Bài giảng môn học hệ thống sản xuất linh hoạt (tiếp)

1HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ KHOA HÀNG KHễNG VŨ TRỤ BÀI GiẢNG MễN HỌC HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT TS. Trần ðức Tăng Bộ mụn CNTB & HKVT ðiện thoại: 0973 991486 Email: [email protected] TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 5. Hệ thống lắp rỏp linh hoạt 2. Mỏy ủo tọa ủộ (CMM) 3. Robot trong hệ thống SXLH Nội dung 4. Tế bào SXLH (FMC), hệ thống FMS 1. Cỏc mỏy và trung tõm gia cụng CNC Chương 2: Thiết bị trong hệ thống FMS 6. Hệ thống kiểm tra tự ủộng của FMS 7. Hệ thống vận chuyển, kho chứa của FMS 2TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 1. Giới thiệu
Hệ thống sản xuất linh hoạt th−ờng gồm một số thiết bị khả trình, để sản xuất một số loại sản phẩm nhất định.
Các thiết bị trên đ−ợc liên kết với nhau (liên kết thông tin) thành một đơn vị sản xuất với sự hỗ trợ của các ch−ơng trình điều khiển.
Các thiết bị gia công và lắp ráp, cùng với các thiết bị vận chuyển và xử lý thông tin hình thành hệ thiết bị cơ sở của sản xuất tích hợp.
Ngày nay, các thiết bị sản xuất có đặc điểm chung là đ−ợc điều khiển bằng kỹ thuật số. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 2. Cỏc mỏy và trung tõm gia cụng CNC 2.1 Điều khiển số và cấu trúc của máy NC - Máy NC là thiết bị cơ bản trong hệ thống sản xuất linh hoạt. Thuật ngữ điều khiển số (numerical control-NC) nghĩa là máy NC đ−ợc điều khiển bằng kỹ thuật số từ ch−ơng trình lập sẵn. Nó cho phép thích ứng linh hoạt với những thay đổi trong sản xuất loạt vừa và loạt nhỏ. - Ngày nay tất cả các bộ điều khiển NC đều sử dụng máy tính, nên thuật ngữ CNC (computer numerical control) đã thay thế cho thuật ngữ NC. - Quá trình tạo dữ liệu để gia công tự động một chi tiết đ−ợc gọi là lập trình NC. Ch−ơng trình NC là một file dạng văng bản, đ−ợc viết theo một hệ mã chuẩn mà bộ điều khiển có thể hiểu đ−ợc, để h−ớng dẫn cho máy thực hiện quá trình gia công một cách tự động. - Các thông tin đ−ợc truyền cho bộ điều khiển NC đ−ợc chia thành thông tin hình học (G, X, Y, Z,) và thông tin công nghệ (F, S, T, M) 3TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Về hình học, có 3 kiểu điều khiển: - Điều khiển điểm - điểm - Điều khiển đ−ờng thẳng - Điều khiển contour  Điều khiển điểm-điểm cho phép dịch chuyển nhanh từ một điểm tới một điểm. Đ−ờng dịch chuyển đ−ợc xác định bởi bộ điều khiển  Điều khiển đ−ờng thẳng cho phép sự dịch chuyển dọc theo một trục ở một tốc độ xác định.  Điều khiển contour đ−ợc sử dụng để điều khiển qua một số đ−ờng (các đ−ơng thẳng và đ−ờng tròn) ở một tốc độ xác định. Việc phối hợp các đ−ờng thẳng và đ−ờng tạo thành các đ−ờng cong bất kỳ.  Điều khiển về công nghệ tác động tới các tham số công nghệ nh− tắt trục chính, điều khiển tốc độ chạy dao, thay dao, cấp dung dịch làm mát TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT -Quá trình tạo, xử lý dữ liệu, và điều khiển thiết bị đ−ợc phân thành 3 cấp: - Cấp nhập/xuất dữ liệu: có chức năng nhận ch−ơng trình - Cấp xử lý: đọc và xử lý các thông tin công nghệ và hình học trong ch−ơng trình, xuất ra các tín hiệu điều khiển các hệ thống trên máy -Cấp điều khiển, tạo tín hiệu điều khiển các thiết bị chấp hành qua các giao diện vào/ra t−ơng ứng. Các chức năng của một bộ điều khiển NC 4TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Nguyờn lý của mỏy gia cụng cơ khớ cú ủiều khiển CNC TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Đặc điểm cấu trúc của máy CNC
