浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势
柔性制造系统的关键技术及发展趋势
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柔性制造系统的关键技术及发展趋势【摘要】柔性制造系统是一种灵活、高效的生产系统,在工业生产中具有重要意义。
本文首先介绍了柔性制造系统的重要性和定义,然后从智能控制技术、数据分析与人工智能技术、机器人技术、传感技术等方面分析了柔性制造系统的关键技术。
接着讨论了柔性制造系统的发展趋势,包括自主化和智能化、高度集成化与模块化、模块化制造与定制化制造的结合、网络化与数字化生产等。
最后探讨了柔性制造系统的未来发展方向、在工业生产中的应用前景以及对提升生产效率的意义。
通过本文的内容,读者可以更深入地了解柔性制造系统,并认识到其在现代工业生产中的重要性和发展前景。
【关键词】柔性制造系统, 关键技术, 发展趋势, 智能控制技术, 数据分析, 人工智能技术, 机器人技术, 传感技术, 自主化, 智能化, 高度集成化, 模块化, 定制化制造, 网络化, 数字化生产, 未来发展方向, 应用前景, 生产效率1. 引言1.1 柔性制造系统的重要性柔性制造系统是当今工业生产领域中备受关注的重要技术。
其重要性主要体现在以下几个方面:柔性制造系统可以提高生产效率和灵活性。
通过将传统的生产线转变为可调整、自适应的制造系统,可以更快速地适应市场需求的变化,实现生产计划的灵活调整,提高生产效率。
柔性制造系统有助于降低生产成本。
传统生产线需要大量的人力和设备投入,而柔性制造系统则可以通过智能化控制和优化配置,实现自动化生产,降低人力成本,减少资源浪费,从而降低生产成本。
柔性制造系统还可以提升产品质量和可靠性。
通过引入先进的智能控制技术和数据分析技术,可以实现对生产过程的精准监控和调整,从而确保产品质量和生产稳定性。
柔性制造系统的重要性在于其可以带来生产效率的提升、成本的降低、产品质量和可靠性的提升,为工业生产领域带来更大的竞争优势和发展空间。
随着技术的不断进步和应用的深入推广,柔性制造系统将在未来发挥越来越重要的作用。
1.2 柔性制造系统的定义柔性制造系统是一种能够根据不同生产要求灵活调整和适应的生产系统。
浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势资料
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学校logo本科毕业论文(设计)题目浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势学院理工学院专业机械设计制造及其自动化年级xxx 级学号xxxxxxxx姓名xx指导教师xx成绩20xx年 xx 月 xx 日目录摘要 (1)关键词 (1)ABSTRACT (1)KEY WORDS (1)引言 (2)1.柔性制造系统的产生背景 (2)2.柔性制造系统的定义及组成 (3)2.1柔性制造系统的定义 (3)2.2柔性制造系统的组成 (3)2.2.1加工系统 (4)2.2.2运储系统 (4)2.2.3刀具的运储设备 (5)2.2.4 柔性制造系统的控制与管理系统 (5)2.3 柔性制造系统的特点 (6)3 柔性制造系统的发展 (6)3.1国外的发展 (6)3.2国内的发展 (8)4 柔性制造系统的趋势 (9)4.1 向小型化、单元化方向发展 (9)4.2 向模块化、集成化方向发展 (10)4.3 单项技术性能与系统性能不断提高 (10)4.4 重视人的因素 (10)4.5 应用范围逐步扩大 (10)5 结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势摘要:市场竞争和客户的个性化需求使现代的制造业中多品种,中、小批量生产所占的比重越来越大。
柔性制造系统正是为适应这种新的市场环境而发展起来的。
本文主要阐述了柔性制造系统的概念,发展历史,系统组成,分析了柔性制造系统的应用现状,使人们能认识柔性制造系统、了解柔性制造系统,知道柔性制造系统的现状和目前柔性制造系统自身的一些不足,让柔性制造系统的发展得到人们的重视,从而让更多的人来关注柔性制造系统。
关键词:柔性系统;发展;组成;发展现状Abstract:Market competition and personalized customer demand so that modernmanufacturing industry in many varieties, small batch production, in the proportion of the growing. Flexible manufacturing system is to adapt to the new market environment and the development of. This article mainly elaborated the flexible manufacturing system concept, development history, system composition, analysis of the flexible manufacturing system's application present situation, so that people can know about the flexible manufacturing system, flexible manufacturing system FMS, know the present situation and the flexible manufacturing system of the limitation, make development of flexible manufacturing systems to get people's attention, and allow more people to pay attention to flexible manufacturing system.Key words:flexible system; development; composition; development status引言20世纪60年代以来,随着生活水平的提高,用户对产品的需求向着多样化、新颖化的方向发展,传统的适用于大批量生产的自动线生产方式已不能满足企业的要求,企业必须寻找新的生产技术以适应多品种、中小批量的市场需求。
浅析柔性制造技术的现状及发展趋势
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浅析柔性制造技术的现状与发展趋势贝1151110016摘要:近二十年来,随着计算机、控制技术、机械结构的发展,柔性制造技术运用越来越重要,实现了多种产品的自动化、智能化,提高了生产技术的多样性。
柔性制造技术。
一个国家的工业生产力,制造技术的作用一般约占60%。
相关专家认为,世界各国经济的竞争,主要体现在是制造技术的竞争,其竞争能力最终表所产品的市场占有率。
因为其独有的特点已经广泛用于机械行业,与我们的生活息息相关。
研究柔性制造技术乃是中华复兴的重要任务,中国的机械行业相对发达国家比较落后,因此,我们要认清形势,抓住机遇。
