CN104281105A - 一种柔性生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明主要是应用工业自动化柔性机械加工制造，包括硬件系统和系统软件两大组成，系统实时接受来自ERP系统的工单、BOM、制程、供货方、库存、制造指令等信息，同时把生产方法、人员指令、制造指令等下达给人员、设备等控制层，再实时把生产结果、人员反馈、设备操作状态与结果、库存状况、质量状况等动态地反馈给决策层，完成整个系统的控制和运作。一种柔性生产线的发明目的是利用不同机械结构的传输机构作为加工件的运输平台，在整个生产线上不同位置安装5个不同功能的加工站，利用各种控件技术及机械加工技术，完成多种高精度、高效率的加工过程。
Description
所属技术领域
本发明涉及柔性生产线的自动化生产系统，特别涉及人工智能、专家系统及智能传感技术。
背景技术
1967年，美国的怀特·森斯特兰公司建成Omniline I系统，它由八台加工中心和两台多轴钻床组成，工件被装在托盘上的夹具中，按固定顺序以一定节拍在各机床间传送和进行加工。这种柔性自动化设备适于在少品种、大批量生产中使用，在形式上与传统的自动生产线相似，所以也叫柔性自动线。日本、前苏联、德国等也都在60年代末至70年代初，先后开展了FMS的研制工作。柔性制造单元(FMC)一般由1～2台数控机床与物料传送装置组成，有独立的工件储存站和单元控制系统，能在机床上自动装卸工件，甚至自动检测工件，可实现有限工序的连续生产，适于多品种小批量生产应用。
70年代末期，柔性制造系统在技术上和数量上都有较大发展，80年代初期已进入实用阶段，其中以由3～5台设备组成的柔性制造系统为最多，但也有规模更庞大的系统投入使用。
1982年，日本发那科公司建成自动化电机加工车间，由60个柔性制造单元(包括50个工业机器人)和一个立体仓库组成，另有两台自动引导台车传送毛坯和工件，此外还有一个无人化电机装配车间，它们都能连续24小时运转。这种自动化和无人化车间，是向实现计算机集成的自动化工厂迈出的重要一步。与此同时，还出现了若干仅具有柔性制造系统的基本特征，但自动化程度不很完善的经济型柔性制造系统FMS，使柔性制造系统FMS的设计思想和技术成果得到普及应用。
迄今为止，全世界有大量的柔性制造系统投入了应用，仅在日本就有300余套完整的柔性制造系统。国际上以柔性制造系统生产的制成品已经占到全部制成品生产的15％以上，而且比率还在增加。
发明内容
本发明主要是本发明主要是应用工业自动化柔性机械加工制造，包括硬件系统和系统软件两大组成，系统实时接受来自ERP系统的工单、BOM、制程、供货方、库存、制造指令等信息，同时把生产方法、人员指令、制造指令等下达给人员、设备等控制层，再实时把生产结果、人员反馈、设备操作状态与结果、库存状况、质量状况等动态地反馈给决策层，完成整个系统的控制和运作。
本发明提供的技术方案是，采用计算机辅助设计、模糊控制技术、人工智能、专家系统及智能传感技术，综合控制系统、机器视觉实现高可靠性的FMS系统。
本发明的有益效果是：综合利用柔性制造系统以提高设备利用率，减少设备投资，提高维持生产的能力，提高产品质量，提高运行的灵活性，增加产量的灵活性。
一种柔性生产线的发明目的是利用不同机械结构的传输机构作为加工件的运输平台，在整个生产线上不同位置安装5个不同功能的加工站，利用各种控件技术及机械加工技术，完成多种高精度、高效率的加工过程。
Claims (6)
1.本发明是一种柔性生产线，将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来实现高度自动化的柔性制造化系统，采用计算机辅助设计、模糊控制技术、人工智能、专家系统及智能传感技术，综合控制系统、机器视觉实现高可靠性的FMS系统。
2.根据权利要求1所述计算机辅助设计，其特征是：利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。
3.根据权利要求1所述的模糊控制技术，其特征是：开发出高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整。
4.根据权利要求1所述的人工智能、专家系统及智能传感技术，其特征是：专家系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题，将人工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，使智能传感器具有决策功能。
5.根据权利要求1所述的综合控制系统，其特征：一组共享数据的程序所组成的、通过布置在生产现场的专用设备，对从原材料上线到成品入库的生产过程进行实时数据采集、控制和监控的系统。
6.根据权利要求1所述的机器视觉，其特征是：利用计算机和摄像机模拟人的视觉功能，目标标定，图像处理-模块匹配及轮廓识别。
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