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西華大學畢業(yè)實習報告
實習生姓名
班 級
聯(lián)系電話
指導教師姓名
職 稱
聯(lián)系電話
實習單位
青城機械廠
實習起止時間
2010年3月22日始,2010 年4月2日止,共2周 10(天)
1. 實習目的
畢業(yè)實習是機械專業(yè)學生必須經歷的一個重要的學習實踐環(huán)節(jié),其目的在于:
1)通過深入生產第一線進行觀察,獲取必要的感性知識,了解公司的生產組織形式以及生產過程,了解和掌握本專業(yè)基礎的生產實際知識,鞏固和加深已學過的理論知識,為后面的畢業(yè)設計打下堅實的基礎。?
2)在實習期間,通過對典型零件機械加工工藝的分析,以及零件加工過程中所用的機床,夾具、量具等工藝裝備,把理論知識和實踐相結合起來,讓我們的考察,分析和解決問題的工作能力得到有效的提高。?
3)了解零件從毛坯到產品的整個生產過程,組織管理,設備選擇和車間布置等方面的知識,擴大知識面,開闊了視野。
4)通過實習,廣泛接觸工人師傅,學習他們好的生產實踐經驗。??
2.單位簡介
四川省青城機械有限公司系“省級先進企業(yè)”,省級“重合同、守信用”企業(yè)。是西南地區(qū)最大的一家木工機械制造公司。并在同行業(yè)中率先通過ISO9001國際質量體系認證。公司主要生產木工四面刨系列、自動送料單片鋸、木工精密裁板鋸系列、木工單板刨切機、木工帶鋸機系列、木工平刨、壓刨系列、木工立銑、鏤銑系列、木工梳齒接木等木工板式家具和實木家具機械系列產品共100多種。產品主要用于木材深加工、粗加工及家具制造行業(yè)。公司生產的MJ317A木工帶鋸機系列產品系“部省”雙優(yōu)產品。公司生產的產品商標為兩大類即“中巖”和“青城”?!爸袔r”牌為木工帶鋸機系列產品;“青城”牌為除帶鋸以外的木工機械系列產品。 公司地處雄秀奇麗的峨眉山、馳名中外的樂山大佛毗鄰的青神縣城。北距成都100公里,地理位置優(yōu)越,交通便捷。公司占地面積7萬平方米,建筑面積4萬平方米,在成都有近兩千平方米的大型商場2個。公司擁有固定資產八千五百萬,主要設備280多臺,其中大型、精密機床設備共30臺套,公司現(xiàn)有職工人數(shù)400余人,各種專業(yè)技術人員80余人。擁有精密裝配室和完善的計量檢測體系,具有生產大型、精密木工機械的生產能力。 保證向用戶提供優(yōu)質、可靠、適用的產品及保證用戶和消費者享受到一流的服務,是我公司一貫宗旨。公司按ISO9001質量管理和質量保證模式,建立、健全了質量管理體系,進一步加強全過程質量管理。在完善產品售前、售中、售后服務體系的同時,引進了大批具有豐富經驗的機械設計、工藝、制造專業(yè)技術人才和先進的數(shù)控加工機床,電腦動平衡檢測、電腦振動時效處理等現(xiàn)代化機械制造和檢測設備。產品開發(fā)、設計實行電腦AUTOCAD系統(tǒng)計算機輔助設計。機械制造實行工序化、專業(yè)化、精密化,為公司制造高水平、高質量的產品提供了充分的質量保證。公司生產的“中巖”牌系列MJ木工帶鋸機從一九九三年起至今連續(xù)被四川省人民政府授予“四川名牌”產品稱號。公司生產的MB623重型木工四面刨MB523C五軸四面成型刨木機、BB1127C單板刨切機系列和MJ153自動送料單片鋸等產品已達到國際先進水平。產品出口東南亞國家和地區(qū),并受到用戶的好評。
3.實習行程安排
3.22 聽關于公司的基本情況介紹及實習注意事項的報告會
3.23 參觀零件的毛坯加工車間
3.25 參觀公司的加工車間
3.29 參觀公司的裝配車間
3.31 參觀質檢部門
4.2 結束實習
4.實習內容
1)聽報告會
亞創(chuàng)機械制造有限公司的實習負責人給我們講公司的基本情況及實習注意事項。公司的基本情況請見前面相應內容。
在實習注意事項中,最重要的是安全問題。因為對于任何機械廠,安全始終是重中之重,所以亞創(chuàng)機械制造有限公司的實習負責人對我們進行了一些安全教育以及在實習過程中的安全事項和需注意的項目。
