柔性制造系统论文.doc

合集下载

机械制造中的柔性制造系统技术研究

机械制造中的柔性制造系统技术研究

机械制造中的柔性制造系统技术研究在现代机械制造领域中,柔性制造系统技术是一项重要的研究课题。

随着科技的不断进步和市场需求的多样化,传统的生产方式已经无法满足现代制造业的要求。

柔性制造系统技术的出现,为机械制造行业带来了革命性的变革。

柔性制造系统技术是一种以提高生产效率、减少生产时间、降低成本、提高质量水平为目标的管理和控制技术。

它通过整合机械、电子、信息和管理等多个领域的技术,实现生产过程的自动化和智能化。

相比传统的生产系统,柔性制造系统技术具有更高的灵活性和适应性。

首先,柔性制造系统技术在产品设计环节的应用,可以实现产品的个性化和定制化。

传统制造过程中,大规模生产且单一化的产品无法满足市场上多样化的需求。

而柔性制造系统技术通过数字化设计软件和智能化设备,可以根据客户的需求快速设计和生产出符合个性化要求的产品。

这不仅可以提高产品的市场竞争力,还能够满足消费者个性化需求的不断增长。

其次,柔性制造系统技术在生产过程中的应用,可以实现生产线的灵活调整和优化。

传统的生产线通常是固定的,无法适应产品种类和规格的变化。

而柔性制造系统技术可以通过智能化的设备和先进的控制技术,实现生产线的快速调整和优化。

这不仅可以提高生产线的效率,还能够减少生产中的浪费和错误,降低成本。

再次,柔性制造系统技术在供应链管理中的应用,可以实现供应链的协同化和高效化。

传统的供应链管理往往存在信息不对称、缺乏协同和响应速度慢的问题。

而柔性制造系统技术可以通过物联网、大数据分析和人工智能等技术,实现供应链各个环节之间的协同和信息共享。

这不仅可以加强供应链的可靠性和透明度,还能够加快响应速度,提高生产交付的准确性。

最后,柔性制造系统技术在质量管理中的应用,可以实现质量的实时监控和即时调整。

传统的质量管理往往是基于后期的抽样检测,无法及时发现和纠正生产过程中的问题。

而柔性制造系统技术可以通过传感器和监控系统,实时监测生产过程中的各个环节,并根据监测结果及时调整生产参数。

论文-柔性制造技术

论文-柔性制造技术

成都理工大学柔性制造技术班级:2010级学号:姓名:指导教师:孙未学院:专业:2012年5月28日欢迎下载绪论 (3)第一章柔性制造技术概述 (4)1.1柔性的概念 (4)1.2柔性的特点 (4)第二章柔性的规模 (5)2.1柔性制造系统(FMS) (5)2.2柔性制造单元(FMC) (6)2.3柔性制造线(FML) (6)2.4柔性制造工厂(FMF) (6)第三章柔性制造所采用的关键技术 (7)3.1计算机辅助设计 (7)3.2模糊控制技术 (7)3.3人工智能、专家系统及智能传感器技术 (7)3.4人工神经网络技术 (8)第四章柔性的发展趋势 (8)第五章模块化柔性制造系统在现代职业技术教育中的应用 (9)5.1现代化教学设备的引进 (9)5.2模块化柔性制造系统的配置 (10)5.3模块化柔性制造系统的特性 (11)结论 (11)参考文献 (12)精选文档绪论机床作为机械制造业的重要基础装备,它的发展一直引起人们的关注,在上世纪50年代由于计算机技术的兴起,促使机床的控制信息流出现了质的突破,导致了应用数学化技术进行柔性自动化控制的新一代机床——数控机床的诞生和发展。

数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目,并开创了机械产品向机电一体化发展的先河,由此数控技术也成为先进制造技术中的一项核心技术,且通过持续的研究,深化信息技术的应用促进其更大地发挥潜力和进一步提升其性能。

因此,发展在信息技术支持下的先进的数控技术来推进制造装备及其控制运行过程的自动化、网络化和智能化的数字化技术将是构成企业的制造系统现代化的关键。

他将能提高企业在经济全球化条件下对不确定性市场环境的适应能力,从而也映射出信息技术对机械制造企业重构和改造时所起的重要作用。

[摘要]以数控技术为中心的搞笑柔性制造技术是当前加工技术发展的主流,它具有3F、3I和3S的特征。

文中分析了高效化和柔性化的主要法杖目标,其主要研究方向为发展适于全面高速化、过程链集约化和大批量定制化的制造装备及其系统,使能够在多品种变批量的市场需求条件下实现响应敏捷化、运行智能化和效益最优化。

