柔性制造系统各单元控制系统设计

柔性制造系统各单元控制系统设计
柔性制造系统各单元控制系统设计

摘要

柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing System),英文缩写为FMS。它是一种技术复杂、高度自动化的系统,它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来,理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。

柔性制造系统的发展趋势大致有两个方面。一方面是与计算机辅助设计扣辅助制造系统相结合,利用原有产品系列的典型工艺资料,组合设计不同模块,构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统。另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程自动化,特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。在这个大系统中,柔性制造系统只是它的一个组成部分。

自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性,综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合,并综合应用到生产设备中;而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作,有机地融合在一起。本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作,模拟一个生产流水线的生产过程。首先由供料站提供原料,运输站将其送至加工站加工,然后送至装配站进行安装,最后由分拣站进行分拣。设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计,构成一个典型的自动生产线的机械平台,系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进(伺服)电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务,各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。所以,本设计综合应用了多种技术知识,如气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。

目录

第一章概述 (5)

第二章总体介绍 (6)

一.自动化生产线的基本组成 (6)

第三章上料单元 (7)

一.上料单元的基本功能 (7)

二.上料单元的组成 (7)

三.接线端子及主令部件 (8)

四.上料单元PLC运行程序 (10)

五.上料单元的PLC地址分配 (15)

第四章冲压单元 (16)

一.冲压单元的组成原理 (16)

二.面板接线说明 (18)

三.冲压单元PLC运行程序 (20)

四.冲压单元PLC地址分配 (26)

第五单元落料单元 (27)

一.落料单元的组成原理 (27)

二.面板接线及说明 (28)

三.落料单元的运行程序 (30)

四.落料单元PLC地址分配 (35)

总结 (36)

致谢 (37)

参考文献 (37)

第一章概述

二十世纪以来,为了实现自动化,人们研究和制造了成千上万种自动控制系统,极大地推动了生产劳动、社会服务、军事工程和科学研究等活动。随着自动化技术的发展,这是机械化、电气化和自动控制相结合的结果,处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间,加上信息管理、生产设备自动化,出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化(FA)。

现代生产和科学技术的发展,对自动化技术提出越来越高的要求,同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以来,自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展,并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域,实现更大规模的自动化,例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展,如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能,机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用,专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著效果。工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容,并得到迅速发展。

本系统模拟一个生产流水线的生产过程,完成一个工件的拆卸、分拣工作。首先由供料站提供原料,运输站将其送至加工站加工,然后送至装配站进行安装,最后由分拣站进行分拣。整个过程要充分考虑生产过程中所出现的情况,对各种生产要求进行处理,系统分成五个操作站:供料站、安装站、加工站、运输站、分拣站。整个系统基于三菱PLC的N:N网络,包括变频控制、伺服控制等,是各种电气控制的综

合应用。主要负责机械部分的安装、电气原理图和气路的设计和连接、变频器和伺服放大器的参数设置。

第二章总体介绍

一. 自动生产线基本组成

自动生产线由安装在铝合金导轨式台面上的上料单元、冲压单元、落料单元、输送单元、喷涂单元,等……。其外观如图2-1所示。

图2-1 自动生产线外观

其中,每一工作单元都可自成一个独立的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主,但输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制,该驱动系统具有长行程、多定位点的特点,位置控制和变频器技术是现代工业企业应用最为广泛的电气控制技术。

设计中应用了多种类型的传感器,分别用于判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。

第三章上料单元

一.上料单元的基本功能:

供料单元是本次设计中的起始单元,在整个系统中,起着向系统中的其他单元提供原料的作用。具体的功能是:按照需要将放置在料仓中待加工工件(原料)自动地推出到物料台上,以便输送单元的机械手将其抓取,输送到其他单元上。如图2-3所示为供料单元实物的全貌。

图2-3 上料单元实物的全貌

二.上料单元的组成:

1.PLC上料单元包括两部分。第一部分为上料部分,分为料库、原料推送、工件传送三部分,如图2-3所示。

2.第二部分为托盘输送部分,通过传送带将托盘从输入端送至输出端,如2-4所示

三.接线端子及主令部件

凡需24V直流电源供电的,请将其连接至电源模块24V区,需接地的请连接至电源模块GND

区。连接时24V连接使用红色线,GND连接使用黑色线,输入点(I)连接使用黄色线,输出点(Q)连接使用绿色线。具体连接请参见表1-2-1。

表1-2-1上料单元面板接线说明

四.上料单元PLC运行程序

五.上料单元的PLC地址分配

第四单元冲压单元

一.冲压单元组成原理

液压冲压单元包括两部分。第一部分为液压冲压加工部分,由液压冲压装置和液压泵组成,其中液压冲压机构结构图如图1-4-1所示。

图1-4-1 液压冲压加工结构图

SEN1用来检测加工工位是否有工件,夹紧气缸用来固定待加工工件,液压电磁阀用来控制液压加工轴的上升下降。

第二部分为托盘输送部分,通过传送带将托盘从输入端送至输出端,如图1-4-2所示。

图1-4-2 液压冲压加工单元传送带SEN2用来检测输入端工件是否存在,SEN3用来检测输出端工件是否到位。

各部件名称和作用介绍如下:

YV1:夹紧气缸电磁阀,通过此电磁阀固定待加工工件;

YV2:冲压气缸上升电磁阀,通过此电磁阀控制加工轴上升;

YV3:冲压气缸下降电磁阀,通过此电磁阀控制加工轴下降;

SEN1:反射开关,用来检测加工区是否有工件;

SEN2:对射开关,用来检测托盘传送带输入端是否有工件;

