柔性自動化生產技術簡稱柔性製造技術,它以工藝設計為先導,以數控技術為核心,是自動化地完成企業多品種、多批量的加工、製造、裝配、檢測等過程的先進生產技術。
 
技術特征
柔性自動化生產技術涉及到計算機、網絡、控製、信息、監測、生產係統仿真、質量控製與生產管理等技術。其主要研究範圍一般可分為:
1.適用於柔性自動化生產的設備
包括數控機床、輔機、傳輸裝置、機器人、存儲裝置、柔性自動裝夾具、檢具、交換裝置及更換裝置、接口等。
2.自動化控製和管理技術
包括分布式數字控製技術、質量統計和管理信息集成技術、生產規則和動態調度控製技術、計算機技術、網絡技術、通訊技術、生產係統仿真技術等。
3.聯線技術
根據工藝設計,將各種設備聯線,形成一個自動化生產的有機整體,既具有一定範圍的適用性,又具有較好的可變性。包括FMC、FMS、FML、FA等 。
柔性自動化生產線
 
特點
與傳統機械加工方法相比,數控加工具有以下特點:
1、可以加工具有複雜型麵的工件
在數控機床上,所加工零件的形狀主要取決於加工程序。非常複雜的工件都能加工。
2、加工精度高,質量穩定
數控機床本身的精度比普通機床高,一般數控機床的定位精度為0.01mm,重複定位精度為0.005mm;而且在數控機床加工過程中,操作人員並不參與,所以消除了操作者的人為誤差,工件的加工精度全部由數控機床保證;又因為數控加工采用工序集中,減少了工件多次裝夾對加工精度的影響。基於以上幾點,數控加工工件的精度高,尺寸一致性好,質量穩定。
3、生產率高
數控加工可以有效地減少零件的加工時間和輔助時間。由於數控機床的主軸轉速、進給速度快及其快速定位,通過合理選擇切削用量,充分發揮刀具的切削性能,可以減少零件的加工時間。此外,數控加工一般采用通用或組合夾具,因此在數控加工前不需劃線,而且加工過程中能進行自動換刀,減少了輔助時間。
4、改善勞動條件
在數控機床上從事加工的操作者,其主要任務是編寫程序、輸入程序、裝卸零件、準備刀具、觀測加工狀態、以及檢驗零件等,因此勞動強度極大降低。此外,數控機床一般是封閉式加工,既清潔,又安全,使勞動條件得到了改善。
5、有利於生產管理現代化
因為相同工件所用時間基本一致,所以數控加工可預先估算加工工件所需時間,因此工時和工時費用可以精確估計。這既便於編製生產進度表,又有利於均衡生產和取得更高的預計產量。此外,對數控加工所使用的刀具、夾具可進行規範化管理。以上特點均有利於生產管理的現代化。
6、數控加工是CAD/CAM技術和先進製造技術的基礎 。
 
為什麽要使用柔性自動化技術?
柔性自動化生產技術的高效性、靈活性和縮短投產準備時間等特性使其成為實施靈捷製造、並行工程、精益生產和智能製造等先進製造係統的基礎。
柔性自動化生產技術起源於切削加工,如今已遍及到機械製造業的各個領域,包括:電火花加工、激光加工、板材剪切和折彎、衝壓加工、水噴射加工、焊接及自動化裝配等,甚至還應用到測量、熱處理和噴漆塗覆等領域。
柔性自動化生產技術是當前機械製造業適應市場動態需求及產品不斷迅速更新的主要手段,是先進製造技術的基礎技術。實踐證明,應用由不同柔性自動化水平構成的製造係統可提高生產率1~4倍,新產品試製周期和費用減少1/3~1/2。從而可縮短製造周期和交貨期,加快產品更新換代,大幅度降低成本,提高企業對市場變化的應變能力和競爭能力,給企業帶來明顯的經濟效益。
為了提高我國在國際市場上的競爭能力和振興機械製造業,采用先進製造技術勢在必行,但FMC、FMS、FML、FA……等是附加值高的高科技產品,依靠進口則費用高昂,而且製造係統包含著技術、管理和人文意識,故必須我國自行研製,才能結合國情,達到先進而適用,且能節約大量外匯,取得巨大的經濟效益。
 
發展趨勢
但總體而言,無論在柔性自動化生產設備的應用廣泛性方麵,還是滿足國內市場需要方麵,與工業發達國家相比有明顯不足,至於作為工程係統的FMC、FMS和FML等更還處於初步發展階段。國內機械製造業使用的為數不多的FMC、FMS和FML也大多自國外引進。
從目前來看,國外柔性自動化生產技術總的發展趨勢可歸為3F和3S。
所謂3F為:柔性化(Flexibility)、聯盟化(Federalization)、新穎化(Fashion)。
所謂3S為:係統化(System)、軟件化(Software)、特效化(Speciality)。

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