关键词:柔性制造发展趋势Abstract:Over the past twenty years, with the development of computer, control technology, mechanical structure, flexible manufacturing technology more and more important, realized the automation and intelligence, a variety of products can improve the production technology of diversity. Flexible manufacturing technology. A country's industrial productivity, the role of manufacturing technologies typically accounts for about 60%. Relevant experts believe that the world economic competition, competition is mainly embodied in the manufacturing technology, its ability to compete eventually form the product's market share. Because of its unique characteristics has been widely used in machinery industry, is closely related to our life. Research of flexible manufacturing technology is the important task of the Chinese Renaissance, China's machinery industry is relatively developed countries relatively backward, therefore, we should recognize the situation, seize the opportunity.Key words: flexible manufacturingDevelopmentTrend;目录前言11.柔性制造技术的基本概念11.1柔性制造技术11.2柔性制造设备的划分22.柔性制造技术的特点32.1柔性制造系统的优点32.2柔性制造系统的缺点43.柔性制造所采用的关键技术43.1数控机床43.2计算机技术的应用43.3传感器的应用43.4工作人员素质的提高53.5信号处理技术54.柔性制造技术的应用54.1包装机械行业54.2在汽车工业中的应用64.3在钣金行业上的应用65柔性制造技术的发展75.1柔性制造技术诞生的背景75.2柔性制造技术的出现75.3发展柔性制造技术的条件86.柔性制造技术的未来趋势86.1国外柔性技术发展的现状86.2柔性制造技术仍将迅速发展96.3发展网络化制造单元96.4我国柔性制造实训基地的建立97总结108致10参考文献:10前言生产制造过程中有两个很重要的方面:设备与人。
柔性制造系统的应用现状及发展趋势综述
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柔性制造系统的控制与管理系统 系统的特点:每层的信息流都是双向流动的,向 下可下达控制指令,分配控制任务,监控下层的 作业过程;向上可反馈控制状态,报告现场生产 数据。 在控制的实时性和处理信息量方面,各层控制计 算机是有所区别的:愈往底层,其控制的实时性 要求愈高,而处理的信息量则愈小;愈到上层, 其处理信息量~1985年间, 在国家支持下由一些单 位率先进口了国内第一批柔性制造系统 。 从1985年以后,我国机械制造业进入部分自行开发 和部分进口的交叉发展柔性制造系统技术阶段。 1986年后国家863高技术发展计划中自动化领域 的研究工作, 促进了柔性制造系统技术的发展,在 80年代后期到90年代初又进口和自行开发了一些 系统。
柔性制造系统的发展趋势
向小型化、单元化方向发展 向模块化、集成化方向发展 单项技术性能与系统性能不断提高 重视人的因素 应用范围逐步扩大
谢
谢
柔性制造系统的特点
柔性制造系统经过40多年的发展,柔性和自动化是其最大特点, 柔性主要包含以下7个方面: (1)设备柔性系统中的加工设备具有适应加工对象变化的能力。 (2)工艺柔性系统能以多种方法加工某一族工件的能力。 (3)产品柔性系统能经济而迅速地转换到生产一族新产品的能力。 产品柔性也称反应柔性。 (4)工序柔性系统改变每种工件加工工序先后顺序的能力。 (5)运行柔性系统处理其局部故障并维持继续生产原定工件的能 力。 (6)批量柔性系统在成本核算上能适应不同批量的能力。 (7)扩展柔性系统能根据生产需要方便地进行模块化组建和扩展 的能力。
柔性系统的组成
加工系统 运储系统 刀具的运储设备 柔性制造系统的控制与管理系统
加工系统 应满足如下性能要求: (1)工序集中 (2)控制功能强、扩展性好 (3)高刚度、高精度、高速度 (4)自保护和自维护性好 (5)使用经济性好 (6)对环境的适应性与保护性好
柔性制造系统在机床行业中的应用前景
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柔性制造系统在机床行业中的应用前景柔性制造系统(Flexible Manufacturing System, FMS)是一种先进的生产工艺,利用计算机控制和自动化技术,通过将多个机床、设备和工作站相互联接,实现产品的柔性加工和生产。
FMS在各个行业中都有广泛的应用,尤其在机床行业中,其应用前景更加广阔。
1. 提高生产效率:FMS可以将多个机床组成一个生产线,通过自动搬运和输送系统,实现工件在各个机床之间的自动转移和加工。
相比传统的单机床生产方式,FMS可以实现不间断的连续加工,减少了操作人员的停机时间和工艺转换时间,从而大幅提高了生产效率。
2. 提高产品质量:FMS通过自动化设备和精密的控制系统,可以实现高精度的加工和检测,确保产品的质量稳定和一致性。
同时,FMS还可以通过在线检测和自动调整,及时发现和纠正加工中的问题,提高了产品质量的可控性和稳定性。
3. 提高生产灵活性:FMS具有较强的生产适应性和灵活性,可以通过更换工装、调整加工程序和优化调度,迅速适应不同型号和批量的产品生产。
这在机床行业中尤为重要,因为机床市场需求多样化,产品型号更新换代快速,传统的单机床生产方式已经满足不了市场的需求。
而FMS可以实现快速转换和调整,减少了产品生产的调整和交货时间,提高了生产的灵活性和市场响应能力。
4. 降低成本和风险:FMS通过自动调度和优化算法,实现了机床的高效利用和生产计划的合理安排,降低了生产成本和资源浪费。
同时,FMS还可以减少操作人员的参与,降低了人力成本和劳动强度,提高了工作安全性和人员的工作环境。
5. 提高企业竞争力:FMS作为先进生产工艺和技术装备,可以提升企业的技术实力和市场竞争力。
采用FMS生产的机床企业,具有更高的生产效率、产品质量和生产灵活性,能够更好地满足市场需求,抢占市场份额,提高企业的市场竞争优势。
然而,在机床行业中,柔性制造系统的应用还面临一些挑战和障碍。
首先,柔性制造系统的投入成本较高,包括设备购置、系统集成、软件开发和系统维护等方面的费用。
2024年柔性制造设备市场发展现状
