什么是柔性制造系统?
柔性制造系统由统一的信息控制系统、物料储运系统和一套数控加工设备组成。
适应加工对象变换的自动化制造系统。
英文缩写是FMS。
一组按顺序排列的机器,由自动装卸机器连接,并由计算机系统集成。
原材料和成品零件在零件传送系统上装卸。
零件在一台机器上加工完成后,将传递到下一台机器。
每台机器都接受操作指令并自动加载和卸载所需的工具,无需人工干预。
发展
1967年,英国莫林斯公司在威廉姆森提出的FMS基本概念的基础上,首次研制出“系统24”。
其主要设备为六台模块化结构的多工序数控机床。
目标是在无人值守的条件下实现一天 24 小时的连续处理。
然而,由于经济和技术上的困难,它没有完成。
1967年,美国的White Sunstone建造了Omniline I系统。
日本、前苏联、德国等也都进行了FMS的研制。
有限工艺的连续生产是可能的。
适用于多品种小批量生产应用。
随着时间的推移,FMS 在技术上和数量上都得到了发展。
在实用阶段,由3-5个设备组成的FMS最多,但也有更大的系统投入使用。
1982年,日本FANUC建立了由60个柔性制造单元(包括50个工业机器人)和一个立体仓库组成的自动化电机加工车间。
有一家可以24小时不间断运行的无人电机组装车间。
这个自动化和无人化的车间是迈向实现计算机集成的自动化工厂的重要一步。
同时,只有 FMS 才有了几个基本功能。
然而,经济型的非全自动化FMS,却让FMS的设计理念和技术成果大受欢迎。
工艺基础
FMS的过程基础是一组技术。
它根据加工对象组确定工艺,选择合适的数控加工设备和工件、刀具等材料的储运系统,由计算机控制。
因此,它可以在一定范围内(即具有“灵活性”)自动调整和实现多种工件的批量高效生产,并能及时更换产品以满足市场需求。
FMS结合了制造和部分生产管理功能,可以全面提高生产效率。
FMS 的工艺范围正在扩大,可以包括毛坯制造、机械加工、装配和质量检测。
系统组成
加工设备
加工设备主要采用加工中心和数控车床。
前者用于加工箱体和板件,后者用于加工轴和盘件。
生产中、大批量小品种所用的FMS,往往采用可更换主轴箱的加工中心,生产效率更高。
储存和处理
存储和搬运系统处理的材料是坯料、工件、工具、夹具、量规和切屑。
储存材料的方式有平盘仓和大型储存仓。
坯料通常由工人装载到托盘上的夹具中,并存放在自动化仓库的特定区域,然后由自动化处理系统根据物料管理计算机的指令将其发送到指定工位。
固定轨道小车和转运滚道适用于按工艺顺序排列设备的FMS,自动引导小车输送的顺序与设备的布置位置无关,具有更大的灵活性.
工业机器人可以在有限的范围内从 1-4 台机器运输和装载工件。
对于较大的工件,通常使用自动托盘更换器 (APC) 进行运输。在轨道上行走的机器人也可以用来完成工件的转移和装卸。
磨损的刀具可以从刀库中一一取出,也可以用备用副刀更换装满待更换刀具的刀库。
车床卡盘的卡爪、专用夹具和专用加工中心的主轴箱也可以自动更换。
切屑处理和处理系统是确保 FMS 连续运行的必要条件。
一般根据切屑的形状、去除量、加工要求来选择经济的结构方案。
系统类型
柔性制造是指在计算机的支持下,能够适应加工对象变化的制造系统。
柔性制造系统分为三种类型:
1.柔性制造单元
柔性制造单元由一台或多台数控机床或加工中心组成。
该单元可根据需要自动更换刀具和夹具,以加工不同的工件。
柔性制造单元适用于加工形状复杂、加工步骤简单、加工时间长、批量较小的零件。
具有较大的设备灵活性,但人员和加工的灵活性较低。
2.柔性制造系统
柔性制造系统是由带有物料输送装置的数控机床或加工中心组成的生产系统。
该系统由电子计算机自动控制,无需停机即可满足各种加工。
柔性制造系统适用于加工形状复杂、加工步骤多、批量大的零件。
它的加工和物料搬运是灵活的,但人员的灵活性仍然很低。
3.柔性自动化生产线
柔性自动化生产线是由多台可调式机床(多为专用机床)结合自动输送装置组成的生产线。
该生产线可以处理大量不同规格的零件。
柔性低的柔性自动化生产线在性能上接近于大批量生产的自动化生产线。
高柔性的柔性自动化生产线接近于小批量、多品种生产的柔性制造系统。
投入使用的FMS大部分用于切割,也用于冲压和焊接。
乐辰智造专注于生产柔性智造系统,联系我们获得更多信息和定制您的自动化生产线。