柔性制造系統(tǒng)輸送及倉儲單元研制-含碼垛功能[三維SW]【含圖紙】

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浙江理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻綜述報告 班 級 09機制（4）班 姓 名 王建 課題名稱 柔性制造系統(tǒng)倉儲及輸送單元 文獻綜述報告（包括國內(nèi)外本課題及相關(guān)研究的現(xiàn)狀、分析及參考文獻目錄，理工類要求不少于2000字） 目 錄 1 前言 2 國外柔性制造系統(tǒng)發(fā)展歷史及研究成果 3 國內(nèi)柔性制造系統(tǒng)發(fā)展歷史及研究成果 4 柔性制造系統(tǒng)研究動態(tài)與趨勢 5 總結(jié) 參考文獻 指導教師 審批意見 簽名： 年 月 日 柔性制造系統(tǒng)及輸送單元 王建 (09機制4班 B09300422) 1.前言 隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品的復雜程度也隨之增加，而產(chǎn)品的市場壽命日益縮短，更新?lián)Q代加速，中、小批量生產(chǎn)占有越來越重要的地位。面臨這—新的局面，必須大幅度提高制造柔性和生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗，從而降低生產(chǎn)成本，以獲得更好的經(jīng)濟效益。柔性制造系統(tǒng)正是在這種形勢下應(yīng)運而生的。 ?柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)等組成的自動化制造系統(tǒng)。它包括多個柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進行調(diào)整，以適宜于多品種、中小批量生產(chǎn)。它通過簡單地改變軟件的方法能夠制造出多種零件中任何一種零件。 2.國外柔性制造系統(tǒng)發(fā)展歷史及研究成果 ?柔性制造系統(tǒng)(FMS),是現(xiàn)代機器制造業(yè)中的新型自動化生產(chǎn)設(shè)備。它是為填補占機器制造中70％以上的中小批量生產(chǎn)自動化的空白而發(fā)展起來的,到目前僅有十幾年的歷史,但卻引起了國內(nèi)外有關(guān)部門和企業(yè)的普遍重視,是當前國內(nèi)外機床行業(yè)開發(fā)研究的中心課題。對其未來的發(fā)展雖有不同的議論,但普遍認為,FMS的技術(shù)水平,將標志該國在國際市場上的競爭能力。因此各工業(yè)發(fā)達國家大都采取由政府投資或資助的辦法開展研究工作,推動其發(fā)展。這充分說明了FMS技術(shù)的重要性。 1967年，英國莫林斯公司首次根據(jù)威廉森提出的FMS基本概念，研制了“系統(tǒng)24”。其主要設(shè)備是六臺模塊化結(jié)構(gòu)的多工序數(shù)控機床，目標是在無人看管條件下，實現(xiàn)晝夜24小時連續(xù)加工，但最終由于經(jīng)濟和技術(shù)上的困難而未全部建成。 ?英國是世界上開發(fā)柔性制造系統(tǒng)最早的國家，英國國家工程實驗室(NEL)建造的Moli飛一24系統(tǒng)是世界上第一個柔性制造系統(tǒng),它所提出的設(shè)想對世界上柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響。到1982年為止,據(jù)不完全統(tǒng)計,世界上建成的柔性制造系統(tǒng)約有242個。在柔性制造系統(tǒng)擁有方面,日本處于領(lǐng)先地位,有63個系統(tǒng)。美國、西歐(包括英國、西德、娜威、瑞典、法國、愈大利、瑞士)的擁有量各為57個和79個。蘇聯(lián)和東德、捷克、匈牙利、保加利亞、波蘭等東歐國家總擁有量為35個。到二十世紀80年代末FMS已經(jīng)成為一項較成熟的技術(shù)，在全世界也得到了廣泛的應(yīng)用。 如今柔性制造系統(tǒng)已經(jīng)用到多種核心技術(shù)，如計算機輔助技術(shù)，將CAD技術(shù)引入專家系統(tǒng)中幫助解決復雜的問題。模糊控制技術(shù)，高性能的額模糊控制器具有自學功能，可以在控制過程中不斷獲取新的信息并自動控制量作調(diào)整。人工智能、專家系統(tǒng)技術(shù)，柔性制造技術(shù)中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進行推理，求解決 各類問題（如解釋、預測、診斷、查找故障、設(shè)計、計劃、監(jiān)視、修復、命令及控制等）。 3.國內(nèi)柔性制造系統(tǒng)發(fā)展歷史及研究成果 我國第一套FMS是北京機床研究所于1985年從日本富士通FANUC公司引進的。該套FMS主要用于旋轉(zhuǎn)體加工，其對象是FB—15型、25型直流伺服電機的軸類、法蘭盤類、刷架體類和殼體類等四大類14種零件加工。這套FMS有5臺國產(chǎn)加工中心、日本富士通的AGV及4臺日本產(chǎn)的機器人組成，包括中央管理系統(tǒng)、物流控制系統(tǒng)、技工單元和監(jiān)視攝像系統(tǒng)四部分組成。1987年以后，我國又相繼從聯(lián)邦德國引進了3套FMS，分別安裝在湘潭江麓機械廠，鄭州紡織機械廠和沈陽飛機制造廠，后來又從英國KTM公司引進了一套FMS安裝在大連機床廠。我國在柔性制造系統(tǒng)這方面的研究起步較晚，第一條自行研發(fā)完整意義的FMS是在1996年是由原國防科工委組織、南京理工大學、沈陽55研究所、綿陽58研究所聯(lián)合承研。我國在FMS的技術(shù)方面與國外還有一些差距。 柔性制造在漢航空航天、汽車制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，我國也加緊了對柔性制造技術(shù)的研究。