Các thành phần cơ bản của một máy NC gồm:  Phần máy công cụ, gồm: các hệ thống công tác và chấp hành (cơ khí, điện, thuỷ khí) để thực hiện chức năng gia công. Phần máy công cụ về cơ bản có cấu trúc nh− các máy thông th−ờng.  Phần điều khiển, gồm: - Bộ điều khiển (controller), th−ờng gọi là bộ CNC, gồm phần cứng và phần mềm thực hiện các chức năng điều khiển. - Hệ đo l−ờng và điều khiển vị trí. - Hệ điều khiển phần công tác (nh− trục chính của máy công cụ).
So với máy thông th−ờng, chế độ làm việc của các máy CNC nặng nề hơn, nh−: tốc độ trục chính cao gáp 5-10 lần (4000 – 15000 v/ph), tốc độ chạy dao cao gấp hàng trăm lần (đến 10000 mm/ph). Vì vậy yêu cầu kỹ thuật đối với máy CNC khắt khe hơn so với máy thông th−ờng. 5TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Các yêu cầu đối với máy CNC
Độ cững vững tĩnh và động của hệ thống cơ khí cao, đảm bảo độ chính xác kích th−ớc và chất l−ợng bề mặt gia công cao cả khi gia công thô (công suất lớn) lẫn khi gia công tinh (tốc độ trục chính cao). Độ cứng vững cao còn là yếu tố đảm bảo cho máy làm việc ổn định khi gia tốc lớn, tốc độ trục chính cao. Sử dụng vật liệu có khả năng giảm chấn, hấp thụ dao động cũng cho phép tăng tính ổn định cơ học.
Tính ổn định nhiệt của hệ thống cao. Biện pháp để đạt đ−ợc điều này không chỉ là giảm ma sát truyền động mà còn là phân bố nhiệt độ hợp lý, dùng vật liệu và kết cấu tản nhiệt nhanh.
Momen quán tính của các cơ cấu chuyển động nhỏ, cho phép chúng làm việc với gia tốc lớn. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Một số đặc điểm khác của máy CNC so với máy thông th−ờng - Thân máy th−ờng có kết cấu đúc hoặc hàn từ vật liệu có cơ tính cao, có nhiều gân, hốc, chia khoang,... vừa nhẹ, vừa cứng vững; truyền nhiệt và hấp thụ dao động tốt. - Trong các hệ truyền động quan trọng đ−ợc dùng các cơ cấu và vật liệu giảm ma sát, chịu mòn, không khe hở (vít me - đai ốc bi; đ−ờng dẫn h−ớng lăn hoặc tr−ợt nh−ng đ−ợc dán hoặc phủ vật liệu ít ma sát, chịu mòn; bánh răng không khe hở). - Giảm tối đa truyền động cơ khí: dùng truyền động điện, thuỷ lực điều khiển tốc độ vô cấp thay cho hộp số; nối trực tiếp trục động cơ lên trục công tác; dùng hộp giảm tốc hành tinh, thuỷ lực hoặc bánh răng sóng - con lăn có tỷ số truyền lớn). - Các trục đ−ợc truyền động trực tiếp, dùng hệ truyền động servo. 6TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Do toàn bộ hoạt động của máy đ−ợc điều khiển tự động, không cần sự can thiệp th−ờng xuyên của con ng−ời, nên vùng làm việc th−ờng đ−ợc bao kín, đảm bảo an toàn và mỹ quan. Các kho chứa dao và đài dao th−ờng đ−ợc đ−a về phía sau để dễ quan sát vùng gia công. Băng máy (tiện) đặt nghiêng để dễ thoát phoi và dung dịch. - Ngoài các hệ thống chính, các máy và trung tâm gia công CNC còn có các cơ cấu tự động khác, nh− thay dao tự động, cấp và kẹp phôi tự động, tải phoi tự động, đóng mở cửa tự động,... Chính các hệ thống phụ trợ này lại đóng vai trò quan trọng trong việc ghép nối các máy CNC đơn lẻ với nhau và với các thiết bị sản xuất khác: robot, băng tải, máy đo 3 chiều,... thành các tế bào và các hệ thống sản xuất linh hoạt. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 2.2 Các trung tâm gia công CNC
Trung tâm gia công (Machining Center) CNC có khả năng thực hiện nhiều nguyên công công nghệ khác nhau, nh− tiện, phay, doa, gia công ren, mài,... mà bình th−ờng phải dùng một số máy CNC thông th−ờng. Do yêu cầu về tập trung nguyên công mà các TTGC có những đặc điểm kết cấu sau: - Có nhiều trục điều khiển (4 đến 5 trục hoặc hơn). - Có hệ thống thay dao tự động. - Có cơ cấu cấp phôi, kẹp phôi tự động. - Có khả năng giao tiếp với các thiết bị sản xuất khác, nh− robot, băng tải,... - Nhờ có khả năng tập trung nguyên công cao mà các TTGC cho phép tăng năng suất, tăng độ chính xác gia công. - Có 2 loại TTGC, là TTGC ngang và TTGC đứng. TTGC ngang dựa trên cơ sở máy tiện, còn TTGC đứng dựa trên máy phay. 7TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Trung tâm gia công đứng TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Trung tâm gia công ngang 8TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 2.3 Hiệu quả của tập hợp cỏc mỏy CNC thành hệ thống FMS
Tăng thời gian mỏy - Thời gian mỏy của cỏc mỏy phụ thuộc vào mức ủộ tự ủộng húa của hệ thống FMS và ủộ phức tạp của chi tiết gia cụng. ðể tăng thời gian mỏy cần giảm thời gian gỏ và thỏo chi tiết gia cụng, giảm thời gian thay dao - Tập hợp cỏc mỏy CNC thành hệ thống FMS cho phộp tăng hệ số thời gian mỏy lờn tới 50-70%
Tăng hệ số sản xuất theo ca - ðạt ủược nhờ tăng khả năng phục vụ nhiều mỏy, ủồng thời nhờ vào việc chuẩn bị cỏc cụng việc chớnh ở ca thứ nhất và khả năng làm việc 2, 3 ca với số ớt cụng nhõn. - Sử dụng hệ thống thay dao tự ủộng cú thể tăng hệ số sx theo ca lờn 2 lần. Khi sử dụng thờm cả hệ thống cấp phụi và vận chuyển tự ủộng thỡ hệ số sx theo ca tăng lờn 3 lần. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Giảm vốn lưu thụng nhờ giảm ủược chu kỳ sản xuất - Vốn lưu thụng khi tập hợp cỏc mỏy CNC thành hệ thống FMS giảm là nhờ rỳt ngắn ủược chu kỳ sx. - Bằng cỏch tăng hệ số thời gian mỏy (ktm), tăng hệ số sx theo ca (ktc) và giảm hệ số vốn lưu thụng (kgv) cho phộp ủạt ủược giỏ trị cao của hệ số tăng giỏ thành cho phộp (ktgt) của hệ thống FMS so với mỏy CNC ủộc lập. Ktgt = ktm/ktc
Giảm số cụng nhõn trong sx - Tự ủộng húa toàn phần cỏc khõu vận chuyển và ủiều khiển thiết bị cho phộp cụng nhõn cú thể phục vụ nhiều mỏy - Trong FMS số thiết bị giảm, khả năng phục vụ nhiều mỏy tăng do ủú cú thể giải phúng ủược nhiều cụng nhõn sx trực tiếp) 9TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 3. Mỏy ủo tọa ủộ
Máy đo toạ độ (Coordinate Measuring Machine - CMM) là một máy đo vạn năng tự động, có khả năng kiểm tra đ−ợc rất nhiều dạng hình học với độ chính xác cao.