![2024年柔性制造设备市场发展现状](https://img.taocdn.com/s3/m/85002eb2951ea76e58fafab069dc5022abea4612.png)
柔性制造设备市场发展现状引言柔性制造设备是一种基于先进技术的高效生产系统,它能够灵活适应产品需求的变化,并实现快速转换和调整。
随着制造业的快速发展,柔性制造设备市场也得到了迅速的发展。
本文将探讨柔性制造设备市场的发展现状。
发展趋势自动化程度持续提高随着科技的不断进步,柔性制造设备的自动化程度不断提高。
传统的生产线往往需要人工操作和干预,而柔性制造设备则能够实现自动化的生产过程。
自动化程度的提高不仅提高了生产效率,还减少了人力成本和生产事故的风险。
产品个性化需求增加随着消费者需求的不断变化,产品个性化需求日益增加。
柔性制造设备能够灵活适应产品的变化,能够快速转换和调整生产过程。
这使得企业能够更好地满足消费者的个性化需求,并提高市场竞争力。
环境友好型设备需求增加环境保护意识的提高推动了环境友好型设备的需求增长。
柔性制造设备在生产过程中能够有效减少能源和资源的浪费,减少对环境的污染。
这使得企业能够满足环保标准和要求,并获得可持续发展。
市场现状北美市场占据主导地位目前,北美地区的柔性制造设备市场占据着主导地位。
北美地区的制造业先进技术和丰富的资本投入使得北美地区成为柔性制造设备市场的重要市场。
此外,北美地区的消费者个性化需求也促进了柔性制造设备市场的发展。
亚太地区的发展潜力巨大亚太地区的柔性制造设备市场发展潜力巨大。
亚太地区的制造业正在快速发展,消费者个性化需求不断增加。
此外,亚太地区还有许多低成本劳动力资源,这为柔性制造设备市场的发展提供了有利条件。
欧洲地区市场逐步扩大欧洲地区的柔性制造设备市场逐步扩大。
欧洲地区的制造业也在不断发展,消费者对个性化产品的需求不断增加。
此外,欧洲地区的对环境保护的要求较高,促使企业采用柔性制造设备来减少能源和资源的浪费。
发展机遇与挑战发展机遇随着科技的进步和消费者个性化需求的增加,柔性制造设备市场将面临巨大的发展机遇。
自动化技术的不断提升使得柔性制造设备的生产效率得到了大幅提高。
柔性制造系统的关键技术及发展趋势
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柔性制造系统的关键技术及发展趋势【摘要】柔性制造系统是指能够灵活应对不同生产需求的生产系统。
本文首先介绍了柔性制造系统的概念和重要性,随后探讨了柔性制造系统中的关键技术,包括智能化技术、传感器技术和机器学习。
这些技术的应用使得生产过程更加智能化和高效化。
文章还分析了柔性制造系统的发展趋势,指出未来的发展方向和市场前景。
最后强调了柔性制造系统在现代制造业中的重要性,为提高生产效率和灵活性提供了重要支持。
随着技术的不断进步,柔性制造系统将在未来发挥越来越重要的作用。
【关键词】柔性制造系统、关键技术、智能化技术、传感器技术、机器学习、发展趋势、未来发展方向、市场前景、重要性1. 引言1.1 柔性制造系统的概念柔性制造系统是一种利用先进的软件、硬件和控制技术,使生产设备可以根据不同产品的要求,自动灵活地调整和改变生产方式的制造系统。
它可以根据市场需求和生产计划,实现生产线的自动化、柔性化和智能化,从而提高生产效率和产品质量。
柔性制造系统能够快速适应不同产品的生产需求,降低生产成本,缩短交货周期,提高生产效率,增强企业的竞争力。
它可以通过实时监控、自动化调整和灵活排产,实现生产过程的高度自动化和智能化,从而有效应对市场变化和客户需求的快速变化。
柔性制造系统的核心理念是灵活性和智能化,通过优化生产流程和提高生产效率,实现生产过程的高度自动化和智能化,从而使企业具备更强的市场适应能力和竞争力。
柔性制造系统已经成为现代制造业发展的重要趋势,对推动工业化升级和提升企业核心竞争力具有重要意义。
1.2 柔性制造系统的重要性柔性制造系统的重要性体现在多个方面。
柔性制造系统可以有效提升生产效率,减少生产成本,提高产品质量和灵活性。
柔性制造系统可以满足客户个性化需求,缩短产品上市时间,提升市场竞争力。
柔性制造系统可以帮助企业更好地应对市场变化和快速定位生产方向,提高企业的反应速度和灵活性。
柔性制造系统还可以提高企业内部协作效率,优化资源配置,推动企业管理创新。
2024年柔性制造设备市场环境分析
![2024年柔性制造设备市场环境分析](https://img.taocdn.com/s3/m/8e112c566d175f0e7cd184254b35eefdc8d315b2.png)
2024年柔性制造设备市场环境分析1. 引言柔性制造设备是指能够根据生产需求快速调整生产线布局和工艺流程的设备。
随着全球制造业的发展,柔性制造设备在各行业中得到了广泛应用。
本文将对柔性制造设备的市场环境进行分析,包括市场规模、竞争格局、发展趋势等方面。
2. 市场规模柔性制造设备市场在过去几年取得了显著的增长。
据统计数据显示,全球柔性制造设备市场规模在2019年达到了500亿美元,并预计到2025年将超过800亿美元。
其中,亚洲地区市场规模最大,占据了全球市场的35%份额,其次是北美和欧洲地区分别占据25%和20%的份额。
3. 竞争格局柔性制造设备市场竞争激烈,主要厂商包括ABB、施耐德电气、西门子、意法半导体等。
这些公司拥有先进的制造技术和丰富的市场经验,在柔性制造设备领域具有较高的市场份额。
此外,还有一些新兴企业积极进入市场,加剧了竞争的程度。
4. 市场驱动因素柔性制造设备市场的增长得益于多个市场驱动因素。
首先是生产效率的提高需求,柔性制造设备可以快速调整生产线,实现高效率生产。
其次,工业自动化的发展也推动了市场的增长,柔性制造设备是实现工业自动化的关键。
另外,一些行业的转型升级需求也促进了柔性制造设备市场的发展。
5. 技术发展趋势柔性制造设备市场的技术发展趋势主要包括以下方面:•智能化:柔性制造设备将趋向于智能化发展,通过集成传感器、机器学习和人工智能等技术,提高设备的自主决策能力和生产效率。
智能化的柔性制造设备可以更好地适应生产环境的变化,并提供更精确的生产控制。
•远程监测:随着互联网技术的普及,柔性制造设备的远程监测功能将成为发展的重要方向。
通过远程监测,生产过程可以实现实时监控和远程操作,提高生产效率和灵活性。
•自适应控制:柔性制造设备将趋向于自适应控制的发展,通过自动化调整工艺参数和生产布局,实现自动化生产过程的优化和调整。
6. 挑战与机遇柔性制造设备市场面临着一些挑战和机遇。
首先,技术创新和研发投入将是市场竞争的关键因素。
2024年柔性制造市场前景分析
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柔性制造市场前景分析概述柔性制造是指通过灵活的生产流程和各种技术手段来实现生产过程和资源的高度适应性,以应对市场需求的多样性和快速变化。
随着科技进步和市场竞争的加剧,柔性制造在各个行业中得到了广泛的应用。
本文将对柔性制造市场的前景进行分析。
市场规模根据市场研究机构的数据,柔性制造市场的规模正逐渐扩大。
预计到2025年,全球柔性制造市场的价值将超过1.5万亿美元。
市场增长的主要驱动因素包括快速变化的消费市场需求、工业4.0的推动以及自动化技术的发展。
行业应用柔性制造在多个行业中都有广泛的应用。
其中,汽车制造业是柔性制造的主要应用领域之一。
汽车制造商利用柔性制造技术可以更快速地调整生产线,以适应市场的需求变化。
此外,柔性制造还在电子、航空航天、医疗设备等行业中得到广泛应用。
技术创新柔性制造市场的发展离不开技术创新。