SEN3:反射开关,用来检测托盘传送带输出端是否有工件。

液压冲压单元控制系统PLC部分输入输出点配置表如表1-4-1所示。

表1-4-1液压冲压单元控制系统PLC部分输入输出点配置表

二.面板接线说明

本单元接线面板如错误!未找到引用源。至图1-4-8所示。

图1-4-8液压单元面板

三.冲压单元PLC运行程序

柔性制造系统FMS方案

柔性制造系统(FMS)方案 一、建设目标 采用工业标准的主流设备和器件,以真实工程零件为加工对象,构建一个企业型的高精度、高可靠性与高安全性的柔性制造生产、教学平台。 二、功能要求 1. 加工对象:以工程零件为加工对象,在该系统下能实现转向螺母的全自动加工,加工的零件符合图纸的各项精度指标要求。同时,该系统还能完成同类型5-6个真实零件的加工。 2. 操作模式:具有“联机/单机”两种操作模式,可单机训练也可整体控制。即系统中的每个加工执行单元(物流传输线、机器人、立体仓储、检测设备等)既能独立完成加工,利于学生的参与;又能联机自动加工,生产出合格的零件。 3. 软硬件接口:系统具备开放兼容的软硬件接口,在每个控制电控柜单元都留有扩展接口,以便系统有条件通过外接其它品牌的PLC 或单片机对系统进行控制与通讯。整套系统从软、硬件到结构都具有很强的开放性,便于扩展更多模块或外接外部工业设备。 4. 管理模式:采用数字化系统管理模式,每一台设备均采用网络型式对外联接,由服务器统一管理生产过程当中的各种数字联接任务,具有现代化柔性制造加工系统的特征,可进行小批量多品种柔性加工、无人值守加工。 5. 硬件性能:核心元器件均采用进口知名品牌,如机器人、可编程控制器、变频器、视觉系统、传感器、气动原件、伺服电机、继电器、人机界面、滚珠丝杠、直线导轨等,以确保设备的高精度、可靠性与安全性。 系统可以最终实现从综合控制监控中心、加工装配自动线、检测分拣系统、到最终的整套物流循环系统功能。可将大型现代化制造自动化现场的技术应用与工程项目完整涵盖。

三、加工零件及技术要求 图1 零件图1

实训七装配单元的结构与控制

实训七、装配单元的结构与控制 1.实训目的 (1)、熟悉YL-335A 设备系统中装配单元的结构组成。 (2)、查明装配单元中PLC的I/O接口地址。 (3)、掌握装配单元的工作过程,传感器技术及其应用。 (4)、掌握根据控制要求编制、调试程序的方法。 2.实训内容 (1)、在教师的指导下,观察了解装配单元的结构。 (2)、查明气动机构的组成(气缸、控制阀),通过手动操作控制阀分别控制各个气动执行机构动作,观察分析控制信号与气动执行机构动作之间的关系,然后画出气动控制回路原理图。 (3)、认识了解该工作单元中所使用的传感器,并查明各传感器的类型、安装位置、作用及其对应的PLC的接口地址(输入地址);查明各电控阀的电控信号所对应的PLC接口地址(输出地址)。然后画出该装配单元PLC的I/O接线原理图。 (4)、根据控制要求编制、调试程序。 3.注意事项 (1)、在气动执行元件接通起源的情况下,禁止用手直接扳动气动元件。 (2)、在PLC处于RUN模式或RUN-P模式并运行用户程序时,禁止用手动方式操作方向控制阀。 (3)、在观察结构时,不要用力拽导线、气管;不要拆卸元器件及其它装置;遇有不能解决的问题,及时请教指导教师。 4、YL-335A 设备系统中装配单元的介绍 (1)、装配单元的功能 装配单元就是将该生产线中分散的两个物料进行装配的过程。主要就是通过对自身物料仓库的物料按生产需要进行分配,并使用机械手将其装配到来自加工单元的物料中心孔的过程。 (2)、装配单元的结构组成 装配单元主要结构为:简易物料仓库,物料分配机构,被分配物料位置变换机构,机械手,半成品工件的定位机构,气动系统及其阀组,信号采集及其自动控制系统,以及用于电器连接的端子排组件,整条生产线状态指示的信号灯与用于其她机构安装的铝型材支架及底板,传感器安装支架等其它附件。 图4-1 装配单元实物图图4-2 装配单元气动控制回路工作原理图 (3)、装配单元的工作过程

基于柔性制造系统的创新实训教学

收稿日期:2008-08-29 作者简介:庄焕伟(1981-),男,广东潮州人,广东技术师范学院工业中心助教。研究方向:机器人控制、电机运动控制。 广东技术师范学院学报 2008年第12期Journal of Guangdong Polytechnic Normal University No .12,2008 基于柔性制造系统的创新实训教学 庄焕伟 (广东技术师范学院工业中心,广东广州510665) 摘 要:本文介绍了广东技术师范学院工业实训中心利用柔性制造系统进行实训教学的模式,探讨了通过创 新实训,充分提高和培养学生的各种实际能力。 关键词:实训教学;综合素质;柔性制造系统中图分类号:G 424.31 文献标识码:A 文章编号:1672-402X (2008)12-0088-03 1引言 随着工业自动化技术的迅猛发展,现代自动生产加工系统中的控制和操作技术越来越复杂,往往综合了机械、气动、液压、传感器技术、PLC 及伺服驱动、数控技术、机器人技术、通信技术、柔性制造及计算机集成制造技术等多门学科;在传统的工程学科教学中,通常各门课程单独讲授,每门课程虽然都有相应的实验,但基本上是原理性的验证,一般都是某一特定知识点的实验,而且使用的设备一般是特定的实验平台,与实际工业生产用的设备有着较大的差异,致使学生很少有机会了解各种技术在实际工程中是如何被综合运用的,也致使学生在学习各门课程后,仍不具备有实际的综合工程应用能力,仍不能达到现代企业生产对人才的要求水平。 广东技术师范学院(以下简称学校)工业实训中心成立于2003年,是学校各系师生的实操训练中心和职业素质训导中心,工业中心按学科区域建设为艺术学部、工业工程学部、专业技术考证学部、信息技术学部、中文经管学部以及教育与外语学部等,已建有58个文理科实训室。学生在完成专业理论课程的学习后,再到工业中心参加专业相关项目的实训,通过实训,不仅能使得学生掌握一些专业领域的先进技术,增强学生对工厂、企业、公司等环境的深入了解,并熟悉对对口专业基本设备的操作、维护和保养,同时有利于使学生把所学的知识与工程实践结合起来,培养学生的综合工程应用能力,首先,满足现代化企业对人才的需求,其次,使学生走 上工作岗位后,能快速适应实际生产工作。 在柔性制造系统的实训教学中,我们进行创新的教学实践的尝试,围绕的中心思想是:充分发挥学生的主观能动性,激发学生的创新能力,以科学的方法转换学生的思维方式,系统地提高他们结合工程实际进行综合分析问题和解决问题的能力,使他们养成科学作风和团队协作精神。在柔性制造系统的实训教学上,通过引导学生自行设计训练方案、自行编写加工程序、自行操作加工、自行检验,在较大程度上改变了老师讲授,学生被动接受的传统教学模式,取得了较好的教学效果。 2教学设备的组成和功能 柔性制造系统FMS (Flexible Manufacturing Sys -tem )是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统;依各种生产要求的不同,柔性制造系统有各种不同的形式。学校工业中心微型自动生产线实训室的柔性制造系统的组成如图1所示。 图1实训设备系统组成

