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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上柔性制造系統(tǒng)摘要：本文旨在介紹柔性制造系統(tǒng)的組成，工作原理，優(yōu)勢以及其面臨的困惑，并簡單介紹它的發(fā)展情況和發(fā)展趨勢，為以后進一步地學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：柔性制造系統(tǒng)、FMS引言：隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品的市場壽命日益縮短，更新?lián)Q代加速，中、小批量生產(chǎn)占有越來越重要的地位。面臨這一新的局面，必須大幅度提高制造柔性和生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，以獲得更好的效益。柔性制造系統(tǒng)正是這種形勢下應(yīng)運而生的。一、 概述柔性制造系統(tǒng)（英文全稱為Flexible Manufacturing System,簡稱FMS）是由數(shù)控加工設(shè)備，物料貯運

2、裝置和計算機控制等系統(tǒng)等組成的自動化系統(tǒng)。它包括多個柔性制造單元（FMC），是一種集多種高新技術(shù)于一體的現(xiàn)代化制造系統(tǒng)。二、 FMS的一般組成柔性制造系統(tǒng)是一個很復(fù)雜的系統(tǒng)，可概括為下列三部分：1、 加工系統(tǒng)。加工系統(tǒng)的功能是以任意自動化加工各種工件，并能自動地更換工件和刀具通常由若干臺對工件進行加工的數(shù)控機床和所使用的刀具構(gòu)成。2、 物流系統(tǒng)。工件、工具流統(tǒng)稱為物流，物流系統(tǒng)，即物料貯運系統(tǒng)，是柔性制造系統(tǒng)中一個重要組成部分。物流系統(tǒng)一般由下列三部分組成：l 輸送系統(tǒng) 建立各加工設(shè)備之間的自動化聯(lián)系。它與傳統(tǒng)的自動生產(chǎn)線或流水線不同，F(xiàn)MS的工件輸送系統(tǒng)可以不按固定節(jié)拍，固定順序運送工件，甚

3、至是幾種工件混雜在一起輸送。l 貯存系統(tǒng) 具有自動存取機能，用以調(diào)節(jié)加工節(jié)拍的差異，使用的是自動化存儲倉庫。l 操作系統(tǒng) 建立加工系統(tǒng)和貯存系統(tǒng)之間的自動化聯(lián)系。3、 信息系統(tǒng)。包括過程控制和過程監(jiān)控個系統(tǒng)。過程控制系統(tǒng)進行加工系統(tǒng)及物流系統(tǒng)的自動控制；過程監(jiān)控系統(tǒng)進行在狀態(tài)數(shù)據(jù)自動采集和處理。三、 FMS的工作原理FMS工作過程：柔性制造系統(tǒng)接到上一級控制系統(tǒng)的有關(guān)生產(chǎn)計劃信息和加工信息后，由其信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)信息的處理，分配，并按照所給程序?qū)ξ锪飨到y(tǒng)工程進行控制。物料庫和夾具庫根據(jù)生產(chǎn)的品種及調(diào)度計劃信息提供相應(yīng)品種的毛壞，選出加工所需要的夾具。毛壞的隨行夾具由輸送系統(tǒng)送出。工業(yè)機器人或自

4、動裝卸機按照信息系統(tǒng)的指令和工件及夾具的編碼信息，自動識別和選擇所裝卸的工件及夾具，并將其安裝在相應(yīng)機床上。機床的加工程識別裝置根據(jù)送來的工件及加工程序編碼，選擇加工所需的加工程序，并進行檢驗。全部加工完畢后，由裝卸及運輸系統(tǒng)送入成品庫，同時把加工質(zhì)量、數(shù)量信息送到監(jiān)視和記錄裝軒置，隨行夾具被送回夾具庫。當(dāng)需要改變加工產(chǎn)品時，只要改變傳輸給信息系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃信息、技術(shù)信息和加工程序，整個系統(tǒng)即能迅速、自動地按照新的要求來完成新產(chǎn)品的加工。中央計算機控制著系統(tǒng)中物料的循環(huán)，執(zhí)行進度安排、調(diào)度和傳送協(xié)調(diào)等功能。它不斷收集每個工位上的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和其它制造信息，以便讓統(tǒng)作出控制決策。FMS是在加工自動化

