很高，由于設(shè)備是固定的，所以設(shè)備

利用率也很高，單件產(chǎn)品的成本低。且只能加工一個(gè)

或幾個(gè)相類似的零件。如果想要獲得其他品種的產(chǎn)品，則必須對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行大調(diào)整，重新配置系統(tǒng)內(nèi)各要素，其工作量和經(jīng)費(fèi)投入與構(gòu)造一個(gè)新的生產(chǎn)線往往不相

上下。剛性的大批量制造自動(dòng)化生產(chǎn)線只適合生產(chǎn)少

數(shù)幾個(gè)品種的產(chǎn)品，難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。FMS是由多臺(tái)數(shù)控機(jī)床和加工中心組成，并有自動(dòng)上下料裝置，倉(cāng)庫(kù)和輸送系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)及其軟件的集中控制下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工的系統(tǒng)。主要特征：在加工某種工件到一定批量后能自動(dòng)向另一種工件轉(zhuǎn)換；能實(shí)現(xiàn)20～30種工藝要求完全不同的同族零件的加工；能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無人自動(dòng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662131.

柔性制造系統(tǒng)營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662142．柔性制造系統(tǒng)具備的功能營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群543566215能自動(dòng)完成多品種多工序零件的加工的功能；自動(dòng)輸送和儲(chǔ)料功能；自動(dòng)診斷功能；信息處理功能。3.柔性制造系統(tǒng)的分類營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群543566216根據(jù)系統(tǒng)所用機(jī)床臺(tái)數(shù)和工序數(shù)，分為：柔性制造單元柔性制造系統(tǒng)柔性制造生產(chǎn)線柔性制造工廠（1）柔性制造單元由單臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控機(jī)床或加工中心、環(huán)形拖板輸送裝置或工業(yè)機(jī)器人所組成，采用切削監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無人操作，并能不停機(jī)轉(zhuǎn)換品種進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)單工序加工的可變加工單元，是最簡(jiǎn)單的柔性制造系統(tǒng)。營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662172）柔性制造系統(tǒng)由兩臺(tái)以上的數(shù)控機(jī)床或加工中心所組成，配有工件自動(dòng)上下料裝置，自動(dòng)輸送裝置和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)，并能實(shí)現(xiàn)監(jiān)視功能、計(jì)算機(jī)綜合控制功能、數(shù)據(jù)管理功能、生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)管理功能等。營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662183）柔性制造生產(chǎn)線由多臺(tái)數(shù)控機(jī)床或加工中心組成，其中有些機(jī)床帶有一定的專用性，全線機(jī)床是按工件的工藝過程布置的，可以有一定的生產(chǎn)節(jié)拍。適用范圍有一定的專業(yè)化。營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662194）柔性制造工廠由各種類型的數(shù)控機(jī)床或加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、柔性制造生產(chǎn)線等組成，完成工廠中全部機(jī)械加工工藝過程、裝配、油漆、試驗(yàn)、包裝等，具有更高的柔性。柔性制造工廠依靠中央主計(jì)算機(jī)和多臺(tái)子計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)全廠的全盤自動(dòng)化，是目前柔性制造系統(tǒng)的最高形式，即自動(dòng)化工廠。營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群54356621101加工單元的組成（2）工件臺(tái)架（3）工業(yè)機(jī)器人（5）檢驗(yàn)裝置（6）單元控制器（1）數(shù)控機(jī)床（4）監(jiān)控裝置