以下是一些注意事項:比如在進加工車間時,不允許穿涼鞋進廠;進廠必須穿長褲;禁止在廠里吸煙,進廠后衣服不準敞開,外套不準亂掛在身上,不得背背包進廠;人在廠里不要成堆,不要站在生產主干道上;在沒有實習老師的允許情況下,不準亂按按扭、開關,不許再車間內打鬧嬉戲等。
2)參觀零件的毛坯加工車間
首先,我們來到了零件的原始毛坯加工車間。
在老師及工廠工人師傅的指導作用下,我們了解到了下面知識:零件一般是由毛坯加工而成,而在現(xiàn)有的生產條件下,毛坯主要有鑄件,鍛件和沖壓件等幾種類型。
鑄件是把熔化的金屬液澆注到預先制作的鑄型腔中,待其冷卻凝固后獲得的零件毛坯。在一般機械中,鑄件的重量大都占總機重量的50%以上,它是零件毛坯的最主要來源。鑄件的突出優(yōu)點是它可以是各種形狀復雜的零件毛坯,特別是具有復雜內腔的零件毛坯,此外,鑄件成本低廉。據(jù)指導我們實習的師傅說,他們廠主要就是靠鑄造這種方式來制作毛坯的。但其缺點是在其生產過程中,工序多,鑄件質量難以控制,鑄件機械性能較差,
而鍛件是利用沖擊力或壓力使用,加熱后的金屬胚料產生塑性變形,從而獲得的零件毛胚。鍛件的結構復雜程度往往不及鑄件。但是,鍛件具有良好的內部組織,從而具有良好的機械性能。所以用于做承受重載和沖擊載荷的重要機器零件和工具的毛胚。
沖壓件是利用沖床和專用模具,使金屬板料產生塑性變形或分離,從而獲得的制體。沖壓通常是在常溫下進行,沖壓件具有重量輕,剛性好,尺寸精度高等優(yōu)點,在很多情況下沖壓件可直接作為零件使用。
3)參觀公司的機械加工車間
剛來到加工車間,這里給我的第一感覺就是太大了。這個車間共分為五部分,分別為車削加工,銑削及其他加工,鉗工,數(shù)控加工,焊接,幾乎是涵蓋機械加工的各個方面。整個車間內大概有五六百人同時在里面進行各種零件加工,而且還是操作著各種普通及高精、大型機加設備,其中還有加工中心等高級設備。雖然我們在學校的時候也進行過金工實習,加工過一些簡單零件,對機床也有一定認識,但是當我們真的處于這種大的氣氛下,我們感慨很大。一是我們學校的用于金工實習的機床幾乎都是有一定年代的,很少出現(xiàn)當代最新型的加工機床;二是在零件加工的操作熟練程度上,我們的加工速度也太慢了。加工同一個零件,我們需要的時間大概是這些加工師傅的五六倍,根本不能進行工業(yè)化的生產。因此,理論與實踐是有很大區(qū)別的,只有在生產第一線親自實踐過,我們才能更好的適應當代企業(yè)的工作。
在加工車間,我還特別注意了車間內機床的布局問題。機床的布局是按零件的加工順序來依次安排的,其中相同類型的加工機床是放在一個區(qū)域的,而且彼此之間還有一定的間距和傾斜角度,這樣不僅有利于工件在加工時的運輸,而且會讓每個工人的操作不會影響到其他人。
經過在此次對加工車間的認識過程中,我更加明白了機械加工一些流程;坯料---劃線---刨床(工藝上留加工余量)--粗車--熱處理,調質--車床半精加工--磨--齒輪加工--淬火(齒面)--磨面;齒輪零件加工工藝:粗車--熱處理--精車--磨內孔--磨芯,軸端面--磨另一端面--滾齒--鉗齒--剃齒--鍘鍵槽--鉗工--完工。
4)參觀公司的裝配車間
任何機器都是有一個又一個零件裝配而來。在裝配車間,這里大概有接近一百多人在進行零件的收集和裝配,以及包裝,再發(fā)送至儲貨廠,在這個車間,工人師傅首先將起所收集的零件進行飛類,以便于進行組裝,確定裝配方法,裝配順序,所需工具;再進行清洗零件,去除油污,銹蝕,涂油,確保機器組裝以后,表面整潔美觀。在產品裝配完成以后,還要對零件各方面進行調試,檢查運動件的靈活性,密封性等性能,再轉箱入庫。
5)參觀公司的質檢部門
最后,我們來到質檢部門,他們主要是對所生產出來的產品進行隨機性的抽查,記錄其數(shù)據(jù),然后返回到加工車間,對產品進行修正和修改,以便更好的生產出合格產品。至于銷售部分,據(jù)銷售相關部門介紹,由于該企業(yè)采取的訂單式生產,所以銷路一路看好。
5)總結
①歷時將近兩周的生產實習已經結束了。該次實習不僅使我們了解了我國目前制造業(yè)的發(fā)展狀況,也粗步了解了機械制造業(yè)未來的發(fā)展趨勢.在新的世紀里,科學技術必將以更快的速度發(fā)展,更快更緊密得融合到各個領域中,而這一切都將大大拓寬機械制造業(yè)的發(fā)展方向.?