柔性制造系统在制造业中的应用

柔性制造系统在制造业中的应用

柔性制造系统在制造业中的应用一、引言随着现代科技的不断发展与进步,制造业也在不断面临着新的挑战与机遇。

为了提高生产效率、降低成本并适应市场需求的变化,制造业不得不不断创新和改进。

柔性制造系统(Flexible Manufacturing Systems, FMS)应运而生,成为了现代制造业中的一种重要工具。

本文将探讨柔性制造系统在制造业中的应用,并进一步讨论其优势和挑战。

二、柔性制造系统概述柔性制造系统是一种通过将现代科技与生产流程相结合的方法,实现机械自动化和生产线的灵活性和多样化。

它通过计算机控制系统来调度、监控和控制生产过程,实现产品的高效、快速和准确生产。

柔性制造系统具备很高的自动化程度,能够自主完成多种产品的生产,并能在生产需求发生变化时快速调整。

三、柔性制造系统的应用领域1. 汽车制造业柔性制造系统在汽车制造业中的应用是较为广泛的。

它能够自动化完成汽车组装、喷漆和检测等环节,大大提高了汽车的生产效率和品质。

同时,柔性制造系统还能够适应不同型号和配置的汽车生产,实现生产线的灵活性和快速调整,满足市场需求的快速变化。

2. 电子产品制造业在电子产品制造业中,柔性制造系统可以实现手机、电脑、电视等产品的快速组装和测试。

通过灵活的生产线配置和自动化生产流程,可以大大缩短产品的生产周期,提高产品的质量和可靠性。

3. 医疗器械制造业柔性制造系统在医疗器械制造业中也发挥了重要作用。

它可以精确地生产和组装各种医疗器械,如手术器械、医用设备等。

通过自动化的生产流程和精确的控制系统,可以大大提高医疗器械的生产效率和准确性,满足医疗行业对产品质量和安全的要求。

四、柔性制造系统的优势1. 提高生产效率和品质柔性制造系统通过自动化和灵活性的生产方式,能够大大提高生产效率和品质。

它可以快速完成产品组装和测试,减少人工操作,降低人为因素导致的错误和损耗。

2. 降低成本柔性制造系统可以减少人力成本和物料浪费。

通过自动化和流程优化,降低了人力资源的需求,同时减少了废品和次品的产生。

柔性制造系统实习报告.doc

柔性制造系统实习报告.doc

柔性制造系统实习报告摘要:柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,缩写FMS)是指适用于多品种、中小批量生产的具有高柔性且自动化程度高的制造系统。

柔性是FMS的最大特点,即系统内部对外部环境的适应能力。

自动化是指将手工操作减至最低,仍至最后完全取消。

FMS标志着传统的机械制造行业进入了一个发展变革的新时代,自其诞生以来就显示出强大的生命力。

它克服了传统的刚性自动线只适用于大量生产的局限性,表现出了对多品种、中小批量生产制造自动化的适应能力。

随着社会对产品多样化、低制造成本、短制造周期要求的日趋迫切,由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的进步,柔性制造技术发展迅猛并日臻成熟。

Abstract:Flexible Manufacturing systems (big Manufacturing System, abbreviation FMS) is applicable to small batch production of many varieties and the high flexibility and high degree of automation of Manufacturing systems. Flexibility is the biggest characteristic of FMS, external environment of internal adaptability. Automation refers to minimize manual, and finally completely cancel. FMS marks the traditional mechanical manufacturing industry has entered a new era of reform and development since its birth has demonstrated the formidable vitality. It can overcome the disadvantage of traditional rigid automatic line only applies to the limitations of mass production, showing a variety of small batch production manufacturing automation, the ability to adapt. Along with the social product diversification, low cost, short manufacturing manufacturing cycle, because of the increasingly urgent request microelectronics technology, computer technology, communication technology, mechanical and control equipment of flexible manufacturing technology progress, the rapid development and mature gradually.关键词:柔性制造、柔性生产线、加工中心Key words: flexible manufacturing system、flexible production lines、machining centers1、柔性制造系统的介绍1.1柔性制造系统概述随着经济一体化,竞争全球化时代的制造系统已不能满足市场对多品种小批量产品的需求。

论柔性制造系统在工业生产中的应用与优化可行性分析

论柔性制造系统在工业生产中的应用与优化可行性分析

论柔性制造系统在工业生产中的应用与优化可行性分析柔性制造系统(FMS)在工业生产中的应用与优化可行性分析一、引言柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,简称FMS)是一种高度自动化的生产模式,它通过灵活的生产设备,动态调度和快速响应的生产流程,实现对不同类型产品的快速、高效生产。

