BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - TẠ ĐÌNH HIẾU TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT ĐỂ GIA CÔNG CÁC CHI TIẾT DẠNG TRỤC CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MÃ ĐỀ TÀI : 10BCTM-KT10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS TRẦN ĐỨC QUÝ GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH HÀ NỘI - 2012 LỜI CAM ĐOAN Luận văn “Tính toán thiết kế hệ thống sản xuất linh hoạt để gia công chi tiết dạng trục” hoàn thành nỗ lực thân tác giả hướng dẫn tận tình TS Trần Đức Quý GS.TS Trần Văn Địch Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Mọi kết nghiên cứu ý tưởng tác giả khác (nếu có) trích dẫn nguồn gốc cụ thể Tất số liệu, kết nghiên cứu trung thực chưa công bố công trình khác Hà Nội, ngày … tháng … năm 2012 Tạ Đình Hiếu LỜI CẢM ƠN Sau thời gian tìm hiểu làm việc khẩn trương với giúp đỡ tận tình TS Trần Đức Quý GS.TS Trần Văn Địch tác giả hoàn thành luận văn với đề tài: “Tính toán thiết kế hệ thống sản xuất linh hoạt để gia công chi tiết dạng trục” Với tình cảm lòng biết ơn sâu sắc, tác giả xin chân thành cảm ơn TS Trần Đức Quý đặc biệt GS.TS Trần Văn Địch, người trực tiếp giảng dạy dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn, giúp đỡ tác giả suốt thời gian thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm thầy cô giáo Viện khí, Viện đào tạo sau đại học – trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ nhiều kiến thức chuyên môn, tài liệu nghiên cứu để hoàn thành luận văn Tuy cố gắng nhiều luận văn nhiều thiếu sót Tác giả mong nhận góp ý, bảo Hội đồng chấm luận văn, thầy cô giáo bạn đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Hà Nội ngày … tháng … năm 2012 Tạ Đình Hiếu MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 10 MỞ ĐẦU 10 Lý chọn đề tài 11 Giới hạn đề tài 12 Mục đích nghiên cứu 12 Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài 12 CHƯƠNG .13 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS 13 1.1 Lịch sử phát triển 13 1.2 Những khái niệm .13 1.2.1 Tự động hoá sản xuất .13 1.2.2 Tự động hoá phần 14 1.2.3 Tự động hoá toàn phần .14 1.2.4 Máy tự động công nghệ 14 1.2.5 Tính linh hoạt hệ thống sản xuất .14 1.2.6 Tự động hoá sản xuất linh hoạt 15 1.2.7 Hệ thống sản xuất linh hoạt 15 1.2.8 Môđun sản xuất linh hoạt 15 1.2.9 Rôbôt công nghiệp 15 1.2.10 Tổ hợp rôbôt công nghiệp 16 1.2.11 Dây chuyền tự động linh hoạt 16 1.2.12 Công đoạn tự động hoá linh hoạt 16 1.2.13 Phân xưởng tự động hoá linh hoạt 16 1.2.14 Nhà máy tự động hoá linh hoạt 16 1.3 Cấu trúc FMS 17 1.4 Sự tích hợp FMS với hệ thống tự động hoá 17 1.5 Nguyên tắc thiết lập FMS 17 1.6 Phân loại FMS .18 KẾT LUẬN CHƯƠNG 19 CHƯƠNG .20 NGUYÊN TẮC HÌNH THÀNH HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS 20 2.1 Từ máy CNC tới FMS 20 2.1.1 Trang bị ổ tích dụng cụ (magazin dụng cụ cho máy) .20 2.1.2 Trang bị cho máy cấu vệ tinh thay đổi 21 2.1.3 Chế tạo máy nhiều trục 22 2.1.4 Gia công đồng thời nhiều dao 22 2.1.5 Điều kiển máy CNC máy tính 23 2.1.6 Tập hợp máy CNC thành nhóm điều khiển chúng máy tính 23 2.1.7.Tập hợp máy CNC thành