[实用新型]柔性制造系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及属于物流传输、产品制造及装配领域的一种自动化柔性制造系统。

背景技术

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，英文缩写为FMS；FMS技术是数控加工技术发展的必然结果，体现了一个国家的装备制造技术水平，其将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程，在计算机及其软件的支撑下，构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统，以实现全局动态最优化，总体高效益、高柔性，并进而赢得竞争全胜的智能制造系统；

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，然而，我国起步较晚，在柔性制造系统上的相对落后，到目前为止，还没有一条成功的国产化FMS；在生产过程和任务调度基本依靠人工干预为主，在货物的堆放和搬运方面，也基本上通过人工的操作，效率比较差，计划任务容易出现随意性，差错率不容易控制，自动化程度不高。

发明内容

本实用新型提供一种构建以人为核心，生产过程无人化控制的人机有机结合的智能柔性制造系统，以实现系统的经济高效、安全可靠地运行，使整个制造系统达到最佳的社会经济效益。

本实用新型的柔性制造系统，包括数控加工设备、物料储运系统和信息控制系统，其特征在于：所述物料储运系统包括立体仓库、堆垛机、上料站和下料站，所述上料站和下料站分别与所述立体仓库相接，所述堆垛机通过轨道与所述立体仓库相接，所述立体仓库与所述数控加工设备相连；所述信息控制系统包括控制零件在所述立体仓库与所述数控加工设备之间流转的物流运输管理系统和计算机控制系统，所述计算机控制系统为中央控制系统，所述计算机控制系统利用现场总线进行系统的连接和通信，所述计算机控制系统利用以太网作为生产管理网络，传递生产管理数据。

而所述计算机控制系统包括总控、监控计算机和中央可编程逻辑控制器，所述中央可编程逻辑控制器与所述总控计算机连接，而所述监控计算机通过以太网与总控计算机连接。所述数控加工设备通过机床自动控制系统与所述现场总线对接，所述堆垛机通过堆垛站与所述现场总线对接。

所述数控加工设备通过下位机与以太网的连接，实现机床到计算机网络通讯的连接。

所述立体仓库为可对库中零件进行编号的自动化立体仓库，所述自动化立体仓库为多层直线支架系统，所述立体仓库上的每个货位都对应设有托盘，所述托盘上安装有射频卡，从而通过射频卡阅读设备，并可用来确认托盘的身份并调配到对应的货架上；通过对堆跺机的控制实现载货托盘的调配，即实现对零件自动识别、自动存取。

本实用新型的进一步改进在于：还可设有摄像监控器，所述摄像监控器通过所述现场总线与中央可编程控制器连接。

在本实用新型的优选实施例中：所述自动立体化仓库设有三层和六十个托盘；所述数控加工设备为可交换工作台的卧式加工中心；所述卧式加工叫心包含四轴联动机构和凸轮式机械换刀机构；所述数控加工设备通过数控机床远程I/O站、机床自动控制系统与现场总线的对接，实现机床与中央可编程逻辑控制器的信息交互；通过下位机与以太网的连接，实现机床到计算机网络通讯的连接。

而所述堆跺机站内包括有堆跺机PLC和远程I/O站；而所述远程I/O站采用ET200系列；所述现场总线采用PROFIBUS现场总线。

而所述物流运输管理系统则是负责将零件在数控机床和立体仓库之间进行自动交换，具体为：既与数控机床的数控系统进行数据交换和控制，又与立体仓库等进行联机控制。

本实用新型利用自动化仓库代替了普通人工操作的仓库，在出入库上下架比人工高效，精确，节约大量的时间，在加工进料和加工完成出料能够完全自动。

本实用新型以PROFIBUS为现场级高速控制级网络，可以高速、可靠的把中央可编程逻辑控制器，数控加工设备，物料储运系统，现场传感器、执行器和监控系统紧密等各控制单元相互间结合起来，在相对广阔的范围内实现数据和控制的同步实现；并所有信息可从中央可编程逻辑控制器中获得；而采用以太网技术为生产管理网络把工厂信息系统，生产管理系统，数控加工管理系统和数控单元有效结合在一起，实现信息的透明传递和控制。