随着人工智能、物联网、机器人技术等的快速发展,柔性制造的应用场景将更加多样化和高效。
例如,自动化技术的应用使得生产设备可以更智能地进行生产调度,提高生产效率和质量。
挑战与机遇柔性制造市场虽然发展迅速,但也面临着一些挑战。
首先,柔性制造的成本较高,需要较大的投资。
其次,柔性制造需要依赖复杂的技术系统,对技术的要求较高。
此外,市场需求的多样性也给柔性制造带来了一定的挑战。
然而,柔性制造市场也带来了巨大的机遇。
随着全球产业结构的转型和升级,柔性制造将成为提高生产效率和灵活性的重要手段。
尤其是在面对快速变化的市场需求和个性化定制的潮流下,柔性制造将发挥更加重要的作用。
总结在全球经济的推动下,柔性制造市场前景广阔。
市场规模逐渐扩大,行业应用不断丰富,技术创新不断推动着市场的发展。
尽管面临一些挑战,但柔性制造市场仍旧充满了机遇。
不难预见,在未来的几年里,柔性制造将继续保持较快的增长势头,并在全球产业中发挥更加关键的作用。
柔性制造技术研究
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柔性制造技术研究柔性制造技术是一种在工业制造业中使用的先进技术,可以帮助企业提高生产效率、降低成本、加强产品质量监控与控制等方面。
该技术能够深刻地改善传统流水线生产模式,实现生产线的灵活化和个性化定制。
一、柔性制造技术的定义和特点柔性制造技术是指一种按需生产技术,具有生产产品系列、各类规格、数量可变、具有一定的自主控制能力、并适应多变需求的制造方式。
相比于传统制造技术,柔性制造技术有许多独特的特点:首先是灵活性,更能够应对市场快速变化的需求,帮助企业更好地满足客户的需求;其次是生产效率高、生产线管理简单,可以更好地实现智能化生产;最后是生产工艺连续性和稳定性强,实现了以质量为中心的生产和全程过程的严格监控。
二、柔性制造技术的应用范围及发展现状目前,柔性制造技术在汽车、机械、电子、航空航天、医疗器械等高端制造业中被广泛应用,具有较高的行业竞争力。
在汽车行业中,主要体现在高速高效的流水线生产,例如,福特公司在美国精益生产工厂采用柔性制造技术,将等待时间从6周减少到最多24小时,实现了生产方式的彻底改变。
在机械行业中,柔性制造技术可以实现功能部件的快速专业制造,随着柔性机器人技术的进一步成熟,使得机器人可以更灵活地应对各种生产任务。
在电子行业中,智能设备、自动化生产线、系统集成,以及数据库管理等成为柔性制造技术应用领域,越来越受到关注和重视。
因此,柔性制造技术已成为提高企业产业转型升级的重要举措之一,并在不断地发展凸显它的巨大优势和市场价值。
三、柔性制造技术的发展趋势1、大数据和物联网技术的应用随着大数据和物联网技术的迅速发展,柔性制造技术随之与上这两者结合,这种结合将有助于做到生产流程更加的智能化和精确。
通过传感器监测和云端处理分析,企业可以及时通过计算机控制,提高生产效率、降低工人的劳动强度,从而实现更为个性化的生产模式。
2、智能控制协同机器人技术的发展目前,柔性机器人的应用已经非常普及,随着智能控制协同机器人技术的逐步成熟和发展,未来柔性制造技术更加灵活应对国内外市场的挑战将会更为轻松。
机械工程中的柔性制造系统设计研究
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机械工程中的柔性制造系统设计研究柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)是一种集合了机器人技术、计算机控制和智能化系统的先进制造模式。
随着科技的不断进步,机械工程中的FMS的设计研究也变得愈加重要。
本文将探讨机械工程中柔性制造系统设计研究的现状和未来发展方向。
一、柔性制造系统的概念柔性制造系统是一套能够适应不同生产要求的自动化制造系统。
它可以通过重新编程和重新配置来适应不同的产品类型和生产流程。
柔性制造系统能够提高生产效率、降低生产成本,并且能够实现以客户需求为导向的个性化生产。
因此,它在现代制造业中得到广泛的应用和重视。
二、柔性制造系统的设计要点在设计柔性制造系统时,需要考虑以下几个要点:1. 产品种类和生产规模:柔性制造系统应该能够适应多种不同的产品类型,并且能够在需求变化时快速调整生产线。
2. 设备和工艺的灵活性:柔性制造系统需要选择具有高度灵活性的设备和工艺,以适应不同产品的加工和生产需求。
3. 自动化控制和信息管理:柔性制造系统需要采用自动化控制和信息管理技术,使生产线具有高度的智能化和自主性。
4. 人机交互界面:柔性制造系统的设计应该考虑人机交互界面,以便操作人员能够方便地监控和控制生产过程。
三、柔性制造系统设计研究的现状目前,柔性制造系统设计研究主要集中在以下几个方面:1. 系统建模与仿真:通过建立系统的数学模型,对柔性制造系统的性能和可行性进行评估和优化。
同时,通过仿真技术,可以在实际建造之前对系统进行虚拟测试和优化。
2. 自适应规划与排产:柔性制造系统的规划和排产是一个复杂的问题,需要考虑到不同产品的生产要求、设备的负载平衡等因素。
研究人员通过开发自适应的规划和排产算法,提高系统的生产效率和资源利用率。
3. 机器人技术与控制:机器人技术是柔性制造系统中不可或缺的组成部分。
研究人员致力于研发更加灵活、精确和智能的机器人,以提高生产效率和质量。
柔性制造技术的现状及发展趋势
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柔性制造技术的现状及发展趋势导读:本文柔性制造技术的现状及发展趋势,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。
摘要文章简述了柔性、柔性制造技术的概念、分类、所涉及的关键技术,以及发展应用趋势,以促使人们对新的制造技术认识和重视。
随着社会的进步和生活水平的提高,社会对产品多样化,低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,传统的制造技术已不能满足市场对多品种小批量,更具特色符合顾客个人要求样式和功能的产品的需求。
90年代后,由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展,制造业自动化进入一个崭新的时代,技术日臻成熟。
柔性制造技术已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。
1基本概念11柔性柔性可以表述为两个方面。
第一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。
“柔性”是相对于“刚性”而言的,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。
其优点是生产率很高,由于设备是固定的,所以设备利用率也很高,单件产品的成本低。
但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。
随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内,生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。
柔性已占有相当重要的位置。
柔性主要包括1)机器柔性当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。