柔性制造单元(FMC)

柔性制造单元(FMC)柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell,简称FMC)是在制造单元的基础上发展起来、具有柔性制造系统部分特点的一种单元。通常由1至3台具有零件缓冲区、刀具换刀及托板自动更换装置的数控机床或加工中心与工件储存、运输装置组成,具有适应加工多品种产品的灵活性和柔性,可以作为FMS中的基本单元,也可将其视为一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化及小型化方向发展的一种产物。柔性制造单元适合多品种零件的加工,品种数一般为几十种。根据零件工时和组成FMC的机床数量,年产量从几千件到几万件,也可达十万件以上。FMC的自动化程度虽略低于FMS,但其投资比FMS少得多而经济效益接近,更适用于财力有限的中小型企业。目前国内外众多厂家都将FMC列为发展的重点。 一、柔性制造单元的基本功能 1.自动化加工功能。在柔性制造单元中,有完成自动化加工的设备,如以车削为主的车削柔性制造单元,以钻、镗削为主的钻镗柔性制造单元等。同时辅以其他加工,如车削柔性单元中可以有端铣或钻削、攻螺纹加工等,这些自动化加工设备由计算机进行控制,自动完成加工。 2.物料传输、存储功能。这是柔性制造单元与单台NC或CNC机床的显著区别之一。柔性制造单元配备有运行物料存储容量所需的在制品库、物料传输装备和工件装卸交换装置,并有刀具库和换刀装置。

3.自动检验、监视等功能。它可以完成刀具检测、工件在线测量、刀具破损(折断)或磨损检测监视、机床保护监视等。 4.单元加工的其他功能。单元加工的其他功能包括清洗,检验,切屑处理等。 二、柔性制造单元的基本组成 1.由加工中心或加工中心数控机床(含CNC)混合组成的加工设备。加工回转体零件的车削单元的设备一般不超过4台,大多数加工非回转体零件的单元选用一台加工中心作为基本加工设备。 2.单元内部的自动化工件运输、交换和存储设备。具体随工件特点及其在单元内的输送方式而定,工件在单元内的输送方式有以下两种。 1)托板输送方式。适用于加工箱体或非回转体类零件的FMC。为便于工件输送及其在机床上夹固,工件(或工件及夹具)被装夹在托板上,工件的输送及其在机床上的夹紧都通过托板来实现。具体设备包括托板输送装置、托板存储库和托板自动交换装置。 2)直接输送方式。适用于加工回转体零件的FMC。工件直接由机器人或机械手搬运到数控车床、数控磨床或车削中心上被夹紧加工。机床邻近设有料台存储坯件或工件。若FMC需要与外部系统联系,则料台为托板交换台,工件连同托板由外部输送设备(如小车)输入单元或自单元输出。 3.信息流系统。该系统实现对于加工中信息的处理、存储和传输。托板存储库式FMC。

柔性制造系统

柔性制造系统 一、基本简介 简称,,,,是一组数控机床和其他自动化的工艺设备,由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合的整体。柔性制造系统由加工、物流、信息流三个子系统组成。 柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing Syste m),英文缩写为FMS。 FMS的工艺基础是成组技术,它按照成组的加工对象确定工艺过程,选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统,并由计算机进行控制,故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”),并能及时地改变产品以满足市场需求。 [编辑本段] 二、主要功能和技术效果 FMS兼有加工制造和部分生产管理两种功能,因此能综合地提高生产效益。FMS 的工艺范围正在不断扩大,可以包括毛坯制造、机械加工、装配和质量检验等。80年代中期投入使用的FMS,大都用于切削加工,也有用于冲压和焊接的。

采用FMS的主要技术经济效果是:能按装配作业配套需要,及时安排所需零件的加工,实现及时生产,从而减少毛坯和在制品的库存量,及相应的流动资金占用量,缩短生产周期;提高设备的利用率,减少设备数量和厂房面积;减少直接劳动力,在少人看管条件下可实现昼夜24小时的连续“无人化生产”;提高产品质量的一致性。 [编辑本段] 三、发展历史 1967年,英国莫林斯公司首次根据威廉森提出的FMS基本概念,研制了“系统24”。其主要设备是六台模块化结构的多工序数控机床,目标是在无人看管条件下,实现昼夜24小时连续加工,但最终由于经济和技术上的困难而未全部建成。 同年,美国的怀特?森斯特兰公司建成 Omniline I系统,它由八台加工中心和两台多轴钻床组成,工件被装在托盘上的夹具中,按固定顺序以一定节拍在各机床间传送和进行加工。这种柔性自动化设备适于少品种、大批量生产中使用,在形式上与传统的自动生产线相似,所以也叫柔性自动线。日本、前苏联、德国等也都在60年代末至70年代初,先后开展了FMS的研制工作。 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(简称FMC),为发展FMS提供了重要的设备形式。柔性制造单元(FMC)一般由1,2台数控机床与物料传送装置组成,有独立的工件储存站和单元控制系统,能在机床上自动装卸工件,甚至自动检测工件,可实现有限工序的连续生产,适于多品种小批量生产应用。 70年代末期,FMS在技术上和数量上都有较大发展,80年代初期已进入实用阶段,其中以由3,5台设备组成的FMS为最多,但也有规模更庞大的系统投入使用。 1982年,日本发那科公司建成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,另有两台自动引导台车传送毛坯和工件,此外还有一个无人化电机装配车间,它们都能连续24小时运转。

