自动化制造系统 4分系统设计.pdf

《自动化制造系统》 第四章 自动化制造系统各分系统的设计 第四章 自动化制造系统各分系统的设计 柔性自动化制造系统的分系统组成： (1) 加工系统 (2) 工件储运系统 (3) 刀具准备及储运系统 (4) 控制系统 (5) 检测与监控系统 第四章 自动化制造系统各分系统的设计 一. 加工设备的选择 1. 自动化制造系统对加工设备的要求 • 工序集中：加工设备能够使工序集中; • 质量：使用可靠并满足加工精度的要求; • 生产率：具有合理的生产率指标; • 柔性：具有合理的柔性，可以适应一定的变化; • 成本：运行、维护、培训等成本较低; • 易控性：有标准接口，可纳入系统控制。 第四章 自动化制造系统各分系统的设计 2. 选择加工设备的内容和原则 • 选择加工设备的类型：考虑解决生产瓶颈、被加工对象的工艺、 设备的最佳加工对象范围、生产率、价格、机床配置形式等 • 选择加工设备的规格：工作台、运动行程范围、电机功率与扭 矩、转速范围、最大加工范围、其他技术参数（联动轴数等） • 选择加工设备的精度：定位精度、加工精度等 • 选择数控系统 （FANUC/西门子/heidenhain/三菱/广数/华中） • 选择刀具形式、自动换刀装置及机床刀库等 • 选择特殊订货项目（配套设施、通用配件等） • 技术服务 第四章 自动化制造系统各分系统的设计 二. 工件储运及管理系统方案设计 物流系统对输送装置的要求是： • 通用性：能适合一定范围内不同输送对象的要求，与物料存储 装置、缓冲站和加工设备等的关联性好，物料交接的可控制性和 匹配性(如形状、尺寸、重量和姿势等)好。 • 变更性：能快速、经济地变更运行轨迹，尽量增大系统的柔性。 • 扩展性：能方便地根据系统规模扩大输送范围和输送量。 • 灵活性：接受系统的指令，根据实际加工情况完成不同路径、 不同节拍、不同数量的输送工作。 • 可靠性：平均无故障时间长，定位精度高，定位速度快。 第四章 自动化制造系统各分系统的设计 1. 工件输送系统 （1）输送系统形式的选择 在自动化制造系统中，工件的输送形式主要有: 直线型，环型， 网型、树型等。选择输送型式时主要考虑自动化制造系统的规模、 输送功能的柔性、易控制性和投资等因素。 第四章 自动化制造系统各分系统的设计 主要依靠机床的数控功能实现柔性，输送 单向 运行 装置多为输送带，主要用于FML 或自动装 直线 配线 运行 系统柔性低，容错性差，常需另设缓冲站， 双向 运行 输送装置采用双向输送带、有轨小车或移动 式机器人，主要用于小型FMS 单向 利用直线单向运行的组合，形成封闭循环 运行 实现柔性，提高输送设备的利用率 环线 运行 双向 利用直线双向运行的组合，形成封闭循 运行 环，提高柔性和设备利用率 全为双向运行，有很大柔性，输送设备的 网线 双向 运行 运行 利用率和容错性高，但控制与调度复杂，主 要采用无轨小车，用于较大规模的FMS