自动化制造系统第3版课件作者张根保第五章节自动化制造系统各分系统的设计.ppt

第五章 自动化制造系统各分 系统的设计 第一节 加工设备选择 第二节 工件储运及管理系统方案设计 第三节 刀具储运及管理系统方案设计 第四节 作业计划与调度系统设计 第五节 检测与监控系统设计 第一节 加工设备选择 一、自动化制造系统对加工设备的要求 工序集中 质量 生产率 柔性 成本 易控制性 二、选择加工设备的内容和原则 选择加工设备的类型 选择加工设备的规格 工作台 行程范围 主轴电机功率与转矩 转速范围 最大工件直径 其他技术参数 选择加工设备精度 定位精度与重复定位精度 铣圆精度 其他精度指标 应注意有关验收的问题 工步间检测装置 选择数控系统 选择数控系统时考虑与外部支持软件相适应 根据数控机床的使用指标选择数控系统 根据性能要求选择数控系统功能 同一个自动化制造系统中各台加工设备的控制系统尽可能一致，以方便使用与维护。 选择刀具形式、自动换刀装置及机床刀库 尽量选用结构简单和可靠性高的ATC 机床刀库的容量以满足一个独立的复杂加工程序对刀具的需要为原则 选用刀具预调仪 慎重选择刀柄、刀具及附件 选择特殊订货项目 注意配套性 自动交换工作台选择 回转工作台的联动 在不同机床上通用的附件，应从全局 第二节 工件储运及管理系统方案设计 一、工件输送系统 输送系统型式选择 直线型、环型、网型、树型 工件输送设备的选择 步伐式输送带、空中或地面有轨运输车、自动导向小车、驱动辊道、地链式有轨车 二、自动化仓库 仓库形式的选择 自动化仓库一般分为立体库和平面库。 立体仓库布局形式的选择 立体仓库布局形式的选择主要与仓库的存储数量、进出库频率、系统的总体布局、外部设备以及存放物料的规格等有关。 三、工件储运管理系统功能 物流系统的控制 AGV的管理 交通管制 车辆调度 系统监控 自动化仓库的管理 台帐管理 库存管理 货位管理 一、刀具储存策略 1.信息化技术在制造业中的应用不断深化； 2.刀具、切削技术在制造业中的重要作用日益 显现； 3.企业中非核心业务的分离受到重视； 4.制造业中生产活动外置与服务外包正在成为 发展趋势。 专业化的刀具管理是刀具行业升级转型的结果 1.切削技术进入快速发展时期，切削效率成倍 提高，成为制造业发展的基础 工艺和关键技 术； 2.刀具新产品、新材料、新涂层、新工艺快速 发展； 3.刀具应用技术的重要性突出； 4.刀具供应商向服务供应商转型，提供专业化 的刀具管理正在成为核心业务。 分析发生在企业里与刀具相关的费用和对制造成本的影响 2.刀具的间接成本：用刀和管刀的费用 包括采购、储存、组装、调试、重磨、重涂等环节所发生的人员工资、房屋和设备折旧等费用，还包括多余采购所占用的资金成本和不合理使用造成的浪费。要占制造成本的15%~30%，远远超过刀具的直接成本。 刀具的间接成本 第一，基本功能 降低刀具使用和管理发生的间接费用是刀具管理 的基本功能，包括： 1. 降低刀具的库存，减少冗余的刀具，提高刀 具的利用率； 2. 在刀具供货中引入市场机制； 3. 减少对人员、资金、设备、厂房的占用； 4. 减少备刀、调刀的差错。 第二，高级功能 提高加工效率及刀具应用水平是刀具管 理的高级功能，包括： 1. 服务工艺创新； 2. 选择更好的刀具，更佳的切削参数， 减少随意性； 3. 提供应用技术； 4. 提高加工效率，保证加工质量； 5. 提高数控机床的利用率5%~50%； 6. 分析与监督的作用。 对刀具管理系统的四个“正确”的要求 这四个“正确”是： “ 把正确的刀具， 以正确的数量， 在正确的时间 送到正确的地点。” 根据这四个要求，刀具管理系统必须能产生正确的刀具信息并对信息进行正确的管理。 一个完整的刀具管理系统有两部分组成 一部分是在产品设、工艺编制和NC编程阶段产生正确的刀具清单和调刀图，对系统的主要要求是： 1.具备与CAD、CAM、CAPP、ERP等工程系统 的接口； 2.在刀具数据库里有足够的刀具纪录供调用； 3.产生刀具清单； 4.提供刀具2D图纸供制造或调刀用； 5.提供3D造型供切削模拟； 6.支持工艺创新，反映行业特点； 7.提供刀具的应用技术。 另一部分应用在产品制造阶段，对刀具进行正确的使用和物流管理，其主要的要求是： 1