hệ thống FMS 24 2.1.7.1: Dây chuyền tự động điều chỉnh .24 2.1.7.2: Hệ thống FMS với kho chứa phôi dụng cụ 24 2.1.7.3: Hệ thống FMS có kho chứa cấu vệ tinh với phôi 24 2.1.7.4: Hệ thống FMS có kho chứa cấu vệ tinh với chi tiết cấu vệ tinh với magazin dụng cụ 24 2.1.7.5: Hệ thống FMS có kho chứa cấu vệ tinh với phôi dụng cụ để cấp phát riêng biệt cho máy 24 2.2 Thành phần máy FMS 24 2.3 Hiệu việc tập hợp máy CNC thành hệ thống FMS 25 2.3.1 Tăng thời gian máy (thời gian ) máy 26 2.3.2 Tăng hệ số sản xuất theo ca 26 2.3.3 Giảm vốn lưu thông nhờ giảm chu kỳ sản xuất 27 2.3.4 Giảm số công nhân sản xuất 28 KẾT LUẬN CHƯƠNG 28 CHƯƠNG .31 CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT FMS 31 3.1 Rôbôt công nghiệp FMS 31 3.1.1 Yêu cầu rôbôt công nghiệp 31 3.1.2 Đặc tính công nghệ Rôbôt công nghiệp .31 3.1.2.1 Tính di dộng thân rôbôt 31 3.1.2.2 Tải trọng rôbôt 32 3.1.2.3 Số lượng tay máy rôbôt 33 3.1.2.4 Hệ tọa độ rôbôt .33 3.1.2.5 Dạng truyền động rôbôt 33 3.1.2.6 Kiểu cấu tạo rôbôt 34 3.1.2.7 Độ xác định vị rôbôt 34 3.1.2.8 Tính vạn rôbôt 35 3.1.2.9 Bậc tự rôbôt .35 3.1.2.10 Bước di chuyển cách tay rôbôt .36 3.1.2.11 Tính tác động nhanh rôbôt 36 3.1.2.12 Dạng điều khiển rôbôt 37 3.1.2.13 phương pháp lập trình cho rôbôt 37 3.1.2.14 Khối lượng nhớ cấu điều khiển rôbôt 38 3.1.3 Phạm vi ứng dụng rôbôt công nhiệp 38 3.1.3.1 Ứng dụng rôbôt công nhiệp thành phần thiết bị công nghiệp chủ yếu .38 3.1.3.2 Ứng dụng rôbôt công nhiệp cung ứng dụng cụ .39 3.1.3.3 Ứng dụng rôbôt công nhiệp với thiết bị kiểm tra 39 3.1.3.4 Ứng dụng rôbôt công nhiệp để dọn chất thải sản xuất 39 3.2 Hệ thống kiểm tra tự động FMS 40 3.2.1 Chức hệ thống kiểm tra tự động .40 3.2.2 Cấu trúc hệ thống kiểm tra tự động 42 3.2.3 Nguyên tắc xây dựng hệ thống kiểm tra tự động .44 3.2.4 Chế độ hoạt động hệ thống kiểm tra tự động .45 3.2.4.1 Chế độ khởi động 45 3.2.4.2 Chế độ làm việc .46 3.2.4.3 Chế độ điều chỉnh 46 3.2.4.4 Chế độ dừng theo kế hoạch 46 3.2.4.5 Chế độ dừng để sửa chữa hỏng hóc 46 3.2.5 Nguyên tắc kiểm tra trạng thái kỹ thuật phần tử môđun FMS 47 3.2.5.1 Tế bào gia công tự động 47 3.2.5.2 Tế bào kho chứa 48 3.2.5.3 Hệ thống vận chuyển .48 3.2.5.4 Rôbôt .48 3.2.6 Cơ sở vật chất – kỹ thuật hệ thống kiểm tra tự động 49 3.2.6.1 Các thông số cần kiểm tra .49 3.2.6.2 Các loại đattric 51 a Đattric vị trí 51 b Đattric áp lực (lực, biến dạng) .52 c Đattric hình ảnh (phân biệt) hệ thống thị giác kỹ thuật .52 d Các đattric: tốc độ; rung động; tiếng ồn đattric kiểm tra thông số công nghệ 53 3.2.6.3 Các máy đo kiểm tự động .53 3.3 Hệ thống vận chuyển - tích trữ tự động FMS .54 3.3.1 Hệ thống vận chuyển –tích trữ chi tiết gia công 54 3.3.2 Hệ thống vận chuyển – tích trữ dụng cụ FMS 68 3.3.3 Thiết bị kỹ thuật hệ thống vận chuyển – tích trữ .70 3.3.4 Điều khiển hệ thống vận chuyển – tích trữ 73 3.4 Xác định thành phần thiết bị hệ thống FMS 75 3.4.1 Xác định thành phần máy FMS 75 3.4.2 Xác định thành phần thiết bị vận chuyển chi tiết 77 3.4.2.1 Xác định đặc tính giá đỡ 77 3.4.2.2 Xác định số vị trí cấp phôi (chi tiết), tháo phôi (chi tiết) 78 3.4.2.3 Xác định vị