將來,機械制造將會向“四個化”發(fā)展,即柔性化、靈捷化、智能化、信息化.即是:工藝裝備與工藝路線能適用于各種產品的生產需要,能適用于迅速更換工藝、更換產品的需要,使其與環(huán)境協(xié)調的柔性,使生產推向市場的時間最短,且使得企業(yè)生產制造靈活多變的靈捷化,還有使制造過程物耗,人耗大大降低,高自動化生產,追求人的智能于機器只能高度結合的智能化以及主要使信息借助于物質和能量的力量生產出價值的信息化?
當然機械制造業(yè)的四個發(fā)展趨勢不是單獨的,它們是有機的結合在一起的,是相互依賴,相互促進的。同時由于科學技術的不斷進步,也將會使它出現(xiàn)新的發(fā)展方向。前面我們看到的是機械制造行業(yè)其自身線上的發(fā)展。然而,作為社會發(fā)展的一個部分,它也將和其它的行業(yè)更廣泛的結合。21世紀機械制造業(yè)的重要性表現(xiàn)在它的全球化、網絡化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動,而且要從繁瑣的計算、分析等腦力勞動中解放出來,以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動,智能化促進柔性化,它使生產系統(tǒng)具有更完善。
②對本次實習的體會?
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行?!痹诙虝旱膶嵙曔^程中,我采用了看、問等方式,對機械制造技術在現(xiàn)代工業(yè)中的應用有了一些了解,并對在工作中人與人之間的關系有了深刻的理解。我深深地感覺到自己所學知識的膚淺和在實際運用中的專業(yè)知識的匱乏。一旦接觸到實際,我才發(fā)現(xiàn)自己知道的是多么少,這時才真正領悟到“學無止境”的含義。
我認為:我們的教育應該將更多的社會實踐與學校的理論教學結合起來 ,我們只有將課堂教育與社會實踐緊密的結合起來,我們才能更好的運用于實際,并勝任以后的工作。
“千里之行,始于足下”,這近兩周的相對短暫但又充實的實踐,對我走向社會起到了一個非常重要作用,對將來走上工作崗位也有著很大幫助。更重要的是要向他人虛心求教,遵守組織紀律和單位規(guī)章制度,與人文明交往等一些做人處世的基本原則。這些都是要在實際生活中認真的貫徹,好的習慣也要在實際生活中不斷培養(yǎng)。領導和同事們的經驗,好的習慣和他們的知識也會是我們人生中的一大寶貴的財富.這次實踐更讓我肯定了做事先做人的道理,要明白做人的道理,如何與人相處是現(xiàn)代社會的做人的一個最基本的問題。對于自己這樣一個即將步入社會的人來說,需要學習的東西很多,他們就是最好的老師,正所謂“三人行,必有我?guī)煛保覀兛梢韵蛩麄儗W習很多知識、道理。
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畢業(yè)設計說明書
題 目: 電動手推式掃地機
學院(直屬系): 機械工程與自動化學院
年級、 專業(yè):
姓 名:
學 號:
指 導 教 師:
完 成 時 間: 2011年5月31日
年級 專業(yè) 學號 姓名
Flexible manufacturing
As an introduction to the subsequent discussions of production systems and advanced manufacturing technologies it is useful to present a definition of the term manufacturing system.A manufacturing system can be defined as a series of value-adding manufacturing processes converting the raw materials into more useful forms and eventually finished products.
