柔性制造技术
柔性制造技术
柔性制造技术一、基本概念柔性制造技术可以表述为两个方面：一是系统适应外部环境变化的能力，可用系统满足新产品要求的程度来衡量：二是系统适应内部变化的能力。
“柔性”是相对于“刚性”而言的。
传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产，优点是生产率高，设备利用率高，单件产品成本低。
但只能加工一种或几种相类似的零件，难以应付多品种中小批量的生产。
随着批量生产时代逐渐被适应市场动态变化的生产所替换，一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。
在现实社会中，人们通常将用以生产产品的制造系统根据其一次投产的数量而分为大量、批量和单件生产3种类型。
二、柔性的概念“柔性”是一个柔性制造设备或系统应付各种可能变化或新情况的应变能力。
这种应变能力表现在空间兼容性和时间兼容性两个方面。
空间兼容性是指要求制造系统适应多种操作，有能力适应多种不同类型结构、尺寸的零件加工制造．表现出在一定加工制造宽度范围内的兼容性：时间兼容性是指要求制造系统有能力应付短期、中期或长期内可能发生的情况变化。
三、柔性制造系统柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运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(Flexible Manufacturing System)，英文缩写为FMS，是在成组技术的基础上，以多台(种)数控机床或数组柔性制造单元为核心，通过自动化物流系统将其联接，统一由主控计算机和相关软件进行控制和管理，组成多品种变批量和混流方式生产的自动化制造系统。
FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并由计算机进行控制，故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”)，并能及时地改变产品以满足市场需求。
四、柔性制造技术的分类柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。
柔性制造技术
。
柔性的体现：
①生产设备的零件、部件可根据所加 工产品的需要变换； ②对加工产品的批量可根据需要迅速 调整； ③对加工产品的性能参数可迅速改变 并及时投入生产； ④可迅速而有效地 综合应用新技术； ⑤对用户、贸易伙伴和供应商的需求 变化及特殊要求能迅速做出反应。
采用柔性制造技术的企业，平时能 满足品种多变而批量很小的生产需 求，战时能迅速扩大生产能力，而 且产品质优价廉。柔性制造设备可 在无需大量追加投资的条件下提供 连续采用新技术、新工艺的能力， 也不需要专门的设施，就可生产出 特殊的军用产品。
4) 柔性制造工厂(FMF)
FMF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 行联系，采用从订货、设计、加工 、装配、检验、运送至发货的完整 FMF。
柔性制造所采用的关键技术
1) 计算机辅助设计 2) 模糊控制技术 3) 人工智能、专家系统及智能传感 器技术 4) 人工神经网络技术
柔性制造技术
——张经纬
目录
柔性制造技术的概念 柔性制造技术的分类 柔性制造技术的关键技术 柔性制造技术的趋势 柔性制造技术的典型应用 柔性制造技术的方法
概念：
柔性制造技术也称柔性集成制造技术， 是现代先进制造技术的统称。柔性制 造技术集自动化技术、信息技术和制 作加工技术于一体，把以往工厂企业 中相互孤立的工程设计、制造、经营 管理等过程，在计算机及其软件和数 据库的支持下，构成一个覆盖整个企 业的有机系统。
柔性制造技术方法
1、细胞生产方式
与传统的大批量生产方式比较，细 胞生产方式有两个特点，一个是规 模小（生产线短，操作人员少）， 另一个是标准化之后的小生产细胞 可以简单复制。
2.由于工作绩效（品质、效率、成 本）与员工个人直接相关，一人生 产方式除了具有细胞生产的优点之 外，还能够大大地提高员工的品质 意识、成本意识和竞争意识，促进 员工成长。
制造工艺中的柔性生产技术
制造工艺中的柔性生产技术柔性生产技术是现代制造业中一种灵活高效的生产方式，可以根据市场需求快速调整生产线，提高生产效率和产品质量。
在制造工艺中，柔性生产技术发挥着重要作用。
本文将从柔性生产技术的定义、优势、应用实例以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、柔性生产技术的定义柔性生产技术是指一种能够在满足不同产品需求的同时，快速调整生产流程和生产能力的制造方法。
与传统的批量生产相比，柔性生产技术能够更好地适应市场需求的变化，提高生产线的灵活性和适应性。
二、柔性生产技术的优势1. 提高生产效率：柔性生产技术能够快速切换生产任务，减少转换时间，提高生产线的利用率，降低生产成本。
2. 提高产品质量：柔性生产技术可以更好地适应不同产品的生产要求，减少人为操作错误的可能性，提高产品质量。
3. 缩短产品开发周期：柔性生产技术采用先进的机器和设备，可以减少产品开发周期，提高市场竞争力。