柔性制造系统

柔性制造系统释义 柔性制造系统的英文写作"Flexible Manufacturing System"简称FMS。它是使用计算机技术将物流和信息流有机地结合起来,从而使得加工系统从"刚性"过渡到"柔性",即柔性加工、输送等,用干高效率地制造多品种、中小批量产品。在此让我们从我国兵工企业的生产状况入手,来理解柔性的真正含义。 我国的兵工企业,基本上是在立足于打全面战争的战略形势下建设起来的。兵工企业的军品生产,主要是采用大批量生产的刚性生产模式,特点是"一个产品一个厂一条生产线"。 生产某种枪的生产线,就只能生产这种枪,对于别的产品就无能为力了。这种自动生产线生产效率高,批量大,但只针对单一或少量品种产品,缺乏或根本没有柔性。随着国防战略的转移,单一军品订货大幅削减,多品种、少批量的新产品需求不断增加,同时企业需要面向市场开发民用产品。面对新情况,当初追求产量规模的兵工企业,这时就很不适应了。平战结合、寓军于民的柔性化改造和建设成了兵工企业的必由之路。 柔性制造系统是能够适应生产中小批量各种零件的自动化系统,它具有对产品品种和批量变化的自动响应能力。它通常以数控机床或加工中心、加工中心实质上是一台复合的数控机床,它复合了多台数控机床的功能,并带有刀库和自动换刀功能)为基本加工设备,由数控装置或计算机统一控制各加工系统的运行。柔性制造系统的特点主要体现在柔性和自动化上。 柔性主要表现在加工对象的灵活可变性。即可以很容易地在一定范围内从一种零件的加工更换为另一种零件的加工。柔性自动化加工是通过软件(零件加工程序)来控制机床进行加工的。更换另一种零件时,只需改变有关零件数控加工程序和少量夹具'甚至不必更换夹具),一般不必对机床、设备进行人工调整。这显著地缩短了多品种生产中的设备调整和生产谁备时间。 按柔性自动化程度不同,可把柔性制造技术分为以下3类。 (l)单机数控加工。是指用一台数控机床或加工中心加工机械零件的方法,是柔性自动化加工中规模最小的一种基本方法。其柔性最强,但生产效率最低,适合多品种、极少批量或单件的加工。

柔性制造系统FMS教学内容

柔性制造系统F M S

柔性制造系统(FMS) 1.概述 1.1 柔性制造系统的发展 1967年,英国莫林斯公司首次根据威廉森提出的FMS基本概念,研制了“系统24”。其主要设备是六台模块化结构的多工序数控机床,目标是在无人看管条件下,实现昼夜24小时连续加工,但最终由于经济和技术上的困难而未全部建成。 同年,美国的怀特·森斯特兰公司建成 Omniline I系统,它由八台加工中心和两台多轴钻床组成,工件被装在托盘上的夹具中,按固定顺序以一定节拍在各机床间传送和进行加工。这种柔性自动化设备适于在少品种、大批量生产中使用,在形式上与传统的自动生产线相似,所以也叫柔性自动线。日本、前苏联、德国等也都在60年代末至70年代初,先后开展了FMS的研制工作。 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(简称FMC),为发展FMS提供了重要的设备形式。柔性制造单元(FMC)一般由1~2台数控机床与物料传送装置组成,有独立的工件储存站和单元控制系统,能在机床上自动装卸工件,甚至自动检测工件,可实现有限工序的连续生产,适于多品种小批量生产应用。 70年代末期,柔性制造系统在技术上和数量上都有较大发展,80年代初期已进入实用阶段,其中以由3~5台设备组成的柔性制造系统为最多,但也有规模更庞大的系统投入使用。

1982年,日本发那科公司建成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,另有两台自动引导台车传送毛坯和工件,此外还有一个无人化电机装配车间,它们都能连续24小时运转。 这种自动化和无人化车间,是向实现计算机集成的自动化工厂迈出的重要一步。与此同时,还出现了若干仅具有柔性制造系统的基本特征,但自动化程度不很完善的经济型柔性制造系统FMS,使柔性制造系统FMS的设计思想和技 术成果得到普及应用。 迄今为止,全世界有大量的柔性制造系统投入了应用,仅在日本就有175 套完整的柔性制造系统。国际上以柔性制造系统生产的制成品已经占到全部制成品生产的75%以上,而且比率还在增加。 1.2 柔性制造系统的定义 柔性制造系统(简称FMS)是由数控加工设备、物料储运装置和计算机控 制系统等组成的自动化制造系统。它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产的变化迅速进行调整,适用于多品种中、小批量生产。(依据:中华人民共和国国家军用标准-武器装备柔性制造系统术语)美国国家标准局(United States National Bureau of Standards)认为是:“由一个传输系统联系起来的一些设备(通常是具有换刀装置的加工中心)。传输装置把工件放在托盘或其它联接装置上送到各加工设备,使工件加工准确、迅速和自动。中央计算机控制机床和传输系统,可同时加工几种不同的工件”。 它的出现标志了机械制造行业进入了一个新的发展阶段,克服了原来机械 生产线只适合于大批量生产的刚性特征,能够适应中小批量、多品种的柔性生