本文将从应用和优化可行性两个角度,对柔性制造系统在工业生产中的实际应用及其优化可行性进行分析与探讨。

二、柔性制造系统在工业生产中的应用1. FMS在生产效率方面的应用(1)柔性制造系统采用自动化设备和智能化控制系统,能够实现生产线的高度自动化,提高生产效率。

(2)FMS中的生产设备可以根据产品需求进行灵活配置和调整,实现多品种、小批量生产,满足个性化需求,提升市场竞争力。

2. FMS在生产质量方面的应用(1)柔性制造系统通过自动化设备的应用,减少了人为操作的错误和不稳定性,降低了产品的次品率。

(2)FMS中的智能化控制系统能够监测和控制生产过程的各个环节,及时发现和纠正生产中的质量问题,提高产品质量稳定性。

3. FMS在生产灵活性方面的应用(1)柔性制造系统采用了模块化的生产设备,可以根据实际需要进行组合和拆卸,实现灵活的生产线布局。

(2)FMS中的生产设备具备多功能和多工位的特点,能够适应不同产品的加工和装配需求,提高了生产线的灵活性和适应性。

三、柔性制造系统在工业生产中的优化可行性分析1. 生产效率优化的可行性分析(1)优化FMS中的生产调度算法,实现生产任务的合理分配和动态调整,有效提高生产效率。

(2)引入物联网技术,将FMS中的生产设备和管理系统进行信息化集成,实现生产过程的实时监控和管理,进一步提高生产效率。

2. 生产质量优化的可行性分析(1)优化FMS中的质量控制策略,引入先进的质量检测设备和技术,提高产品质量稳定性。

(2)加强对FMS中生产设备的维护和保养,确保设备的正常运行和稳定性,减少生产中的故障和质量问题。

柔性制造系统论文.doc

柔性制造系统论文.doc

柔性制造系统论文.doc摘要:本文主要阐述了柔性制造系统的基本概念、,并在此基础之上了解柔性制造系统的工艺基础,系统组成和分类进行阐明,探讨了柔性制造技术发展的应用现状与趋势。

关键词:柔性制造系统结构组成类型应用一.柔性制造系统的定义FMS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FMS要比具体地描述一个FMS困难得多。

美国国家标准局定义FMS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FMS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FMS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。

FMS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。

二.柔性制造系统工艺基础FMS的工艺基础是成组技术,它按照成组的加工对象确定工艺过程,选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统,并由计算机进行控制,故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”),并能及时地改变产品以满足市场需求。

FMS兼有加工制造和部分生产管理两种功能,因此能综合地提高生产效益。

FMS的工艺范围正在不断扩大,可以包括毛坯制造、机械加工、装配和质量检验等。

柔性制造系统在工业生产中的应用研究

柔性制造系统在工业生产中的应用研究

柔性制造系统在工业生产中的应用研究随着科技的进步和市场的发展,传统的单一生产模式已经无法满足工业生产的需求。

柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)应运而生,它通过高度自动化和智能化的生产方式,使生产线具备了适应不同产品的能力,极大地提高了生产效率和产品质量。

本文将探讨柔性制造系统在工业生产中的应用研究。

一、柔性制造系统的概念和特点柔性制造系统是一种具备适应性和灵活性的生产系统,它由多种设备和工作单元组成,能够根据不同产品的要求进行自动化的生产和组装。

与传统的生产方式相比,柔性制造系统具有以下特点:1. 高度自动化:柔性制造系统采用了大量的自动化设备和技术,能够实现自动化的生产和加工,减少人工干预的机会,提高生产效率和产品质量。

2. 灵活性和适应性:柔性制造系统可以根据不同产品的要求进行快速调整和适应,生产线可以自动切换生产不同的产品,适应市场需求的变化。

3. 资源共享和利用率高:柔性制造系统中的各个设备和工作单元可以共享资源和信息,提高资源的利用率,降低生产成本,提高企业的竞争力。

二、柔性制造系统在工业生产中的应用研究1. 生产调度优化:柔性制造系统可以根据实时的市场需求和生产情况,通过智能算法对生产调度进行优化,提高生产效率和资源利用率,减少生产过程中的浪费。

2. 自动化生产过程:柔性制造系统中的各个设备和工作单元可以通过自动化技术实现生产过程的自动化控制,无需人工干预,提高生产效率和产品质量。

3. 智能化生产管理:柔性制造系统可以通过智能化管理系统对生产过程进行监控和管理,及时发现和解决生产中的问题,提高生产流程的效率和稳定性。

4. 整合供应链:柔性制造系统可以与供应链中的其他环节进行无缝衔接,共享信息和资源,提高供应链的协同效应,减少生产周期和库存压力。

5. 个性化定制生产:柔性制造系统可以根据客户需求进行个性化定制生产,提供定制化的产品和服务,增加产品的附加值和市场竞争力。

课题研究论文:浅谈柔性制造系统在工程机械产品制造中的应用

课题研究论文:浅谈柔性制造系统在工程机械产品制造中的应用

92350 电子机械论文浅谈柔性制造系统在工程机械产品制造中的应用工程机械产品的应用是依靠技术支持的,现在的的机械都是大型的,因此对生产的要求非常高,机械产品的质量取决于组装的部件的质量,因此机械产品的制造与柔性制造系统进行融合是一个非常具有创新性的方法,这样会使加工的程序减少提高资源的利用率,让工程机械的制造更加的得心应手,这就是两者结合的好处,还能减少人工成本,让制造企业得到快速发展。

而传统的生产方式是进行产品分类大批量的生产,但是现在这种生产模式已经被社会淘汰了,柔性制造系统将取代小规模的生产方式,成为工程机械产品制造的主要方法。

1 柔性制造系统的理念柔性制造系统是把信息技术、数字技术和制造技术相结合,使加工的对象能够适应自由变化的模式,也被叫做自动化机械制造系统。

这种系统主要是以技术为基础的,根据企业的生产计划进行整个生产流程的自由调换,大部件和小的零件的生产同步进行,这样的生产模式节约了时间,让生产更加的高效,提高企业的生产效率,节约了生产上的成本,这种技术值得推广。

柔性生产系统包括四个生产线,有焊接、加工、热处理和装配。

大型机械产品在制作时需要把小的零部件进行焊接,在焊接时要进行部件的加工处理,使部件之间可以进行安装,有一些还需要进行热处理才能进行安装,这就是机械安装的简单流程,但是在实际操作中是非常困难的,机械设备是由很多个部件组成的,在安装时要进行的处理步骤比较多,因此柔性生产系统的应用是非常关键的。