5、的基礎(chǔ)上實現(xiàn)物流和信息流的自動化，其“柔性”是指生產(chǎn)組織形式和自動化制造設(shè)備對加工任務(wù)（工件）的適應(yīng)性。四、 FMS在制造領(lǐng)域的優(yōu)勢FMS可以同時加工多種不同類型的產(chǎn)品。并能在不明顯打亂正常生產(chǎn)計劃的情況下，插入備件和急件制造任務(wù)。產(chǎn)品質(zhì)量高、穩(wěn)定性好。高度的自動化，零件裝卡次數(shù)的減少，工裝的精心準備等，都有利于提高單個零件的質(zhì)量。高效率的生產(chǎn)。計算機給每個零件都安排了加工機床，一旦機床空閑，即刻將零件送上加工，設(shè)備的利用率得到提高；高程度的自動化生產(chǎn)方式，整個系統(tǒng)除了工件裝卸外，無需工人去操縱；自動化的物流系統(tǒng)更是大大減少了工件輸送及等待加工的時間，從而提高生產(chǎn)效率。維持生產(chǎn)能力強。當(dāng)一臺或

6、幾臺機床發(fā)生故障時仍能降級運轉(zhuǎn)的能力。以上這些優(yōu)勢都是得益于FMS高水平的柔性和高程度的自動化，這也是FMS最主要的兩個特點。五、 FMS面監(jiān)的困惑投資高、風(fēng)險大。像FMS這樣高科技、高自動化的生產(chǎn)系統(tǒng)，其投資是非常巨大的。單是刀具系統(tǒng)方面的投資就已經(jīng)接近加工中心的費用，還有諸如自動化的立體倉庫、自動化導(dǎo)引小車，機器人，控制系統(tǒng)（軟，硬件）等先進設(shè)備的投入都遠大于傳統(tǒng)的自動化流水線。如此高的投入帶來了極大的風(fēng)險，一旦投資失敗，損失可想而知。管理水平要求高。系統(tǒng)的使用和維護需要有較高水平的工人和技術(shù)人員。一些企業(yè)過分依賴設(shè)備的先進性，片面追求“無人化”的運作模式，忽視了人在系統(tǒng)工程中的主觀能動性

7、。要知道，人的智能因素是任何先進無法替代的，只有人力因素積極參與，才能保證整個系統(tǒng)工程的順利運行。其它先進生產(chǎn)模式如：CIMS（計算機集成制造系統(tǒng)），AM（敏捷制造），VM（虛擬制造）等也向FMS提出了極大的挑戰(zhàn)。六、 FMS的起源和發(fā)展簡介1、 國外：FMS最初是在20世紀60年代由英國Molins公司的一位工程師David Williamson提出的。他在一個機加工車間裝了第一套FMS，稱之為Molins system-24。這就是世界上最初的柔性加工系統(tǒng)。1976年，日本FANUC公司提出了由加工中心和機器人組成的柔性制造單元（FMS）。20世紀80年代中期以后，隨著計算機技術(shù)的不斷進步

8、，F(xiàn)MS成為各國機械制造業(yè)發(fā)展的重點。據(jù)統(tǒng)計，1994年初，世界各國投入運行的FMS約有三千多個，其中日本擁有2100多個，占世界首位。50%的FMS由美國制造商提供，另外50%由日本和德國廠商提供。2、 在國內(nèi)：1985年，我國引進第一條用于回轉(zhuǎn)體加工的柔性制造系統(tǒng)（JCS-FMS-1）。1987年以后，我國又相繼從當(dāng)時的聯(lián)邦德國引進了三套FMS。1991年，重慶大學(xué)與北京機床研究所聯(lián)合研制了JCS-FMS-2實用型單元控制系統(tǒng)，它是我國科技人員自行設(shè)計和開發(fā)的第一套FMS。2005年，中國大約有15條的FMS投入調(diào)試和使用。七、 FMS的發(fā)展趨勢隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，人民的需求趨向多樣式，大

9、規(guī)模生產(chǎn)方式下的單一品種難以滿足人們的需求，激烈的市場競爭導(dǎo)致產(chǎn)品的周期壽命越來越短，中、小批量的生產(chǎn)地位越來越重要，在此趨勢下，F(xiàn)MS會得到不斷發(fā)展和進步，其應(yīng)用范圍也會更加廣泛。隨著FMS技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)MS不僅能完成其他非回轉(zhuǎn)體類零件的加工，還可完成回轉(zhuǎn)體零件的車削、磨削、齒輪加工等工序。從生產(chǎn)的產(chǎn)品看，F(xiàn)MS還可用于計算機，半導(dǎo)體、木產(chǎn)品、服裝和化工等產(chǎn)品的生產(chǎn)。FMS正朝著模塊化、自動化方向發(fā)展，也逐步向人力資源管理和供應(yīng)鏈管理等領(lǐng)域滲透。八、 結(jié)語FMS是一個高柔性、高自動化的生產(chǎn)系統(tǒng)，它適應(yīng)多品種，中、小批量的生產(chǎn)。FMS的理念更被廣泛地接受和認可，柔性的重要性也得到了充分的肯定。相信在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，無論是在中國，還是國外，F(xiàn)MS一定會得到不斷完善和發(fā)展。專心-專注-專業(yè)