CMM đ−ợc dùng nh− một thiết bị đi kèm với các máy CNC để giúp hiệu chỉnh các sai số khi gá đặt hay giám sát tích cực trong quá trình gia công, giám sát và bù mòn dao.
Trong công nghệ ng−ợc (Reverse Engineering), CMM đ−ợc dùng nh− thiết bị số hoá các bề mặt 3D, cho phép phỏng tạo lại các chi tiết phức tạp khi thiết kế hoặc tự động xuất ch−ơng trình cho máy CNC.
Với những khả năng nói trên, CMM vốn là một thiết bị đo kiểm vạn năng đã nhanh chóng trở thành bộ phận không thể thiếu đ−ợc trong các hệ SXLH. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 3.1 Kết cấu của CMM
Giống nh− máy CNC, các CMM có thể có kiểu đứng, ngang. Về kích th−ớc thì có loại để bàn, cũng có loại lớn, phải đặt trên nền.
CMM có kết cấu chung t−ơng tự máy CNC: có bàn máy, đầu dò, các đ−ờng tr−ợt và các động cơ dẫn động đầu dò theo các trục X. Y, Z. Tuy nhiên, do yêu cầu làm việc: chuyển động nhẹ nhàng, chính xác và không sinh lực lớn, CMM có những điểm khác: - Thân máy rất vững chắc, th−ờng đ−ợc đúc từ vật liệu đặc biệt có khả năng ổn định tr−ớc sự rung xóc và thay đổi nhiệt độ, mang mặt bàn gá rất chính xác. Trong một số tr−ờng hợp, trên thân máy có gắn hệ thống tự ổn định, chống rung xóc dùng khí nén. - Các đ−ờng tr−ợt đ−ợc chế tạo chính xác, làm bằng hoặc phủ hợp kim gốm chống mòn và giảm ma sát. Một số máy đ−ợc trang bị các đ−ờng tr−ợt trên đệm khí nén hoặc thuỷ tĩnh. 10 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Hệ thống điều khiển rất tinh xác, có khả năng di chuyển đầu dò theo 3 trục với độ chính xác tới phầm trăm àm. - Phần mềm của CMM tạo ra giao diện ng−ời dùng (menu, giao diện đồ hoạ, công cụ lập trình), đảm bảo chức năng nhận, phân tích (phân tích hình học, phân tích thống kê, đánh giá kết quả đo,...), l−u trữ dữ liệu đo, điều khiển các hoạt động của máy và giao diện với các thiết bị khác trong hệ thống sản xuất. - Phần lớn CMM đ−ợc trang bị hệ CAD/CAM chuyên dùng và có khả năng kết nối, trao đổi dữ liệu với các hệ CAD/CAM th−ơng mại khác, cho phép ng−ời dùng tái tạo mô hình vật thể, hiệu chỉnh mô hình và lập trình cho máy CNC. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 3.2 Chức năng của CMM
CMM vốn là thiết bị đo vạn năng, cho phép đo chính xác các thông số hình học: kích th−ớc thẳng, kích th−ớc góc, bán kính cung hoặc vòng tròn; kiểm tra các thông số không gian: độ thẳng của cạnh, độ phẳng của bề mặt, độ tròn, độ song song, độ vuông góc giữa các đ−ờng và bề mặt.