trí kiểm tra 78 3.4.3 Xác định thành phần thiết bị vận chuyển dụng cụ .79 3.4.3.1 Xác định đặc tính magazin dụng cụ trung tâm .79 3.4.3.2 Xác định đặc tính cấu nâng di dộng 80 3.5 Kho chứa tự động hệ thống FMS .81 3.5.1 Chức thành phần kho chứa tự động .81 3.5.2 Các loại kho chứa tự động 82 3.5.3 Bố trí kho chứa tự động hệ thống FMS 82 3.5.4 Thiết kế kho chứa tự động hệ thống FMS 82 3.6 Hệ thống điều khiển FMS 84 3.6.1 Tổ chức điều khiển FMS 84 3.6.2 Đặc tính máy tính hệ thống điều khiển FMS .85 3.6.2.1 khối lệnh 85 3.6.2.2 Dung lượng nhớ 85 3.6.2.3 Tốc độ máy tính 85 3.6.2.4 Độ ổn định máy tính .86 3.6.2.5 giá thành máy tính 86 3.6.3 Mạng máy tính khu vực hệ thống FMS .86 3.6.4 Con người hệ thống điều khiển .87 3.6.5 Thiết kế hệ thống điều khiển FMS 87 3.6.5.1 Đặc tính đối tượng sản xuất 88 3.6.5.2 Thành phần thiết bị 88 3.6.5.3 Thành phần tổ hợp máy tính điều khiển 88 3.6.5.4 Tổ chức sản xuất 88 3.6.5.5 Dữ liệu ban đầu hệ thống điều khiển máy 88 3.6.5.6 Dữ liệu ban đầu để thiết kế hệ thống điều khiển vận chuyển chi tiết 88 3.6.5.7 Dữ liệu ban đầu để thiết kế hệ thống điều khiển vận chuyển dụng cụ 89 KẾT LUẬN CHƯƠNG 89 CHƯƠNG .91 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT ĐỂ GIA CÔNG CÁC CHI TIẾT DẠNG TRỤC .91 4.1 Xác định số máy loại tổng số máy hệ thống FMS 93 4.2 Xác định số chi tiết K0 thuộc nhiều chủng loại khác gia công hệ thống FMS 94 4.3 Xác định số vị trí cấp phôi nvc số vị trí tháo phôi nvt 94 4.4 Bản vẽ chi tiết “Trục cốt xe đạp” 98 4.5 Quy trình công nghệ gia công trục cốt xe đạp 99 4.6 Sơ đồ hệ thống sản xuất linh hoạt FMS 100 KẾT LUẬN CHƯƠNG 103 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 104 Kết luận: 104 Kiến nghị: 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ Hình 2.1: Máy nhiều nguyên công với Magazin dụng cụ cấu vệ tinh thay đổi Hình 2.2: Máy nhiều nguyên công có Magazin với cấu vệ tinh Hình 2.3: Máy CNC điều chỉnh nhiều nguyên công có nhiều ụ trục thay đổi Hình 2.4: Máy tổ hợp CNC trụ đứng Hình 2.5: sơ đồ hệ thống FMS để gia công số chủng loại chi tiết Hình 2.6: sơ đồ hệ thống FMS để gia công nhiều chủng loại chi tiết Bảng 2.1: Đặc tính độ phức tạp gia công Bảng 2.2: Các tiêu Km, Kc, Ktc, Kgv, Ktgt Bảng 3.1: Phân loại dạng kiểm tra Hình 3.1: Ổ tích vệ tinh có kết cấu dạng xích hãng Hitachi Hình 3.2: băng tải tích trữ vệ tinh kiểu lăn có dạng hình chữ nhật khép kín Hình 3.3: ổ tích vệ tinh với xe tời di động hãng Hitachi Seiki Hình 3.4: Hệ thống vận chuyển – tích trữ vệ tinh FMS ”tipros”Nhật Hình 3.5: Hệ thống vận chuyển – tích trữ chi tiết FMS ACB-20 Hình 3.6: Giá tích trữ chi tiết với máy xếp đống FMS ACB-20 Hình 3.7: Hệ thống vận chuyển – tích trữ vệ tinh FMS Hình 3.8: Hệ thống vận chuyển – tích trữ dụng cụ dạng xích hãng Hitachi Bảng 3.2 Phạm vi ứng dụng loại băng tải Bảng 3.3: Khối lượng gia công theo nhóm kích thước chi tiết Hình 3.9: Sơ đồ cấu trúc giá ổ tích vệ tinh Bảng 4.1: Số liệu hoạt động hệ thống FMS tháng Hình 4.2 vẽ chi tiết Hình 4.3 Sơ đồ phân bố hệ thống FMS DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CAD CAM CNC FMS CIM LAN Computers Aided