FMS中的物料运储系统及其发.doc

FMS中的物料运储系统及其发摘要対FMS物料输送装置的选择是和当重要的一个过程，它冇接关系到系统的布局形 式、系统的柔性以及系统的效率本文首先介绍FMS中几种常见的物料传输装置，然后着 重讨论在FMS设计过程中，物料传送系统选择策略The Selection of FMS Objects Conveying SystemAbsract The selection of met erial handing sys tem is one of the important proceures in the design of FMS. It di rec tly ciffects the sys tem layout , sys tem flexibltyi “nd system eff ici e ncy. Tn the begining of this paper. Some gen er al equipmen ts of MHS arcintroduced・ And then the strategies for selec ting MHS equipments arc emphatically discussed in detail.主题词：FMS物料运储系统虽着社会进步和生活水平的提高，市场更加需要具有特色、符合客户要求样式和功能千 差万别的个性化产品。

传统的制造系统不能满足市场对多品种小批量产品的需求，因此生产 制造系统的柔性对系统的生存越來越重要柔性”是相对于“刚性”而言的，传统的“刚 性”自动化生产线旨在实现单一品种的大批量生产，其优点是生产率髙，山于设备是固定的， 所以设备利用率也很高，单件产品的成本低，但价格相当昂贵，且只能加工一个或几个相类 似的零件柔性制造系统是山统一的信息控制系统、物料储运系统和一纽•数字控制加工设备 组成，能适应加工对彖变换的自动化机械制造FMS.下面就FMS物料运储系统作粗略讨论柔性制造系统是山物料运储系统（自动小车、机器人等）联系起来的一组机床，它们山 -个计算机系统控制通常山工艺设备系统（如加工中心、装配工作站等）、物料运储系统 （如机器人、传送带、自动小车等）、计算机通信系统和复杂的计算机控制系统所纽•成物 料运储系统是柔性制造系统中的一个重要组成部分自动化仓库自动化仓库又叫立体仓库，在FMS中占有重要地位，以它为中心纟I［成一个毛坯、半成 品、配套件或成品的自动存贮及检索系统，在管理信息系统的支持下，与加工、搬运设备一 起成为FMS的重要支柱自动化仓库主耍包括库房、堆垛机、控制计算机、状态检测器以 及信息入设备（如条形码扫描仪）等部分。

库厉山—•组货架组成，货架之间留有巷道，一般 情况入库和出库都布置在巷道的某一端每个巷道都有自C专用的堆垛起重机，采用有轨或 无轨的方式巷道的长度一般有儿十米，货架的高度视厂厉高度而定货架通常山一些尺寸 —•致的货格纽成，进入高仓位的零件通殆先装入标准的货箱内，然后再将货箱装入高仓位的 货格中仓库的入库出库作业、货箱零件的自动识别、自动认址、货格状态的自动检常见的物料运储系统对于不同的工作环境，需要不同的物料运储设备，因血物料运储系统的形式和种类比较 多，但归纳起来不外乎以下儿类，如图1所示图1下面就対上表所列的各类物料运储系统作一简单介绍一、自动小车自动小车系统能将一定量的工件从一个地点白动运送到另一个工作地点,所经过的路线 通常是预先设置好的小车系统完全山计算机控制，根据导引方式的不同，可将小车系统 分成AGV和RGV两大类在小车系统中，AGV可能是最吸引人的一•类物料运储系统自动小车山电池驱动，小 车上的电池一般能连续工作6〜9小吋更换电池一-般是在某一特定的地点全白动地实现 AGV的动作山微处理器控制，决定何时运行、何吋上下料等AGV 一般用有线制导，在 地下200〜300mm深处设置感应线或反射线，小车的两旁各有一•个传感器使小车定。