柔性制造系统采用分级管理的方式进行,每一个加工过程都是不一样的,以下是对焊接柔性制造技术在生产中的应用进行解析。

2 焊接柔性制造系统焊接柔性制造系统使用了生产系统和物流储运系统,运用这两种技术软件进行控制系统,现在系统的应用是通过管理平台进行的,焊接柔性制造技术是整个柔性制造系统的关键,是重点系统,主要的流程是:先进行一次组队,在进行一次爆合,进行二次组队,在进行二次爆合,这样分解组合之后由机器人进行连接,机器人连接完整之后用焊接技术进行补充缝隙,把松的地方进行碾压,要保证机器的紧实度,这样的机器才能够使用长久,使用寿命上不用担心过短。

柔性制造系统的设计与实现

柔性制造系统的设计与实现

柔性制造系统的设计与实现柔性制造系统(Flexible Manufacturing System, FMS)是一种以计算机和机器人技术为基础的先进制造技术。

它注重自动化的高效率生产,旨在提高生产效益和降低成本。

本文将探讨柔性制造系统的设计与实现,包括其核心原理和具体步骤。

一、柔性制造系统的核心原理柔性制造系统的核心原理是模块化生产和自动化控制。

它由多个独立的模块组成,每个模块具有特定的功能,如加工、装配、检测等。

这些模块之间可以通过传送带、机器人等技术进行连接与协调,从而实现产品的生产和装配。

模块化生产的优势在于可以根据需要对生产线进行灵活的调整和扩展。

当需求发生变化时,可以添加或移除模块,而不需要进行大规模重建。

这样可以大大减少生产线的停机时间和成本,提高生产的灵活性和响应能力。

自动化控制是柔性制造系统的另一个核心原理。

通过计算机和机器人技术,可以实现生产过程的自动化,减少人为错误和疲劳对生产质量的影响。

同时,自动化控制还可以提高生产效率和生产线的稳定性。

二、柔性制造系统的设计与实现步骤1. 需求分析:首先需要明确生产需求和目标。

包括产品的种类、数量、质量要求等。

这些数据将为柔性制造系统的设计和实现提供基础。

2. 设计模块:基于需求分析的结果,设计各个模块的功能和规格。

模块的设计应充分考虑生产线的流程和布局,确保各个模块之间的协调和顺畅。

3. 选择设备:根据模块的设计需要,选择合适的设备和工具。

这些设备应具备高效率、稳定性和可靠性的特点,以保证生产线的顺利运行。

4. 系统集成:将各个模块和设备进行集成,建立起一个完整的柔性制造系统。

这包括软件和硬件的集成,以及相关参数的设置和调试。

5. 测试和优化:完成系统集成后,进行测试和优化。

测试包括生产效率、质量控制和系统的稳定性等方面。

根据测试结果,对系统进行优化和调整,以达到最佳的工作状态。

6. 操作培训:对操作人员进行培训,使其掌握柔性制造系统的操作和维护技术。

柔性制造系统毕业设计论文

柔性制造系统毕业设计论文

柔性制造系统毕业设计论文柔性制造系统(FMS)是一种先进的生产制造体系,被广泛应用于现代制造业。

它以柔性和自动化为特征,能够快速调整生产线,满足个性化需求,提高生产效率和产品质量。

本篇论文将介绍柔性制造系统的基本原理、特点以及设计中需要考虑的因素。

柔性制造系统的基本原理是将多个机器和设备整合在一个生产线上,通过自动化的控制系统实现自动化生产。

它可以根据不同的生产任务和需求进行快速调整,提高生产灵活性。

与传统的生产线相比,FMS具有更高的自动化程度和生产效率。

柔性制造系统可以适应各种产品的生产,包括小批量的个性化产品和大批量的标准化产品。

在生产过程中,它能够根据订单数量和种类自动调整生产线的配置和工艺流程,减少生产过程中的人为干预,提高生产的一致性和稳定性。

此外,FMS还可以减少制造成本和资源浪费,提高产品质量和工作环境的安全性。

在设计柔性制造系统时,需要考虑以下几个因素。

首先是对生产任务和需求的充分了解,包括产品种类、数量和工艺流程。

其次是对各种设备和机器的选择和配置,以满足不同产品的生产要求。

第三是系统的自动化控制和监控,包括自动化调度、工艺控制和故障诊断。

最后是系统的安全性和稳定性,包括设备的安全保护和防护措施。

本论文的研究目标是设计一个柔性制造系统,并通过实际案例进行验证。

首先,我们将对市场需求进行调查和分析,确定产品种类和数量。

然后,我们将选择适合生产任务的设备和机器,并进行配置。

接下来,我们将设计系统的自动化控制和监控系统,以实现生产线的自动化调度和故障诊断。

最后,我们将对系统进行测试和评估,验证其在生产效率和产品质量方面的优势。

预计本论文将包含以下几个部分:引言、文献综述、柔性制造系统的基本原理和特点、设计方法和过程、实施方案和实验结果、总结和展望等。

通过对柔性制造系统的设计和验证,我们希望能够提高生产效率和产品质量,为现代制造业的发展做出贡献。

总之,柔性制造系统是现代制造业的重要组成部分,具有高度的自动化和灵活性。

柔性制造系统的研究与应用

柔性制造系统的研究与应用

柔性制造系统的研究与应用第一章:概述随着制造业的发展,人们对于制造效率和灵活性的要求越来越高,柔性制造系统应运而生。

柔性制造系统是一种集成多种生产工艺的智能化生产系统,拥有快速切换生产方式、自适应生产等优点。

本文将从柔性制造系统的定义、结构、特点、功能及应用等方面进行介绍。

第二章:柔性制造系统的定义和结构1. 定义柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)是一种以计算机控制的方法集成多种生产工艺的智能化生产系统。