Design Computers Aided Manufacturing Computer Numerical Control Flexible Manufacturing Systems Computers Integrated Manufacturing Local Area Network MỞ ĐẦU 10 KẾT LUẬN CHƯƠNG Rôbôt công nghiệp thiết bị chủ yếu để đạt tính linh hoạt hệ thống FMS, rôbôt công nghiệp làm việc với chức nhiều thiết bị khác thực nhiều nguyên công khác Rôbôt hệ thống FMS ứng dụng thành phần thiết bị công nghệ chủ yếu, cung ứng dụng cụ, ứng dụng với dụng cụ kiểm tra ứng dụng để dọn chất thải sản xuất Hệ thống kiểm tra tự động yếu tố quan trọng hệ thống FMS nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm tất giai đoạn trình chế tạo, mặt khác phải đảm bảo hiệu cao FMS cách kiểm tra chuẩn đoán rôbôt công nghiệp; thiết bị gia công tự động; kỹ thuật tính toán kỹ thuật lập trình Ngoài phải kiểm tra điều kiện sản xuất gắn liền với kỹ thuật an toàn nhằm mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm Hệ thống vận chuyển – tích trữ tự động hệ thống FMS gồm: Hệ thống vận chuyển – tích trữ chi tiết gia công hệ thống vận chuyển – tích trữ dụng cụ Thiết bị kỹ thuật hệ thống vận chuyển – tích trữ chia làm nhóm: Nhóm thiết bị nhóm thiết bị phụ Hệ thống điều khiển hệ thống vận chuyển – tích trữ có cấu trúc phân cấp sử lý dòng thông tin: Mức 1- cấu tự động khu vực để điều khiển thiết bị vận chuyển, máy xếp đống, rôbôt vận chuyển; Mức 2- điều khiển luồng hàng sản xuất Ở mức điều khiển cho phép giải số công việc cụ thể Khi thiết kế hệ thống FMS, việc xác định thành phần thiết bị hệ thống cách hợp lý quan trọng Điều nhằm đảm bảo cho hệ thống làm việc ổn định thay đổi chi tiết gia công thành phần máy cần dừng để sửa cũa bảo dưỡng hệ thống hoạt động bình thường Các kho chứa tự động đóng vai trò quan trọng hệ thống FMS Hệ thống kho chứa tự động FMS dùng để tiếp nhận, lưu giữ chuyển vào sản 85 xuất vật liệu thiết bị phụ trợ khác, đồng thời tích trữ thành phẩm, chi tiết phế phẩm chất thải sản xuất nhằm đảm bảo hiệu hoạt động FMS Hệ thống điều khiển FMS hệ thống điều khiển nhiều mức thực tổ hợp máy tính, máy tính nạp chương trình Sự tập hợp máy tính thành tổ hợp máy tính điều khiển thực nhờ nối kết máy tính với đường truyền số liệu nạp cho máy tính chương trình để tổ chức thực việc trao đổi liệu máy tính nối kết mức Để truyền thông tin thiết bị để điều khiển hệ thống FMS ta dùng mạng máy tính khu vực LAN (Local Area Network) Hoạt động người hệ thống điều khiển xem việc thực chức điều khiển: kiểm tra, điều chỉnh điều khiển linh hoạt Khi thiết kế hệ thống điều khiển FMS cần phải tiến hành song song với thiết kế cấu trúc FMS Điều cho phép xác định tất yêu cầu cần thiết hệ thống điều khiển tìm phương án tối ưu để thực mối liên hệ thiết bị FMS hệ thống điều khiển 86 CHƯƠNG TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT ĐỂ GIA CÔNG CÁC CHI TIẾT DẠNG TRỤC Một hệ thống sản xuất linh hoạt bao gồm hệ thống chính: hệ thống máy làm việc, hệ thống vận chuyển hệ thống máy tính điều khiển trung tâm Hệ thống làm việc thường máy gia công tự động CNC liên kết với hệ thống vận chuyển vật liệu để tối ưu hóa luồng chuyển động chi tiết Hệ thống máy máy tính trung