基于GFMS的精密模具智能制造产线设计.docx
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1、基于GFMS的精密模具智能制造产线设计摘要:模具工业被称为“百业之母”,在国民经济中占据着不可替代的地位。由于模具产品的多样性,传统的模具企业较难实现生产加工的智能化、自动化。本文以GF智能制造生产线系统为基础,对精密模具的生产进行智能制造生产线的规划设计,从而有效减少模具企业的工人数量,提高生产效率。关键词:精密模具;智能制造产线;柔性生产;敏捷制造中图分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1003-5168(2019)14-0060-03DesignofIntelligentManufacturingLineforPrecisionDiesBasedonGFMZHAOHuiMENGBo(
2、TianjinLightIndustryVocationalTechnicalCollege,Tianjin300350)Abstract:Mouldindustryisknownasthemotherofallindustries,whichoccupiesanirreplaceablepositioninthenationaleconomy.Duetothediversityofdieproducts,itisdifficultfortraditionaldieandmouldenterprisestorealizeintelligentandautomatedproductionandp
3、rocessing.BasedontheGFintelligentmanufacturingproductionlinesystem,thispaperplanedanddesignedtheintelligentmanufacturingproductionlineforprecisiondieproduction,soastoeffectivelyreducethenumberofworkersindieenterprisesandimproveproductionefficiency.Keywords:precisionmold;intelligentmanufacturingprodu
4、ctionline;flexibleproduction;agilemanufacturing研究背景模具工業被称之为“百业之母”,在国民经济中的地位不可替代。近年来,随着计算机技术/数字化/CAD/CAM技术和数控技术的不断发展,我国模具设计与制造技术处于高速发展阶段。在绝大部分模具制造企业,由于模具产品的多样性和单一产品的多工步、多工序,使得模具企业并没有广泛采用自动化生产线进行生产,从而极大地制约了生产效率的提升1。但目前,模具生产行业在生产过程中,只有装夹找正完成后才能开始正式生产,导致时间被浪费;无法从根本上去除加工过程中的人为影响误差,对模具产品的整体精度有着直接影响;同一批零件一
5、致性较差,误差有大有小,无法实现多品种模具产品的柔性生产和中断加工;精加工余量很难控制,导致精加工时间过长;设备数量虽然较多,但实际加工时间较短,导致利用率低,因此产量难以满足实际生产要求。当今,大部分零件生产线是由多台普通机床和数控机床组成的。其中,数控机床能节省大量人力,因此承担了主要的加工生产任务。但由于不同设备之间作业协调程度差,现有数控机床都是“单兵孤岛式”作业,大多还是采用一人一机的生产方式。而零件加工需要多道工序连续作业完成,且零件生产需要应用大量的专用工具(如工装夹具、刀具、量具等),因此,造成工装材料消耗大,工序流程长,各个工序没有通用接口,重复工作量大,导致设备操作人员数量
6、大,生产组织难度大,产品制造转换速度难以提升,进而导致模具企业制造成本居高不下,生产效率低下2。同时,不同产品结构差异大,造成工艺流程和所使用设备差异大,设备平均负荷率低,物流比较混乱,且难以形成产品加工流,工序间物流和加工程序信息流的有效完整统一协调作业。现在的产品工艺要求是批量小、品种多、精度高、反应快速。对加工设备的要求是提高设备的在线加工效率,拓展其加工范围,使工件的加工精度尽量靠近机床的加工精度,尽量降低操作人员在工作过程中的人为误差。GFMS为一家瑞士高端机床设备提供商,致力于为工具模具制造行业及精密组件生产商提供完整的解决方案,是该领域全球领先的供应商之一。其业务组合包括铣削、慢
7、走丝线切割和电火花成型设备。基于以上原因,本文以GF智能制造生产线系统为例,进行精密模具智能制造生产线的设计,以期达到提高相关模具企业生产效率的目的。智能制造生产线构成设计本智能制造生产线(见图1)包括生产管理系统、搬运机器人、导轨、物料库、预装工作站和旋转型物料库。不同种类的数控机床(如加工中心、火花机、线切割、三坐标测量机等)、各种设备对应的加工程序以及多种复杂的工序工件,可以通过本智能制造生产线的软硬件组成敏捷制造柔性加工系统,基于同一加工基准可以自主识别、自动定位装夹锁紧、自动装卸工件、自动分配加工程序,自动传递,从而实现中断加工和柔性生产。生产管理系统(WSM)建立一个中央数据库作为
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- 关 键 词:
- 基于 GFMS 精密 模具 智能 制造 设计
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