ICS 25.080.01 J 50
Ge
中华人民共和国国家标准
GB/T 38177—2019
数控加工生产线 柔性制造系统
CNC machining lineFlexible manufacturing system
2020-05-01实施
2019-10-18 发布
国家市场监督管理总局 发布
中国国家标准化管理委员会 GB/T 38177—2019
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件
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术语和定义型式与坐标轴线命名技术要求验收包装和随机技术文件·
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15 GB/T 38177—2019
前言
本标准按照GB/T 1.1—2009 给出的规则起草本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会（SAC/TC 22)归口。 本标准起草单位：四川普什宁江机床有限公司、国家机床质量监督检验中心、成都普瑞斯数控机床
有限公司、沈机集团昆明机床股份有限公司、武汉华中数控科技股份有限公司、重庆机床（集团)有限责任公司、浙江金火科技实业有限公司、江苏高精机电装备有限公司。
本标准主要起草人：刘雁、张勤、张维、李祥文、刘斌、张学智、郑裕来、莫春林、肖红、何春树、喻可斌、 郑金来、张明柱、韩瑞祥、李露
1 GB/T 38177—2019
3.5
工件自动储运系统 automatic workpiece storage and transportation system 实现工件/工件载体的存储、自动装卸和自动传送的系统
3.6
工件载体 workpiece pallet 用于安装和放置工件的托板或工装。
3.7
搬运单元 handling unit 实现工件自动装卸、自动传送的装置。
3.8
储存单元 storage unit 工件储存库中的库位。
4型式与坐标轴线命名
4.1型式
柔性制造系统按搬运单元的结构型式分为单一型和混合型两种：
单一型结构：分为搬运小车（见图1）、机器人（见图2）和桁架机械手（见图3）三种; 混合型结构：由两种及以上单一型结构组合而成。如搬运单元由搬运小车和机器人组成的柔性制造系统。
Y
格
图1搬运小车搬运单元
2 GB/T 38177—2019
搬运单元转动方向
搬运单元转动方向
控设
控设
图2机器人搬运单元
自元
激
图3桁架机械手搬运单元
4.2 坐标轴线命名
坐标轴线按下列命名：
加工箱体类工件：X轴为工件/工件载体随搬运单元移动的方向，并与Y轴和Z轴垂直;Y轴和Z 轴与数控加工设备相对应的轴一致; 加工回转类工件:Z 轴为工件/工件载体随搬运单元移动的方向,并与 X 轴和Y轴垂直;X 轴和Y与数控加工设备相对应的轴一致;搬运单元绕Y轴旋转的轴线为B 轴。
5技术要求
5.1基本要求 5.1.1柔性制造系统应置于避免外界干扰的环境内。 5.1.2数控设备应符合各自相应的产品标准、技术文件和/或技术协议。 5.2　外观 5.2.1操作台应便于操作及观察。 GB/T 38177—2019
5.2.2所有管线应有相应的保护,能防水防油防腐蚀，布线整齐美观。 5.2.3软件界面应清晰,易于操作、显示同步。 5.2.4操作按钮标志应清晰,便于识别,符合人体工程学。 5.2.5其余外观按 GB/T 9061—2006 中 3.15及设计文件的规定。 5.3参数
柔性制造系统的参数应符合设计文件的规定。
5.4　入线
