柔性制造系统功能与控制
FMS的主要特征是其加工设备是顺序安装的,用一个公用的控制和运输系统连接为一整体。附图的左边部分表示了控制系统的信息流。加工设备是由带计算机控制(CNC)功能的NC机床组成。物流(工件、刀具的运输)系统是FMS成其为系统的标志。通过物流的连接,工件、刀具的运输并不是按节奏进行,而是可以完全随机地访问每一台机床。 柔性制造系统的输入是从上一层计算机传来的生产计划,控制系统根据当前的生产进度和加工设备的使用情况等信息对生产计划进行必要的修正,通过DNC系统、物料控制和刀具控制等控制单元,完成FMS的运行控制。FMS的有关运行状况和生产计划执行结果将作为输出信息反馈到上一层计算机。 物料控制,在这里主要是指工件的运输控制。工件的运输通常是利用置于传送带或自动引导小车上的托盘实现的。物料控制系统根据生产计划和生产进度情况来决定要运输的工件,工件运输系统按照指令将工件从工件库搬运到指定的工位或从指定工位将工件搬运回工件库。物料控制系统还要控制工件库的毛坯输入和成品输出。 直接数字控制(DNC),由计算机直接控制多台NC机床。FMS工作时,DNC系统向各NC机床分配数据,协调和控制各机床的运动。当工件在NC机床上装夹完毕,检查一切就绪后,DNC系统便将相应工件的NC程序传输到各加工机床的控制装置,进行加工的顺序控制。 刀具控制是FMS的重要组成部分,其任务是加工前的刀具准备和在加工过程中更新必要的刀具。在刀具准备过程中,刀具控制系统从刀具库中按加工类型、生产批量、使用寿命来决定刀具数量和种类。为了合理地使用和周转刀具,需要在机床刀库和FMS中央刀库间进行刀具交换。FMS中刀具的准备和交换是在刀具控制系统的控制下,通过刀具运输系统实现的。中央刀具库的输入、输出就是将经过预调的刀具送入中央刀库和把超过使用寿命的刀具移出中央刀库。