In the modern manufacturing setting, flexibility is an important characteristic . it means that a manufacturing system is versatile and adaptable , while also capable of handling relatively high production runs. A flexible manufacturing system is versatile in that it can produce a variety of parts .It is adaptable because it can be quickly modified to produce a completely different line of parts.
A flexible manufacturing system ( FMS) is an individual machine or group of machines served by an automated materials handling system that is computer controlled and has a tool handling capability. Because of its tool handling capability and computer control, such a system can be continually reconfigured to manufacture a wide variety of parts . This is why it is called a flexible manufacturing system.
A FMS typically encompasses :
(1) process equipment e.g., machine tools , assembly stations, and robots.
(2) material handling equipment eg, robots, conveyors, and AGVs (automated guided vehicles )
(3) a communication system
(4) a computer control system
Flexible manufacturing represents a major step toward the goal of fully integrated manufacturing. It involves integration of automated production processes . in flexible manufacturing, the automated manufacturing machine (i.e., lathe, mill,drill ) and the automated materials handling system share instantaneous communication via a computer network . This is integration on a small scale.
Flexible manufacturing takes a major step toward the goal of fully integrated manufacturing by integrating several automated manufacturing concepts:
(1) computer numerical control (CNC) of individual machine tools .
(2) distributed numerical control (DNC) of ,manufacturing systems.
(3) Automated materials handling systems
(4) Group technology (families of parts ).
When these automated processes ,machine , and concepts are brought together in one integrated system, An FMS is the result. Humans and computers play major roles in an FMS. The amount of human labor is much less than with a manually operated manufacturing system , of course. However ,humans still play a vital role in the operation of an FMS . human tasks include the following:
(1) equipment troubleshooting , maintenance, and repair.
(2) Tool changing and setup .
(3) Loading and unloading the system.
(4) Data input .
(5) Changing of parts programs.
(6) Development of programs.
Flexible manufacturing system equipment, like all manufacturing equipment , must be monitored for bugs,malfunctions, and breakdowns. when a problem is discovered,a human troubleshooter must identify its source and prescribe corrective measures. Humans also undertake the prescribed measures to repair the malfunctioning equipment .even when all system are properly functioning, periodic maintenance is necessary.
Human operators also set up machines,change tools,and reconfigure system as necessary. The tool handing capability of an FMS increases, but does not eliminate human involvement in tool changing and setup. The same is true of loading and unloading the FMS . Once raw material has been loaded onto the automated materials handing system, it is moved through the system in the prescribed manner. However, the original loading onto the materials handing system is still usually done by human operators, as is the unloading of finished products.
Humans are also needed for interaction with the computer. Humans develop part programs that control the FMS via computers. they also change the programs as necessary when reconfiguring the FMS to produce another type of part or parts. Humans play less labor-intensive roles in an FMS, but the roles are still critical.
Control at all levels in an FMS is provided by computers. Individual machine tools within an FMS are controlled CNC. The overall system is controlled by DNC. The materials handing system is computer controlled, as are other functions including data collection, system monitoring, tool control, and traffic control. Human computer interaction is the key to the flexibility of an FMS.
1 history development of flexible manufacturing
flexible manufacturing was born in the mid-1986s when the British firm Molins ,Ltd. Developed its system 24. System 24 was a real FMS. However, it was doomed from the outset because automation,integration, and computer control technology had not yet been developed to the point where they could properly support the system. The first FMS was a development that was ahead of its time. As such, it was eventually discarded as unworkable.