5.4.1数控设备应安全可靠,除应达到相对应产品标准或设计文件的规定外,还应满足 5.6.2 的要求。 5.4.2工件自动储运系统轨道与安装基体的固定结合面应按特别重要固定结合面的要求考核,结合面应紧密贴合。SAC 5.4.3计算机信息控制系统应符合GB/T 26220—2010的规定。 5.5　作业 5.5.1按作业计划、零件工序进行调度和加工时不应出现工序的漏、错及重复加工等现象 5.5.2生产加工过程应稳定，各项运行和加工指标应满足技术要求。 5.5.3数控设备和工件自动储运系统运行过程中接收指令的等待时间应不大于1 s。 5.6 功能与性能 5.6.1一般要求 5.6.1.1柔性制造系统应具备多品种、变批量工件的柔性混流加工能力，能实现连续 24 h 以上无人化加工。 5.6.1.2柔性制造系统应具备以太网、光纤等通讯功能，实现数控设备、工件自动储运系统和计算机信息控制系统相互间在数据信息层面的通讯，以及计算机信息控制系统与车间信息网络在数据信息层面的通讯。 5.6.1.3数控设备和工件自动储运系统应具有工件交互接口装置，能使被加工工件安全、无损、快速和可靠地输人与输出。 5.6.1.4所有电子元器件及控制装置均应达到工业级水平。 5.6.2运转 5.6.2.1柔性制造系统连续空运转时,所有数控设备及工件自动储运系统中的部件应平稳、灵活、限位可靠，出现故障后应能及时停机并报警。 5.6.2.2柔性制造系统连续空运转时间应不少于 48 h，运转应正常、平稳、可靠，不应出现搬运单元搬运、配送和数控设备工作程序等错误。 5.6.2.3柔性制造系统应进行多种生产模式(多品种、少批量；少品种、多批量；单一品种、大批量；紧急插单)的连续空运转 5.6.3数控设备
数控设备应具有以下功能和性能： a）与计算机信息控制系统之间的控制信息传递接口和传递能力，下级设备能够接收上级计算机
信息控制系统的控制信息，使设备完成有关动作和工艺过程；下级设备能将其工作状态、工艺 GB/T 38177—2019
流程、安全控制等信息通过控制接口传递给上级计算机信息控制系统； b）信息传递接口与被集成的数控设备及上级计算机信息控制系统的硬件相匹配；
数控加工程序的上传和功能,满足控制程序管理和调用要求；
c）
d） 补偿和消除由于不同工件、不同工件载体、工件自动储运系统定位等误差造成工件加工基准位
置误差的功能,满足工件的加工精度; e）刀具管理的数据接口（或功能），满足数控设备装卸刀具时的刀具数据管理（可选功能)； f）存储多个加工程序和/或通过网络获取加工程序的接口，供计算机信息系统调用。
5.6.4工件自动储运系统
工件自动储运系统应具有以下功能和性能： a）能执行计算机信息控制系统运行指令和手动调度指令； b）运行数据能适时更新，实现工件在数控设备或暂储工位运行的数据与储运系统记录的数据
SAC
一致；
c）能校验管理数据的合规性、正确性和逻辑符合性,并配置安全检测装置。 5.6.5计算机信息控制系统
计算机信息控制系统应具有以下功能和性能： a）对柔性制造系统的总体控制功能，实现对数控设备和工件自动储运系统进行协调、集中监控、
人机交互、安全等智能控制功能； b） 对托板/工件、夹具、刀具等的管理功能，可执行加工作业计划，实现被加工工件的调度、自动搬
运和加工； c）) 对工件自动储运系统和数控设备数据进行采集、运行控制、故障诊断及处理的功能； d）统计数控设备运行状况和生成运行报表的功能； e）与上层软件［如 MES系统（制造企业生产过程执行系统）、ERP系统（企业资源计划）的通讯
功能。
5.7　安全 5.7.1柔性制造系统的安全防护应符合 GB15760—2004、GB5226.1—2008的规定 5.7.2电柜、操作台、操作盒等控制设备的防护等级应符合GB/T 4208一2017中 IP54的规定 5.7.3工件自动储运系统内、各单元与数控设备交互时应有应答。各轴线应设置极限限位硬挡块，限位应可靠。 5.7.4计算机信息控制系统应具有抗干涉动作命令执行的功能 5.7.5柔性制造系统防护门的打开和关闭应与数控设备的起动和停止联锁（调整状态除外）。 5.7.6柔性制造系统的噪声声压级应不超过 83 dB(A）,不应有不正常的尖叫声和冲击声。 5.7.7柔性制造系统应连续 24 h 以上排屑通畅并及时对其处理,应能回收运行中产生的废油、废水,并对其进行处理。 5.8负荷 5.8.1工件自动储运系统和储存单元应进行承载最大重量的运行检验，运行应平稳、可靠 5.8.2　搬运单元搬运工件的移动速度见表1。
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