tâm điều khiển di chuyển vật liệu trình tự gia công Số lượng máy hệ thống số chủng loại chi tiết linh hoạt sản xuất hệ thống FMS tính toán phần sau : Giả thiết : - Chi tiết dạng trục cần gia công: Trục cốt xe đạp - Sản lượng hàng năm : 18000 - Vật liệu : Thép C45 - Số chủng loại chi tiết ứng dụng hệ thống FMS : 10 Hình 4.1 : Trục cốt xe đạp 87 Bảng 4.1: Số liệu hoạt động hệ thống FMS tháng Thời gian gia công chủng loại Máy làm việc (phút) Thời gian gia công ttb (phút) I II III IV Máy tiện CNC 24 22 28 32 26,5 Máy phay CNC 11 14 16 12,5 - Số lượng chi tiết chủng loại gia công hệ thống FMS tháng - Thời gian gia công trung bình chi tiết t0 = 0,325 (giờ) 4.1 Xác định số máy loại tổng số máy hệ thống FMS Để tính toán số máy xác định thành phần thiết bị cần phải có quy trình công nghệ gia công chi tiết máy CNC Để xác định số máy nt trước hết phải tính nhịp sản xuất T, nhịp sản xuất T tính theo công thức: T= Φ0 × K N (3.1) Trong : - Φ quỹ thời gian hàng năm: Φ = × × 288 = 4608 (giờ) - K hệ số sử dụng máy K = 0,9 - N sản lượng hàng năm N = 18000 Thay số công thức (3.1) ta có : T= 4608 × 60 × 0,9 ≈ 14( ph ) 18000 Tính số lượng máy sử dụng hệ thống FMS: Số lượng máy n t xác định tỷ số thời gian gia công trung bình nhịp sản xuất, tức là: nt = t tb T - Số máy tiện CNC 88 nt1 = 26,5 = 1,89 => quy tròn nt1 = (máy) 14 - Số máy phay CNC nt = 12,5 = 0,89 => quy tròn nt2 =1 (máy) 14 Từ kết ta có tổng số máy sử dụng hệ thống FMS : nm = nt1+ nt2 = 2+1 = (máy) 4.2 Xác định số chi tiết K0 thuộc nhiều chủng loại khác gia công hệ thống FMS Biết : - Số lượng chi tiết gia công tháng chủng loại - Thời gian trung bình gia công chi tiết t0 = 0,325 (giờ) Số chi tiết K0 tính theo công thức K0 = Φ t × nm t0 × N t (3.2) Trong : - Φ t quỹ thời gian máy tháng : Φ t = × × 288 = 384 (giờ) 12 - nm tổng số máy hệ thống FMS : nm = (máy) - Nt sản lượng hàng tháng chủng loại sản phẩm N t = 18000 = 375 (chiếc) 12 × Thay số công thức (3.2) => K = 384 × = 9,45 ≈ 10 (chi tiết) 0,325 × 375 => Để đảm bảo hệ thống FMS hoạt động bình thường thời gian dài số lượng tế bào vị trí ổ tích tính dựa vào K0 tính: K0 + 10%xK0 = 10+1 = 11 (tế bào) 89 4.3 Xác định số vị trí cấp phôi nvc số vị trí tháo phôi nvt Biết : - Thời gian trung bình để cấp phôi t1 = (phút) - Thời gian trung bình để tháo phôi t2 = (phút) Số vị trí cấp phôi tháo phôi xác định theo công thức sau : nv = t × Kc Φ v × 60 (3.3) Trong : - t thời gian trung bình để thực động tác cấp phôi tháo phôi (khi hai vị trí tách biệt) thời gian tổng cộng hai động tác thực vị trí - Kc số chi tiết qua vị trí tháng: Kc= K0xNt =11x375 = 4125 (chi tiết) - Φ v quỹ thời gian làm việc tháng vị trí = quỹ thời gian tháng máy Φ v = 384(giờ) Thay số công thức (3.3), số vị trí cấp phôi nvc là: nvc = t1 × K c × 4125 = = 1,4 Φ v × 60 384 × 60 Thay số công thức (3.3), số vị trí tháo phôi nvt là: nvt = t × K c × 4125 = = 0,9 Φ v × 60 384 × 60 Như hệ thống có vị trí cấp phôi (hệ số sử dụng 1,4) vị trí tháo phôi (hệ số sử dụng 0,9) 90 4.4 Bản vẽ chi tiết “Trục cốt xe đạp” Hình 4.2 vẽ chi tiết 91 4.5 Quy trình công nghệ gia công trục cốt xe