Tuỳ khả năng tính toán của các phần mềm, CMM có thể cho các thông số thứ cấp, nh− tổng chiều dài, tổng các góc, diện tích bề mặt,... Đó là các chức năng th−ờng thấy ở các CMM độc lập. Kiểm tra kích th−ớc nhờ CMM 11 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
CMM cho phép quét và ghi lại tọa độ các điểm của bề mặt 3D. Dữ liệu này, sau đó có thể đ−ợc dùng để dựng lại mô hình, chỉnh sửa thiết kế hoặc tính toán quỹ đạo dao cho máy CNC
Khi làm việc trong một hệ thống sản xuất tự động, trong các tế bào hay hệ thống sản xuất linh hoạt, CMM hoạt động theo ch−ơng trình lập sẵn, quy định thủ tục làm việc của CMM.
Các ch−ơng trình điều khiển CMM đ−ợc l−u trong máy tính trung tâm. Ch−ơng trình này chứa các lệnh điều khiển máy lần l−ợt đo các thông số hình học cần thiết. Mỗi chủng loại chi tiết đ−a vào kiểm tra trên CMM cần một ch−ơng trình riêng. Sau khi chi tiết đ−ợc gá lên máy thì ch−ơng trình kiểm tra t−ơng ứng đ−ợc gọi và thực hiện. Kết quả đo đ−ợc phân tích, so sánh với dung sai trong dữ liệu và máy tính đ−a kết luận có đạt hay không. Nếu chi tiết không đạt, nó sẽ bị trả về hoặc trên màn hình sẽ xuất hiện cảnh báo. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Vớ dụ về mỏy CMM CMM kiểu ủứng CMM kiểu ngang 12 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT CMM kiểu ủứng TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 13 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 4. Robot cụng nghiệp trong hệ thống SXLH
Robot công nghiệp (Industrial Robotics - IR) là tay máy vạn năng, hoạt động theo ch−ơng trình và có thể lập trình lại để hoàn thành và nâng cao hiệu quả hoàn thành các nhiệm vụ khác nhau trong công nghiệp, nh− vận chuyển nguyên vật liệu, chi tiết, dụng cụ hoặc các thiết bị chuyên dùng khác.
IR có 2 đặc tr−ng cơ bản: - Là thiết bị vạn năng, đ−ợc TĐH theo ch−ơng trình và có thể lập trình lại để đáp ứng một cách linh hoạt, khéo léo các nhiệm vụ khác nhau. - Đ−ợc ứng dụng trong những tr−ờng hợp mang tính công nghiệp đặc tr−ng, nh− vận chuyển và xếp dỡ nguyên vật liệu, lắp ráp, đo l−ờng,...
Bản thân IR là một thiết bị khả trình nên nó đặc biệt thích hợp với SXLH, nó là thành phần không thể thiếu đ−ợc trong các hệ thống sản xuất tự động. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Một số vớ dụ về robot Robot cố ủịnh trờn nền Robot di ủộng trờn ray 14 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Robot gắn trờn tường Robot ủược dựng như một mỏy CNC 6 trục TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 15 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 4.1 Yờu cầu ủối với robot cụng nghiệp
Do tớnh chất làm việc trong FMS, cỏc IR cần ủỏp ứng những yờu cầu: - Thực hiện cụng việc một cỏch tự ủộng trong cỏc nguyờn cụng chớnh cũng như cỏc nguyờn cụng phụ - Tự ủộng thay ủổi khi thay ủổi ủối tượng sx - Tiếp xỳc nhẹ nhàng và chớnh xỏc với cỏc thiết bị của FMS - Cú khả thực hiện cỏc tỏc ủộng ủiều khiển tới cỏc thiết bị cụng nghệ chớnh của FMS ủể thực hiện cỏc nguyờn cụng theo tuần tự ủó ủược lập trỡnh. - ðảm bảo ủộ ổn ủịnh làm việc trong FMS - Cú khả năng trang bị thiết bị kiểm tra tự ủộng chất lượng gia cụng TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 4.2 Ứng dụng IR trong tự ủộng húa sx Ứng dụng của IR trong tự ủộng húa sx rất ủa dạng, ủặc biệt là vai trũ của chỳng trong cỏc hệ thống FMS.
