FMS柔性制造教程

15柔性制造—FlexibleManufacturingSystem5.1柔性制造系统的理论5.2柔性制造系统的应用25.1柔性制造系统的理论柔性制造系统：是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统。它试图克服原来机械生产线只适合于大批量生产的刚性特征，能够适应中小批量、多品种的柔性生产方式，而且将手工操作减少到最低，具有很高的自动化特征。柔性制造系统理论第一次提出了“无人化生产”。35柔性制造—FlexibleManufacturingSystem5.1柔性制造系统的理论5.2柔性制造系统的应用45.2柔性制造系统的应用（1）柔性制造系统的组成（2）柔性制造系统的分类（3）柔性制造系统的效用（4）柔性制造系统发展方向5（1）柔性制造系统的组成加工系统柔性制造系统采用的设备由待加工工件的类别决定,主要有加工中心、车削中心或计算机数控(CNC)车、铣、磨及齿轮加工机床等,用以自动地完成多种工序的加工。磨损了的刀具可以逐个从刀库中取出更换，也可由备用的子刀库取代装满待换刀具的刀库。车床卡盘的卡爪、特种夹具和专用加工中心的主轴箱也可以自动更换。6物料系统物料系统用以实现工件及工装夹具的自动供给和装卸,以及完成工序间的自动传送、调运和存贮工作,包括各种传送带、自动导引小车、工业机器人及专用起吊运送机等。储存和搬运系统搬运的物料有毛坯、工件、刀具、夹具、检具和切屑等；储存物料的方法有平面布置的托盘库，也有储存量较大的巷道式立体仓库。（1）柔性制造系统的组成（续）7计算机控制系统计算机控制系统用以处理柔性制造系统的各种信息,输出控制CNC机床和物料系统等自动操作所需的信息。通常采用三级(设备级、工作站级、单元级)分布式计算机控制系统,其中单元级控制系统(单元控制器)是柔性制造系统的核心。（1）柔性制造系统的组成（续）8系统软件系统软件用以确保柔性制造系统有效地适应中小批量多品种生产的管理、控制及优化工作,包括设计规划软件、生产过程分析软件、生产过程调度软件、系统管理和监控软件。（1）柔性制造系统的组成（续）9（2）柔性制造系统的分类柔性制造单元(FMC)FMC由单台带多托盘系统的加工中心或3台以下的CNC机床组成,具有适应加工多品种产品的灵活性。FMC的柔性最高,可视为柔性制造系统FMS的基本单元,是柔性制造系统FMS向廉价、小型化方向发展的产物。FMC问世并应用于生产比FMS晚6～8年,现已进入普及应用阶段。10（2）柔性制造系统的分类柔性制造线(FML)柔性制造线FML是处于非柔性自动线和FMS之间的生产线,对物料系统的柔性要求低于FMS，但生产效率更高。FML采用的机床大多为多轴主轴箱的换箱式或转塔式组合加工中心，能同时或依次加工少量不同的零件。FML技术已日趋成熟,进入实用阶段。11（2）柔性制造系统的分类柔性制造系统(FMS)FMS通常包括3台以上的CNC机床(或加工中心),由集中的控制系统及物料系统连接起来,可在不停机情况下实现多品种、中小批量的加工管理。FMS是使用柔性制造技术最具代表性的制造自动化系统。12（3）柔性制造系统的效用柔性制造系统FMS兼有加工制造和部分生产管理两种功能，因此能综合地提高生产效益。采用FMS的主要技术经济效果是：能按装配作业配套需要，及时安排所需零件的加工，实现及时生产，缩短生产周期；提高设备的利用率，减少设备数量和厂房面积；减少直接劳动力，在少人看管条件下可实现昼夜24小时的连续“无人化生产”；提高产品质量的一致性。13（4）柔性制造系统发展方向加快发展柔性制造单元和小型FMS完善FMS的自动化功能