在自動(dòng)化制造系統(tǒng)中,伴隨著制造過(guò)程的進(jìn)行,貫穿著各種物料的流動(dòng),包括工件(有時(shí)與隨行夾具一起)、刀具、切屑和切削液等物料的流動(dòng),其中工件的流動(dòng)方式則是決定制造系統(tǒng)聯(lián)線(xiàn)布局型式的主要因素。
工件在制造系統(tǒng)中的流動(dòng)是輸送和存儲(chǔ)兩種功能的有機(jī)結(jié)合。運(yùn)輸和存儲(chǔ)兩種功能的合理配置是為了使整個(gè)制造系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行,避免因運(yùn)行失調(diào)而造成生產(chǎn)率損失。圖50-1所示的是幾種類(lèi)型自動(dòng)化制造系統(tǒng)的物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的工作原理圖。
圖50-1a所示的是面向大批量生產(chǎn)的自動(dòng)線(xiàn)工件自動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng),毛坯逐漸或成批從毛坯緩沖儲(chǔ)料器中取出,在自動(dòng)線(xiàn)前端上料共位上料并存儲(chǔ),輸送裝置以一定的生產(chǎn)節(jié)拍將工件從前一工位依次向后一工位運(yùn)送,加工后的成品在自動(dòng)線(xiàn)后端儲(chǔ)存或卸下進(jìn)入產(chǎn)品緩沖儲(chǔ)存器,設(shè)立毛坯和產(chǎn)品緩沖儲(chǔ)存器的木器是為了緩沖生產(chǎn)中供與求之間的矛盾,因?yàn)槊鞯?供應(yīng)和產(chǎn)品的輸出都是在白天8h內(nèi)集中進(jìn)行,而制造系統(tǒng)的生產(chǎn)是24h連續(xù)不斷地進(jìn)行,所以緩沖儲(chǔ)存量至少應(yīng)當(dāng)為制造系統(tǒng)一天的生產(chǎn)量。為了使自動(dòng)線(xiàn)的上料、卸料工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,自動(dòng)線(xiàn)前端應(yīng)設(shè)置料倉(cāng)(或料區(qū))由工人定時(shí)集中上料;后端設(shè)置成品庫(kù),由工人定時(shí)將裝滿(mǎn)成品的成品庫(kù)移開(kāi),并換上新庫(kù),為了使自動(dòng)線(xiàn)的剛性聯(lián)接具有柔性,往往還設(shè)置中間倉(cāng)庫(kù)。
圖50-1b是面向大、中批量生產(chǎn)的柔性制造線(xiàn)的循環(huán)式傳送系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以同時(shí)加工多種工件,機(jī)床具有很大柔性,各機(jī)床生產(chǎn)節(jié)拍不同,為了使各臺(tái)機(jī)床都能不停地工作,傳送系統(tǒng)具有自動(dòng)流動(dòng),自動(dòng)存取功能。其工作原理是傳誦系統(tǒng)內(nèi)裝有較多工件。并循環(huán)連續(xù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)某臺(tái)機(jī)床加工完畢后,工件(或隨行夾具)自動(dòng)送入傳送系統(tǒng),緩沖工位排隊(duì)等待加工的工件自動(dòng)送入加工工位,并從傳送系統(tǒng)中選擇另一適合該機(jī)床加工的工件輸入緩沖工位,加工完了的成品進(jìn)行裝卸料工位進(jìn)行換裝,半成品則留在傳送系統(tǒng)內(nèi),等待選擇機(jī)床進(jìn)行加工。這種輸送系統(tǒng)具有工件的傳送和儲(chǔ)存兩種功能。
圖50-1c是面向中、小批量生產(chǎn)的柔性制造系統(tǒng),它是以中央倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)生產(chǎn)中的各種物料,包括隨行夾具、毛坯、半成品、成品和刀具等。
用堆垛起重機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)輸送和 存取,將裝卸工位和機(jī)床的物料交換與儲(chǔ)料器相連。白天8h由工人做一天的準(zhǔn)備工作,先將已加工的成品從儲(chǔ)料器中取出,在卸料工位卸料。歲星夾具返回儲(chǔ)料器儲(chǔ)存。同時(shí),根據(jù)當(dāng)天的生產(chǎn)計(jì)劃,從儲(chǔ)料器中選取相應(yīng)的托盤(pán),在裝料工位裝料后,輸入儲(chǔ)料器儲(chǔ)存。儲(chǔ)料器與機(jī)床的聯(lián)接是機(jī)床加工完后,緩沖工位存放的工件與加工工位自動(dòng)交換。堆垛起重機(jī)將加工好的工件輸入儲(chǔ)料器,然后選樣另一符合該機(jī)床加工的毛坯或半成品,輸入緩沖工位等待加工。以上工作過(guò)程都是在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)管理下自動(dòng)進(jìn)行的。因此,除裝卸料生產(chǎn)準(zhǔn)備工作由工人在8h內(nèi)進(jìn)行,其余時(shí)間可以無(wú)人化生產(chǎn)。
由此可見(jiàn),工件運(yùn)輸系統(tǒng)是由倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)、裝卸站、工件傳送系統(tǒng)和機(jī)床工件交換裝置等部分組成。