柔性制造系统的定义

柔性制造系统的定义 制造是个需求启动的、包括给予信息、改变物性、实现增值的受控造物过程。获取最大的增值一直是制造技术所追求的目标。伴随着物质生活的丰富、市场竞争加剧、客观需求越来越多样化,限制了大量生产方式的发展,迫使制造业不得不朝低成本、高品质、高效率、多品种、中小批量自动化生产方向转变。另一方面,科学技术的迅猛发展推动了自动化程度和制造水平的提高,使制造业的上述转变在技术上成为可能。在需求和技术两者的促使下,出现柔性制造系统,并迅速在制造业中得到了广泛应用。柔性制造系统(Flexible Manufacturing System—FMS)的雏形源于美国马尔罗西(MALROSE)公司,该公司在1963年制造了世界上第一条加工多种柴油机零件的数控生产线。FMS的概念由英国莫林(MOLIM)公司最早正式提出,并在1965年取得了发明专利,1967年推出了名为“Molins System—24”(意为可24小时无人值守自动运行)的柔性制造系统,使FMS正式形成。此后,世界上各工业发达国家争相发展和完善这项新技术,使之在实际应用中取得了明显的经济效益。 柔性制造系统的定义是科技名词定义。中文名称为:柔性制造系统;英文名称为:flexible manufacturing system,缩写为FMS。 柔性制造系统在成组技术的基础上,以多台(种)数控机床或数组柔性制造单元为核心,通过自动化物流系统将其联接,统一由主控计算机和相关软件进行控制和管理,组成多品种变批量和混流方式生产的自动化制造系统,它有统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备,能适应加工对象变换。 柔性制造系统有以下三种类型:柔性制造单元、柔性制造系统和柔性自动生产线。 柔性制造系统是由一台或若干台数控机床设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的加工单元,并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。它是一种能迅速响应市场需求而相应调整生产品种的制造技术。柔性制造系统可以根据需要可以自动更换刀具和夹具,加工不同的工件,适合加工形状复杂,加工工序简单,加工工时较长,批量小的零件。它有较大的设备柔性,但人员和加工柔性低。 柔性制造系统是以数控机床或加工中心为基础,配以物料传送装置组成的生产系统,该系统由电子计算机实现自动控制,能在不停机的情况下,满足多品种的加工。柔性制造系统适合加工形状复杂,加工工序多,批量大的零件。其加工和物料传送柔性大,但人员柔性仍然较低。 柔性自动生产线是把多台可以调整的机床(多为专用机床)联结起来,配以自动运送装置组成的生产线。该生产线可以加工批量较大的不同规格零件。柔性程度低的柔性自动生产线在性能上接近大批量生产用的自动生产线,而柔性程度高的柔性自动生产线,则接近于小批量、多品种生产用的柔性制造系统。 由于FMS是一项工程应用技术,它的内部组成根据使用目的而异,客观上也难有一个统一的模式。直观地看,可以说FMS的基本组成与特征是:1)系统由计算机控制和管理;2)系统采用了NC控制为主的多台加工设备和其他生产设备;3)系统中的加工设备和生产设备通过物料输送装置连接。 FMS有两个主要特点,即柔性和自动化。FMS与传统的单一品种自动生产线,相对而言的,可称之为刚性自动生产线,如由机械式、液压式自动机床或组合机床等构成的自动生产线)的不同之处主要在于它具有柔性。有关专家认为,一个理想的FMS应具备8种柔性:(1)设备柔性指系统中的加工设备具有适应加工对象变化的能力。其衡量指标是当加工对象的类、族、品种变化时,加工设备所需刀、夹、铺具的准备和更换时间;硬、软件的交换与调整时间;加工程序的准备与调校时间等。(2)工艺柔性指系统能以多种方法加工某一族工件的能力。工艺柔性也称加工柔性或混流柔性,其衡量指标是系统不采用成批生产方式

DLMPS-800A模块式柔性制造系统

DLMPS-800A模块化柔性生产线实训系统 技术文件 图片仅供参考,请以实物为准 一、设备概述: 现代工业是计算机、信息技术、现代管理技术、先进工艺技术的综合与集成,涵盖了产品设计、生产准备、制造执行等多方面内容,是国家建设和社会发展的重要支柱之一。为了加强学生面向社会的挑战能力,提高机、光、电一体化的理论水平与实践能力刻不容缓,重点建设机电类工程柔性加工系统的实验平台,更具有迫切性和现实意义。 1

DLMPS-800A模块化柔性生产线实训系统是将微电子学、计算机信息技术、控制技术、机械制造和系统工程有机地结合起来,是一种复杂技术、高度自动化系统,柔性制造技术更是当前机械制造业适应市场动态需求及产品不断迅速更新的主要手段,是先进制造技术的基础。 DLMPS-800A模块化柔性生产线实训系统是一套完整,灵活、模块化,易扩展的教学系统,根据学生的实际水平研发并制造,从简单到复杂,从零部件到整机。采用铝合金结构件为系统的基本操作平台,利用多种机械传动方式模拟完成现代化装配过程的柔性加工系统,把实际工业生产中的电气控制部分、各种传感器和现代化生产中的组态控制,工业总线,充分展示在该系统中。 DLMPS-800A模块化柔性生产线实训系统是基于西门子工业自动化PLC控制系统的基础上开发而成的。该模块化柔性生产线,是针对高等教育及科研机构而开发的综合性的实训平台,适用于各类高等院校的机电一体化、自动化、网络化、系统化、先进制造业行业等专业的教学和从事相关专业的技术人员的综合应用,对工业现场设备进行提炼和浓缩,并针对实训教学活动进行专门设计,有机地融全了光、机、电、气、液于一体。该系统不仅可以作为自动化及网络的教学实训系统,还可以与子系统相配合组成网络化平台,并从中作为拓展使用。 传统的自动化教学系统大多是以单一模块设备为核心进行监测与控制的,这种模块可以完成一些简单的执行动作,但各模块之间缺乏复杂的连接和信息沟通,教师若想及时了解并指导每台设备的操作也存在一定困难,因此各台模块设备之间容易形成“自动化孤岛效应”。随着信息技术的不断发展,网络化的教学设备已经成为发展方向。同样,在工业现场的各种生产设备和检测系统都已经形成了网络化的通讯和管理调度。因此,对自动化网络通讯的学习已经成为自动化教学非常重要的组成部分。DLMPS-800A模块式柔性生 2

