《智能制造基礎與應用》第五章 - 5.2智能制造柔性硬件系統(tǒng)

智能制造基礎與應用高等職業(yè)教育“十三五”規(guī)劃教材

第五章

智能制造柔性系統(tǒng)第一節(jié)智能制造柔性系統(tǒng)概述第二節(jié)智能制造柔性硬件系統(tǒng)第三節(jié)智能制造柔性運行控制系統(tǒng)第四節(jié)智能制造柔性系統(tǒng)應用實例第五節(jié)智能制造計算機集成系統(tǒng)

智能制造柔性硬件系統(tǒng)2第二節(jié)第五章

智能制造柔性系統(tǒng)加工系統(tǒng)的功能與要求工序集中，減輕物流負擔，減少裝夾次數(shù)；控制功能強、擴展性好；高剛度、高精度、高速度；自保護與自維護性好；使用經(jīng)濟性好；對環(huán)境的適應性與保護性好。柔性制造系統(tǒng)的加工系統(tǒng)第五章

智能制造柔性系統(tǒng)加工系統(tǒng)常用配置形式棱體類零件：立式、臥式或立臥兩用加工中心；回轉(zhuǎn)體零件：數(shù)控車床或車削加工中心機床。配置形式：

互替式-是并聯(lián)配置，各機床功能可互相代替，具有好的工藝柔性和較寬的工藝范圍。

互補式-是串聯(lián)配置，功能互相補充，各自完成特定的加工任務，生產(chǎn)率高，降低了可靠性。

混合式-互替式與互補式結(jié)合。柔性制造系統(tǒng)的加工系統(tǒng)第五章

智能制造柔性系統(tǒng)臥式加工中心

1-主軸頭2-刀庫3-刀庫4-立柱底座5-回轉(zhuǎn)工作臺6-工作臺底座

柔性制造系統(tǒng)的加工系統(tǒng)第五章

智能制造柔性系統(tǒng)車削加工中心

1-刀庫2-回轉(zhuǎn)刀架3-換刀機械手4-上下工件機器人5-工件存儲站

柔性制造系統(tǒng)的加工系統(tǒng)第五章

智能制造柔性系統(tǒng)a)互替式b)互補式c)混合式FMS機床配置形式柔性制造系統(tǒng)的加工系統(tǒng)第五章

智能制造柔性系統(tǒng)加工系統(tǒng)的輔助裝置機床夾具組合夾具：利用標準化夾具零部件快速拼裝所需夾具；柔性夾具：一部夾具能為多個加工對象服務。托盤（Pallet）承載工件和夾具完成加工任務，是各加工單元間的硬件接口。自動上下料裝置托盤交換器：聯(lián)接加工系統(tǒng)和物料運儲系統(tǒng)橋梁；工業(yè)機器人：具有較大的柔性度。柔性制造系統(tǒng)的加工系統(tǒng)第五章

智能制造柔性系統(tǒng)組合夾具

第五章

智能制造柔性系統(tǒng)柔性夾具

第五章

智能制造柔性系統(tǒng)ISO標準規(guī)定的托盤基本形狀

1-托盤導向面2-側(cè)面定位面3-安裝螺孔4-工件安裝面5-中心孔6-托盤擱置面7底面8-工件固定孔9-托盤夾緊面10-托盤定位面第五章

智能制造柔性系統(tǒng)回轉(zhuǎn)式托盤交換器

第五章

智能制造柔性系統(tǒng)往復式托盤交換器

第五章

智能制造柔性系統(tǒng)FMS的工件運儲系統(tǒng)工件裝卸站設在FMS入口，由人工完成裝卸；托盤緩沖站工件中間存儲站，起緩沖物料作用；自動化倉庫多層立體布局結(jié)構(gòu)，由計算機控制，服從FMS命令和調(diào)度；物料運載裝置負責在機床、自動化倉庫和托盤緩沖站之間物料搬運作業(yè)。傳送帶：用于小零件短程傳送，占據(jù)空間大、易磨損；自動運輸小車：分有軌小車、無軌小車；搬運機器人：具有較高柔性和控制水平。FMS工件運儲系統(tǒng)組成第五章

智能制造柔性系統(tǒng)FMS的工件運儲系統(tǒng)隨機布局原則這種布局方法是將若干機床隨機地排列在一個長方形的車間內(nèi)；功能原則這種布局方法是根據(jù)加工設備的功能分門別類地將同類設備組織到一起；模塊式布置原則這種布置方式的車間，是由若干功能類似的獨立模塊組成；加工單元布置原則采用這種布置的車間，每一個加工單元都能完成相應的一類產(chǎn)品，這種構(gòu)思的產(chǎn)生是建立在成組技術(shù)思想基礎上的；根據(jù)加工階段來分將車間加工階段分為裝備加工階段、機械加工階段和特種加工階段。

FMS系統(tǒng)的總體布局第五章

智能制造柔性系統(tǒng)FMS物料輸送基本回路直線輸送回路沿直線路線單向或雙向移動，順序地在各個連接點?？?；環(huán)形輸送回路運載工具沿環(huán)形路線單向或雙向移動；網(wǎng)狀輸送回路由多個回路相互交叉組成，可由一條環(huán)路移動到另一回路。第五章

智能制造柔性系統(tǒng)直線輸送回路第五章

智能制造柔性系統(tǒng)環(huán)形輸送回路第五章

智能制造柔性系統(tǒng)網(wǎng)狀輸送回路第五章

智能制造柔性系統(tǒng)運輸小車結(jié)構(gòu)：車體安裝平臺托盤交換裝置蓄電池控制系統(tǒng)第五章

智能制造柔性系統(tǒng)自動運輸小車導向有軌小車鐵軌導向，速度快，負載能力大，停靠準確，可靠好，制造成本低，線路不便更動，轉(zhuǎn)角不宜太大。線導小車電磁感應導向，柔性大、擴展性好、不怕污染、工作可靠。光導小車采用帶有熒光材料油漆或色帶，通過光電制導，改變線路非常容易，對環(huán)境要求嚴格。激光燈臺制導小車頂部裝有激光裝置，通過固定位置反射激光束信息，確定小車位置。

第五章

智能制造柔性系統(tǒng)AGV電磁感應制導原理

第五章

智能制造柔性系統(tǒng)激光燈臺制導原理

第五章

智能制造柔性系統(tǒng)自動化倉庫貨架為一個個存儲單元，設有地址編碼，貨架之間有巷道，每個巷道配有專用堆垛機。堆垛機由托架、貨叉、支柱、上下導軌、移動電動機以及傳感器構(gòu)成的三維搬運設備?？刂婆c管理系統(tǒng)負責物料信息的登錄、識別，物料自動存取，倉庫管理。第五章

智能制造柔性系統(tǒng)自動化倉庫示意圖

第五章

智能制造柔性系統(tǒng)堆垛機結(jié)構(gòu)示意圖

1-上導軌2-支柱3-物料4-托架5-移動電動機6-傳感器

第五章