第六章柔性制造技术.ppt

思考题与习题 原理：编码环用直径相等的导磁 材料和非导磁材料制成，分别表 示“1”和“0”。识别装置由一组感 应线圈组成， 特点：识别装置简单，工作可 靠、寿命长且无噪声。 非接触式刀具误码 非导磁材料编码环 导磁材料编码环 刀柄 识别装置 线圈 11010 2.刀具装卸站、中央刀库以及各加工机床之间的刀具交换 在FMS的刀具装卸站、中内刀具库以及各加工机床之间进行远距离的刀具交换，必须有刀具运载工具的支持。 种类 换刀机器人 刀具输送小车 按工具类型分 按运行轨道分 有轨 无轨 价格低、工作可靠 运载工具价格昂贵 地面轨 高架轨 （1）采用过渡装置 （2）采用专门的刀具取放装置 （3）AGV—ROBOT换刀方式 （4）更换刀库以实现刀具的交换 3、运载工具（如AGV）上的刀架与机床到库之间的刀具交换 三、刀具的监控和信息管理 1.刀具的监控 加工系统的刀具监控分加工前、加工中、加工后三个时间段。加工前和加工后的监控通常采用离线直接测量法，加工中的监控主要采用在线间接测量法，因而要求检测方法快速、准确、稳定、可靠。 主要是为了及时了解每时每刻在使用的大量刀具因磨 损、破损而发生的性质变化。主要从刀具寿命、刀具磨损、 刀具破损以及其他形式的刀具故障 等方面进行。 不同时间段的刀具监控方法 2.刀具的信息管理 FMS中的刀具信息可以分为动态信息和静态信息两个部分。 动态信息：是指在使用过程中不断变化的一些刀具参数，如刀具寿命、工作直径、工作长度以及参与切削加工的其它几何参数。这些信息随加工过程的延续，不断发生变化，直接反映了刀具使用时间的长短、磨损量的大小、对工件加工精度和表面质量的影响。 静态信息：是一些加工过程中固定不变的信息，如刀具的编码、类型、属性、几何形状以及一些结构参数等。 国际化组织制定的托盘标准： 公称尺寸小于等于800mm的托盘标准：ISO/DIS8526-1 公称尺寸大于800mm的托盘标准：ISO/DIS8526-2 托盘代号的组成：ISO号、宽X长、顶面形式号、槽距或孔距、 工件的定位方式、托盘的定位方式。 例：ISO8526-2-1000X1250-1-100-a-b 表示是ISO8526-2矩形托盘，顶面尺寸为1000X1250，带螺孔系 顶系的顶面，螺孔的中心距为100，工件用侧定位块定位，托盘用 两锥孔和支撑件上的两圆锥销定位。 ISO托盘的基本结构图 在FMS中为加工机床上下料的装置通常有托盘交换器和工业机器人等。 托盘交换器可作为联接FMS加工系统和物料运储系统的桥梁，还可作为工件的暂时存储器。当物料系统产生堵塞时，托盘交换器可储存几个工件，以保证加工单元的正常运行，对系统起到一个缓冲作用。 托盘交换器有不同的结构形式，例如：回转式托盘交换器和往复式托盘交换器等。 3、自动上下料装置 托盘交换器的工作方式 直线式交换 回转式交换 （1）加工系统的控制装置必须是CNC或相当的设备，并具有DNC通信和数据交换功能，其加工控制程序应为整个FMS控制系统的一个组成部分 （2）必须提供自动和手动两种操作方式 （3）具有足够存储容量，以便存储任意工位加工所需的最大零件加工程序，零件程序必须能随机地而不是按照顺序地进行选择 （4）必须提供确定的手段，保证零件在下一道切削工序之前完成前一道工序 （5）在电源中断或其他非计划停机的情况下，至少在12小时内不应丢失控制装置中任何数据和失去任何同步 三、FMS对加工系统的控制功能和其他项目的要求 1.FMS对控制装置的要求 （1）系统中每台机床在接受夹具、刀具、零件程序 时应具有互换性。 2.FMS对支持设备的要求 （2）机床应备有足够容量和速度的切削输送装置，以便清除所有零件加工时产生的切屑。 （3）喷射冷却系统应在无需人工调整的情况下，不管刀具的长度和直径如何，都能使切削液指向所有正在工作的刀具刃部进行喷射。 （4）要为所有机床安装切屑和切削液溅射防护罩，并应在装卸合适的照明设备。 （5）如果主控制设备安装在其他地方，则应在装卸工位再提供一个悬垂式操纵板或小型控制台。 物料的储运系统是柔性制造系统中的一个重要组成部分。一个工件从毛坯到成品的整个生产过程中，只有相当少的一部分时间是用于机床的切削加工，而大部分时间则消耗于物料的输送和储存过程。因此，合理地选择FMS的物料运储系统，可以大大减少物料的运送时间，提高整个制造系统的柔性和效率。 物料系统 工件流 工具流 配套流 原材料、半成品、成品 刀具、夹具 托盘、辅具材料、备件 6.3 FMS的物料输送与储存系统 物流系统包括的三个方面： 物流系统执行输送的装置： 自动化物流 执行输送的装置 有轨运输车 无轨运输车 机器人 无轨运