2. 结构柔性制造系统主要分为:① FMS前端:包括物流系统、计划管理系统、仓库管理系统等。

② FMS核心:包括加工中心、机器人、传送带、工作站等。

③ FMS后端:包括质量检测系统、数据统计与分析系统、信息管理系统等。

第三章:柔性制造系统的特点1. 高度智能化柔性制造系统采用计算机技术、传感器技术等,实现对生产全过程的自动化控制,提高了制造效率和精度。

2. 生产灵活性柔性制造系统能快速地进行工艺与设备的变换,在短时间内完成不同类别产品的生产,具有较强的生产灵活性和适应性。

3. 生产效率高柔性制造系统内各设备之间实现了良好的信息互通,充分利用了设备的低空闲率,生产效率更高。

4. 生产成本低柔性制造系统在生产过程中实现了对材料、配件等资源的自动调配,大大降低了生产成本。

同时,其节约了人力资源和时间成本。

第四章:柔性制造系统的功能1. 缩短生产周期柔性制造系统内的设备及工艺转换时间极短,这意味着,生产周期得以缩短,且加工出的产品更加精密。

2. 提升生产数量柔性制造系统可管理多种生产工艺和工具,实现多品种、多批次、小批量生产,大幅提升生产数量。

3. 优化生产流程柔性制造系统拥有高度智能化、全自动化的生产流程,使工厂内的工人不再需要繁琐的手工操作任务,优化了生产流程。

4. 拓宽产品范围柔性制造系统可以生产各种规格、种类的产品,而不需要人工重新调整其生产线,可有效拓宽产品范围。

柔性制造系统毕业设计论文

柔性制造系统毕业设计论文

摘要柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing System),英文缩写为FMS。

它是一种技术复杂、高度自动化的系统,它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来,理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。

柔性制造系统的发展趋势大致有两个方面。

一方面是与计算机辅助设计扣辅助制造系统相结合,利用原有产品系列的典型工艺资料,组合设计不同模块,构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统。

另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程自动化,特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。

在这个大系统中,柔性制造系统只是它的一个组成部分。

自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性,综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合,并综合应用到生产设备中;而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作,有机地融合在一起。

本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作,模拟一个生产流水线的生产过程。

首先由供料站提供原料,运输站将其送至加工站加工,然后送至装配站进行安装,最后由分拣站进行分拣。

设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计,构成一个典型的自动生产线的机械平台,系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进(伺服)电机位置控制等技术。

系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务,各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。

所以,本设计综合应用了多种技术知识,如气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。

目录第一章概述 (5)第二章总体介绍 (6)一.自动化生产线的基本组成 (6)第三章上料单元 (7)一.上料单元的基本功能 (7)二.上料单元的组成 (7)三.接线端子及主令部件 (8)四.上料单元PLC运行程序 (10)五.上料单元的PLC地址分配 (15)第四章冲压单元 (16)一.冲压单元的组成原理 (16)二.面板接线说明 (18)三.冲压单元PLC运行程序 (20)四.冲压单元PLC地址分配 (26)第五单元落料单元 (27)一.落料单元的组成原理 (27)二.面板接线及说明 (28)三.落料单元的运行程序 (30)四.落料单元PLC地址分配 (35)总结 (36)致谢 (37)参考文献 (37)第一章概述二十世纪以来,为了实现自动化,人们研究和制造了成千上万种自动控制系统,极大地推动了生产劳动、社会服务、军事工程和科学研究等活动。

柔性制造系统研究与分析

柔性制造系统研究与分析

摘要近年来,随着FMS系统技术的推广和实施,FMS中的生产计划问题得到理论界和工业界的普遍关注,然而,由于理论研究与工程实际缺乏很好的沟通,无论是所研究的问题还是提出的调度方法都离实用化要求有相当的差距。

因此,研究一种有效、适用的算法来解决FMS系统实际生产中的计划问题是一个值得研究的课题。

本论文围绕着有实际应用背景的FMS生产调度问题,研究新的调度方法和技术及它们在实际调度问题中的应用,主要在以下几个方面作了一些研究, FMS系统计划调度模型研究,并对FMS系统计划调度进行层次划分和层次关系的分析,重点论述了FMS作业计划的内容和主要完成的功能。

