第8章自动化制造系统总体设计剖析.pptVIP

第8章自动化制造系统总体设计剖析 2．平面布局的形式 1）基于装备之间关系的平面布局 按照自动化制造系统中加工装备之间的 关系，平面布局形式可分为随机布局、功能 布局、模块布局和单元布局。（书中解释） 2）基于物料输送路径的平面布局 按工件在系统中的流动路径，总体平面 布局可分为直线型、环型、网络型等多种形 式。 （书中解释） 第8章自动化制造系统总体设计剖析 2）选择机床的原则 柔性制造系统应能完成某一成组零件族的全部 工序的加工，系统内需要配置不同工艺范围和精度 的机床来实现这一目标。 最理想的配置方案是所选机床的工艺范围有较 大的兼容性，即每道工序有多台机床可以胜任，这 样可以有效地排除因为某个关键工序或某台关键机 床成为瓶颈，影响了整条生产线的正常作业，可以 大大地提高装备的利用率，但这样做必然提高了每 台机床的复杂性，增加了柔性制造系统的造价。 第8章自动化制造系统总体设计剖析 3）确定系统中机床种类和数量的方法及步骤 根据给定的技术条件，把要进行的各类操 作分派给指定的机床，并计算出每种操作的加 工时间，确定整个工作量是多少，需要多少台 机床，或许还可能因此而对选用的方案作出修 改。 只有对所规划的机床成本加以估计，才有 可能估计出选定的机床方案的经济性能。 如果加工能力低或者经济效果不好，则要 对机床的方案另作修改，一直到获得圆满的结 果为止。 第8章自动化制造系统总体设计剖析 3）确定系统中机床种类和数量的方法及步骤 柔性制造系统的所有加工中心都具有刀具存 储能力，采用鼓形、链形等各种形式的刀库。 为了满足柔性制造系统内工件品种对刀具的 要求，通常要求有很大的刀具存储容量。 在一个刀库中需要100个以上的刀座是很常 见的。这样的容量加上某些大质量的刀具，特别 是大的镗杆或平面铣刀，都要求对刀具传送和更 换机构的可靠性给以很好的注意。 第8章自动化制造系统总体设计剖析 4）柔性制造系统的机床配置形式 柔性制造系统适用于中小批量生产，既 要兼顾对生产率和柔性的要求，也要考虑系 统的可靠性和机床的负荷率。 因此，就产生了互替形式、互补形式以 及混合形式等多种类型的机床配置方案。 第8章自动化制造系统总体设计剖析 4）柔性制造系统的机床配置形式 所谓互替形式就是纳入系统的机床是可以互相 代替的。例如，由数台加工中心组成的柔性制造系 统，由于在加工中心上可以完成多种工序的加工， 有时一台加工中心就能完成箱体的全部工序，工件 可输送到系统中任何恰好空闲的加工工位，使系统 具有较大的柔性和较宽的工艺范围，而且可以达到 较高的装备利用率。 从系统的输入和输出来看，它们是并联环节， 因而增加了系统的可靠性，即当某一台机床发生故 障时，系统仍能正常工作。 第8章自动化制造系统总体设计剖析 4）柔性制造系统的机床配置形式 所谓互补形式就是纳入系统的机床是互相 补充的，各自完成某些特定的工序，各机床之 间不能互相替代，工件在一定程度上必须按顺 序经过各加工工位。 它的特点是生产率较高，对机床的技术利 用率较高，即可以充分发挥机床的性能。 从系统的输入和输出的角度来看，互补机 床是串联环节，它减少了系统的可靠性，即当 一台机床发生故障时，系统就不能正常工作。 第8章自动化制造系统总体设计剖析 4）柔性制造系统的机床配置形式 现有的柔性制造系统大多是互替机床和互 补机床的混合使用，即柔性制造系统中的有些 装备按互替形式布置，而另一些机床则以互补 方式安排，以发挥各自的优点。 第8章自动化制造系统总体设计剖析 2. 各独立工位及其配置原则 通常情况下，柔性制造系统具有多个独 立的工位。工位的设置与柔性制造系统的规 模、类型与功能需求有关。本节内容包括： 1）机械加工工位 2）装卸工位 3）检测工位 4）清洗工位 第8章自动化制造系统总体设计剖析 1）机械加工工位 机械加工工位是指对工件进行切削加工 （或其他形式的机械加工）的地点，一般泛 指机床。 柔性制造系统的功能主要由它所采用的 机床来确定，被确定的工件族通常决定柔性 制造系统应包含的机床类型、规格、精度以 及各种类型机床的组合。 一条柔性制造系统中机床的数量应根据 各类被加工零件的生产纲领及工序时间来确 定。必要时，应有一定的冗余