机械制造的物料流装置.pptx

第7章　机械制造的物料流装置7.1　工件储运装置 7.2　刀具自动更换装置 7.3　自动排屑装置思考与练习题 7.1　工件储运装置7.1.1　物料储存装置　物料储备装置系统主要包括供给正常生产物料的仓储系统和在自动线个别环节或设备发生故障时解决燃眉之急用的线上自动储料装置系统两个部分。对于仓储系统,本节只介绍仓储系统中的与FMS或CIMS等机电一体化系统中非常重要的自动立体仓库装置。 　1.自动立体仓库　自动立体仓库是应现代化、自动化生产和管理信息化的要求应运而生的。与传统仓库相比,能更有效地利用空间,使物品堆放向空中立体发展;配备有完善的计算机管理系统并具自动控制物品的存取、搬运功能,能优化物品的储存数量,保持最佳的库存量,既减少资金积压又能使生产正常进行;减少搬运配料人员和仓储管理人员。如图7－1所示是一巷道式立体仓库局部简图。 图7－1　巷道式立体仓库 　(1)总体布局。如图7－2所示是常见的巷道式自动立体仓库平面布局形式。 图7－2　巷道式自动立体仓库平面布局形式　(2)高层货架。在保证货架结构刚度、强度、稳定性的基本要求下,有的高层货架还要求结构单元自身可调整组合,以适应产品结构发生变换时对货架进行优化排布,即自动立体仓库自身具有一定的柔性组合特点。高层货架是自动立体仓库的基础结构和物品储存支架,同时还是其他元件的支撑件或载体,如定位元件、地址编码、通讯线缆、空中轨道等,其货架单元常由结构钢,如槽钢、工字钢、圆钢等通过焊、铆、螺栓连接等方式制成。 　(3)自动立体仓库的计算机管理系统。其主要职能有:入库管理、出库管理和库存数据统计管理。　①入库管理:记录并刷新入库物品的名称、编码、数量、来源地、日期、质量等级及重要度等信息,并进入相关数据库。另一方面,发出指令控制仓储机械设备将物品搬运到应到达的仓位。　②出库管理:根据出库提货清单,核实出货权限,指令自动仓储机械设备执行出货指令,刷新在库品数量等数据信息。　③库存数据统计管理:结合生产状况,反映准确的在库物品信息(如B.O.M清单),为生产计划、供应系统提供多方决策的数据信息,对仓库自身的库存结构和库存量等进行优化。 　(4)堆跺机。如图7－3所示的双柱式堆跺机是一种可在自动立体仓库高层货架巷道轨道上穿梭行走,并堆高层货架的物料仓位存取物品的专用起重设备。为刚性起见,通常采用框架结构。堆跺机通常由行走机构、升降机构、货台与装卸托盘、框架、导向机构、控制系统和安全保护装置等组成。堆跺机一般由专业单位进行设计制造,鉴于其机构上“瘦高”的特点,其设计重点考虑以下几点: 图7－3　巷道堆跺机结构简图(a)单立柱式；(b)双立柱式 　2.线上自动储备装置　正如农民修建蓄水池储水以防天旱年间延误农作生产一样,线上自动储备装置是为防止自动生产线中某台或某加工单元设备出现故障而影响后续工序的正常工作或全线停产。线上自动储备装置起到蓄水池的作用,它可缓冲生产线上个别故障造成的全局性损失,或者调节正常生产线上因节拍差异而造成的“桶板效应”(指一个桶的容量取决于最低那块板所确定的桶的容积,生产线上指整个线上的节拍取决于最慢节拍的机床或工序)。线上自动储备装置在生产正常或节拍一致时几乎不发挥作用,它并非是一个常规概念的仓库,其设计原理类似于一条九经曲折的江河,在同样的距离上迂回曲折使路径增长而增大水的储备量。设计上有两种思路:动态式和静态式。 　1)动态式线上自动储备装置　指上工序来的每一个零件都经过此储备装置,而按顺序地进入下工序,只是在此装置上动态地积累有较多的可流入下工序的零部件数而已。通常安装在易于发生故障的设备或工序之后端,起到缓冲调剂作用,留出设备修理时间,减少后续连锁停机损失。如图7－4所示。 图7－4　动态式线上自动储料装置 　2)静态式线上自动储备装置　此储备装置一直静态地存放有一定数目的上工序而来的零部件。正常时,上工序而来的零部件不经过此装置而直接进入下工序,仅当上工序设备发生停机故障时本装置才投入运行,释放库存应急,故障解除后,上工序设备须加班补充本库存,如图7－5所示。当然,这种静态也是相对而言的,为防止库存太久产生生锈等原因,有时须人为地或自动线设计要求定期释放更新库存。 图7－5　静态式线上自动储料装置 7.1.2　工件输送装置　物流系统中的输送系统内容较丰富,输送任务主要指工件毛坯、成品、半成品等零部件等的输送,还包括刀、夹、量、辅具等的输送。按不同的分类有不同的输送类型:　按输送行程的轨迹路径可分为:直线输送和环形输送。　按工件与机床间的位置关系可分为:内通式输送和旁通式输送。　按输送时间节拍可分为:同步输送和非同步输送。　按物料形态可分为:固体输送、液体输送和气体输送。 　1.随行夹具输送与返回装置　托盘和随行夹具在自动生产线和装配线上应用较多,采用托盘