Flexible manufacturing remained an academic concept through the remainder of the 1960s and 1970s .However, with the emergence of sophisticated computer control technology in the late 1970s and early 1980s, flexible manufacturing became a viable concept. The first major user of flexible manufacturing in the united States were manufacturers of automobiles, trucks, and tractors.
2 rationale for flexible manufacturing
in manufacturing there have always been tradeoffs between production rates and flexibility, at one end of the issue are transfer lines capable of high production rates, but low flexibility. At the other end of the issue are independent CNC machines that offer maximum flexibility, but are capable only of low production rates. Flexible manufacturing falls in the middle. There has always been a need in manufacturing for a system that could produce higher volume and production runs than could independent machines,while still maintaining flexibility.
Transfer lines are capable of producing large volumes of parts at high production rates . The line takes a great deal of setup, but can turn out identical parts in large quantities . Tts chief shortcoming is that even minor design changes in a part can cause the entire line to be shut down and reconfigured .This is a critical weakness because it means that tranfer lines cannot produce different parts , even parts from within the same family,without costly, and time-consuming shutdown and reconfiguration.
Traditionally, CNC machines have been used to produce small volume of parts that differ lightly in design .such machines are ideal for this purpose because they can be quickly reprogrammmed to accommodate minor or even major design changes. However, as independent machines they cannot produce parts in large volumes or at high production rates.
An FMS can handle higher volumes and production rates than independent CNC machines, it cannot quite match such machines for flexibility, but they come close. What is particularly significant about the middle ground capabilities of flexible manufacturing is that most manufacturing situations require medium production rates to produce medium volumes with enough flexibility to quickly reconfigure to produce another part or product .Flexible manufacturing fills this this long standing void in manufacturing.
Flexible manufacturing ,with its ground capabilities, offers a number of advantages for manufacturers:
(1) flexibility within a family of parts.
(2) Random feeding of parts.
(3) Simultaneous production of different parts.
(4) Decresed setup time and lead time .
(5) More efficient machine usage.
(6) Decreased direct and indirect labor costs
(7) Ability to handle different materials .
(8) Ability to continue some production if one machine breaks down.
3 flexible manufacturing system components
A FMS has three major components:
(1) Machine tools
(2) Control system
(3) Materials handling system
3.1 machine tools
A flexible manufacturing system uses the same types of machine tools as any other manufacturing system, be it automated or manually operated . there include lathes ,mills,drills,saws, and so on. The type of machine tools actually include in an FMS depends on the setting in which the machine will be used . some FMSes are designed to meet a specific, well-defined need . in these cases the machine tools included in the system will be only those necessary for the planned operations . Such a system would be known as a dedicated system.
In a job-shop setting, or any other setting in which the actual application is not known ahead of time or must necessarily include a wide range of possibilities, machines capable of performing at least the standard manufacturing operations would be included . such systems are known as general purpose systems.
3.2 control system
The control system for an FMS serves a number of different control functions for system:
(1) Storage and distribution of parts programs
(2) Work flow control and monitoring
(3) Production control
(4) System/tool control/monitoring
The control area with the computer running the FMS control system is the center from which all activities in the FMS are controlled and monitored. The FMS control software is rather complicated and sophisticated since it has to carry out many different task simultaneously。despite the considerable research that has been carried out in this area ,there is no general answer to designing the functions and architecture of FMS software.
Some typical functions of a FMS control system are illustrated in fig.3.22
Fig.3.22 diagram of functions in advanced FMS Control software
The scheduler function involves planning how to produce the current volume of orders in the FMS , considering the current status of machine tools ,work-in-process, tooling fixtures, and so on. The scheduling can be done automatically or can be assisted by an operator .most FMS control systems combine automatic and manual scheduling; the system generates an initial schedule that can be changed manually by the operator. The dispatcher function involves carrying out the schedule and coordinating the activities on the shop floor, that is , deciding when and where to transport a pallet , when to start a process on a machining center, and so on .
