先进制造技术第五章.ppt

4.4.2 柔性制造系统的组成 柔性制造系统组成 4.4.2 柔性制造系统的分类 4.4.2 柔性制造系统的分类 柔性制造系统的适用范围 4.4.3 柔性制造系统的特点与应用 FMS 对机床的要求 FMS 加工系统的配置 机床配置形式与特征比较 加工系统中常用的加工设备 加工中心刀库 双臂式机械手 换料装置 输送装置（1）—— 输送带 输送装置（2）—— 有轨小车 输送装置（3）—无轨小车 4.4.5 FMS的控制与管理 4.4.5 FMS的控制与管理 自动仓库 AGV小车 交通管理 车间计算机 中央管理计算机 最 高 层 中 间 层 设 备 层 负责全面管理、协调和控制FMS的各项活动 协调各种设备的操作 执行各种操作 管理系统体系结构： 多级计算机递阶控制 A制造单元计算机 物流管理计算机 B制造单元计算机 机器人 1 互替式（并联） 当所选定零件组的全部工序可以被一种机床独立完成时，FMS可以只配置数量足够的相同型号机床，这些机床之间是可以相互代替的。 2 互补式（串联） 当所选定零件组的全部工序不能被一种机床独立完成时，FMS需要配置几种不同型号的机床，各自完成特定的工作，这些机床之间是互相补充的，不能相互替代。 3 混合式（并串联） 第4章 制造自动化技术 Manufacturing Automation Technology 4.4 柔性制造系统 Flexible Manufacturing System 柔性制造技术（FMT——Flexible Manufacturing Technology）是自动化制造系统的基本单元技术。主要用于多品种小批量或变批量生产，对各种不同形状的加工对象进行有效地且适应性地转化为成品，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。具有先进性，柔性化、自动化、效率高的制造技术。 柔性——指制造系统能够适应产品变化的能力。 柔性制造技术 4.4.1 FMS的定义与特征 由一个传输系统联接起来的一些设备(通常是具有自动换刀装置的加工中心机床)组成，传输装置把工件放在托盘或其他联接装置上送到各加工设备，加工设备和传输系统在中央计算机控制下，使工件加工准确、迅速和自动化。 FMS的定义 ◆美国国家标准局定义： ◆日本国际贸易与工业部定义： ◆北京机械工业自动化研究所 定义： 4.4.1 FMS的定义与特征 由2台或更多NC机床组成的系统，这些机床与自动物料管理设备一一连接，在计算机或类似设备控制下完成自动加工或处理操作，从而可加工多个不同形状和尺寸的工件。 将自动化生产系统从少品种大批量生产型转向多品种生产型的柔性化系统。 柔性制造系统（FMS）是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用于多品种、中小批量生产。 柔性制造系统是柔性制造技术的主要应用形式。 4.4.1 FMS的定义与特征 图4-4 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 高柔性 高效率 高度自动化 FMS的特征 ◆柔性制造系统是利用计算机控制系统和物料输送系统，把若干台设备联系起来，形成没有固定加工顺序和节拍的自动化制造系统。它在加工完一批某种工件后，能在不停机调整的情况下，自动地向另一种工件转换。其主要特征是： 4.4.1 FMS的定义与特征 设备柔性、工艺柔性、产品柔性、工序柔性、运行柔性、批量柔性、扩展柔性、生产柔性。 ??? FMS正是将“柔性”和“自动”两者结合。 柔性制造系统 加工系统 物流系统 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 以任意顺序自动加工多种工件，自动更换工件和刀具，增加功能后可实现工件自动清洗与测量等 满足可变节拍生产的物料自动识别、存储、输送和交换的要求。增加功能后可实现刀具预调和管理等 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 ◆柔性制造单元（FMC） 这是一种简单的柔性制造系统，通常由加工中心（MC）与自动交换工件（托盘站和工件交换台）的装置所组成，同时数控系统还增加了自动检测与工况自动监控等功能。图4-31所示为一柔性制造单元的示意图。 图4-31 柔性制造单元 ◆柔性制造系统（FMS） 较大的柔性制造系统有两个以上柔性制造单元或多台数控机床、加工中心组成，并用一个物料输送系统将机床联系起来。工件被装在夹具和托盘上，自动的按加工顺序在机床间逐