2)工艺柔性一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。
3)产品柔性一是产品更新或完全转向后,系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。
智能柔性制造系统的研究现状与展望
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智能柔性制造系统的研究现状与展望一、前言智能柔性制造系统是一种新型的制造模式,它的出现为制造领域带来了全新的转型和发展元素。
随着信息技术、物联网技术、人工智能等新技术的不断发展,在制造领域中普及和应用智能柔性制造系统已经是必然趋势。
在这篇文章中,我们将详细介绍智能柔性制造系统的研究现状和未来发展方向,为读者了解和掌握该领域的最新动态提供参考。
二、智能柔性制造系统的定义智能柔性制造系统(Intelligent Flexible Manufacturing System, IFMS),是结合现代信息技术与先进制造技术的新型制造模式。
其核心是通过全面融合物联网、传感器、云计算、模拟仿真、智能控制等技术,实现生产线自动化运作、维护和监测。
IFMS的核心理念是实现工业4.0,号称是智能制造的“最高境界”。
IFMS通过进行数据采集与分析,实时调整设备、机器人以及流程参数,实现定制化生产、管理优化并提升制造效率。
三、智能柔性制造系统的技术支持1.物联网技术物联网技术是智能柔性制造系统的一大支撑技术,其本质是将现有的信息技术与先进传感器、控制、通讯技术相结合,打造出全局性、实时性、动态性的数据传输和交互体系。
具体而言,在智能柔性制造系统中,相关设备和终端通过物联网技术与主控制器进行交互,实现了设备之间的协调运作,提高了生产效率。
2.云计算技术云计算技术是智能柔性制造系统中的另一大支撑技术。
通过云计算平台,制造企业可以快速搭建一个安全、高效的生产环境,明确生产计划和生产资源,并实现可持续优化。
同时,云计算技术可以通过实时数据和机器学习,不断优化制造系统,提升制造效率和生产质量。
3.人工智能技术人工智能技术是智能柔性制造系统的核心技术之一,其本质是通过自适应、智能算法启发式学习等方式自主调整各种设备、信号等数据,从而达到实现智能制造的目的。
在制造领域中,人工智能技术应用广泛,其主要作用是提高生产质量、提高生产效率、降低成本、提升管理效率等。
电子制造业中柔性制造技术的发展与应用前景
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电子制造业中柔性制造技术的发展与应用前景近年来,随着科技的不断发展与社会的不断进步,电子制造业成为了全球经济发展的重要支柱之一。
然而,传统的生产模式却越来越难以适应市场的需求变化和个性化定制的要求。
为了应对这一挑战,柔性制造技术应运而生,为电子制造业带来了前所未有的转变和突破。
一、柔性制造技术的定义与特点柔性制造技术是指能够根据市场需求的变化,快速灵活地进行生产和自适应调整的生产模式。
它与传统的批量生产模式相比,具有以下几个特点:1. 高度自适应性:柔性制造技术能够根据需求变化,实现产品定制化和个性化生产,大大提高了生产的灵活性和适应性。
2. 高效灵活性:柔性制造技术通过自动化、智能化的生产设备和流程管理,能够快速响应市场需求,实现生产线的快速切换和调整,提高了生产效率和资源利用率。
3. 资源节约与环保:柔性制造技术采用了先进的材料和能源管理技术,实现了生产过程的资源节约和环境保护,符合可持续发展的原则。
二、柔性制造技术在电子制造业中的发展现状柔性制造技术在电子制造业中得到了广泛的应用和推广。
具体表现在以下几个方面:1. 生产设备的柔性化:传统的电子制造业大多采用传统的生产设备,无法适应产品变化和个性化需求。
而柔性制造技术引入了先进的自动化和智能化设备,能够实现快速切换和调整,满足不同产品的生产要求。
2. 生产流程的优化:柔性制造技术在电子制造业中推动了生产流程的优化和升级。
通过对生产流程的重新设计和优化,实现了生产周期的缩短、工序的合理分配和信息流的畅通,提高了生产的效率和质量。
3. 数据集成与分析:柔性制造技术借助于物联网和大数据技术,实现了生产数据的集成和分析。
通过对生产数据的实时监测和分析,企业可以及时调整生产计划,优化生产效益,降低生产成本,提高竞争力。
三、柔性制造技术在电子制造业中的应用前景随着电子产品市场的不断发展和个性化需求的不断增长,柔性制造技术在电子制造业中的应用前景十分广阔。
2023年柔性制造行业市场分析现状
![2023年柔性制造行业市场分析现状](https://img.taocdn.com/s3/m/7a35130ac950ad02de80d4d8d15abe23482f0385.png)
2023年柔性制造行业市场分析现状柔性制造行业是指通过灵活的企业组织、工艺流程和制造设备,实现不同产品的快速转换和高度自动化生产的一种制造方式。
该行业是当今制造业的重要组成部分,具有广阔的市场前景。
以下是柔性制造行业市场分析的现状。
首先,柔性制造行业市场规模不断扩大。
随着技术的进步和市场需求的增加,柔性制造被越来越多的企业应用。
根据统计数据显示,柔性制造市场在过去几年中每年都保持着稳定的增长率。
预计未来几年内,柔性制造市场规模还将继续扩大,并且增长速度将加快。
其次,柔性制造行业在制造业转型升级过程中发挥了重要的作用。
随着人工智能、互联网、大数据等技术的快速发展,传统制造业正面临巨大的挑战和机遇。
柔性制造行业能够实现生产过程的灵活性和智能化,帮助企业提高生产效率、降低成本,并满足不断变化的市场需求。
因此,在制造业转型升级的背景下,柔性制造行业市场前景广阔。
再次,柔性制造行业发展迅速,竞争激烈。
随着柔性制造市场的不断扩大,越来越多的企业进入该行业,形成了激烈的竞争态势。
在市场竞争激烈的环境下,企业需要不断创新、提高技术水平和产品质量,才能在市场中占据一定的份额。
同时,柔性制造行业还面临着技术标准不统一、市场需求多变等挑战,对企业来说也是一种压力和机遇。
最后,柔性制造行业市场仍存在一些问题和挑战。
首先,虽然柔性制造能够提高生产效率,降低成本,但也需要企业投入大量的人力、物力和财力。
这对于一些中小企业来说是一种经济负担。
其次,柔性制造行业对于技术水平和人才需求较高,企业需要进行不断的技术研发和人才培养,才能保持竞争力。
再次,柔性制造行业还面临着知识产权保护、市场准入壁垒等问题,对于企业的发展也带来了一定的困扰。
综上所述,柔性制造行业市场正处于快速发展的阶段。
随着技术的不断进步和市场需求的增加,柔性制造行业市场规模将持续扩大,并且竞争也将日益激烈。
同时,柔性制造行业还面临一些问题和挑战,需要企业不断创新和提高自身竞争力,才能在市场中取得成功。
自动化制造中的柔性制造技术综述
![自动化制造中的柔性制造技术综述](https://img.taocdn.com/s3/m/b664aeebd0f34693daef5ef7ba0d4a7302766c9a.png)
自动化制造中的柔性制造技术综述随着科技的不断进步和发展,自动化制造技术在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
而柔性制造技术作为自动化制造的重要组成部分,为企业提供了更高效、更灵活的生产方式。
本文将对自动化制造中的柔性制造技术进行综述,探讨其应用领域、优势以及未来发展趋势。
一、柔性制造技术的概念和特点柔性制造技术是指通过灵活的生产系统和智能化的设备,实现对多种产品的快速生产和变化生产需求的适应能力。