Robot húa cỏc thiết bị cụng nghệ - Thiết bị cụng nghệ ủược phục vụ bởi một hay một số robot ủể tự ủộng húa cỏc cụng việc phục vụ. Vớ dụ:  Trong gia cụng cắt gọt cỏc cụng việc thường ủược phục vụ bởi robot là vận chuyển phụi và sản phẩm, ủưa phụi vào thiết bị gỏ kẹp và thỏo sản phẩm sau gia cụng, ủảo phụi khi gia cụng.  Trong sx ủỳc, robot thường ủược giao nhiệm vụ lắp, dỡ khuụn, rút vật liệu, làm sạch vật ủỳc  Trong gia cụng ỏp lực, robot cú thể ủảm nhận việc ủưa phụi vào vựng gia cụng và lấy sản phẩm, ủảo phụi khi rốn.  Trong một số trường hợp, như khi hàn, sơn, robot ủồng thời là thiết bị cụng nghệ, nú trực tiếp ủiều khiển mỏ hàn hay ủầu phun ủể hoàn thành nguyờn cụng cụng nghệ. 16 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 17 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Robot phun sơn mang ủầu phun sơn và cú ủồ gỏ ủể xoay vật cần sơn Robot phục vụ mỏy dập tấm cú 2 cỏnh tay, một tay mang kỡm gắp, tay kia mang 2 buồng hỳt chõn khụng TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 18 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT
Robot húa cỏc tế bào sản xuất - Tế bào sx là tổ hợp gồm cỏc thiết bị cụng nghệ, robot và cỏc thiết bị phục vụ khỏc, ủể hoàn thành một nhiệm vụ sx ủộc lập. Cỏc thiết bị phục vụ cú thể là cỏc thiết bị xếp dỡ, ủịnh hướng - Mỗi tế bào sx cú thể hoạt ủộng ủộc lập hoặc liờn kết với cỏc thiết bị hay tế bào sx khỏc ủể hỡnh thành một hệ thống sx. - Tế bào sx cú robot phục vụ ủược gọi là tế bào sản xuất robot húa.
Robot húa hệ thống sản xuất - Dõy chuyền sx robot húa: là tổ hợp cỏc tế bào sx robot húa, ủược liờn kết với nhau bằng cỏc thiết bị vận chuyển hoặc gồm một số thiết bị cụng nghệ, ủược phục vụ bởi một hay một số robot và cỏc thiết bị vận chuyển,ủể hoàn thành cỏc nguyờn cụng cụng nghệ gia cụng sản phẩm. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Trạm gia cụng với rụbốt 19 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Về mặt khụng gian, cỏc thiết bị cụng nghệ ủược sắp xếp theo trỡnh tự cụng nghệ - Về mặt thời gian, nhịp sx ở từng nguyờn cụng phải bằng nhau hoặc bằng bội số của nhau ủể ủảm bảo nhịp chung của dõy chuyền. - ðối với dõy chuyền sx, phương tiện vận chuyển khụng chỉ cú nhiệm vụ vận chuyển ủơn thuần mà cũn duy trỡ nhịp sx. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 5. Tế bào sản xuất linh hoạt (FMC)
Hệ thống SXLH đ−ợc hình thành từ các tế bào sản xuất linh hoạt (Flexible Manufacturing Cell - FMC)
FMC là đơn vị tổ chức sản xuất cơ sở, là tổ hợp của một hoặc một số thiết bị công nghệ cùng với các thiết phụ trợ cần thiết khác (robot, băng tải, thiết bị kiểm tra, giám sát,...), có nhiệm vụ sản xuất tự động một nhóm các sản phẩm t−ơng tự nhau.