在分析了各种常用作业计划方法的基础上,提出了制定FMS作业计划的启发式传算法,本章描述了解决FMS作业计划调度最短完工时间问题的一种快速有效的启发式算法。

该算法基于一种优先指派规则和随机规则,对实例能够得到最优解或近优解。

最后为典型企业提出计划调度系统方案设计。

关键词:柔性制造系统FMS 作业计划静态调度动态调度启发式算法ABSTRACTRecently,with the development and implement of the technology of FMS system,the problem of productive planning and scheduling in FMS system are getting the broad attention in the dotain of theory and industry .But because of the lack of communication between the theory and the pracitce,the questions and methods of scheduling being studied are all unpractical. So,it is worth studying to find effective and applicable algorithms to sovle the problem of productive planning and scheduling in FMS system.The paper studied a new method of scheduling and its application in the practical productive problem.We studied on model of planning and scheduling in FMS.The paper partitioned the arrangement of planning and scheduling in FMS system and analysised the relation of all the arrangement.We also discussed the content and the function of the planning in FMS system.B ased on analysing commonly used methods of activity planning,We proposed the heuristic algorithm.In this paper ,heuristic algorithm for solving the minimum makespan problem of job shop scheduling was presented.The algorithm was based on priority dispatching rule and random rule .A lot of instances showed that they could get optial or near optial by the heuristic algorithm. Finally, we proposed scheduling system design for typical enterprises.Key words:Flexible Manufacturing System Activity Planning Static Scheduling Dynamic Scheduling Heuristic Algorithm目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 FMS系统生产计划调度的意义 (1)1.2 生产调度发展及国内外研究现状 (2)1.3 本课题研究的主要内容 (6)第2章 FMS生产计划调度理论研究 (8)2.1 生产调度中的基本概念 (8)2.2 生产调度的分类 (8)2.3 生产调度问题的特点 (9)2.4 生产调度的研究方法 (9)2.5 生产调度研究存在的问题 (11)2.6 生产调度研究的发展趋势 (12)第3章 FMS系统计划调度模型研究 (13)3.1 FMS的概念 (13)3.2 FMS系统生产计划调度框架 (13)3.3 FMS作业计划 (15)第4章基于启发式算法的FMS作业计划方法 (17)4.1启发式算法概述 (17)4.2 FMS作业计划算法的优缺点 (18)4.3 FMS作业计划的描述模型及约束条件 (21)4.4 FMS作业计划启发式算法 (22)4.4.1 FMS调度问题的数学描述 (22)4.4.2 目标函数 (23)4.4.3 FMS调度优先规则 (23)4.4.4 启发式算法步骤 (24)4.5实验结果与分析 (26)4.5.1 FMS作业计划调度实例 (26)4.5.2 结果分析 (28)第5章某企业FMS生产计划调度系统方案设计 (29)5.1 某企业需求分析 (29)5.2 车间生产计划调度系统组成 (29)5.3 车间生产计划调度系统的开发环境与软件结构 (30)5.4 车间生产计划调度系统作用 (32)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)第1章绪论1.1 FMS系统生产计划调度的意义制造业是国民经济的支柱产业。

柔性制造系统在机械制造中的应用研究

柔性制造系统在机械制造中的应用研究

柔性制造系统在机械制造中的应用研究随着科技的不断发展,柔性制造系统在机械制造领域越来越广泛地应用起来。

柔性制造系统以强大的自动化能力,高度灵活的生产流程以及集成的信息传输系统,为机械制造带来了诸多的优势。

本文将深入探讨柔性制造系统在机械制造中的应用研究,并分析其中的一些关键技术和挑战。

一、柔性制造系统概述柔性制造系统是指一种具备高度自动化能力、能够适应多品种生产以及生产流程灵活可变的制造方案。

它通过集成各类机器设备、传感器、控制系统和信息技术,实现了智能化的生产过程。

传统的机械制造常常面临着生产周期长、生产效率低下的问题,而柔性制造系统的引入使得生产更加高效、灵活,同时降低了成本和资源浪费。

二、柔性制造系统的关键技术1. 自动化技术柔性制造系统的核心就是自动化技术的应用。

通过自动化系统,不仅可以实现生产过程的高度自动化,还可以对生产环境进行实时监控和控制。

例如,通过使用自动化机械臂,可以实现零部件的自动装配;通过自动化传送带,可以实现物料的快速转运。

自动化技术的应用大大提高了生产效率和质量的稳定性。

2. 机器视觉技术机器视觉技术是柔性制造系统中不可忽视的关键技术之一。

通过机器视觉系统,可以实现对产品表面缺陷的自动检测、测量和分析。

例如,在汽车制造行业,利用机器视觉技术可以对车身进行自动检测,以保证各个零部件的质量合格。

机器视觉技术的应用大大提高了生产线上质量的可控性和准确性。

3. 网络技术柔性制造系统中的信息传输和数据处理越来越依赖于网络技术的支持。

通过网络技术,可以实现各个设备之间的协同工作,实时传递和处理生产数据。

同时,网络技术还可以实现对整个生产过程的监控和管理。

例如,通过与云计算相结合,可以实现对生产数据的大数据分析和智能优化,进一步提高生产效率和质量。

三、柔性制造系统的应用案例1. 汽车制造柔性制造系统在汽车制造中的应用广泛而深入。

无论是汽车的装配、喷涂、焊接,还是零部件的加工和仓储,柔性制造系统都可以发挥重要作用。

机械制造中的机械柔性制造系统设计

机械制造中的机械柔性制造系统设计

机械制造中的机械柔性制造系统设计在当今快速发展的机械制造行业中,机械柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,简称FMS)成为提高生产效率和降低成本的重要手段。