đạp 92 4.6 Sơ đồ hệ thống sản xuất linh hoạt FMS Trong hệ thống sản xuất linh hoạt FMS bên dưới, hệ thống máy tính chủ kết nối với phòng CAD/CAM để trao đổi liệu chi tiết gia công hệ thống Hệ thống máy tính chủ phân phối điều khiển trình tự hoạt động cho hệ thống máy gia công (máy tiện CNC, máy phay CNC) hệ thống vận chuyển phôi liệu (các cánh tay robôt robôt đo đường) Hệ thống máy tính ghi nhận phôi liệu IN/OUT có nhiệm vụ ghi lại liệu phôi liệu cấp lấy từ ổ tích Ngoài hệ thống máy tính ghi nhận quản lý liệu số chủng loại chi tiết khác ổ tích Ổ tích nơi để chủng loại phôi liệu nơi để tạm thành phẩm Hệ thống vận chuyển bao gồm băng tải hệ robôt dò đường Robôt dò đường có nhiệm vụ cấp phôi liệu cho máy tiện CNC1 thông qua băng tải vận chuyển trục thành phẩm ổ tích Với mô hình hệ thống FMS hình 4.3, trục cốt xe đạp gia công theo trình tự sau : - Phôi liệu robôt dò đường lấy từ ổ tích đặt lên băng tải vận chuyển - Phôi liệu băng tải chuyển đến vị trí cánh tay robôt máy tiện CNC1 93 - Máy tiện CNC1 thực gia công (tiện ngoài, tiện bậc, tiện côn, khoan tarô) đầu trục - Máy tiện CNC2 tiếp tục gia công (tiện ngoài, tiện bậc, tiện côn, khoan tarô) đầu lại trục phôi liệu chuyển tới vị trí từ băng tải - Phôi liệu sau gia công xong máy tiện CNC2 coi bán thành phẩm chuyển tới vị trí máy phay CNC - Máy phay CNC tiếp tục phay vuông hai đầu trục cốt - Trục cốt gia công hoàn thành trả băng tải để robot dò đường làm nhiệm vụ lại đem phôi để phôi vào ổ tích theo chủng loại cài đặt Hình 4.3 Sơ đồ phân bố hệ thống FMS 94 95 KẾT LUẬN CHƯƠNG Với số liệu cho kết tính toán theo phương án chọn hệ thống FMS nêu hoạt động tốt tất vị trí hoạt động bình thường Khi vị trí cấp tháo phôi ngừng hoạt động thì vị trí thứ hai thực chức thay cho chức vị trí thứ Để khắc phục nhược điểm ta cần có hai vị trí nhau, thực đồng thời việc cấp phôi tháo chi tiết 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: 1/ Chất lượng hiệu trình sản xuất phụ thuộc nhiều vào trình độ kỹ thuật công nghệ chế tạo máy Một công nghệ chế tạo máy tiên tiến đảm bảo nghành kinh tế loại thiết bị có xuất cao với chất lượng hoàn hảo Công nghệ thiết bị đại dần thay công nghệ cũ lạc hậu 2/ Các thiết bị tiên tiến với hệ thống điều khiển thủy lực, khí nén, dầu ép, điện – điện tử, vi tính sử dụng rộng rãi công nghệ nói chung nghành chế tạo máy nói riêng Tự động hóa trình sản xuất tự động hóa trình công nghệ yêu cầu thiết trình chuyển tiếp từ cách mạng khoa học – kỹ thuật sang cách mạng khoa học – công nghệ Tự động hóa cho phép sử dụng tối đa tiềm sẵn có đáp ứng yêu cầu ngày cao trang thiết bị gia công khí 3/ Việc ứng dụng thành tựu lý thuyết điều khiển tối ưu, công nghệ thông tin, công nghệ máy tính lĩnh vực khoa học – kỹ thuật khác cho phép thiết lập loạt vật liệu, trình công nghệ, trang thiết bị, hệ thống sản xuất tự động, loại rôbôt công nghiệp, hệ thống sản xuất linh hoạt, hệ thống sản xuất tích hợp, hệ thống trí tuệ nhân tạo liên kết chúng lại thành hệ thống để giải toán kinh tế - kỹ thuật thay đổi sản xuất tạo điều kiện cho việc hình thành phương thức sản xuất sản xuất trí tuệ Đề