仪器制造技术 曲兴华 天津大学 主编 第7章新.ppt

FMS中常见的输送装置及其分类介绍如下。 　1) 输送带 　输送带(见图4-31)结构简单，输送量大，多为单向运行，受刚性生产线的影响，在早期的FMS中用得较多。输送带分为动力型和无动力型；从结构方式上有辊式、链式、带式之分；从空间位置和输送物料的方式上又有台式和悬挂式之分。 用于FMS中的输送带通常采用有动力型的电力驱动方式，电动机经减速后带动输送带运行。利用输送带输送物料的物流系统柔性差，一旦某一环节出现故障，会影响整个系统的工作，因而除输送量较大的FML或FTL外，目前已很少使用。 图4-31 输送带 (a) 辊式；(b)链式；(c) 带式 2) 自动小车 　自动小车分为有轨和无轨两种。所谓有轨，是指有地面或空间的机械式导向轨道。地面有轨小车结构牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高。地面有轨小车多采用直线或环线双向运行，广泛应用于中小规模的箱体类工件FMS中。高架有轨小车(空间导轨)相对于地面有轨小车， 车间利用率高，结构紧凑，速度高，有利于把人和输送装置的活动范围分开，安全性好，但承载力小。高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送，以及有人工介入的工件安装和产品装配的输送系统中。有轨小车由于需要机械式导轨，因而其系统的变更性、扩展性和灵活性不够理想。有轨小车如图4-32所示。 图4-32 有轨小车 (a) 地面轨道式；(b) 空间轨道式 无轨小车是一种利用微机控制的，能按照一定的程序自动沿规定的引导路径行驶，并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车。因为没有固定式机械轨道，故相对于有轨小车被称为无轨小车，也叫做自动导引小车(Automatic Guided Vehicle，AGV)，见图4-33。 AGV无人自动导引小车 无轨小车由于其控制性能好，使FMS很容易按其需要改变作业计划，灵活地调度小车运行；没有机械轨道，可方便地重新布置或扩大预定运行路径和运行范围以及增减运行的车辆数量，有极好的柔性，因而在各种FMS中得到广泛应用。无轨小车按引导方式和控制方法分类见表4-3。 表4-3 无轨小车引导方式的分类 物强度等方面的限制，故不能在多层工厂的楼层上面使用。 图4-34电磁引导原理图 光学引导方式的原理如图4-35所示。沿小车预定路径在地面上粘贴易反光的反光带(铝带或尼龙带)，小车上装有发光器和受光器。发出的光经反光带反射后由受光器接受，并将该光信号转换成电信号控制小车的舵轮。反光带有连续粘贴和断续粘贴两种方法，FMS中常采用连续粘贴法。 图4-35 光学引导原理图 光学引导方式中改变小车的预定路径很方便，只要重新粘贴反光带即可；但反光带易污染和破损，不适合油雾重、粉尘多、环境不好的车间。光学引导方式因本身不具有能量，故被称为无源引导方式。 无径引导方式中的激光灯台方式示意图如图4-36所示。在无轨小车的顶部装有一个可沿360°方向按一定频率发射激光的装置，同时在小车运行范围的四周一些固定位置上放置反射镜片。当无轨小车运行时，不断接收到从三个已知位置反射来的激光束，经过运算后，确定小车的位置，从而实现导航引导。生产中实际使用的无轨小车目前基本上都采用有径引导方式，无径引导方式在FMS中 的应用尚处于实验研究阶段。图4-37是无轨小车的实用例子。 图4-36 激光灯台方式示意图 3．物流系统的物料装卸与交换装置 　物流系统中的物料装卸与交换装置负责FMS中物料在不同设备之间或不同工位之间的交换或装卸。常见的装卸与交换装置有箱体类零件的托盘交换器、加工中心的换刀机械手、自动仓库的堆垛机、输送系统与工件装卸站的装卸设备等。有些交换装置已包含在相应的设备或装置之中。这里仅以自动小车为例介绍FMS中常见的物料交换方法。 适用范围广，被认为是一种很有发展前途的输送、交换复合装置。行走式机器人目前在轻型工件、回转体工件以及刀具的输送、交换方面应用较多。 4．物流系统的物料存储装置 　由于FMS的物料存储装置有下列要求：其自动化机构与整个系统中的物料流动过程可衔接；存放物料的尺寸、重量、数量和姿势与系统匹配；物料的自动识别、检索方法和计算机控制方法与系统兼容；放置方位、占地面积、高度与车间布局协调等，因而真正适用于FMS的物料存储装置并不多。目前用于FMS的物料存储装置基本上有以下四种(见图4-38)： 图4-38 FMS中常见的物料存储装置 (a) 立体仓库；(b) 水平回转式自动料架；(c) 垂直回转式自动料架；(d) 缓冲料架 立体仓库 水平回转式自动料架 垂直回转式自动料架 缓冲料架 电动堆垛机 (1) 立体仓库，即在计算机控制和管理下，采用堆垛机等自动存取物料的高层料架。 (2) 水平回转式