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柔性制造系统(Flexible Manufacturing System)是一个由计算机集成管理和控制,制造中小批量多品种零部件的自动化制造系统。该种系统具有柔性高、加工准备时间短、设备利用率高和加工质量高等特点。风机作为工业中最主要的抽风和排风设备,市场需求量一直居高不下,而企业的生产能力又一直跟不上,这就使得企业急需提高其自动化制造水平。本文所介绍的是风机连接件,其作用是连接通风口和通风软管。现在市面上还没有针对这种连接件的专用加工系统,本论文将首次研发这套系统以满足企业的加工需求。本文所介绍的这类连接件其结构是由四根管道法兰连接而成,其中管道法兰有八种不同的规格,每种不同规格的法兰有不同的加工要求,其中主要的加工要求有打侧孔、打底孔、切断和切边。为了满足不同规格法兰的加工,要求制造系统要有足够的机械柔性和控制柔性。从机械结构的角度看,每个加工模块的结构要能够同时满足所有法兰的加工需求,这就要求各个模块内部要具有足够的机械柔性。同时各个模块之间的连接要足够稳定、协调性要足够好,保证所有法兰都能够平稳的进出各个加工模块,这要求整个系统的机械柔性要足够好。从程序控制的角度看,不同规格法兰的加工要求不同,这就要求控制系统能够判断出待加工法兰的种类,并启动相应的控制程序。在打侧孔时,不同规格的法兰,其侧孔的孔间距是变量,所以控制系统要能够适应不同孔间距的打孔。同时在系统出现故障时,控制系统要能够自动检测出故障点,并自动查找故障原因。本文根据企业的实际生产需求,针对箱式风机管道法兰设计了合理的柔性制造系统。论文的主要内容有:分析法兰结构和加工任务,确定系统加工模块;分析企业需求和生产周期等内容,确定系统自动化程度和系统整体结构布局;对制造系统的具体机械实现方案进行设计,详述了设计过程和设计原则;在详细分析系统控制柔性的基础上,完成了系统的电气控制和系统软件设计;研制出样机,并申请了发明专利。