2加工原理二、柔性制造單元營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群54356621113

兩種執(zhí)行監(jiān)控功能的裝置(1)切削狀態(tài)監(jiān)控裝置營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662112（2）工件自動(dòng)測(cè)量和補(bǔ)償裝置營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群54356621131系統(tǒng)組成加工系統(tǒng)物料系統(tǒng)能量系統(tǒng)信息系統(tǒng)三 柔性制造系統(tǒng)營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662114由數(shù)控機(jī)床、加工中心、工件的自動(dòng)上下料裝置、夾具自動(dòng)更換裝置、自動(dòng)換刀裝置等組成。能以任意順序自動(dòng)完成各種工件的加工，自動(dòng)更換刀具、工件和夾具等。①加工中心的概念加工中心是由機(jī)械設(shè)備和數(shù)控系統(tǒng)組成的適用于復(fù)雜零件加工的高效自動(dòng)化機(jī)床，一種本身帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的多工序數(shù)控機(jī)床，能在一次裝夾中完成銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸、锪、攻螺紋等多種工序的加工。并且有多種換刀或選刀功能。又稱銑鏜類加工中心。營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662115（1）加工系統(tǒng)②結(jié)構(gòu)組成營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662116基礎(chǔ)部分，主軸部分，數(shù)控系統(tǒng)，自動(dòng)換刀系統(tǒng)，自動(dòng)拖盤交換系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)基礎(chǔ)部分：由床身、立柱和工作臺(tái)等大件組成。主軸部分：由主軸箱、主軸電動(dòng)機(jī)、主軸和主軸軸承組成。自動(dòng)換刀系統(tǒng)：由刀庫(kù)及機(jī)械手換刀機(jī)構(gòu)組成。③加工中心的分類按主軸在空間所處的位置分類Ⅰ立式加工中心主軸的軸線處于垂直位置，適合加工盤類零件營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662117Ⅱ臥式加工中心主軸的軸線處于水平位置固定立柱式：立柱不動(dòng)，主軸箱沿立柱上下移動(dòng)，工作臺(tái)可在水平面上做2個(gè)坐標(biāo)的移動(dòng)。固定工作臺(tái)式：工作臺(tái)固定不動(dòng)，3個(gè)坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)均由立柱和主軸箱的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662118Ⅲ立臥式加工中心具有立式和臥式的功能，一次裝夾可以加工除裝夾面以外的其余5個(gè)面。主軸可90度旋轉(zhuǎn)

工作臺(tái)帶著工件90度旋轉(zhuǎn)營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662119按加工中心立柱數(shù)量分類單柱式加工中心

雙柱式加工中心按加工中心運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)數(shù)及同時(shí)控制的坐標(biāo)數(shù)分類三軸二聯(lián)動(dòng)

三軸三聯(lián)動(dòng)

四軸三聯(lián)動(dòng)等按功能特征分類單工作臺(tái)

雙工作臺(tái)

多工作臺(tái)按加工精度分類普通加工中心

精密級(jí)加工中心

高精度加工中心營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662120（2）物料系統(tǒng)營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662121包括工件的輸送和儲(chǔ)存工件的輸送包括工件從系統(tǒng)外部送入系統(tǒng)和工件在系統(tǒng)內(nèi)部的傳送工件的儲(chǔ)存適當(dāng)?shù)闹醒肓蠋?kù)和各種形式的緩沖儲(chǔ)存區(qū)能量系統(tǒng)由能源自動(dòng)分配及輸送子系統(tǒng)和能源自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)組成信息系統(tǒng)由過程控制子系統(tǒng)和過程監(jiān)視子系統(tǒng)組成營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662122二

FMS工作原理營(yíng)口地區(qū)成人高等教育QQ群5435662123可變制造系統(tǒng)接到上一級(jí)控制系統(tǒng)的有關(guān)生產(chǎn)計(jì)劃信息和技術(shù)信息后，由信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息處理、分配，并按照所給的程序?qū)ξ锪舷到y(tǒng)進(jìn)行控制。物料和夾具庫(kù)根據(jù)生產(chǎn)的品種及調(diào)度計(jì)劃信息供給相應(yīng)品種的毛坯，選出加工所需的夾具。毛坯的隨行夾具由輸送系統(tǒng)送出。工業(yè)機(jī)器人或自動(dòng)裝卸機(jī)按照信息系統(tǒng)的指令和工件及夾具的編碼信息，自動(dòng)識(shí)別和選擇所裝卸的工件及夾具，并使之裝到相應(yīng)機(jī)床上。機(jī)床的加工程序