在國內(nèi)，上海已經(jīng)用了國內(nèi)第一條國際先進水平的生產(chǎn)線，柔性生產(chǎn)已涵蓋沖壓、機身、油漆、總裝、發(fā)動機、變速箱、等動力總成制造全過程，他們可以在同一生產(chǎn)線上同時生產(chǎn)四種不同平臺車型產(chǎn)品，不僅如此，他們還把柔性生產(chǎn)線延伸到各主要零部件供應(yīng)商，也可以使零部件直接到自己的生產(chǎn)線工位立即裝備，因而省去庫存。通過企業(yè)自身和上下游供應(yīng)和銷售IT系統(tǒng)實現(xiàn)100%按訂單生產(chǎn)、銷售并實現(xiàn)零庫存。 4.柔性制造系統(tǒng)研究動態(tài)與趨勢 柔性制造系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展了很多相關(guān)技術(shù) （1）利用計算機設(shè)計(CAD)技術(shù) CAD技術(shù)是基于計算機環(huán)境下的完整設(shè)計過程，是一項產(chǎn)品建模技術(shù)(將產(chǎn)品的物理模型轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的數(shù)據(jù)模型)。帶有32位Pc微機的CAD已成為應(yīng)用主流。引入專家系統(tǒng)的CAD使其具有智能化，可處理各種復雜問題，當前的一個應(yīng)用熱點是快速成型(RP)技術(shù)。它利用三維CAD數(shù)據(jù)，通過快速成型機將一層層的材堆積成實體原型。RP技術(shù)具有快速、高柔性、高度集成等突出優(yōu)點，尤其適合制造單件小批量、形狀復雜的產(chǎn)品或原型。 （2）機電一體化技術(shù) 機電一體化技術(shù)是機械、電子、信息、計算機等多學科的相互融合和交叉，特別是機械、信息學科的融合交叉。從這個意義上說，其內(nèi)涵是機械產(chǎn)品的信息化，它由機械、信息處理、傳感器三大部分組成。近年來，微電子機械系統(tǒng)(MEMS) 作為機電一體化的一個發(fā)展方向得到了特別重視和研究。 （3）模糊控制技術(shù) 模糊數(shù)學在工業(yè)上的應(yīng)用始于1974年對鍋爐和蒸汽機的模糊控制。目前模糊控制技術(shù)正處于穩(wěn)定發(fā)展階段，其核心是模糊控制器。新近開發(fā)的高性能模糊控制器具有基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學習功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息，并自動地對控制量進行調(diào)整，大大改善了系統(tǒng)的性能。 （4）人工智能、專家系統(tǒng)技術(shù) 迄今，F(xiàn)MS中所采用的人工智能（AI)大多基于規(guī)則的專家系統(tǒng)（ES)。專家系統(tǒng)是利用專家知識和推理規(guī)則進行推理，可以對各類問題求解。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實及驗證過的理論與通過經(jīng)驗獲得的知識相結(jié)合，因而為FMS的各方面工作增強了柔性。未來以知識密集為特征，以知識處理為手段的人工智能 (包括專家系統(tǒng))技術(shù)必將在FMS中起著關(guān)鍵作用。 （5）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)技術(shù) ANN是由許多神經(jīng)元按照拓撲結(jié)構(gòu)相互連接而成的，模擬人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信息進行并行處理的一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在自動控制領(lǐng)域，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢是其與專家系統(tǒng)和模糊控制技術(shù)的結(jié)合，成為現(xiàn)代自動化系統(tǒng)中的一個組成部分。 5.小結(jié) 如上所述，柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展源于它的積極作用。在工業(yè)生產(chǎn)中采用柔性制造具有如下優(yōu)點：第一，設(shè)備利用率高，占地面積??；第二，減少直接勞動工人數(shù)；第三，產(chǎn)品質(zhì)量高而穩(wěn)定；第四，減少成品庫存量；第五，柔性高，適應(yīng)多品種生產(chǎn)；第六，維持生產(chǎn)能力強。 通過收集各方面的資料和初期規(guī)劃，我已經(jīng)對柔性制造系統(tǒng)有了初步的了解，相信經(jīng)過自己的努力和老師的指導下，我能把它做好，雖然問題會在做的過程中不斷出現(xiàn)，相信我能做好一切。 參考文獻 [1]. 柔性制造系統(tǒng)及其運用 高紅 沈陽工程學院工程系 110136 [2]. 柔性制造技術(shù)級其發(fā)展[J] 林勝 航空制造技術(shù) 1999 13—18 [3]．柔性制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢研究 高青 2008 [4]. 柔性制造自動化概論/劉延林 編著 武漢：華中科技大學出版社 2001年10月 [5]. 我國FMS發(fā)展現(xiàn)狀 余勝海 社陀 制造技術(shù)與機床 1994 42—44 [6]. 國外柔性制造系統(tǒng)（FMS）發(fā)展情況 解冀生 組合機床于自動化加工技術(shù) 1984.02 [7]. 國外柔性制造技術(shù)發(fā)展動態(tài) 宋硯玉 航空精密機械工程 1988.02 [8]. 國內(nèi)外柔性制造技術(shù)發(fā)展趨勢 楊志毅 機械工業(yè)部第四設(shè)計研究院 [9]. 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