The monitor function is concerned with monitoring work progress machine status, alarm messages, and so on, and providing input to the scheduler and dispatcher as well as generating various production reports and alarm messages. A transport control module manages the transporation of parts and palettes within the system. having an AGV system with multiple vehicles , the routing control logic can become rather sophisticated and become a critical part of the FMS control software . a load /unload module with a terminal at the loading area shows the operators which parts to introduce to the system and enables him or her to update the status of the control system when parts are ready for collection at the loading area . A storage control module keeps an account of which partes are stored in the AS/RS as well as their exact location. The tool management module keeps an account of all relevant tool data and the actual location of tools in the FMS.
Tool management can be rather comprehensive since the number of tools normally exceeds the number of parts in the system, and furthermore , the module must the preparation and flow of tools .the DNC function provides interfaces between the FMS control program and machine tools and devices on the shop floor . the DNC capabilities of the shopfloor equipment are essential to a FMS,a “full” DNC communication protocols is enabling remote control of the machines is required
The fact that most vendors of machine tools have developed proprietary communication protocols is complicating the development and integration of FMSes including multi-vendor equipment .further more,the physical integration of multi-vendor equipment is different; for example , the differences in pallet load/unload mechanisms complicate the use of machine tools from different vendors, therefore, the only advisable approach for implementing a FMS is to purchase a turn-key system from one of the main machine tool manufacturers. These systems are reliable and well tested and should the system not function satisfactorily, a single vendor responsibility will facilitate remedy of malfunctions.
柔性制造
