CUBIC FMS 高速柔性智能装备制造系统

2018-09-18 08:39:44 568

概述

柔性制造信息系统是一项重要的先进制造技术,它是计算机集成制造系统(CIMS)的重要组成部分,也是制造业自动化的发展方向。


在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上,通过计算机软件,把工厂生产活动中的自动化设备有机地集成起来,打破设计和制造的界限,取消图纸、工艺卡片,使产品设计、生产相互结合血成的,适用于中、小批量和较多品种生产的高柔性、高效率、高自动化程度的制造系统。目前所谈及的通常是指在批量钣金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,即不同设备的集成应用,例如:冲压、焊接、折弯、机加工设备的综合集成柔性生产线信息系统。从这个意义上说,“柔性”是指时间和空间的灵活性,而自动化系指将手工操作减至最低程度乃至最终将其完全取消。


自动化、柔性化、集成化己经成为技术现代化的浪潮涉及到钣金、五金、机械制造各行各业,尤其是机柜、机箱、钣金产品、也包括汽车、拖拉机、内燃机、机床、航空等工业部门,正在逐步大量采用灵活高效的柔性制造信息系统。早在20世纪70年代,美国采取经济补贴政策鼓励设备更新,结果使数控机床增加20%,机床总拥有量减少41万台,劳动生产率却提高了17%。柔性制造信息系统的问世与发展确实是机械制造业生产及管理上的历史性变革。采集各工序的基本检验数据,同时基于标准的工艺文件实现过程流转,对不符合质量标准的产品进行报警,防止错漏操作和工序混乱,达到提高质量,优化生产的目的。


柔性制造信息系统

1自动化仓储及运输设备

由立体仓库和传送带组成,分别完成毛坏和工件的存储和运输工作。立体仓库安放工件托盘的仓位,并带机械手,能够自动将装有工件的托盘从立体仓库取下并放到传送带上,并可以将托盘从传送带放回仓库的指定位置。带有传送带的长方形传输系统上共设有多个工作位置,分别对应系统的多个工作设备,载有工件的托盘可根据需要停留在任意工作位置上,完成工件的装卸动作。立体仓库和传送带的结构如图1所示。


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图1 立体仓库和传送带

2自动化装配设备

能够自动将工件从传送带上取下放到装配工作台的指定位置,并将所需装配的工件按工艺要求进行装配。装配设备结构如图2所示。


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图2 仓储自动装配设备

3装卸设备

由机械手及其导轨组成,此设备能够完成工件从传送带和加工设备之间的运输和装夹工作。机械手为关节型的,动作灵活,并具有小教功能,定位精度较高。机械手可以通过小教板进行木地控制,也可以通过专用软件通过计算机进行远程控制。导轨上共有二个工作位置,分别对应传送带和两台加工设备,机械手可在仟意工作位置停留,以完成装卸工作。机械手及其导轨的其结构如图3所示。


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图3 机械手及其导轨

4加工设备

由小型加工中心组成,负责完成工件的加工工作。这两台数控机床都有自动换刀装置,可以进行手动或自动编程,可以满足不同种类工件的加工要求。这两台设备即可以作为系统的一部分进行工作,也可以作为单独的设备独立运行。加工单元设备的基木结构如图4所示。


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图4 集成的数控加工中心

5检测设备

由自动摄影装置组成,通过为加工好的零件拍照,再和样件的照片进行对比,检测零件是否合格。


柔性制造信息系统的运行

整套系统由控制软件进行控制,能够完成各种手动及自动加工工作。在控制软件界面上罗列出整个柔性制造信息系统的各个工作单元的名称,控制人员可以从此主控界面任意进入每个工作单元的分控界面,对各个工作单元进行手动调整和自动工作的参数设置。


当柔性制造信息系统进行自动加工工作时,可以利用控制软件进行在线监控,此时软件界面上的仿真动画和实际加工动作是同步的。此软件除了可以在线监控外,还可以进行离线模拟加工过程,通过仿真软件模拟各工作单元协同工作的过程,从而能够使技术人员事先了解和分析加工工艺的合理性,以便及时进行调整。


整套柔性制造信息系统设计合理,结构紧凑、功能完善,可操作性强,技术含量高,涉及知识而广,是一套理想的先进制造技术的信息系统。