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柔性制造系統(tǒng)( FMS) 是一個(gè)由計(jì)算機(jī)集成管理和控制的、用于高效率地制造中小批量多品種零部件的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，它的應(yīng)用圓滿地解決了機(jī)械制造高自動(dòng)化和高柔性之間的矛盾。自動(dòng)化輸送線單元是柔性制造系統(tǒng)的重要組成部分，由皮帶輸送機(jī)、滾筒輸送機(jī)、轉(zhuǎn)彎輸送機(jī)組成，由PLC控制，并通過ProfiBus-DP總線與總控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，接受用戶的控制和管理。
1、柔性制造系統(tǒng)的總體組成和工作流程
柔性制造系統(tǒng)由自動(dòng)化立體倉庫單元、AGV運(yùn)載機(jī)器人、自動(dòng)輸送線裝置、CCD形狀檢測(cè)系統(tǒng)、六自由度行走搬運(yùn)機(jī)器人、六自由度焊接機(jī)器人、數(shù)控車床、加工中心及相應(yīng)附屬設(shè)備組成。系統(tǒng)運(yùn)用Profibus-DP總線及開發(fā)型組態(tài)軟件等網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，使主控制臺(tái)對(duì)各單元設(shè)備進(jìn)行集成控制，能夠根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的變化，通過簡(jiǎn)單地改變軟件設(shè)置的方法進(jìn)行調(diào)整，以適宜于多品種、中小批量生產(chǎn)。
系統(tǒng)開始工作前，人工將不同工件和托盤按照事先規(guī)劃好的各零件毛坯區(qū)域送入原料庫貨架。工件或毛坯由碼垛機(jī)從自動(dòng)化立體倉庫的原料倉庫中取出，此時(shí)AGV按照預(yù)定軌道運(yùn)行到取料位置。通過出庫平移臺(tái)，毛坯由AGV送至自動(dòng)輸送線，經(jīng)六自由度搬運(yùn)機(jī)器人送到柔性制造加工單元中，按照工序流程在數(shù)控車或加工中心、焊接機(jī)械臂上進(jìn)行加工。加工完成后，由機(jī)器人取出工件，通過輸送線和AGV一起運(yùn)行，將工件放回入庫平移臺(tái)上，由碼垛機(jī)拾取送入倉庫成品庫貨架。同時(shí)，軟件記錄信息，以便管理，進(jìn)而完成一個(gè)工作流程。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作流程如圖1 所示。
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作流程圖
2、自動(dòng)化輸送線單元設(shè)計(jì)與控制
(1)單元組成及功能
圖2 自動(dòng)化輸送線庫單元
輸送線單元由2套皮帶輸送機(jī)、1套滾筒輸送機(jī)、2臺(tái)90°轉(zhuǎn)彎輸送機(jī)組成，如圖2所示。皮帶輸送機(jī)與轉(zhuǎn)彎輸送機(jī)支架為鋁合金型材框架，框架下方安裝有調(diào)整支腳和滾輪。每條皮帶輸送機(jī)由金屬支架、皮帶、滾筒、電機(jī)與減速器組成，采用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，變頻調(diào)速，并且輸送機(jī)上裝有位置傳感器；滾筒輸送機(jī)為鋼架結(jié)構(gòu)，由優(yōu)質(zhì)鋼板加工而成，采用三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，變頻器調(diào)速，并且輸送機(jī)上裝有位置傳感器；轉(zhuǎn)彎輸送機(jī)為鋁合金型材框架，由直流電機(jī)+減速器驅(qū)動(dòng)。
(2)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
輸送線單元的主電路與控制電路如圖3所示。
