什么是FMS?好像和生产经营有关!

自20世纪80年代以来,柔性制造系统(FMS)作为工厂自动化的第一步,在工业化国家得到了应用。柔性制造系统(FMS)是一种由计算机集成管理和控制的自动化制造系统,用于高效率地制造中小批量的各种零件。它的应用圆满地解决了机械制造中高自动化和高柔性之间的矛盾。

一般情况下,只有品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高的生产才能形成规模经济;另一方面,多品种小批量生产的设备专用性低,在加工形式相似的情况下,工艺难以稳定,生产效率必然受到影响。为了同时提高制造业的柔性和生产效率,在保证产品质量的前提下,缩短生产周期,降低产品成本,最终使中小批量生产与大批量生产相抗衡,柔性自动化系统应运而生。

第一,优势

一组1、设备利用率高的机床纳入柔性制造系统后,产量比这一组机床分散单独作业时提高数倍。

2.使用柔性自动化系统减少在制品可以减少80%左右的在制品。

3.产能相对稳定。

4、操作灵活

5.该产品适应性强。

第二,作文

1,自动处理系统

2.物流系统物流系统是指由传说中的皮带、轨道、转盘、机械手等各种运输装置组成的系统,完成工件和工具的供应和传送。它是柔性制造系统的主要组成部分。

3.信息系统

4.软件系统软件系统是指保证电子计算机对柔性制造系统进行有效管理的不可缺少的部分,包括设计、计划、生产控制、系统监督等软件。柔性制造系统适用于年产量为1000~100000件的中小批量生产。

第三,类型

1、柔性制造单元(FMC)柔性制造单元是在制造单元的基础上发展起来的一种具有柔性制造系统某些特征的单元。通常由1~3台数控机床或加工中心组成,带有零件缓冲、换刀和托盘自动换刀装置、工件储存和运输装置。它具有加工多种产品的灵活性和灵活性,可以看作是FMS的基本单元,也可以看作是最小的FMS,是FMS向廉价化和小型化方向发展的产物。

2.柔性自动生产线(flexible automatic line)柔性自动生产线(flexible automatic line)是由多台可调式机床(多为专用机床)通过移动输送装置连接在一起组成的生产线。这条生产线可以加工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。

3.FMF柔性制造工厂(FMF)是将多个FMS连接起来,用一个自动化仓库,并与一个计算机系统通信,使用一个完整的FMS从订货、设计、加工、装配、检验、运输到交货。它包括作业柔性(CAD/CAM),利用计算机集成制造系统实现生产系统的柔性自动化。

第四,关键技术

1,计算机辅助设计

2.模糊控制技术模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发的高性能模糊控制器具有自学习功能,可以在控制过程中不断获取新信息,自动调整控制量,从而大大提高系统性能。

3.人工智能、专家系统和智能传感器技术FMS中使用的人工智能大多是指基于规则的专家系统。

4.人工神经网络技术

柔性制造系统(FMS)是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数控加工设备组成的,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统。

FMS的技术基础是成组技术,根据加工对象分组确定工艺流程,选择相应的数控加工设备和工件、刀具等物料的储运系统,由计算机控制,因此可以自动调整,实现一定范围内各种工件的批量高效生产(即“柔性化”),可以及时更换产品,满足市场需求。

FMS具有制造和部分生产管理两大功能,因此可以全面提高生产效率。FMS的工艺范围不断扩大,可以包括毛坯制造、机加工、装配和质量检验。20世纪80年代中期投入使用的FMS主要用于切割、冲压和焊接。

采用FMS的主要技术经济效果是:可以根据装配作业的匹配需要及时安排所需零件的加工,实现适时生产,从而减少毛坯和在制品的库存,相应的占用流动资金,缩短生产周期;提高设备利用率,减少设备数量和厂房面积;减少直接劳动力,在监管较少的情况下实现24小时连续“无人生产”;提高产品质量的一致性。

1967年,英国Moleyns公司根据威廉姆森提出的FMS基本概念,首先开发了“系统24”。其主要设备是六台模块化结构的多工序数控机床。目标是实现无人值守条件下24小时连续加工,但由于经济和技术上的困难,没有完成。

同年,美国White Sunstrand公司建造了Omniline I系统,该系统由八个加工中心和两个多轴钻床组成。工件被装载在托盘上的夹具中,并以固定的顺序和一定的节奏在机床之间进行运输和加工。这种柔性自动化设备适用于小品种、大批量生产,在形式上与传统的自动化生产线相似,所以也叫柔性自动化生产线。日本、前苏联、德国等。从60年代末到70年代初也开发了FMS。