柔性制造系统

柔性制造/自动化物流系统方案 一、概述 随着科学技术的迅速发展,新产品不断涌现,产品的复杂程度也随之增加,而产品的市场寿命日益缩短,更新换代加速,中、小批量生产占有越来越重要的地位。面临这—新的局面,必须大幅度提高制造柔性和生产效率,缩短生产周期,保证产品质量,降低能耗,从而降低生产成本,以获得更好的经济效益。柔性制造系统正是在这种形势下应运而生的。 柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,以适宜于多品种、中小批量生产。它通过简单地改变软件的方法能够制造出多种零件中任何一种零件。 系统主要由八个单元模块组成: 自动化立体仓库、码垛机单元 CCD形状识别单元; 柔性制造加工单元; 上下料搬运机器人单元; CCD工件尺寸检测及颜色识别单元; 气动分拣及条码打印扫描检测单元; 自动化输送线系统单元; 气动分拣搬运机器人单元。 所有模块单元通过工业总线控制联接。即还包含系统总控单元。 为了促进相关专业的学生对机器人、柔性制造系统等先进制造技术有一个全面的深入了解和体会,我们立足于自己的技术优势,结合实际教学的需求,开发了一套完全模拟工业现场实际应用的柔性制造教学实训系统,并配备了相应的实验指导书。 通过该系统,使学生可通过实验了解柔性制造系统的基本组成和基本原理,为学生提供一个开放性的,创新性的和可参与性的实验平台,让学生全面掌握机电一体化技术的应用开发和集成技术,帮助学生从系统整体角度去认识系统

各组成部分,从而掌握机电控制系统的组成、功能及控制原理。可以促进学生在机械设计、电气自动化、自动控制、机器人技术、计算机技术、传感器技术等方面的学习,并对电机驱动及控制技术、PLC控制系统的设计与应用、计算机网络通信技术和现场总线技术、高级语言编程等技能得到实际的训练,激发学生的学习兴趣,使学生在机电系统的设计、装配、调试能力等方面均能得到综合提高。该系统设计有漏电保护、短路保护、急停保护、限位保护、隔离保护等多种保护功能。 二、系统特点 ●高度集成 通过Profibus-DP工业现场总线及开发型组态软件等网络通讯技术将系统中的所有单机模块设备进行高度的集成。与工业现场形式完全相同。 ●标准化 按工业标准设计,并可全面兼容标准工业级设备。 ●单元模块化 系统中的单元设备具有“联机/单机”两种操作模式。所有的单元设备的软硬件均可以脱离系统独立操作,可用单机设备为平台,进行单项技术的研发,易扩展。即方便教学又最大程度的满足了教师进行科研、学生进行创新的需要。●机器人嵌入式系统控制 六自由度串联机器人及六自由度并联机器人等关键设备采用嵌入式系统控制。系统紧凑小巧,对实时和多任务有很强的支持能力,能完成多任务并且有较短的中断响应时间。具有功能很强的存储区保护功能,便于学生动手操作和系统维护。 ●开放性 开放具有自主知识产权的软件源代码。此外,系统中以运动控制技术为主的单元装备需具有良好的硬件开放性,可以和工业上众多装备接口,进行系统集成。软件系统采用开放式源代码和通用软件开发平台(MS VC++和Borland C++),用户可以进行深层次的软件系统二次开发,以便于开发出适合用户需求的系统调度程序和单机运行程序,很大程度上方便了老师和同学课题研究工作。 ●网络化视频监控(选配)

PLC课程设计装配流水线控制

PLC课程设计装配流水线控制

目录 1 概述 (1) 2 硬件设计 (2) 2.1 控制要求 (2) 2.2 选择PLC的型号 (3) 2.2.1 基本单元 (3) 2.2.2 个人计算机(PC)或编程器 (4) 2.3 输入输出接线表 (4) 2.4 系统设计流程图 (4) 3 软件设计 (6) 3.1 设计梯形图 (6) 3.2 设计语句表 (13) 4 调试结果 (18) 5 结束语 (19) 6 参考文献 (20) 1 概述 在PLC问世之前,工业控制领域中是继电器控制占主导地位,继电器控制系统有着十分明显的缺点。体积大、功耗多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差,特别当生产工艺发生变化时,就鼻息重新设计、重新安装,造成时间和资金的严重浪费。为了改变这种现状,

1969年美国数字设备公司(DEC)研制出了世界上第一台PLC。随着PLC的不断发展增加了网络通信功能,发展了各种智能模块,增加了外部诊断功能。使PLC成为了现在工业控制领域的三大支柱之一。 本课题是用PLC控制装配流水线控制。用PLC控制装配流水线具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。此系统主要能够实现顺次启动和停止,完成工件移位以及功能紧急故障处理等功能。 2 硬件设计 2.1 控制要求: 图2-1

功能说明: 装配流水线控制传送系统,用异步电动机带动传送带,控制过程如下: 启动时先按下SD按钮,起动整个传送系统,工件开始在传送带移位。 停止时按下复位按钮,装配流水线停止工作,系统初始化重新开始运行。 A,B,C三个灯模拟的是三个操作,D,E,F,G四组灯模拟的是传送带。 传送带共有十六个工位,工件从1号位装入,分别在A(操作1)、B(操作2)、C(操作3)三个工位完成三种装配操作,经最后一个工位后送入仓库;D,E,F,G均是四个灯一组的模拟传送带,这些工位均用于传送工件。工件在传送带上开始传送,经过DEFG传送之后进行A操作,再经过DEFG传送之后进行B操作,再经过DEFG传送之后进行C操作,然后经过DEFG传送到仓库。按下启动按钮整个系统开始工作,按下复位按钮整个系统开始恢复到初始化状态,按下移位按钮系统开始传送工件经过ABC三个操作之后最后到达仓库。 2.2 选择PLC型号 PLC的选择主要应从PLC 的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊

柔性制造

柔性制造的现状及其发展趋势 随着社会的发展与科技水平的提高,传统的制造技术已经不能满足人们日益增长的生活需求,许多人对产品的样式和功能都有了更高层次追求。在计算机技术、微电子技术、机械制造自动化技术与通信技术日趋成熟的今天,柔性制造技术已经在国内外得到了广泛的认可并有着良好的发展趋势。 1.柔性制造的基本概念 柔性制造技术是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上,将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程,在计算机及其软件的支撑下,构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统,以实现全局动态最优化,总体高效益、高柔性,并进而赢得竞争全胜的智能制造技术。柔性制造一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;另一方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。“柔性”是相对于“刚性”而言的,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。 柔性可以表述为两个方面,一个方面是指生产能力的柔性反应能力,也就是机器设备的小批量生产能力。其优点是生产率很高,由于设备是固定的,所以设备利用率也很高,单件产品的成本低。但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内,生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。另一个方面,指的是供应链的敏捷和精准的反应能力。在柔性制造中,供应链系统对单个需求做出生产配送的响应。从传统“以产定销”的“产——供——销——人——财——物”,转变成“以销定产”,生产的指令完全是由消费者独个触发,其价值链展现为“人——财——产——物——销”这种完全定向的具有明确个性特征的活动。在这个过程中不仅对生产的机器提出了重大的挑战,也对传统的供应链提出了革命性的颠覆。 2.柔性制造的特征及优点 柔性制造的特征主要包括:(1) 机器柔性,是指系统的机器设备具有随产品变化而加工不同零件的能力;(2) 工艺柔性,系统能够根据加工对象的变化或原材料的变化而确定相应的工艺流程;(3) 产品柔性,产品更新或完全转向后,系统不仅对老产品的有用特性有继承能力和兼容能力,而且还具有迅速、经济地生产出新产品的能力;(4) 生产能力柔性,当生产量改变时,系统能及时作出反应而经济地运行;(5) 维护柔性,系统能采用多种方式查询、处理故障,保障生产正常进行;(6) 扩展柔性,当生产需要的时候,可以很容易地扩展系统结构,增加模块,构成一个更大的制造系统。具有这些特征的制造系统必然具有以下优点:(1)设备利用率高。(2)在制品减少80% 左右。(3)生产能力相对别的生产技术来说更为稳定。(4)产品质量高。(5)运行灵活。(6)在生产产品的过程中,机器的应变能力比较强。(7)经济效果显著。柔性制造技术是一种技术复杂、高度自动化的技术,它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来,理

柔性制造系统

第四章制造自动化技术 主要内容: 1. 概述 2. 数控加工技术 3. 工业机器人技术 4. 柔性制造系统 1

4.4 柔性制造系统(FMS) 4.4.1 概述 1. FMS的产生 CNC、CAD/CAM/CAPP、机器人技术等新技术的 出现,对刚性自动生产线产生了冲击。所谓刚性自动 线,即物流设备和加工工艺是相对固定的,它只能加工 一个零件,或加工几个相类似的零件。如需改变加工产 品的品种,刚性自动线必须做较大的改动,在投资时间 方面的耗资很大,难以满足市场化的需求。但是刚性自 动线的设备利用率高,生产率高。 结合刚性自动线和机电一体化、数控技术的特点,20世纪60年代,英国Molins公司的David Williamson提出了“柔性制造系统”的概念。 2

柔性制造技术(flexible manufacturing technology, FMT)是为了适应多品种、中小批量生产而诞生的一项制造自动化技术。所谓柔性是指制造系统(企业)对系统内部及外部环境的一种适应能力,也就是指制造系统能够适 应产品变化的能力。 FMS是先进制造技术的一部分。据统计,1985年投入运行的FMS有500多套,1988年800套,1990年1000套,目前约有3000多套FMS正在运行。我国1984年开始研制FMS,1986年从日本引进第一套FMS。 3

2. FMS的定义、组成和类型 (I)FMS的定义和组成 “中华人民共和国国家军用标准”有关“武器装备柔性制造系统术语”的定义: FMS是数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统。它包括柔性制造单元,能 根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于 多品种、中等批量生产。 4

软件设计与加工单元PLC控制系统设计

软件设计与加工单元PLC控制系统设 计

四、软件设计17 4.1.1供料站的要求 本项目只考虑供料单元作为独立设备运行时的情况,单元工作的主令信号和工作状态显示信号来自PLC旁边的按钮/指示灯模块。而且,按钮/指示灯模块上的工作方式选择开关SA应置于”单站方式”位置。具体的控制要求为: ①设备上电和气源接通后,若工作单元的两个气缸均处于缩回位置,且料仓内有足够的待加工工件,则”正常工作”指示灯HL1常亮,表示设备准备好。否则,该指示灯以1Hz 频率闪烁。 ②若设备准备好,按下启动按钮,工作单元启动,”设备运行”指示灯HL2常亮。启动后,若出料台上没有工件,则应把工件推到出料台上。出料台上的工件被人工取出后,若没有停止信号,则进行下一次推出工件操作。

③若在运行中按下停止按钮,则在完成本工作周期任务后,各工作单元停止工作,HL2指示灯熄灭。 ④若在运行中料仓内工件不足,则工作单元继续工作,但”正常工作”指示灯HL1以1Hz的频率闪烁,”设备运行”指示灯HL2保持常亮。若料仓内没有工件,则HL1指示灯和HL2指示灯均以2Hz频率闪烁。工作站在完成本周期任务后停止。除非向料仓补充分够的工件,工作站不能再启动。 要求完成如下任务。 1、规划PLC的I/O分配及接线端子分配。 2、进行系统安装接线。 3、按控制要求编制PLC程序。 4、进行调试与运行。 4.1.2 PLC的I/O 接线及其气路图 图2-8 供料单元气动控制回路工作原理图根据工作单元装置的信号分配(表2-1)和工作任务的要求,供料单元PLC选用S7-224 AC/DC/RLY主单元,共14点输入和10点