tài “” Tính toán thiết kế hệ thống sản xuất linh hoạt để gia công chi tiết dạng trục” đời tinh thần 4/ Đề tài hoàn thành dựa trình nghiên cứu, tìm tòi người thực Tuy nhiên với trình độ hiểu biết nhiều hạn chế, tài liệu lĩnh vực nghiên cứu ít, thời gian nghiên cứu không nhiều nên chắn nhiều thiếu sót Nhưng trình thực đề tài nhờ giúp đỡ tận tình toàn thể thầy cô 97 viện khí đặc biệt giúp đỡ nhiệt tình thầy hướng dẫn, đề tài hoàn thành với nội dung sau: - Nghiên cứu tổng quan hệ thống sản xuất linh hoạt FMS - Các nguyên tắc hình thành hệ thống sản xuất linh hoạt FMS - Các thành phần hệ thống sản xuất linh hoạt FMS - Tính toán thiết kế hệ thống sản xuất linh hoạt để gia công chi tiết dạng trục Kiến nghị: Với đề tài nghiên cứu “Tính toán thiết kế hệ thống sản xuất linh hoạt để gia công chi tiết dạng trục” việc tìm hiểu tài liệu gặp nhiều khó khăn Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS sử dụng nhiều nước phát triển giới, Việt Nam nhiều khó khăn mặt tài nên việc đầu tư ứng dụng hệ thống FMS chưa rộng rãi, việc tìm hiểu tham quan thực tế hệ thống FMS cụ thể gặp khó khăn Xuất phát từ lý người nghiên cứu có số kiến nghị sau: 1/Trong trình học tập môn trên, lãnh đạo nhà trường nói chung lãnh đạo viện khí nói riêng liên hệ tạo điều kiện cho học viên sinh viên tham quan nhà máy xí nghiệp có áp dụng hệ thống sản xuất linh hoạt FMS sản xuất để học viên sinh viên có kiến thức thực tế hệ thống 2/ Biên dịch thêm số tài liệu nước sang tiếng việt để nguồn lài liệu học tập tham khảo cho học viên; sinh viên phong phú 3/ Đây lần đầu áp dụng lý thuyết để thiết kế hệ thống FMS để gia công chi tiết cụ thể đề tài tránh khỏi thiếu sót hạn chế Kính mong quý thầy cô bạn học viên đóng góp ý kiến để người thực có thêm hiểu biết bổ sung cho kiến thức hoàn thiện Xin chân thành cám ơn 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Văn Địch (2001), Sản xuất linh hoạt FMS tích hoạt CIM, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Trần Văn Địch (2000), Công nghệ máy CNC, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Trần Văn Địch (1998), Công nghệ chế tạo máy-tập II, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Trần Văn Địch, Trần Xuân Việt, Nguyễn Trọng Doanh, Lưu Văn Nhang (2001), Tự động hóa trình sản xuất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Tạ Duy Liêm (2001), Máy điều khiển theo chương trình số & rô bốt công nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Nguyễn Thiện Phúc (2011), Robot công nghiệp, Nhà xuất giáo dục, Hà nội 99 ... thuyết chung sản xuất linh hoạt FMS tích hoạt CIM, đồng thời tính toán thiết kế hệ thống sản xuất linh hoạt để gia công chi tiết dạng trục mang tính chất thiết kế công nghệ minh họa cho hệ thống Mục... công nghệ 14 1.2.5 Tính linh hoạt hệ thống sản xuất .14 1.2.6 Tự động hoá sản xuất linh hoạt 15 1.2.7 Hệ thống sản xuất linh hoạt 15 1.2.8 Môđun sản xuất linh hoạt. .. linh hoạt đạt Ly : tính linh hoạt yêu cầu ML = 1: yêu cầu tính linh hoạt thoả mãn ML > 1: hệ thống có thừa tính linh hoạt ML < 1: hệ thống thiếu tính linh hoạt Giá thành để tạo hệ thống sản xuất