课题研究论文：浅谈柔性制造系统在工程机械产品制造中的应用.pdf

92350电子机械论文

浅谈柔性制造系统在工程机械产品制造

中的应用

工程机械产品的应用是依靠技术支持的，现在的的机

械都是大型的，因此对生产的要求非常高，机械产品的质

量取决于组装的部件的质量，因此机械产品的制造与柔性

制造系统进行融合是一个非常具有创新性的方法，这样会

使加工的程序减少提高资源的利用率，让工程机械的制造

更加的得心应手，这就是两者结合的好处，还能减少人工

成本，让制造企业得到快速发展。而传统的生产方式是进

行产品分类大批量的生产，但是现在这种生产模式已经被

社会淘汰了，柔性制造系统将取代小规模的生产方式，成

为工程机械产品制造的主要方法。

1柔性制造系统的理念

柔性制造系统是把信息技术、数字技术和制造技术相

结合，使加工的对象能够适应自由变化的模式，也被叫做

自动化机械制造系统。这种系统主要是以技术为基础的，

根据企业的生产计划进行整个生产流程的自由调换，大部

件和小的零件的生产同步进行，这样的生产模式节约了时

间，让生产更加的高效，提高企业的生产效率，节约了生

产上的成本，这种技术值得推广。

柔性生产系统包括四个生产线，有焊接、加工、热处

理和装配。大型机械产品在制作时需要把小的零部件进行

焊接，在焊接时要进行部件的加工处理，使部件之间可以

进行安装，有一些还需要进行热处理才能进行安装，这就

是机械安装的简单流程，但是在实际操作中是非常困难

的，机械设备是由很多个部件组成的，在安装时要进行的

处理步骤比较多，因此柔性生产系统的应用是非常关键

的。柔性制造系统采用分级管理的方式进行，每一个加工

过程都是不一样的，以下是对焊接柔性制造技术在生产中

的应用进行解析。

2焊接柔性制造系统

焊接柔性制造系统使用了生产系统和物流储运系统，

运用这两种技术软件进行控制系统，现在系统的应用是通

过管理平台进行的，焊接柔性制造技术是整个柔性制造系

统的关键，是重点系统，主要的流程是：先进行一次组

队，在进行一次爆合，进行二次组队，在进行二次爆合，

这样分解组合之后由机器人进行连接，机器人连接完整之

后用焊接技术进行补充缝隙，把松的地方进行碾压，要保

证机器的紧实度，这样的机器才能够使用长久，使用寿命

上不用担心过短。从整体上地分析这种方法会使物流顺

畅，少走弯路，全部自动化，减少车辆的使用，调高了搬

运的效率。

这种系统在使用时比较灵活，其中灵活体现在自动化

和柔性化上面，工具的组合柔性好，使用自动化，脱离人

工的组装让机器人进行全程的加工，这种作业模式才是先

进的工程制造技术。

3柔性组合工装和控制系统

3.1柔性组合工装

柔性组合工装是由平台、定位、缩进、调整和匹配装

置构成的，通过平台进行机械的制造，安装位置的确定在

安装完成时进行的调整都是在平台上面进行的，在平台上

把柔性组合工装全部完成，这种方法让部件的组装和拆卸

更加的方便，尺寸也能进行调整，定位也比较快，这种方

法大大地提高了生产效率减少了劳动的工作强度。

3.2控制系统

控制系统采用先进的可视化工作界面，运行稳定，通

过程序控制系统内各轴，包括本体和各外部轴。机器人本

体、移动装置及变位机具有协调联动功能，可实现比较复

杂的运动，达到焊接姿态最佳的目的。PLC与机器人之间采

用Profibus-DP通信方式进行信号交换，实现PLC对机器

人的控制；机器人与弧焊机控制器之间采用Devicenet通

信方式进行数据交换，实现了机器人对弧焊机的控制及弧

焊机参数的设置。当操作人员按下工件装夹完成按钮后，

PLC程序自动通过电磁阀和传感器对伺服电机进行控制使变

位机旋转到工件最佳施焊位置，随后依据选择的工件类

型，向机器人控制器发送程序选择和工件到位信号，机器

人依据信号对工件进行焊接，焊接完毕后，机器人回到原

点。

4柔性制造系统的发展方向

由单纯加工型FMS进一步开发以焊接、装配、检验及

板材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS。FMS

是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势，是决定

制造企业未来发展前途的具有战略意义的举措。智能化机

械与人之间将相互融合、柔性地全面协调从接受订单货至

生产、销售这一企