《柔性制造系统》求取 ⇩

第1章绪论1

1.1 柔性制造系统产生的历史背景1

1.2 柔性制造系统的定义和组成3

第2章FMS的规化与设计6

2.1 系统规划及设计的作用和意义6

2.2 系统规划与设计的主要步骤7

2.2.1 系统可行性论证7

2.2.2 初步设计7

2.2.3 技术设计和详细设计8

2.3 系统的可行性论证8

2.4 系统的初步设计9

2.4.1 产品对象工艺分析及工艺方案的确定10

2.4.3 系统的功能模型设计12

2.4.2 加工设备配置方案的确定12

2.4.4 系统的信息模型设计19

2.4.5 FMS分系统方案设计20

2.4.5.1 工件运送及管理系统方案设计20

2.5.5.2 刀具运送及管理系统方案设计20

2.5.5.3 各辅助工作台站配置方案22

2.4.6 检测监控分系统方案设计22

2.4.7 系统的控制结构体系方案22

2.4.8 系统的通信网络及数据管理分系统的配置方案22

2.4.9 FMS设计方案的计算机仿真23

2.4.10 系统的可靠性分析25

2.4.10.1 系统可靠性分析的目的25

2.4.10.2 系统可靠性分析的主要内容25

2.4.10.3 系统可靠性的分析方法25

2.4.11 初步设计评审30

2.5 系统的技术设计及详细设计31

2.5.1 技术设计及详细设计的概念31

2.5.2 系统功能模型的IDEFO完成图设计31

2.5.3 系统的数据交换及管理系统的详细设计32

2.5.4 单元控制器及工作站控制器的详细设计32

2.5.5 工件运送和管理系统设备及其控制器硬件的技术设计32

2.5.6 刀具运送和管理系统设备及其控制器的技术设计33

2.5.7 FMS生产场地正式工艺布置图设计33

参考文献34

第3章FMS的加工系统35

3.1 加工系统功能及机床配置35

3.1.1 加工系统在FMS中的作用35

3.1.1.1 加工系统的作用35

3.1.1.2 选择机床的原则36

3.1.2 FMS对机床的要求及配置37

3.1.2.1 FMS对机床的要求37

3.1.2.2 FMS的机床配置形式37

3.2 机械加工设备38

3.2.1 数控加工中心38

3.2.1.1 数控加工中心的分类38

3.2.1.2 数控加工中心的结构特点40

3.2.1.3 数控加工中心实例41

3.2.2 车削机床及车削加工中心43

3.2.2.1 车削加工中心的类型43

3.2.2.2 车削加工中心的结构44

3.2.2.3 车削加工中心的加工对象与效益46

3.2.3.1 主轴箱更换式机床47

3.2.3 其它设备47

3.2.3.2 坐标测量机53

3.3 机床辅具及自动上下料装置54

3.3.1 机床夹具54

3.3.2 托盘55

3.3.3 自动上下料装置55

3.3.3.1 托盘交换器56

3.3.3.2 机器人56

3.4 自动换刀装置及刀库59

3.4.1 自动换刀装置59

3.4.1.1 数控加工中心机床上的自动换刀装置59

3.4.1.2 车削中心机床上的自动换刀装置60

3.4.2 刀具库62

3.5.2 FMS对支持设备和项目的要求65

3.5 柔性制造系统对加工设备的控制功能要求65

3.5.1 FMS对控制装置的要求65

3.5.3 FMS对机床保护方面的要求66

参考文献66

第4章FMS的运储系统67

4.1 零件的自动运输和管理系统67

4.1.1 零件自动运输系统的组成和基本形式67

4.1.2 自动导向小车75

4.1.3 自动导向小车的导向方法78

4.1.4 零件的装卸81

4.1.5 工件在托盘中的定位精度的分析和计算83

4.2 刀具的自动运输和管理系统87

4.2.1 FMS刀具自动运输和管理系统的组成87

4.2.2 切削刀具、刀杆的选择88

4.2.3 对刀仪及刀具装卸站90

4.2.4 刀具交换装置91

4.2.5 FMS刀具的管理94

4.3 自动化仓库96

4.3.1 自动化物料仓库的组成与结构96

4.3.2 物料搬运机构及堆垛机98

4.3.3 自动仓库的计算机控制98

参考文献99

第5章FMS的运行控制系统100

5.1 FMS的生产运行过程100

5.2 FMS控制系统101

5.2.1 FMS的递阶控制结构101

5.2.2 具有开放性的单元控制器结构模型103

5.2.3 动态重构单元控制器105

5.3 FMS的计划与调度106

5.3.1 FMS的生产作业计划107

5.3.2 FMS的调度107

5.3.3 FMS的调度决策及规则108

5.3.3.1 调度决策108

5.3.3.2 调度规则109

5.3.4 FMS故障的调度111

5.4 FMS运行控制的仿真111

5.4.1 系统仿直的一般概念112