其核心思想是在不增加生产成本的前提下,提高生产效率和产品质量,并能够灵活应对市场需求的变化。
柔性制造技术的主要特点包括:1)生产设备的智能化和自动化程度高,能够自主完成生产任务;2)生产过程中可以实现产品的快速转换和调整,适应不同规格和需求;3)生产系统具有良好的适应性和灵活性,能够应对市场需求的变化;4)生产过程中能够实现信息的快速传递和共享,提高生产效率和质量。
二、柔性制造技术的应用领域柔性制造技术广泛应用于各个领域,包括汽车制造、电子设备制造、机械制造等。
在汽车制造领域,柔性制造技术可以实现汽车生产线的灵活调整和产品的快速转换,提高生产效率和产品质量。
同时,柔性制造技术还可以应对汽车市场需求的变化,满足不同地区和不同消费群体的需求。
在电子设备制造领域,柔性制造技术可以实现电子产品的多品种、小批量生产,提高生产效率和产品质量。
同时,柔性制造技术还可以应对电子产品更新换代的需求,快速调整生产线,降低生产成本。
在机械制造领域,柔性制造技术可以实现机械产品的多样化生产,满足不同用户的需求。
同时,柔性制造技术还可以提高生产效率和产品质量,降低生产成本,提高企业的竞争力。
三、柔性制造技术的优势柔性制造技术相比传统的生产方式具有多方面的优势。
首先,柔性制造技术可以实现生产过程的自动化和智能化,减少人力投入,提高生产效率和质量。
其次,柔性制造技术可以实现生产设备的灵活调整和产品的快速转换,提高生产效率和灵活性。
再次,柔性制造技术可以应对市场需求的变化,满足不同用户的需求,提高企业的竞争力。
2024年柔性制造市场调研报告
![2024年柔性制造市场调研报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9243f040ba68a98271fe910ef12d2af90342a85b.png)
2024年柔性制造市场调研报告1. 简介柔性制造是一种基于先进制造技术的生产方式,它具有高度的灵活性和适应性,能够满足不同产品和生产需求。
本报告对柔性制造市场进行了调研,分析了其发展趋势、应用领域以及市场前景。
2. 发展趋势2.1 技术进步推动柔性制造的发展随着科技的不断创新和发展,诸如人工智能、机器学习和机器人技术等先进技术的出现,推动了柔性制造的发展。
这些技术的应用使得生产过程更加自动化和智能化,提高了生产效率和产品质量。
2.2 市场需求的变化催生了柔性制造的兴起随着市场需求的不断变化,消费者对产品的个性化和定制化需求越来越高。
柔性制造的灵活性和适应性使得企业能够快速响应市场需求,及时提供符合消费者需求的产品,从而赢得竞争优势。
2.3 高成本和低效率是柔性制造市场发展的挑战尽管柔性制造具有诸多优势,但由于相对传统生产方式,柔性制造的成本较高,并且在某些情况下效率不高。
这使得一些企业在采用柔性制造方式时面临困难。
因此,促进柔性制造市场发展,需要降低成本、提高效率,并加强人才培养和技术支持。
3. 应用领域柔性制造广泛应用于各个行业,特别是以下几个领域:3.1 汽车制造柔性制造使汽车制造业能够灵活应对市场需求的变化,实现快速生产和定制化生产。
同时,柔性制造还可以提高生产效率和降低生产成本,为汽车制造企业带来竞争优势。
3.2 电子产品制造电子产品的更新换代速度快,市场需求变化迅速,柔性制造可以帮助电子产品制造企业提高生产速度和灵活性,以满足市场需求的变化。
3.3 食品加工食品加工业对产品质量和安全要求较高,柔性制造可以提高食品加工的自动化程度和生产效率,加强产品的追溯性和可追溯性,提升企业竞争力。
4. 市场前景柔性制造市场的前景广阔。
随着技术的进一步发展和市场需求的不断变化,预计柔性制造市场将保持稳定增长。
4.1 个性化需求的增加将推动柔性制造市场的发展消费者对产品的个性化和定制化需求不断增加,这使得企业在生产过程中需要更加灵活和适应性强的制造方式。
柔性制造技术的现状及发展趋势
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柔性制造技术的现状及发展趋势导读:本文柔性制造技术的现状及发展趋势,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。
摘要文章简述了柔性、柔性制造技术的概念、分类、所涉及的关键技术,以及发展应用趋势,以促使人们对新的制造技术认识和重视。
随着社会的进步和生活水平的提高,社会对产品多样化,低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,传统的制造技术已不能满足市场对多品种小批量,更具特色符合顾客个人要求样式和功能的产品的需求。
90年代后,由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展,制造业自动化进入一个崭新的时代,技术日臻成熟。
柔性制造技术已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。
1基本概念11柔性柔性可以表述为两个方面。
第一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。
“柔性”是相对于“刚性”而言的,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。
其优点是生产率很高,由于设备是固定的,所以设备利用率也很高,单件产品的成本低。
但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。
随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内,生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。
柔性已占有相当重要的位置。
柔性主要包括1)机器柔性当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。
2)工艺柔性一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。
3)产品柔性一是产品更新或完全转向后,系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。
柔性制造技术的发展现状及趋势研究
![柔性制造技术的发展现状及趋势研究](https://img.taocdn.com/s3/m/8da7454eaaea998fcc220ee2.png)
柔性制造技术的发展现状及趋势研究柔性制造技术的发展现状及趋势研究概述了柔性制造技术的基本概念、优缺点、发展的支撑条件等,探讨了柔性制造技术发展的现状与趋势,并指出“柔性”“敏捷”“智能”和“集成”乃是现今制造设备和系统的主要发展方向。
1 柔性制造技术(FMT)1.1 基本概念柔性制造技术(FMT)可以表述为两个方面:一是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量:二是系统适应内部变化的能力。
可用在有干扰情况下系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。
“柔性”是相对于“刚性”而言的。
传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产,优点是生产率高,设备利用率高,单件产品成本低。