1976年,日本发那科公司展出了由加工中心和工业机器人组成的柔性制造单元(FMC),为FMS的发展提供了重要的装备形式。柔性制造单元(FMC)一般由1 ~ 2数控机床和物料输送装置组成。它有独立的工件存放站和单元控制系统,可以在机床上自动装卸工件,甚至自动检测工件。可以实现有限工序的连续生产,适合多品种小批量生产应用。

70年代末,FMS在技术和数量上有了很大发展,80年代初进入实用阶段。其中由3 ~ 5台设备组成的FMS最多,但也有更大的系统投入使用。

1982年,日本Fanuc公司建造了一个自动化电机加工车间,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,有两台自动导向小车运送毛坯和工件,此外还有一个无人电机装配车间,可以24小时连续运行。

这种自动化无人车间是向计算机集成的自动化工厂迈出的重要一步。与此同时,出现了一批只具备FMS基本特征,但自动化程度并不完善的经济型FMS,使得FMS的设计思想和技术成果得到广泛应用。

典型的柔性制造系统由数控加工设备、物料储运系统和信息控制系统组成。加工中心和数控车床主要用作加工设备。前者用于加工箱类和板类零件,后者用于加工轴类和板类零件。为了获得更高的生产效率,在中、大批量、少品种生产的FMS中,经常采用可更换主轴箱的加工中心。

存储和处理系统输送的材料包括毛坯、工件、工具、夹具、检具和芯片等。储存物料有两种方式:平面布局的托盘仓库和储存量大的桁架仓库。一般是先由工人将毛坯装入托盘上的夹具,存放在自动化仓库的特定区域,然后由自动搬运系统根据物料管理计算机的指令送到指定工位。固定轨道小车和输送滚道适用于设备按工艺顺序排列的FMS,而自动引导小车输送物料的顺序与设备的排列位置无关,具有很大的灵活性。

工业机器人可以在有限的范围内为1 ~ 4机床搬运和装卸工件。对于较大的工件,通常使用自动托盘更换(APC)来运输它们,或者可以使用在轨道上行走的机器人来同时运输和装卸工件。可以将磨损的刀具逐个从刀库中取出更换,也可以将装满待更换刀具的刀库换成备用子刀库。车床卡盘、专用夹具、专用加工中心主轴箱的钳口也可以自动更换。芯片输送和处理系统是保证FMS连续正常运行的必要条件。一般根据切屑形状、去除量和处理要求选择经济的结构方案。

FMS信息控制系统的结构形式有多种,但一般采用群控模式的分层系统。第一阶段是各工艺设备的计算机数控装置(CNC),实现各口工序的控制;第二级是群控计算机,负责将第三级计算机的生产计划和数控指令分配给第一级相关设备的数控装置,同时将它们的运行信息上报给上级计算机;第三阶段是FMS的主计算机(控制计算机),其功能是制定生产作业计划,实施FMS运行状态的管理,管理各种数据;第四级是全厂的管理计算机。

性能完善的软件是实现FMS功能的基础。除了支持计算机工作的系统软件外,还有更多根据使用要求和用户体验开发的专门应用软件,一般包括控制软件(控制机床、物料储运系统、检验装置和监控系统)、计划管理软件(调度管理、质量管理、库存管理、工装管理等)。)和数据管理软件(模拟、检索和各种数据库)。

为了保证FMS的连续自动运行,有必要对刀具和切削过程进行监控。可能的方法有:测量机床主轴电机当前输出的功率或主轴的扭矩;用传感器拾取刀具破损信号;接触式测头用于直接测量刀具切削刃尺寸或工件已加工表面尺寸的变化;累计和计算刀具的切削时间,进行刀具寿命管理。此外,接触式测头还可以用来测量机床的热变形和工件的安装误差,并进行相应的补偿。

根据机床和搬运系统的关系,柔性制造系统可分为直线型、环形、网络型和单元型。大多数工件种类少、柔性要求低的制造系统都采用线性布局。虽然处理顺序不能改变,但是很容易管理。单元类型灵活,易于扩展,但调度作业的程序设计较为复杂。

柔性制造系统将发展柔性制造单元和小型FMS未来具有多种工艺内容;提高FMS的自动化功能;扩展FMS完成的工作内容,与计算机辅助设计制造技术(CAD/CAM)相结合,发展成为全自动化工厂。