由于對生產系統(tǒng)和先進制造技術的隨后進行的討論的介紹,提出一個術語定義——制造系統(tǒng)是很有用的。制造系統(tǒng)可以被定義為一個增值工序,它將原材料轉換成更多有用的形式和最終成品。
? 在現(xiàn)代制造業(yè)的背景下,靈活性是一個重要的特征。這意味著制造系統(tǒng)靈活、適應性強,同時也有處理相對較高的生產運行的能力。一個柔性制造系統(tǒng)的通用性在于能生產各種零件。它適應性強是因為它可以迅速修改,以產生完全不同的零件線。
一個柔性制造系統(tǒng)(FMS)是一個單獨的機器或處理系統(tǒng),由計算機控制,具有自動化的工具,材料處理能力擔任設備組。由于其處理能力和計算機控制的工具,這種系統(tǒng)可以不斷地重新配置,制造各種各樣的零件。這就是為什么它被稱為柔性制造系統(tǒng)。
一個柔性制造系統(tǒng)通常包括:
(1)工藝設備如機床,裝配站和機器人
(2)材料處理設備如機器人,輸送機,和AGV(自動導引車)
(3)通訊系統(tǒng)
(4)計算機控制系統(tǒng)
柔性制造向著完全集成制造目標邁出了重要一步。它包括生產過程自動化集成。在柔性制造,自動加工機(即,車床,銑,鉆)和自動化材料處理系統(tǒng)通過一個計算機網絡分享即時通信。這是一個小規(guī)模的整合。
柔性制造通過結合幾個自動化生產理念,朝著全面集成制造目標邁出了重要一步:
(1)單個機床的計算機數(shù)值控制(CNC)。
(2)制造系統(tǒng)的分布式數(shù)字控制(DNC)
(3)自動化物料處理系統(tǒng)
(4)成組技術
當這些自動化的過程,機械和概念弄成一個完整的體系,柔性制造系統(tǒng)就是它們的產物。人類和計算機在柔性制造系統(tǒng)發(fā)揮重大作用。當然,人類勞動量遠遠不如了手工操作的制造系統(tǒng)。然而,人類在柔性制造系統(tǒng)的運作上仍然起著至關重要的作用。人類的任務包括以下內容:
(1)設備故障排除,維護和修理
(2)刀具更換和安裝
(3)裝卸系統(tǒng)
(4)數(shù)據(jù)輸入
(5)部分節(jié)目的變遷
(6)方案的發(fā)展
柔性制造系統(tǒng)設備像所有的生產設備,必須對錯誤,故障,以及故障進行監(jiān)控。當發(fā)現(xiàn)一個問題,一個人的疑難解答必須確定它的來源和記錄糾正的措施。人類也在采取記錄下的措施來修復損壞的設備。即使所有的系統(tǒng)都運轉正常,定期保養(yǎng)也是必要的。
人力經營者還建立了機器,改變刀具,并在必要時重新配置系統(tǒng)。一個柔性制造系統(tǒng)處理能力工具增加,但并不能消除人類在換刀和設置方面的參與。柔性制造系統(tǒng)的裝卸同樣很真實。一旦原材料已加載到自動化物料處理系統(tǒng),它就會通過系統(tǒng)按照已經描述好的方式移動。然而,原裝載到自動化物料處理系統(tǒng)仍然通常由人工操作完成,這也是成品裝卸。
人類也需要與電腦互動。人類開發(fā)通過計算機控制柔性制造系統(tǒng)工件程序。當重新配置柔性制造系統(tǒng)以加工不同的工件時,他們還根據(jù)需要更改程序。人類在柔性制造系統(tǒng)上起著一個少勞力密集的作用,但作用仍然至關重要。
在各級的柔性制造系統(tǒng)控制是由電腦提供的。在柔性制造系統(tǒng)中單獨的機床是由CNC控制的。整個系統(tǒng)是由DNC控制的由于其他功能,包括數(shù)據(jù)采集,系統(tǒng)監(jiān)控,控制工具,以及交通管制,因此自動化物料處理系統(tǒng)是有計算機控制的。對一個柔性制造系統(tǒng)的靈活性的關鍵是人與電腦互動。
1 柔性制造的發(fā)展歷史
當英國莫林斯公司開發(fā)了其系統(tǒng)24時,柔性制造便產生于19世紀八十年代中期。系統(tǒng)24是一個真正的柔性制造系統(tǒng)。然而,從一開始就注定失敗,因為自動化,集成和計算機控制技術尚未發(fā)展到可以正確地支持系統(tǒng)的地步。第一個柔性制造系統(tǒng)是一個發(fā)展領先于它的時間的。因此,它最終也因行不通而丟棄。
通過對20世紀60年代和70年代的其余部分,柔性制造仍然是一個學術概念。但是,隨著先進的計算機控制技術在20世紀70年代末和80年代初出現(xiàn),柔性制造成為一個可行的概念。柔性制造的第一個在美國的主要用戶是各國汽車制造商,卡車,和拖拉機。
2 柔性制造的原由
在制造業(yè)一直存在生產效率和靈活性之間的權衡。在1月底的問題是傳輸線的高生產率的但靈活性低的能力。在這個問題的另一端是獨立的數(shù)控機床能夠提供最大的靈活性,但唯一缺陷是生產率低。柔性制造在中期下跌。在制造上一直需要一個系統(tǒng),它可以比獨立的機床產生更高的容量和生產運行量,同時仍保持靈活性。
傳輸線具有以高生產率生產大量零部件的能力。這線需要大量的安裝程序,但可以打開了大量相同的部件。它的主要缺點是,即使在一小部分設計變更也可能會導致整個傳輸線被關閉和重新配置。這是一個關鍵的弱點,因為這意味著即便是同組工件,無需進行昂貴,費時的關機和重新配置,傳輸線也不能加工不同的工件。