5.4.2 FMS建模的基本理论与方法113

5.4.2.1 排队论113

5.4.2.2 活动循环图(ACD)法115

5.4.2.3 Petri网118

5.4.3 仿真策略与仿真语言122

5.4.3.1 仿真策略122

5.4.3.2 仿真语言124

5.4.4 FMS运行的仿真评价129

5.4.5 FMS运行仿真实例132

参考文献139

第6章FMS的质量保证系统140

6.1 概述140

6.1.1 FMS质量保证系统结构、功能概念140

6.1.2 质量保证、质量管理与质量控制142

6.1.3 质量系统的发展与现状143

6.2.1 质量规划144

6.2 生产过程中的质量保证技术144

6.2.2 质量检验控制146

6.2.3 质量评价与改进147

6.2.4 质量信息系统及其管理技术147

6.3 FMS系统状态的检测与监控148

6.3.1 FMS运行状态的检测监控148

6.3.1.1 FMS运行状态的检测149

6.3.1.2 检测监控系统的模块化及其集成150

6.3.2 状态检测监控装置与典型系统简介151

6.4 FMS加工过程的检测与监控154

6.4.1 加工过程的实时监控技术概述154

6.4.2 刀具破损的检测155

6.4.2.1 电功率法刀具破损检测156

6.4.2.2 声发射法刀具破损检测158

6.4.2.3 刀具破损检测技术的综合应用161

6.4.3.1 柔性坐标测量与循环内检测技术163

6.4.3 工件尺寸的自动检测163

6.4.3.2 机器人辅助测量技术164

6.4.3.3 自动测量中的传感器技术166

6.5 FMS实时监控与尺寸自适应控制168

6.5.1 FMS实时监控系统功能168

6.5.2 自适应控制技术及系统169

6.5.3 统计质量控制方法172

6.6 FMS故障诊断技术173

6.6.1 FMS故障诊断专家系统173

6.6.2 故障诊断专家系统174

6.6.3 故障诊断专家系统知识库177

参考文献180

7.1 FMS信息系统的开放体系结构181

第7章FMS的数据管理与通信网络181

7.2 FMS信息模型184

7.2.1 FMS信息模型的设计184

7.2.2 FMS信息的传递、交换与处理185

7.3 数据管理187

7.3.1 概述187

7.3.2 FMS数据库实例193

7.4 通信网络200

7.4.1 计算机网络体系结构200

7.4.2 通信网络协议标准202

7.4.3 FMS通信网络结构206

7.4.4 mini-MAP网络的实现技术211

7.4.5 MMS在TCP/IP协议下的实现217

参考文献219

8.1 安装环境条件220

8.1.1 FMS的基础设计220

8.1.2 起吊运输220

第8章FMS的安装、调试与验收测试220

8.1.3 设备安装221

8.2 试车调试221

8.2.1 设备与子系统调试221

8.2.2 系统联调222

8.3 验收测试223

8.3.1 验收的组织223

8.3.2 验收资格审查224

8.3.3 制订验收大纲和工作计划224

8.3.5 现场测试225

8.3.4 运行考核225

8.3.6 系统的验收评审228

参考文献228

附表229

第9章柔性制造系统的应用239

9.1 企业决策分析239

9.1.1 科技生产力的概念239

9.1.2 企业技改决策实例242

9.1.3 FMS需求论证247

9.2 组织实施250

9.2.1 FMS项目办公室250

9.2.2 技术论证251

9.2.2.1 FMS技术可行性论证内容252

9.2.2.2 提供多种可行性方案253

9.2.3 投资效益论证254

9.2.3.1 资金时效分析255

9.2.3.2 FMS投资时效分析259

9.2.3.3 FMS综合效能测定方法262

9.2.4 制订实施计划263

9.3 技术实施267

9.3.1 FMS总体方案评审267

9.3.2 招标与评审269

9.3.2.1 编写招标书270

9.3.2.2 评审投标273

9.3.3 安装与调试276

9.3.3.1 人员准备276

9.3.3.2 运行生产277

9.4.1 高技术企业职工必须经过专门的岗位培训279

9.4 教育培训279

9.4.2 人的两重性280

9.4.3 培训内容281

9.4.4 培训方式282

参考文献283

附表284

第10章柔性制造系统发展趋势288

10.1 FMS仍会迅速发展288

10.2 FMS系统规模减小,发展标准单元291

10.3 FMS系统性能迅速提高292

10.4 站在CIMS的高度考虑FMS规划设计304

10.5 FMS实施越来越重视组织管理和人的因素304

参考文献305