FMC phải có khả năng tự thích ứng với sự thay đổi của đối t−ợng sản xuất 20 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT  Phần thiết bị của FMC này gồm có: - Các thiết bị công nghệ (một trung tâm gia công và 1 máy tiện). - Các thiết bị vận chuyển (xe tự hành và robot) phục vụ và liên kết về tổ chức các thiết bị công nghệ. - Kho chứa vật liệu, dụng cụ - Phần điều khiển đ−ợc phân thành 2 cấp: cấp thiết bị có các bộ điều khiển CNC và robot. Cấp điều hành tế bào: dùng máy tính, thông qua mạng cục bộ (LAN). Ví dụ về một MFC: TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 6. Hệ thống SXLH (FMS)
Hệ thống SXLH (FMS) đ−ợc hình thành bằng cách ghép các FMC để sản xuất các nhóm sản phẩm hoàn chỉnh hơn. Các tế bào và các thiết bị sản xuất đ−ợc sắp xếp theo dây chuyền sản xuất, thực hiện sản xuất theo nhịp. Các đối t−ợng trong nhóm có thể đ−ợc đ−a vào dây chuyền một cách ngẫu nhiên. Cấu trúc chức năng của một FMS 21 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Ví dụ về bố trí của một FMS Bên phải hệ thống gồm trung tâm gia công 10, TT tiện 8, máy đo 3 chiều 9, kho chứa thành phẩm 7, trạm gá lắp chi tiết 14. Bên trái là hệ thống lắp ráp với robot chính 12 và các robot lắp ráp 3, 4, 5, 13. Hai hệ thống đ−ợc liên kết với nhau nhờ hệ thống vận chuyển với xe tự hành15. TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 7. Hệ thống lắp rỏp linh hoạt
Về nguyên tắc thì hệ thống lắp ráp linh hoạt có kết cấu tổ chức nh− FMS gia công, trong đó: - Các thiết bị lắp ráp thay cho vị trí các trung tâm gia công. - Các robot th−ờng đ−ợc dùng làm nhiệm vụ lắp ráp. 22 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Cỏc hệ thống lắp rỏp MAST: trạm lắp rỏp bằng tay AAST: trạm lắp rỏp tự ủộng FAST: trạm lắp rỏp linh hoạt ACT: trung tõm lắp rỏp -Robot lắp rỏp - Cú khả năng lập trỡnh -Mỏy lắp rỏp tự ủộng - Khụng cú khả năng lập trỡnh - Thợ lắp rỏp - Tớnh linh hoạt tựy ý FASTAASTMAST - Mỏy tớnh trung tõm, PLC - Cỏc trung tõm lắp rỏp (gồm 1 – 5 robot lắp rỏp) - Cú thể bao gồm: MAST, AAST tớch hợp với dũng thụng tin và vật liệu - Tớch hợp với hệ thống cấp phụi và dao tự ủộng ủược quản lý và ủiều khiển bằng mỏy tớnh Trạm lắp ráp (AST) Tế bào lắp ráp (AC) Hệ thống lắp rỏp (AS) - Mỏy tớnh trung tõm lập kế hoạch và ủiều khiển ở mọi cấp ủộ - Mỏy tớnh trung tõm ủiều khiển cỏc mỏy tớnh của cỏc trạm lắp rỏp ủơn lẻ và ủiều ủộ cụng việc - AS bao gồm AAST, MAST, FAST, ACT và AC 23 TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Vớ dụ 1 hệ thống lắp rỏp bỏn tự ủộng TS. Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Ví dụ 1 hệ thống lắp ráp linh hoạt - Bên cạnh các trạm lắp ráp dùng robot còn có cả trạm lắp ráp bằng tay. - Hệ thống cho phép lắp ráp đồng thời