但只能加工一种或几种相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。
随着批量生产时代逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。
在现实社会中,人们通常将用以生产产品的制造系统根据其一次投产的数量而分为大量、批量和单件生产3种类型。
近20年来.世界市场从相对稳定型转向动态多变型。
市场的需求和企业产品特点表现为:市场的竞争日益激烈、市场需求的多变性和不可预测性、产品生命周期日益缩短、产品需求趋于顾客化。
在这种动态竞争全球化的市场环境中,企业生存和可持续发展已成为必须首先考虑的问题,这迫使企业努力寻找一种具有高柔性、高生产率、高质量和低成本的产品零件加工制造系统来替代传统制造系统,以期用最短的生产周期对市场需求变化作出响应,并使包括厂房、设备及人力在内的资源得到最有效地利用,达到企业生产经营能力整体优化的目的。
FMT所采用的一些原理和技术途径包含有非常先进的制造哲理和技术观念。
柔性制造系统(F MS)是能够覆盖上述3类制造系统基本原理和概念的一种制造系统。
柔性制造设备或系统正成为制造业领域中极为重要的主力制造设备。
柔性制造发展趋势
![柔性制造发展趋势](https://img.taocdn.com/s3/m/9c94427ba26925c52cc5bf37.png)
柔性制造系统的发展趋势自从1954年美国麻省理工学院第一台数字控制铣床诞生后,70年代初柔性自动化进入了生产实用阶段。
几十年来,从单台数控机床的应用逐渐发展到加工中心、柔性制造单元、柔性制造系统和计算机集成制造系统,使柔性自动化得到了迅速发展。
柔性制造系统(FMS)系指具有自动化程度高的制造系统。
目前所谈及的FMS通常是指在批量切削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。
随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,FMS发展颇为迅速,并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展,也促使柔性制造技术日臻成熟,80年代后,制造业自动化进入一个崭新时代,即基于计算机的集成制造(CIMS)时代,FMS已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。
一、构成就机械制造业的柔性制造系统而言,其基本组成部分有:1、自动加工系统自动加工系统,指以成组技术为基础,把外形尺寸(形状不必完全一致)、重量大致相似,材料相同,工艺相似的零件集中在一台或数台数控机床或专用机床等设备上加工的系统。
2、物流系统物流系统,指由多种运输装置构成,如传送带、轨道一转盘以及机械手等,完成工件、刀具等的供给与传送的系统,它是柔性制造系统主要的组成部分。
3、信息系统信息系统,指对加工和运输过程中所需各种信息收集、处理、反馈,并通过电子计算机或其他控制装置(液压、气压装置等),对机床或运输设备实行分级控制的系统。
4、软件系统软件系统,指保证柔性制造系统用电子计算机进行有效管理的必不可少的组成部分。
它包括设计、规划、生产控制和系统监督等软件。
二、规模按规模大小FMS可分为如下4类:1.柔性制造单元(FMC)FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年,它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有适应加工多品种产品的灵活性。
FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物,其特点是实现单机柔性化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。
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学校logo本科毕业论文(设计)题目浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势学院理工学院专业机械设计制造及其自动化年级xxx 级学号xxxxxxxx姓名xx指导教师xx成绩20xx年 xx 月 xx 日目录摘要 (1)关键词 (1)ABSTRACT (1)KEY WORDS (1)引言 (2)1.柔性制造系统的产生背景 (2)2.柔性制造系统的定义及组成 (3)2.1柔性制造系统的定义 (3)2.2柔性制造系统的组成 (3)2.2.1加工系统 (4)2.2.2运储系统 (4)2.2.3刀具的运储设备 (5)2.2.4 柔性制造系统的控制与管理系统 (5)2.3 柔性制造系统的特点 (6)3 柔性制造系统的发展 (6)3.1国外的发展 (6)3.2国内的发展 (8)4 柔性制造系统的趋势 (9)4.1 向小型化、单元化方向发展 (9)4.2 向模块化、集成化方向发展 (10)4.3 单项技术性能与系统性能不断提高 (10)4.4 重视人的因素 (10)4.5 应用范围逐步扩大 (10)5 结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势摘要:市场竞争和客户的个性化需求使现代的制造业中多品种,中、小批量生产所占的比重越来越大。
柔性制造系统正是为适应这种新的市场环境而发展起来的。
本文主要阐述了柔性制造系统的概念,发展历史,系统组成,分析了柔性制造系统的应用现状,使人们能认识柔性制造系统、了解柔性制造系统,知道柔性制造系统的现状和目前柔性制造系统自身的一些不足,让柔性制造系统的发展得到人们的重视,从而让更多的人来关注柔性制造系统。
关键词:柔性系统;发展;组成;发展现状Abstract:Market competition and personalized customer demand so that modernmanufacturing industry in many varieties, small batch production, in the proportion of the growing. Flexible manufacturing system is to adapt to the new market environment and the development of. This article mainly elaborated the flexible manufacturing system concept, development history, system composition, analysis of the flexible manufacturing system's application present situation, so that people can know about the flexible manufacturing system, flexible manufacturing system FMS, know the present situation and the flexible manufacturing system of the limitation, make development of flexible manufacturing systems to get people's attention, and allow more people to pay attention to flexible manufacturing system.Key words:flexible system; development; composition; development status引言20世纪60年代以来,随着生活水平的提高,用户对产品的需求向着多样化、新颖化的方向发展,传统的适用于大批量生产的自动线生产方式已不能满足企业的要求,企业必须寻找新的生产技术以适应多品种、中小批量的市场需求。
