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第四章 自动化制造系统 44.11 柔性制造系统柔性制造系统 4.2 计算机集成制造系统 4.1 柔性制造制造系统 4.1.1 4.1.1 概述概述 11 柔性制造系统的概念柔性制造系统的概念柔性制造系统的概念柔性制造系统的概念 柔性制造系统柔性制造系统 （（图图44-11 ））是由统一的是由统一的信息控制系统信息控制系统、、物流物流 储存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，即Flexible Manufacturing SysteSystem，，英文缩写为英文缩写为FMSS。。 4.1.1 4.1.1 概述概述 4.1.1 4.1.1 概述概述 4.1.1 4.1.1 概述概述 4.1.1 4.1.1 概述概述 4.1.1 4.1.1 概述概述 4.1.1 4.1.1 概述概述 4.1.1 4.1.1 概述概述 2. 2. 柔性制造系统的发展历程柔性制造系统的发展历程 1967年，英国莫休斯公司首次根据威廉森提出的FMS概 念，研制出了 “系统24”。 年，，日本日本发那科公司发那科公司展出了由加工中心和工业机器展出了由加工中心和工业机器 人组成的柔性制造单元 （简称FMC），为发展FMS提供了重要 的设备形式的设备形式。。 70年代末期，柔性制造系统在技术和数量上都有较大发展 ；；8080年代初期年代初期已进入已进入实用阶段实用阶段。。其中以由其中以由33～～55台设备组成的台设备组成的 柔性制造系统为最多，也有规模更庞大的系统投入使用。 年，，日本发那科公司建成的日本发那科公司建成的自动化电机加工车间自动化电机加工车间，， 由60个柔性制造单元（包括50个工业机器人）和一个立体仓 库组成，另有两台 自动引导台车传送毛坯和工件，此外还有 一个无人化电机装配车间，它们都能连续24小时运转。 4.1.2 FMS4.1.2 FMS的组成的组成 一个柔性制造系统（FMS）可概括为由下列三部分组成 ：多工位数控加工系统、自动化的物料储运系统和控制与管 理系统 （如图4-2所示）。 4.1.2 FMS4.1.2 FMS的组成的组成 三个子系统构成了制造系统的能量流 （通过制造工艺改变 工件的形状和尺寸）、物料流 （主要指工件流和刀具流）和 信息流信息流 （（制造过程的信息和数据处理制造过程的信息和数据处理 ）），，如图如图44--33所示所示。。 4.1.2 FMS4.1.2 FMS的组成的组成 1.1. 加工系统加工系统 加工系统的功能是以任意顺序自动加工各种工件，并能 自动地自动地更换工件和工具更换工件和工具。。 对以加工箱体类零件为主的FMS，配备有数控加工中心 （ 有时也有有时也有CNCCNC铣床铣床 ）；）；对以加工旋转零件为主的对以加工旋转零件为主的FMSFMS，，多数配多数配 备有CNC车削中心和CNC车床 （有时也有CNC磨床）；对于加 工专用零件的工专用零件的FMSFMS，，如齿轮加工如齿轮加工FMSFMS，，则除了配备则除了配备CNCCNC车床外车床外 ，还配备了CNC齿轮加工机床。在现有的FMS中，加工箱体类 零件的零件的FMSFMS占的比重较大占的比重较大，，原因就在于原因就在于箱体箱体、、框架类框架类零件采零件采 用FMS加工时经济效益特别显著。 4.1.2 FMS4.1.2 FMS的组成的组成 板材加工柔性制造系统板材加工柔性制造系统 （（FMS ）） 4.1.2 FMS4.1.2 FMS的组成的组成 1）加工系统的配置原则 （1）工序集中； （（22 ））使用经济性好使用经济性好 ；； （3）控制功能强、扩展性好；操作性、可靠性、维修性好 ；； （4）高刚度、高精度、高速度。选用切削功能强、加工质 量稳定量稳定、、生产效率高的加工设备生产效率高的加工设备。。 （5）对环境的适应性与保护性好。 （（66 ））其他其他。。如技术资料齐全如技术资料齐全，，机床上的各种显示机床上的各种显示、、标记等标记等 清楚，机床外形、颜色美观并与系统相协调。 4.1.2 FMS4.1.2 FMS