感应 的方式有电磁感应、光感应等，最當见的是电磁感应现在国外己经出现了全自动小车，用 无线电技术和激光技术來引导小车运行和确定小车的位置自动小车系统一般比较昂贵，但 对FMS设计者來说仍具有很大的吸引力，因为自动小车系统具有很大的柔性，并具有很好 的可扩充性，只须在小车上安装不同的装置（Robw, APC等），就可以适应不同的工作需 求有轨引导小车（RGV）是另一种小车系统，英外形上和AGV非常相似，只是引导装置 不同，RGV是山导轨來约束和导引小车运动的导轨的长度有限（30〜50m）,其优点在于 运动速度比AGV快，可靠性比传送带好，口控制简单，不需要电池驱动二、 传输带系统传输带系统是一•种既便宜又可靠的物料传输装置，它能同时运送多个工件通常在传输 带周围有大昴的传感器控制装證，这些传感器用來感知托盘的数量和托盘的椿确位置，以便 使英在系统中止确定位这些传感器装直和定位技术使得传输带系统口趋复杂，有时传感器 及其控制系统的费用其至超过传输带本身硕件的费用传输带式样繁多：有高架式、拖链式、 皮带传送式、链接式等等，但其控制原理相似，均是用控制逻辑和传感器信息传送來控制三、 机器人机器人传输装置通常用來完成FMS中较小的传输任务。

工业机器人是一种比较昂贵的 输送装置，但山于它的柔性高，而受到大家的欢迎対于传统的CNC机床，只须简单地 装载--个新的程序，机器人便可处理一个完全不同的任务机器人的物理结构比较复杂，它 有大量的控制关节，如于•腕、臂、机身等，用来实现升降、伸缩和旋转的运动功能；控制系 统则更加复杂，许多机器人有一个人工输人的软件包，操作者可以通过编制具体程序使机器 人到达一•个位置，并记住该位置以及到达该位置的路线高架机器人是将机器人和传送带的 优点集于一身的一种物料传送装置通常，高架机器人是一个沿着高架导轨移动的机械手, 这种装置比机器人快，但柔性却比机器人差些，I大1为它的传送路径完全山固定的高架导轨而 定在高架导轨上可以定义大量的停靠点，这样可以让机器人成功地定位于不同的装卸点上四、 其它上述三种物料传送装置是当今世界上FMS常用的物料传送系统，在有些FMS中，还 有其它一•些物料传送装置，如支架式起重机、物料叉车等物料传输系统的选择策略在选择物料传输系统吋，必须考虑以下儿个特别重要的因素：（1）物料传输的跖•离；（2）物料传输的速度；（3）物料传输的频率；（4 ）所加物料的 体积和重量；（5）工件定位的精度要求；（6）物料装置的定位精度；（7）所需加工零件 的种类和数量；（8）装载工件的工装夹具；（9）加工设备的附件的功能和匹配性:（10）厂 房的空间位置约束和FMS总体布局型式；（11）物料系统运动路线的柔性和可扩充性；（12） 安全装置和维护要求。

在为某一 FMS选择物料传输系统时，需耍考虑众多因素来确定哪些物料传输设备是有 效的，下面论述一般的选择策略：（1） 如果FMS的物料传输的距离相当长，并口传送的工件的体积也比较大，两次 装载工件的时间间隔较大，那么选择AGV比较恰当，特别是在系统中有很多装卸站或传输 路径儿乎是随机的情况下2） 如果FMS的物料传输的距离相当大，并口传送的工件的休积也比较大，而两 次装载工件的时间间隔却较小，那么瑕好进行分批加工，可以通过托盘装置來实现，这样能 减少运输的次数同理，也可以将两个或两个以上的托盘作为一•批來运输3） 如果FMS的物料传输的频率较高，距离又不太大，传送的路线也比较固定，那 么可以选择传输带装置，同样可以用托盘实现批量运输4） 如果工件的加工时间比较短，上下料站的跖离也比较短，那么就选择智能机器人5） 如果零件的几何尺寸较小，加工工作站可以作直线布置，传递时间比较短，那么 就选择高架机器人6） 如果零件的儿何尺寸较大，加工工作站可以作直线布置，传递时间比较短，那么就选择RGVo（7）如果零件的几何尺寸较小，加工工作站可以作环型布置，传递时间比较短，那么 就选择固定式机器人运餡系统是FMS的重要环节，其自动化程度直接关系着FMS的生产效率和技术水平。

因此选择科学的运储方式，配置先进的搬运装备是发挥企业生产潜力、捉高经济效益的重要途径参考资料 References1. 张根保.王时龙.徐宗俊先进制造技术19962. 谭益智.王偌鹏柔性制造系统19953. 朱晓春先进制造技术2004。