机电一体化技术与系统资源 梁景凯 哈工大 主编 第八章.ppt

* 第八章 柔性制造系统(FMS)和计算 机集成制造系统(CIMS) 第一节 柔性制造系统(FMS) 第二节 计算机集成制造系统（ CIMS ） 第一节 柔性制造系统(FMS) 一、柔性制造系统的基本概念 1．柔性制造系统的定义及适用范围 系统的柔性通常主要指对产品的柔性，即系统为不同的产品和产品变化进行设置，以达到高的设备利用率、减少加工过程中零件的中间存储。 柔性可具体体现在以下几个方面： 1) 机床的柔性 2) 加工柔性 3) 产品的柔性 4) 零件流动路线柔性 5) 产量柔性 6) 扩展的柔性 7) 操作柔性 8) 生产柔性 2. 柔性制造系统的功能 (1) 能自动完成多品种多工序零件的加工功能 (2) 自动输送和储料功能 (3) 自动诊断功能 (4) 信息处理功能 对所需信息进行综合、控制，有以下几个方面： 1) 编制生产计划和生产管理程序，进行可变加工而又均衡生产。 2) 编制数控机床、输送装置、储料装置及其它设备的工作程序，从而实现自动加工。 3) 生产、工程信息的论证及其数据库的建立。 3．柔性制造系统类型 柔性制造系统按机床台数和工序数可分为四种类型。 二、柔性制造系统的组成和结构 柔性制造系统可以分为： 1. 加工系统 2. 物料(流)系统 3. 能量系统 4. 信息(流)系统 (1) 柔性制造单元 (2) 柔性制造系统 (3) 柔性制造生产线 (4) 柔性制造工厂 图8-2 柔性制造系统的组成 柔性制造系统的控制主要有以下几个方面： 1) 加工零件的数控程序编制及储存。 2) 将各零件程序分配给有关加工设备、处理好相应的后置处理程序。 3) 生产控制。 4) 输送控制和监视。 5) 刀具控制和监视。包括刀具在系统中的位置计算和刀具寿命监视。 6) 系统性能监视和报告。 柔性制造系统的软件与控制有密切关系，它一般应有四个方面的 内容。 1) 设计规划软件 2) 生产过程分析软件 3) 生产计划调度软件 4) 管理和监视软件 三、柔性制造系统举例 1. 大隈铁工的OKUMA FMS LMG系统 2. 美国麦道公司的FMS 3. 德国大众汽车公司的FMS 第二节 计算机集成制造系统 一、CIM的涵义 CIM是运用系统工程的整体优化观点，在人的核心作用下将现代信息技术与生产技术结合起来，从信息技术和组织上将全 生产过程的各项工作系统和信息系统连接起来。 二、CIMS的构成 1. 管理信息分系统 2. 技术信息分系统 3. 制造自动化分系统 4. 计算机辅助质量保证系统 5. 数据管理分系统 6. 网络分系统 三、分级控制结构 CIMS的控制系统均采用模块式的分级结构。 1. 工厂级控制系统 (1) 生产管理 (2) 信息管理 (3) 制造工程 2. 车间级控制系统 这一级控制系统负责协调车间的生产和辅助性工作，以及上述 工作的资源配置。 3. 单元级控制系统 (1) 排队管理模块 (2) 调度模块 (3) 分配模块 4. 工作站级控制系统 5. 设备级控制系统 四、实现CIMS的关键技术 CIMS是自动化技术、信息技术、生产技术、网络技术、传感技术等多学科技术的相互渗透而产生的集成系统。 其次实现CIMS的关健技术在于数据模型、异构分布数据管理 系统及网络通信问题。 第三个关键技术在于系统技术和管理技术。 五、我国CIMS的开发与应用 2. 成都飞机工业公司CIMS应用工程 (1) 管理信息分系统 (2) 质量信息分系统 (3) 工程信息分系统(CAD/CAM) (4) 车间自动化分系统 (5) 计算机数据库支持分系统 (6) 计算机网络支持分系统 第八章 完 1. 主题 完 谢谢！ 4)零件流动路线柔性、系统在加工零件过程 中出现局部故障时，能重新选择工件路径并继续 加工。 5)产量柔性 运行系统适应不同产量并具有 好的操作效益。 6)扩展的柔性 能够在需要时容易地、模块 化地扩展系统。 7)操作柔性 能对每一种零件改变工序顺 序。 8)生产柔性 FMS能生产各类零件。 (2)自动输送和储料功能 (3)自动诊断功能 (4)信息处理功能 对所需信息进行综合、控制，有以下几个方面： 1)编制生产计划和生产管理程序，进行可变加工而又均衡生产。 2)编制数控机床、辅送装置、储料装置及其它设备的工作程序，从而实现自动加工。 3)生产、工程信息