同时,计算机数控(CN)、计算机直接控制(又称群控)(DNC)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助设计(CAD)、成组技术(GT)、计算机辅助工艺规程(CAPP)、工业机器人技术(ROBOT)等新技术的出现也为柔性制造系统奠定了基础,在这种情况下,柔性制造技术应运而生。
柔性制造系统作为一种新的制造技术,在零件加工业以及与加工和装配相关的领域都得到了广泛的应用。
目前,柔性制造技术的使用越来越普遍,人们也越来越关注它。
1.柔性制造系统的产生背景制造业的发展,应满足提高生产率、降低成本、提高产品性能的要求,经过纯手工加工到全自动生产的过程,并在不断完善和提高。
避开手工加工,对于大批量、少品种的生产,自动化流水线在制造业的发展史上占重要地位,它有整套连贯的制造设备和物流设备,相对稳定的加工工艺,固定的生产节拍。
自动化流水线的自动化是刚性的,即刚性自动化(Fixed Amomation),一套自动化流水线只生产一种产品,要改变生产品种非常困难和昂贵。
但随着科学技术的发展,人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高,产品更新换代的周期越来越短,产品的复杂程度也随之增高,传统的大批量生产方式受到了挑战。
这种挑战不仅对中小企业形成了威胁,而且也困扰着大中型企业。
因为,在大批量生产方式中,柔性和生产率是相互矛盾的。
众所周知,只有品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高,才能构成规模经济效益;反之,多品种、小批量生产,设备的专用性低,在加工形式相似的情况下,频繁的调整工夹具,工艺稳定难度增大,生产效率势必受到影响。
为了同时提高制造工业的柔性和生产效率,使之在保证产品质量的前提下,缩短产品生产周期,降低产品成本,使中小批量生产能与大批量生产抗衡,柔性自动化系统便应运而生。
1950年,美国MIT诞生了第一台三坐标数控铣床以后,机电一体化及数控(NC)的概念出现了。
机电一体化技术进一步发展,出现了计算机数控(CN)、计算机直接控制(又称群控)(DNC)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助设计(CAD)、成组技术(GT)、计算机辅助工艺规程(CAPP)、工业机器人技术(ROBOT)等新技术。
为柔性制造系统的发展奠定良好的基础。
2.柔性制造系统的定义及组成2.1柔性制造系统的定义柔性制造系统至今仍未有统一、明确、公认的定义,不同的国家、企业、学者和用户往往各有各的说法,所强调的关键特征也各有差异。
所以,确切地定义柔性制造系统要比具体地描述一个柔性制造系统困难得多。
美国国家标准局定义柔性制造系统为:由一个传输系统联接起来的一些设备(通常是具有自动换刀装置的加工中心机床)组成,传输装置把工件放在托盘或其他联接装置上送到各加工设备,加工设备和传输系统在中央计算机控制下,使工件加工准确、迅速和自动化。
柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件。
日本国际贸易与工业部定义柔性制造系统为:由2台或更多NC机床组成的系统,这些机床与自动物料管理设备一一连接,在计算机或类似设备控制下完成自动加工或处理操作,从而可加工多个不同形状和尺寸的工件。
中国机械部北京机械工业自动化研究所1993年编写的《制造自动化术语汇编》中,定义柔性制造系统为:将自动化生产系统从少品种大批量生产型转向多品种生产型的柔性化系统。
柔性制造系统包括:(1)机械加工中心等加工作业机床;(2)加工对象的辅助作业工业机器人和托盘;(3)加工对象的搬运作业工业机器人/传送带/无人搬运车;(4)存贮工件的自动仓库;(5)上述作业用的各种自动设备的管理和控制用计算机。
2.2柔性制造系统的组成2.2.1加工系统柔性制造系统采用的设备由待加工工件的类别决定,主要有加工中心、车削中心或计算机数控(CNC)车、铣、磨及齿轮加工机床等,用以自动地完成多种工序的加工。
无论采用何种加工系统,纳入柔性制造系统运行的加工机床应当是可靠的、自动化的、高效率的,加工设备加工系统是柔性制造系统最基本的组成部分,也是柔性制造系统中耗资最多的部分,柔性制造系统的加工能力很大程度上是由它所包含的加工系统所决定的。
应满足如下性能要求:(1)工序集中:减轻柔性制造系统物流的负担,保证柔性制造系统的加工质量。
(2)控制功能强、扩展性好:方便系统的调整和扩展,减轻网络通讯和上级控制器的负担。
(3)高刚度、高精度、高速度:使加工出来的零件质量更高,生产效率提高。
(4)自保护和自维护性好:能及时的发现故障和预警,使系统得到保护,从而提高使用时间。
(5)使用经济性好:回收导轨油、断排屑处理快速、彻底,以延长刀具使用寿命,节省运行成本,也能保证系统长期安全、稳定、有效的工作。
(6)对环境的适应性与保护性好:能加大使用的范围,使其得到普遍的应用,自我保护性好,能保证良好的运行环境。
2.2.2运储系统物料系统用以实现工件及工装夹具的自动供给和装卸,以及完成工序间的自动传送、调运和存贮工作,而这项工作占据了加工的大部分时间,合理的选择物料运储系统,可以大大的减少物料的运送时间,提高整个制造系统的柔性和效率,柔性制造系统工件运储系统的组成部分:(1)工件装卸站:设在柔性制造系统的入口处,由人工对毛坯和已加工好的零件进行装卸。
(2)托盘缓冲站:它是一种代加工零件的中间存储装置,对物料起着缓冲作用,一般设置在机床附近,呈直线或环形。
(3)自动化仓库:柔性制造系统的自动化仓库一般采用多层立体布局结构形式。
由计算机控制,服从柔性制造系统的命令和调度。
一般由货架,堆垛机和计算机管理系统组成。
(4)物料运载装置:他负责工件与其他物料的运送任务,担负物料在各机床加工机床,自动化仓库和托盘缓冲站之间的搬送和输送作业。
常见的物料运载装置有传送带、自动运输小车、搬运机器人等。
2.2.3刀具的运储设备刀具管理系统主要负责刀具的运输、存储和管理,适时地向加工单元提供所需的刀具,监控管理刀具的使用,及时取走已报废或耐用度已耗尽的刀具,在保证正常生产的同时,最大程度地降低刀具的成本,刀具管理系统的功能和柔性程度直接影响到整个柔性制造系统的柔性和生产率。
通常由刀库系统、刀具预调站、刀具装卸站、刀具交换装置以及管理控制刀具流的计算机组成。
2.2.4 柔性制造系统的控制与管理系统通常采用递阶控制的结构形式,即通过对系统的控制功能进行正确、合理地分解,划分成若干层次,各层次分别进行独立处理,完成各自的功能,层与层之间在网络和数据库的支持下,保持信息交换,上层向下层发送命令,下层向上层回送命令的执行结果。
通过信息联系,构成完整的系统,以减少全局控制的难度和控制软件开发的难度。
系统的特点:每层的信息流都是双向流动的,向下可下达控制指令,分配控制任务,监控下层的作业过程;向上可反馈控制状态,报告现场生产数据。