本文将讨论机械柔性制造系统设计的关键要素和设计原则。

一、引言随着全球市场对产品质量和交货时间的要求日益提高,机械制造企业面临着巨大的竞争压力。

传统的生产方式往往无法满足客户个性化需求和高效快速生产的要求。

机械柔性制造系统的出现为解决这一问题提供了可能。

二、机械柔性制造系统的定义和特点机械柔性制造系统是一种采用先进的计算机控制技术和自动化设备的集成化生产流程,可以实现多品种、小批量的生产方式。

其主要特点包括以下几点:1. 柔性:机械柔性制造系统能够通过简单的程序和工装变换快速切换产品生产,适应不同产品的加工要求。

2. 高效:自动化设备和智能控制系统的应用,使得机械柔性制造系统能够快速高效地完成生产任务,提高生产效率。

3. 可靠:机械柔性制造系统采用高度集成化的设备和控制系统,减少了人为因素的干扰,提高了系统的稳定性和可靠性。

三、机械柔性制造系统的设计原则为了设计出高效可靠的机械柔性制造系统,需要遵循以下几个设计原则:1. 整体思考:在设计机械柔性制造系统时,需要从整体上考虑系统的各个组成部分之间的关系和协调。

只有整体思考,才能保证系统的高效运行。

2. 模块化设计:机械柔性制造系统的设计应采用模块化结构,各个模块之间通过标准接口进行连接,便于系统的调试和维护。

3. 智能化控制:机械柔性制造系统需要配备智能化的控制系统,能够对生产过程进行实时监测和调整,以保证产品质量和生产效率。

4. 灵活性设计:机械柔性制造系统需要具备较高的灵活性,能够应对市场需求的变化和新产品的引进。

该系统应具备快速切换产品和加工工艺的能力。

5. 自动化程度:机械柔性制造系统应尽可能实现自动化生产,减少人工干预,提高生产效率和质量稳定性。

四、机械柔性制造系统设计的关键要素在进行机械柔性制造系统设计时,需要考虑以下几个关键要素:1. 设备选择:根据产品特点和加工要求选择合适的生产设备,包括数控机床、自动化装配设备等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

摘要:本文主要阐述了柔性制造系统的基本概念、,并在此基础之上了解柔性制造系统的工艺基础,系统组成和分类进行阐明,探讨了柔性制造技术发展的应用现状与趋势。

关键词:柔性制造系统结构组成类型应用
一.柔性制造系统的定义
FMS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FMS要比具体地描述一个FMS困难得多。

美国国家标准局定义FMS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FMS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FMS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。

FMS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。

二.柔性制造系统工艺基础
FMS的工艺基础是成组技术,它按照成组的加工对象确定工艺过程,选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统,并由计算机进行控制,故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”),并能及时地改变产品以满足市场需求。

FMS兼有加工制造和部分生产管理两种功能,因此能综合地提高生产效益。

FMS的工艺范围正在不断扩大,可以包括毛坯制造、机械加工、装配和质量检验
等。

投入使用的FMS,大都用于切削加工,也有用于冲压和焊接的。

三.柔性制造系统的组成
(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。

(2)物料系统
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,包括各种传送带、自动导引小车、工业机器人及专用起吊运送机等。

(3)计算机控制系统
计算机控制系统用以处理柔性制造系统的各种信息,输出控制CNC机床和物料系统等自动操作所需的信息。

通常采用三级(设备级、工作站级、单元级)分布式计算机控制系统,其中单元级控制系统(单元控制器)是柔性制造系统的核心。

(4)系统软件
系统软件用以确保柔性制造系统有效地适应中小批量多品种生产的管理、控制及优化工作,包括设计规划软件、生产过程分析软件、生产过程调度软件、系统管理和监控软件。

四.柔性制造系统的分类
(1)柔性制造单元(FMC)
FMC由单台带多托盘系统的加工中心或3台以下的CNC机床组成,具有适应加工多品种产品的灵活性。

FMC的柔性最高。

(2)柔性制造线(FML)
柔性制造线FML是处于非柔性自动线和FMS之间的生产线,对物料系统的柔性要求低于FMS,但生产效率更高。

(3)柔性制造系统(FMS)
FMS通常包括3台以上的CNC机床(或加工中心),由集中的控制系统及物料系统连接起来,可在不停机情况下实现多品种、中小批量的加工管理。

FMS是使用柔性制造技术最具代表性的制造自动化系统。

五. 柔性制造系统应用
(1)利用计算机设计(cAD)技术
CAD技术是基于计算机环境下的完整设计过程,是一项产品建模技术(将产品的物理模型转换为产品的数据模型)。

