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模具柔性制造的實(shí)現(xiàn)過(guò)程

2023-01-293895人次瀏覽
??一.柔性制造單元(Flexible Manufacturing Cell,簡(jiǎn)稱(chēng)FMC)

??柔性制造單元由幾臺(tái)配有一定容量的刀具和自動(dòng)更換裝置的加工中心組成的生產(chǎn)設(shè)備,能連續(xù)地自動(dòng)加工一組不同工序與加工節(jié)拍的工件,可以作為組成柔性制造系統(tǒng)的模塊單元。

??該單元根據(jù)需要,可以自動(dòng)更換刀具和夾具,加工不同的工件。柔性制造單元適合加工形狀復(fù)雜(如塑膠模具的型芯與型腔等)、加工工序簡(jiǎn)單、加工工時(shí)較長(zhǎng)、批量小的零件。它有較大的設(shè)備柔性,但人員和加工柔性低。

??FMC實(shí)際上是數(shù)控加工中心的擴(kuò)展,它由幾臺(tái)數(shù)控加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成,并由后臺(tái)計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制,具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品(如塑膠模具的成型零件等)的靈活性。其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動(dòng)化,迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。圖1為柔性制造單元簡(jiǎn)圖,圖2為柔性制造單元現(xiàn)場(chǎng)。

??二.柔性制造系統(tǒng)(Flexible Manufacturing System,簡(jiǎn)稱(chēng)FMS)

??在成組技術(shù)的基礎(chǔ)上,以多臺(tái)(種)數(shù)控機(jī)床或數(shù)組柔性制造單元為核心,通過(guò)自動(dòng)化物流系統(tǒng)將其聯(lián)接,統(tǒng)一由主控計(jì)算機(jī)和相關(guān)軟件進(jìn)行控制和管理,組成多品種變批量和混流方式生產(chǎn)的自動(dòng)化制造系統(tǒng),稱(chēng)為柔性制造系統(tǒng),如圖3所示。

??一個(gè)柔性制造系統(tǒng)(FMS)一般由三部分組成:數(shù)控加工系統(tǒng)、自動(dòng)化物流系統(tǒng)和信息流系統(tǒng),F(xiàn)MS各部分系統(tǒng)職能如圖4所示。

??在現(xiàn)已運(yùn)行的FMS中,50%FMS由美國(guó)制造商提供,另外50%由日本和德國(guó)廠商提供。著名的FMS生產(chǎn)廠家有:法那克、日立精機(jī)、豐田公機(jī)、新瀉鐵工、山崎(日本)、公機(jī)、新瀉鐵工,Ingersoll milling,Sundstung,Bendaw,Kearaey & Trecker,cincinnati Milacron(美國(guó)),Werner & Kolb,Burkhandt & Weber,Huller Hille,Scharman(德國(guó))等。我國(guó)第一套FMS于1986年10月在北京機(jī)床研究所投入運(yùn)行,用于加工伺服電機(jī)的零件,許多科研院所和大學(xué)都開(kāi)展FMS的研究和開(kāi)發(fā),成功設(shè)計(jì)制造了許多FMS案例。

??三.獨(dú)立制造島(Alone Manufacturing Island,簡(jiǎn)稱(chēng)AMI)

??獨(dú)立制造島是在成組技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)數(shù)控機(jī)床組實(shí)施工件加工,并借助集成計(jì)算系統(tǒng)完成工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)記錄和實(shí)時(shí)調(diào)度等功能的系統(tǒng)總稱(chēng),旨在將加工設(shè)備、設(shè)計(jì)過(guò)程、制造過(guò)程和管理籌劃結(jié)合在一起,能實(shí)現(xiàn)從計(jì)劃到生產(chǎn)再到交付的總過(guò)程的柔性。

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