1、第 6章 柔性制造技术 柔性制造技术概述 柔性制造技术的加工系统 FMS的物料运储系统 FMS刀具管理系统 FMS的控制系统 主要内容：Date 1现代制造技术第 1节 柔性制造技术概述柔性制造技术 （ FMTFlexible Manufacturing Technology）是集数控技术、计算机技术、机器人技术、现代管理技术为一体的现代制造技术，主要用于多品种小批量或变批量生产。1. 柔性制造技术与柔性制造系统 柔性制造系统 （ FMS）是数控机床或设备自动化的延伸， FMS的一般定义可以用以下三方面来概括； FMS是一个计算机控制的生产系统；系统采用半独立的 NC机床；这些机床通过物料输送
2、系统联成一体。其中，数控机床提供灵活的加工工艺，物料输送系统将数控机床互相联系起来，计算机则不断对设备的动作进行监控、检测，同时提供控制指令并进行工程记录，还可通过仿真来预示系统各部件的行为。柔性制造系统 是 柔性制造技术 的主要 应用形式。Date 2现代制造技术2. 柔性制造系统的分类(1) 柔性制造单元 ( FMC Flexible Manufacturing Cell） 由单台计算机控制的数控机床或加工中心、环形托盘输送装置或工业机器人组成。 FMC比 MC功能全，比FMS规模小可靠，便于连成功能可扩展的 FMS。(2) 柔性制造系统 （ FMS）它由两台或两台以上的数控机床或加工中心
3、或柔性制造单元所组成 ,配有工件自动上下料装置（如托盘交换装置、机器人）、自动输送装置、自动化仓库等 ,由计算机控制系统进行加工控制、计划调度安排及工况监测。Date 3现代制造技术(3) 柔性制造生产线 (FML-Flexible Manufacturing Line)是 在已有的传统组合机床及其自动线基础上发展起来的，用计算机控制管理，保留了组合机床模块结构和高效特点，又加入了数控技术的有限柔性。它 将 FMS中的各机床按工艺过程布局 ,构成既具有生产节拍 , 又具有可变性的加工生产线 ,是刚性自动线与柔性制造系统的一种结合。Date 4现代制造技术(4) 柔性制造工厂 (FMF)又可称为
4、工厂自动化 (FA)。它是将多条 FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行有机地联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整 FMS。它也包括了计算机辅助设计 (CAD)、计算机辅助制造 (CAM)，并使计算机集成制造系统 (CIMS)投入实际使用，实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料储运过程的全盘自动化。 FMF是自动化的最高水平 ，反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统 (IMS)为代表，其特点是实现生产系统柔性化及自动化，进而实现工厂柔性化及自动化。Date 5现代制造技术3.柔
5、性制造系统的组成柔性制造系统加工系统 运储系统 控制与管理系统加工设备 辅助设备 检测设备 工件流 刀具流 过程控制 过程调度 过程监视含两台以上数控机床、加工中心或柔性制造单元及其他加工设备，如测量机、清洗机、动平衡机等，用以自动完成多种工序加工 含传送带、小车、机器人、立体仓库、刀库、托盘、交换工作台等机构，能对刀具、工件和原材料等进行自动装卸和运储 实现加工系统和物流系统的自动控制和作业协调，在线资料自动采集和处理，运行仿真及故障诊断等软件系统计划调度软件设计规划软件 过程分析软件 管理监控软件用以确保 FMS有效地适应中、小批量多品种生产过程的管理、控制及优化工作 Date 6现代制造
6、技术 柔性制造系统的组成示意图 FMS的组成自动仓库工厂计算机中央计算机 物流控制计算机运输小车加工单元 1加工单元 2加工单元 n信 息 传 输 网 络工 夹具站Date 7现代制造技术 以 GT(成组技术）为基础4.柔性制造系统特点生产零件的品种由 4至 100种不等（ 20-30种居多）生产零件的批量由 40至 2000件不等（ 50-200件居多）大部分加工对象为相似零件（个别例外） 具有较大柔性具有较大柔性可加工多种零件没有固定的生产节拍故障可容（一台机床出现故障，其它机床可进行拟补 ） 高度自动化除毛坯准备与毛坯安装外全部自动化可在不停机的条件下实现加工工件的自动转换24小时运行，
7、只一班有人 控制与管理相结合控制与管理相结合 可自动实现系统内的计划、调度Date 8现代制造技术5.柔性制造系统的适用范围0 10 100 1000 少 零件品种数 多10000100010010大零件批量小数控机床通用机床柔性制造单元柔性制造系统柔性制造生产线专用机床自动线 生产率提高柔性增大Date 9现代制造技术1. 加工系统中常用的加工设备加工系统中常用的加工设备常用加工设备主要类型如下 :按工艺用途可分为 :镗铣加工中心、 车削加工中心、钻削加工中心、攻螺纹加工中心及磨削加工中心等。按主轴的空间位置可分为 :立式加工中心、卧式加工中心、立卧两用（也称万能、五面体、复合）加工中心。第 2节 柔性制造技术的加工系统FMS是一个计算机化的自动制造系统，能以最少的人工干预加工任一范围零件族的零件。因此， FMS的加工系统主要由数控机床、加工中心 等加工设备 (有的还带有工件清洗、在线检测等辅助设备 )构成，系统中的加工设备在工件、刀具和控制三个方面都具有可与其他子系统相连接的标准接口。 Date 10现代制造技术