带有32位Pc微机的cAD已成为应用主流。

引入专家系统的cAD使其具有智能化,可处理各种复杂问题,当前的一个应用热点是快速成型(RP)技术。

它利用三维cAD数据,通过快速成型机将一层层的材料堆积成实体原型。

RP技术具有快速、高柔性、高度集成等突出优点,尤其适合制造单件小批量、形状复杂的产品或原型。

(2)机电一体化技术
机电一体化技术是机械、电子、信息、计算机等多学科的相互融合和交叉,特别是机械、信息学科的融合交叉。

从这个意义上说,其内涵是机械产品的信息化,它由机械、信息处理、传感器三大部分组成。

近年来,微电子机械系统(MEMs)作为机电一体化的一个发展方向得到了特别重视和研究。

(3)模糊控制技术
模糊数学在工业上的应用始于1974年对锅炉和蒸汽机的模糊控制。

目前模糊控制技术正处于稳定发展阶段,其核心是模糊控制器。

新近开发的高性能模糊控制器具有基于人工神经网络的自学习功能,可在控制过程中不断获取新的信息,并自动地对控制量进行调整,大大改善了系统的性能。

(4)人工智能、专家系统技术
迄今,FMs中所采用的人工智能(AI)大多基于规则的专家系统(ES)。

专家系统是利用专家知识和推理规则进行推理,可以对各类问题求解。

由于专家系统能简便地将各种事实及验证过的理论与通过经验获得的知识相结合,因而为FMs的各方面工作增强了柔性。

未来以知识密集为特征,以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在FMs中起着关键作用。

(5)人工神经网络(ANN)技术
ANN是由许多神经元按照拓扑结构相互连接而成的,模拟人的神经网络对信息进行并行处理的一种网络系统。

在自动控制领域,人工神经网络技术的发展趋势是其与专家系统和模糊控制技术的结合,成为现代自动化系统中的一个组成部分。

六.柔性制造系统的发展趋势
(1)FMS仍将迅速发展FMS在20世纪80年代末就已进入了实用阶段,技术已比较成熟。

由于它在解决多品种、中小批量生产上比传统的加工技术有明显的经济效益,因此随着国际竞争的加剧,无论发达国家还是发展中国家都越来越重视柔性制造技术。

FMS初期只是用于非回转体类零件的箱体类零件机械加工,通常用来完成钻、镗、铣及攻丝等工序。

后来随着FMS技术的发展,FMS不仅能完成其他非回转体类零件的加工,还可完成回转体零件的车削、磨削、齿轮加工,甚至于拉削等工序。

从机械制造行业来看,现在FMS不仅能完成机械加工,而且还能完成钣金加工、锻造、焊接、装配、铸造和激光、电火花等特种加工以及喷漆、热处理、注塑和橡胶模制等工作。

从整个制造业所生产的产品看,现在FMS已不再局限于
汽车、车床、飞机、坦克、火炮、舰船,还可用于计算机、半导体、木制产品、服装、食品以及医药品和化工等产品生产。

从生产批量来看.FMS已从中小批量应用向单件和大批量生产方向发展。

有关研究表明,凡是可采用数控和计算机控制的工序均可由FMS完成。

随着计算机集成制造技术和系统(CIMS)日渐成为制造业的热点,很多专家学者纷纷预言CIMS是制造业发展的必然趋势。

柔性制造系统作为CIMS的重要组成部分,必然会随着CIMS的发展而发展。

(2)FMS系统配置朝FMC的方向发展柔性制造单元FMC和FMS一样,都能够满足多品种、小批量的柔性制造需要,但FMC具有自己的优点。

首先,FMC的规模小,投资少,技术综合性和复杂性低,规划、设计、论证和运行相对简单,易于实现,风险小,而且易于扩展,是向高级大型FMS发展的重要阶梯。

因此,采用由FMC到FMS的规划,既可以减少一次投入的资金,使企业易于承受,又可以减小风险,易于成功,~旦成功就可以获得效益,为下一步扩展提供金,同时也能培养人才、积
累经验,便于掌握FMS的复杂技术,使FMS的实施更加稳妥。

其次,现在的FMc已不再是简单或初级FMS的代名词,FMC不仅可以具有FMs所具有的加工、制造、运储、控制、协调功能,还可以具有监控、通讯、仿真、生产调度管理以至于人工智能等功能,在某一具体类型的加工中可以获得更大的柔性,提高生产率,增加产量,改进产品质量。

(3)FMS系统性能不断提高构成FMs的各项技术,如加工技术、运储技术、刀具管理技术、控制技术以及网络通信技术的迅速发展,毫无疑问会大大提高FMS系统的性能。

在加工中采用喷水切削加工技术和激光加工技术,并将许多加工能力很强的加工设备如立式、卧式镗铣加工中心,高效万能车削中心等用于FMS系统,大大提高了FMS的加工能力和柔性,提高了FMS的系统性能。

AVG小车以及自动存储、提取系统的发展和应用,为FMS提供了更加可靠的物流运储方法,同时也能缩短生产周期,提高生产率。

刀具管理技术的迅速发展,为及时而准确地为机床提供适用刀具提供了保证。

同时可以提高系统柔性、生产率、设备利用率,降低刀具费用,消除人为错
参考文献:
柔性制造技术及其发展-1999-林胜
柔性制造技术的发展现状及其趋势研究-2008-高青
柔性制造系统的优势及其发展-2004 郭聚东,钱惠芬
先进制造技术-2002-颜永年
柔性制造系统(FMS)的发展与展望-2001-杨松祥
精品文档。

相关文档
最新文档