柔性制造系统

柔性制造系统 摘要:本文旨在介绍柔性制造系统的组成,工作原理,优势以及其面临的困惑,并简单介绍它的发展情况和发展趋势,为以后进一步地学习打下基础。 关键词:柔性制造系统、FMS 引言:随着科学技术的迅速发展,新产品不断涌现,产品的市场寿命日益缩短,更新换代加速,中、小批量生产占有越来越重要的地位。面临这一新的局面,必须大幅度提高制造柔性和生产效率,缩短生产周期,保证产品质量,降低生产成本,以获得更好的效益。柔性制造系统正是这种形势下应运而生的。 一、概述 柔性制造系统(英文全称为Flexible Manufacturing System,简称FMS)是由数控加工设备,物料贮运装置和计算机控制等系统等组成的自动化系统。它包括多个柔性制造单元(FMC),是一种集多种高新技术于一体的现代化制造系统。 二、FMS的一般组成 柔性制造系统是一个很复杂的系统,可概括为下列三部分: 1、加工系统。加工系统的功能是以任意自动化加工各种工件,并能自动地更换工件和刀具通常由若干台对工件进行加工的数控机床和所使用的刀具构成。 2、物流系统。工件、工具流统称为物流,物流系统,即物料贮运系统,是柔性制造系统中一个重要组成部分。 物流系统一般由下列三部分组成: / 输送系统建立各加工设备之间的自动化联系。它与传统的自动生产线

或流水线不同,FMS的工件输送系统可以不按固定节拍,固定顺序运送 工件,甚至是几种工件混杂在一起输送。 贮存系统具有自动存取机能,用以调节加工节拍的差异,使用的是自 动化存储仓库。 操作系统建立加工系统和贮存系统之间的自动化联系。 3、信息系统。包括过程控制和过程监控个系统。过程控制系统进行加工系统及物流系统的自动控制;过程监控系统进行在状态数据自动采集和处理。 三、FMS的工作原理 FMS工作过程:柔性制造系统接到上一级控制系统的有关生产计划信息和加工信息后,由其信息系统进行数据信息的处理,分配,并按照所给程序对物流系统工程进行控制。 物料库和夹具库根据生产的品种及调度计划信息提供相应品种的毛坏,选出加工所需要的夹具。毛坏的随行夹具由输送系统送出。工业机器人或自动装卸机按照信息系统的指令和工件及夹具的编码信息,自动识别和选择所装卸的工件及夹具,并将其安装在相应机床上。 机床的加工程识别装置根据送来的工件及加工程序编码,选择加工所需的加工程序,并进行检验。全部加工完毕后,由装卸及运输系统送入成品库,同时把加工质量、数量信息送到监视和记录装轩置,随行夹具被送回夹具库。 当需要改变加工产品时,只要改变传输给信息系统的生产计划信息、技术信息和加工程序,整个系统即能迅速、自动地按照新的要求来完成新产品的加工。 中央计算机控制着系统中物料的循环,执行进度安排、调度和传送协调等功能。它不断收集每个工位上的统计数据和其它制造信息,以便让统作出控制决策。

柔性制造系统的应用现状

柔性制造系统的应用现状 专业:机械设计制造及其自动化班级:1092班 学号:12 姓名:唐林娜

摘要: 自20世纪五六十年代以来,一些工业发达的国家与地区,在达到了高度工业化水平以后,就开始了从工业社会向信息社会转化的时期。在20世纪70年代末80年代初出现了“柔性制造系统(FMS)。自1967年英国MODLINS公司建成第一条FMS 以来,随着社会对产品多样化、低制造成本及缩短制造周期等需求日益迫切,FMS 的发展颇为迅速,并且由于微电子技术、计算机技术、通讯技术、机械与控制技术的发展,柔性制造技术日益成熟。随着全球化市场的形成与发展,各类生产企业进行大规模生产变革,具体实践了柔性制造的变革过程。我国目前的制造业对柔性制造的需求趋于逐渐增长的态势,主要源于快速发展的制造业、新产品、新工艺的需要以及大量外资加工业进入的需要,此外,中国劳动力价值的不断提升也驱使企业经营者购买可大量节省劳动力的柔性制造产品,其中以柔性制造单元和柔性制造线的需求居多。为缩小制造业作为现代生产方式的主流方向和共同基础,柔性制造技术支撑企业满足消费者个性化、多样化需求,同时有效地降低生产成本、提高企业经济效益,全面提升制造能力。本文具体以中联重科为例阐析柔性制造系统技术的应用现状。 关键词:柔性制造系统中联重科应用现状 正文: 柔性制造系统(FMS)指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的柔性为目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,FMS发展颇为迅速,并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展,也促使柔性制造技术日臻成熟,80年代后,制造业自动化进入一个崭新时代,即基于计算机的集成制造(CIMS)时代,FMS已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。 一、柔性制造系统的组成 典型的柔性制造系统由数字控制加工设备、物料储运系统和信息控制系统

柔性制造系统中输送单元的设计

柔性制造系统中输送单元的设计 毕业设计题目: 柔性制造系统中输送 单元的设计 系 (部): 机电工程系 专业:机电一体化技术 学生姓名: 方亚茹 班级学号: 09542-33 指导教师: 王周让 2011 年 12月 20 日 1 毕业设计任务书 机电工程系机电一体化技术专业 学生姓名方亚茹学号 09542-33 一、毕业设计题目: 柔性制造系统中输送单元的设计 二、毕业设计时间 2011 年10月20日至2011年 12 月 20日 三、毕业设计地点: 陕西航空职业技术学院 指导教师王周让 2011 年 12 月 20 日 2 摘要 本文简要介绍了物料输送单元在整个柔性演示系统中扮演着至关重要的角色.物料输送单元的结构设计是否合理及稳定性能好坏直接反应了整个系统的优劣.本设计中,采用性能稳定,定位精度高的进口元部件作为物料的定位系统。利用可编程

序控制器对机械手进行控制,选取了合适的PLC型号,根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案,画出了机械手的工作时序图,并绘制了可编程序控制器的控制程序。关键词:换向阀、机械手、气动驱动 3 第一章输送单元的概述 1.1输送单元的概述 输送单元由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种输送装置,它可自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。 输送单元并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备. 输送单元能按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用.

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