傳統(tǒng)上,數(shù)控機床已被用于生產在設計稍微不同的小型零件。為此這種機器是理想的,因為他們能夠迅速重新編程以適應小的甚至是主要的設計變化。然而,作為獨立的機器,他們不能以大量或高生產率生產零部件。
一個柔性制造系統(tǒng)可以比獨立數(shù)控機床處理更高的產量和生產率。它不能完全匹配這種靈活性的機器,但他們接近。柔性制造的中間環(huán)節(jié)極其重要的是大部分制造環(huán)境用需要中型生產速率以足夠的靈活性和迅速重新配置加工另一個工件或產品的方式生產中批零件。柔性制造填補了制造業(yè)在這方面長期存在的空白。
具有打基礎能力的柔性制造,為制造商提供了許多優(yōu)點:
(1)同一組工件的靈活性。(2)隨機零件供給。
(3)不同零件的同時生產。
(四)減輕設定時間和前置時間。
(5)更有效的機器使用。
(6)減少直接和間接的勞動力成本。
(七)處理不同材料的能力。
(八,如果一臺機器上壞了繼續(xù)一些生產的能力。
3 柔性制造系統(tǒng)組件
一個柔性制造系統(tǒng)有三個主要部分組成:機床、控制系統(tǒng)、材料處理系統(tǒng)
3.1 機床
一個柔性制造系統(tǒng)無論是自動或手動操作都像其他任何制造系統(tǒng)一樣,使用同一類型的機床。這些包括車床,磨,鉆,鋸等。實際上包含柔性制造系統(tǒng)的該類型機床,依賴于使用的該機床的設置。一些FMS旨在滿足特定的,定義良好的需求。在這些情況下,包含該系統(tǒng)的機床將只有那些必要的行動計劃。這種系統(tǒng)將稱為一個專用系統(tǒng)。
在工作車間,或不知道時間提前或必然包括各種可能性的實際應用的其他任何環(huán)境中,機器能執(zhí)行的標準至少制造業(yè)務將被包括在內。這種系統(tǒng)被稱為通用系統(tǒng)。
3.2 控制系統(tǒng)
對于一個柔性制造系統(tǒng)來說孔子系統(tǒng)服務于許多不同的系統(tǒng)控制功能:(1)工件程序的儲存和分配(2)流量控制和監(jiān)測工作(3)生產控制(4)系統(tǒng)/工具控制/監(jiān)測
計算機運行FMS控制系統(tǒng)控制的領域是在柔性制造系統(tǒng)中的所有活動進行控制和監(jiān)測的中心。 FMS的控制軟件是相當復雜和精密的,因為需要進行大量的研究。盡管已經在這一領域進行了許多不同的研究,但是對設計功能和柔性制造系統(tǒng)軟件的體系結構沒有普遍性的答案。柔性制造系統(tǒng)的體系結構。
一個典型的FMS控制系統(tǒng)的一些功能說明在例圖3.22
例3.22圖 先進的柔性制造系統(tǒng)控制軟件圖標功能
考慮到機床當前狀態(tài),加工過程中,工裝夾具等,調度功能涉及計劃如何在柔性制造系統(tǒng)中生產目前的訂單。調度,可自動完成,也可以由經營者協(xié)助。最大多數(shù)的柔性制造控制系統(tǒng)把自動和手動調度相結合,系統(tǒng)生成一個初步的時間表,它可以由操作員手動改變。涉及的調度功能進行日程安排和協(xié)調在車間的活動,,即決定何時何地的運輸托盤,什么時候開始加工中心的進程等等。
該監(jiān)控功能在于監(jiān)測工作進展情況,機器狀態(tài),報警信息等和提供投入的調度,以及各種生產報表和報警信息。一個傳輸控制模塊管理系統(tǒng)內的部件和調色板的輸送。有多個車輛自動導引車系統(tǒng),路由控制邏輯可以變得相當復雜,成為柔性制造系統(tǒng)控制軟件的關鍵部分。加載/卸載終端模塊在裝載區(qū)顯示了操作者把那種工件傳輸?shù)较到y(tǒng),使他或她當工件在加載區(qū)準備接收信息時更新了控制系統(tǒng)的狀態(tài)。存儲控制模塊保持一定數(shù)量的工件信息存儲在AS&RS中當,以及他們的確切位置。該工具管理模塊保留了所有有關的刀具數(shù)據(jù)資料和刀具在柔性制造系統(tǒng)的實際位置的賬戶。
刀具管理是比較全面,因為通常的刀具數(shù)量超過了在系統(tǒng)中工件數(shù)量,而且,該模塊必須控制刀具的準備和流動。DNC功能是在FMS的控制程序和機床與車間設備之間提供接口。車間里的設備的DNC功能對一個柔性制造系統(tǒng)是必不可少的,一個能遠程控制的“完整”DNC通信協(xié)議是需要的。
該機床的大部分廠商已經開發(fā)的專有通信協(xié)議的事實正使包括多廠商設備FMS的開發(fā)和整合復雜化。而且,多廠商設備的物理集成是不同的;例如,在托盤裝載/卸載機械的差異市來自不同廠商的機器刀具的使用變復雜。因此,實施一個柔性制造系統(tǒng)唯一可行的辦法是從主要機床制造商之一購買交鑰匙系統(tǒng)。這些系統(tǒng)是可靠和行之有效的制度,并應不令人滿意的,單一供應商的責任將有助于故障的補救。
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