柔性生产线

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柔性生产线(Flexible Production Line)

目录

什么是柔性生产线

  柔性生产线是指由加工中心或柔性生产 单元组成.能够实现多种产品共线生产的生产线

柔性生产线的构成

  就机械制造业的柔性生产线而言,其基本组成部分有:

  • 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。
  • 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,它是柔性生产线主要的组成部分。
  • 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系统
  • 软件系统,指保证柔性生产线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。柔性生产线适合于年产量1000~100,000件之间的中小批量生产。

柔性生产线的形式

  柔性生产线生产组织形式和生产产品及工艺的多样性和可变性,可具体表现为机床的柔性产品的柔性、加工的柔性、批量的柔性等。与刚性自动化生产线相比,柔性制造生产线工序相对集中、没有固定的生产节拍、物流统一的路线,进行混流加工,实现在中、小批量生产条件下接近大量生产中采用刚性自动线所实现的高效率和低成本。柔性制造生产线一般有如下3种形式:柔性制造单元柔性制造系统独立制造岛

  (一) 柔性制造单元 

  通常由1-2台加工中心构成,并具有不同形式的刀具交换和工件的装卸、输送及储存功能。除了机床的数控装置外,还有一个单元计算机来进行程序的管理和外围设备的管理。FMS适合于小批量生产,加工形状比较复杂,工序不多而加工时间较长的零件。

  (二) 柔性制造系统(FMS) 

  由2台以上的加工中心,以及清洗、检测设备组成,具有较完善的刀具和工件的输送和储存系统,除调度管理计算机外,还配有过程控制计算机和分布式数控终端等,形成多级控制系统组成的局部网络。FMS适合于加工形状复杂、加工工序繁多、并有一定批量的多种零件。

  (三) 独立制造岛  

  独立制造岛是以成组技术为基础,由若干台数控机床和普通机床组成的制造系统,其特点是将工艺技术装备、生产组织管理和制造过程结合在一起,借助计算机进行工艺设计、数控程序管理、作业计划编制和实时生产调度等。其使用范围广,投资相对较少,各方面柔性较高。

柔性生产线的优点

  柔性生产线是一种技术复杂、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。具体优点如下。

  1. 设备利用率高:一组机床编入柔性生产线后,产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。
  2. 在制品减少80%左右。
  3. 生产能力相对稳定:自动加工系统由一台或多台机床组成,发生故障时,有降级运转的能力物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。
  4. 产品质量高:零件在加工过程中,装卸一次完成,加工精度高,加工形式稳定。
  5. 运行灵活:有些柔性生产线的检验、装卡和维护工作可在第一班完成,第二、第三班可在无人照看下正常生产。在理想的柔性生产线中,其监控系统还能处理诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。
  6. 产品应变能力大:刀具、夹具及物料运输装置具有可调性,且系统平面布置合理,便于增减设备,满足市场需要
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