自动化制造系统讲义.ppt

第8章自动化制造系统8.1 概述 自动化制造系统包括刚性制造系统和柔性制造系统。 一、刚性自动化生产线 刚性自动化生产线是多工位生产过程，用工件输送系统将各种自动化加工设备和辅助设备按一定的顺序连接起来，在控制系统的作用下完成单个零件加工的复杂大系统。 在刚性自动线上，被加工零件以一定的生产节拍，顺序通过各个工作位置，自动完成零件预定的全部加工过程和部分检测过程。 二、刚性自动生产线的特点 1、生产效率高，是少品种，大量生产必不可少的加工设备。 2、有效缩短生产周期，取消半成品的中间库存，缩短物料流程，减少生产面积，改善劳动条件，便于管理。 3、投资大，系统调整周期长，更换产品不方便。 三、柔性制造系统 柔性制造系统（Flexible Manufacturing System）由两台或两台以上加工中心或数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现了物料流和信息流的自动化。其基本组成部分有： 自动化加工设备、工件储运系统、刀具储运系统和多层计算机控制系统等。 1.自动化加工设备 组成FMS的自动化加工设备有数控机床、加工中心、车削中心等，也可能是柔性制造单元。 2.工件储运系统  FMS工件储运系统由工件库、工件运输设备和更换装置等组成。工件库包括自动化立体仓库和托盘（工件）缓冲站。工件运输设备包括各种传送带、运输小车、机器人或机械手等;工件更换装置包括各种机器人或机械手、托盘交换装置等。 3.刀具储运系统 FMS的刀具储运系统由刀具库、刀具输送装置和交换机构等组成。 4. 辅助设备 FMS可以根据生产需要配置辅助设备。辅助设备一般包括自动清洗工作站,自动去毛刺设备,自动测量设备,集中切屑运输系统和集中冷却润滑系统等。 适应范围：既能解决单件，小批量生产，有能适应大批量，多品种的自动化生产。 5.多层计算机控制系统 FMS的控制系统采用三级控制，分别是单元控制级、工作站控制级、设备控制级。 四、FMS的功能 1、能自动完成多品种多工序零件的加工功能。 2、自动输送和储料功能 3、自动诊断功能 4、信息处理功能 五、FMS的类型 1、柔性制造单元。 柔性制造单元（FlexibleManufacturingCell）由单台数控机床、加工中心、工件自动输送及更换系统等组成。 FMC控制系统一般分为两级，分别是单元控制级和设备控制级。 （1）设备控制级。 （2）单元控制级。 FMC的基本控制功能包括： （1）单元中各加工设备的任务管理与调度。 （2）单元内物流设备的管理与调度。 （3）刀具系统的管理 2、柔性制造系统 3、柔性制造生产线FML 柔性制造线（FlexibleManufacturingLine）由自动化加工设备、工件输送系统和控制系统等组成。 FML与FMS之间的区别： 二者之间的界限很模糊，二者的重要区别是前者象刚性自动线一样，具有一定的生产节拍，工作沿一定的方向顺序传送后者则没有一定的生产节拍，工作的传输方向也是随机性质的 。 柔性制造线的主要优点： 具有刚性自动线的绝大部分优点；当批量不很大时，生产成本比刚性自动线低得多；当品种改变时，系统所需的调整时间又比刚性自动线少得多，但建立系统的总费用却比刚性自动线高得多。 （4）柔性装配线(FAL) 柔性装配线（FlexibleAssemblyLine）通常由装配站、物料输送装置和控制系统等组成。 1.装配站 FAL中的装配站可以是可编程的装配机器人,不可编程的自动装配装置和人工装配工位。 2.物料输送装置 3.控制系统 FAL的控制系统对全线进行调度和监控，主要控制物料的流向和自动装配站、装配机器人。 （5）柔性制造工厂（FMS） 由各种类型的数控机床或加工中心，柔性制造单元，柔性制造系统，柔性生产线等组成。完成工厂中全部机械加工工艺过程、装配、油漆、试验包装等。具有更高的柔性。 8.2 计算机集成制造技术（CIM） 一、计算机集成制造技术的涵义 运用系统工程的整体优化观点，在人的核心作用下，将现代信息技术与生产技术结合起来，从信息技术和组织上将生产过程的各项工作系统和信息系统连接 起来，以便有效地提高企业对市场需求的响应能力和生产率，从而保持企业的生存和发展。 CIM是一个全面应用信息技术的生产策略。 二、CIM的构成 1、管理信息分系统（MIS） 支持生产计划和控制（PPC、MRP）销售、采购。财块等功能，用以处理生产任务方面的信息。 2、技术信息分系统（TIS） 包括CAD，CAPP和NCP等，用以支持产品的设计和工艺准备等功能，处理有关产品结构方面的信息。 3、制造自动化分系统（MAS） 包括各种不同自动化程度的制造系统，如NC机床，DNC，FMC，FMS和其他制造单元，用