4. 降低库存压力：柔性生产技术可以根据市场需求进行及时调整，避免生产过剩和库存积压的问题。
5. 环保经济：柔性生产技术能够较好地实现资源的合理利用，减少废品和能源的浪费，降低环境污染。
三、柔性生产技术的应用实例1. 汽车制造业：汽车制造业是柔性生产技术应用广泛的行业之一。
柔性生产线可以根据不同车型的生产需求，自动调整生产任务，提高生产效率和产品质量。
2. 电子产品制造业：电子产品的更新换代速度较快，柔性生产技术可以根据市场需求及时调整生产线，实现生产过程的灵活性。
3. 食品加工业：食品加工业是一个季节性需求明显的行业，柔性生产技术可以根据不同季节的需求变化，合理调整生产线，提高产能利用率。
四、柔性生产技术的未来发展趋势1. 自动化水平提升：随着自动化技术的发展，柔性生产技术将更加依赖先进的自动化设备和机器人，提高生产效率和灵活性。
2. 数据驱动的制造：柔性生产技术将与大数据、人工智能等技术相结合，实现数据驱动的智能制造，提高生产决策的准确性和效率。
机械制造中的柔性制造技术与智能制造
机械制造中的柔性制造技术与智能制造一、引言机械制造的发展在不断推动着各行各业的进步，其中柔性制造技术和智能制造是两个备受瞩目的领域。
本文将探讨机械制造中的柔性制造技术和智能制造，分析它们的重要性以及它们如何改变制造业的发展趋势。
二、柔性制造技术柔性制造技术是指通过使用灵活的设备和系统来满足不同类型、规模和变化的生产需求。
它具有以下特点：1. 灵活性：柔性制造技术可以快速适应市场需求的变化，能够生产多样化的产品。
2. 高效率：柔性制造技术能够减少生产过程中的浪费和时间，提高生产效率。
3. 自动化：柔性制造技术采用自动化设备和系统，减少了人工干预，提高了生产的准确性和可靠性。
柔性制造技术在机械制造领域的应用非常广泛。
例如，在汽车制造中，柔性制造技术可以实现按照客户需求定制汽车，提高生产效率。
在电子设备制造中，柔性制造技术可以应对市场对不同型号产品的需求，提高生产的灵活性。
三、智能制造智能制造是指利用现代信息技术，将物理制造过程与数字化技术相结合，实现制造过程的自动化、智能化和优化。
它具有以下特点：1. 数据驱动：智能制造利用大数据和人工智能技术，实时获取和处理生产过程中的数据，以提供更准确的决策依据。
2. 自适应性：智能制造系统可以根据生产需求的变化，自动调整生产过程，提高生产的灵活性和效率。
3. 资源优化：智能制造技术通过优化生产过程，减少资源的浪费，提高资源利用率。
在机械制造领域，智能制造技术正逐渐得到广泛应用。
例如，在机器人制造中，智能制造技术可以实现机器人的自主学习和自主决策，提高机器人的生产能力和灵活性。
在工厂自动化中，智能制造技术可以实现生产线的自动控制和优化，提高生产效率。
四、柔性制造技术与智能制造的结合柔性制造技术和智能制造技术在实际应用中往往是相互结合的。
通过将柔性制造技术和智能制造技术相结合，可以进一步提高生产的灵活性和效率。
1. 智能化柔性制造：通过智能化的设备和系统，实现柔性制造技术的自动化和优化，提高生产效率和质量。
柔性制造技术的发展趋势及挑战
柔性制造技术的发展趋势及挑战柔性制造技术的发展趋势及挑战柔性制造技术是一种相对于传统制造方式更加灵活和适应性强的生产模式。
随着科技的不断发展，柔性制造技术也在不断创新和完善。
本文将通过逐步思考的方式，探讨柔性制造技术的发展趋势和面临的挑战。
第一步：柔性制造技术的发展趋势随着人工智能、大数据和物联网等新兴技术的快速发展，柔性制造技术正朝着以下几个方面发展：1. 自动化程度提高：人工智能和机器学习的应用使得机器能够自主学习和优化生产过程，从而实现更高的自动化程度。
例如，智能机器人和自动化机械臂可以在没有人类干预的情况下完成复杂的生产任务。
2. 生产过程的灵活性增强：柔性制造技术注重生产过程的灵活性，使企业能够根据市场需求快速调整生产线，并实现快速交付。
通过工业机器人和自动化设备的应用，企业可以更好地适应市场变化，提高生产效率。
3. 数据驱动的决策制定：随着大数据技术的发展和应用，企业可以收集和分析大量数据来支持决策制定。
通过数据驱动的决策，企业可以更准确地预测市场需求、优化生产过程和提高产品质量。
第二步：柔性制造技术面临的挑战尽管柔性制造技术有着广阔的发展前景，但也面临着一些挑战：1. 技术成本高昂：柔性制造技术需要高度复杂和先进的设备和系统，这使得技术成本相对较高。
企业需要投入大量的资金来购买和维护这些设备，这对于中小型企业来说可能是一个巨大的负担。
2. 人力资源需求：柔性制造技术需要高素质的员工来操作和维护设备。
然而，由于技术的快速发展，目前市场上缺乏具备柔性制造技术相关知识和技能的人才。
这对企业来说是一个挑战，需要加大培训和引进优秀人才的力度。
3. 安全和隐私问题：柔性制造技术依赖于大量的数据和信息交换，这增加了安全和隐私问题的风险。
保护生产过程和生产数据的安全性，以及确保知识产权不受侵犯，是企业面临的重要挑战之一。
第三步：解决挑战的途径为了克服柔性制造技术面临的挑战，需要采取以下措施：1. 技术研发和创新：加大在柔性制造技术方面的研发投入，推动技术创新和突破。
柔性制造技术研究
柔性制造技术研究柔性制造技术是一种在工业制造业中使用的先进技术，可以帮助企业提高生产效率、降低成本、加强产品质量监控与控制等方面。
该技术能够深刻地改善传统流水线生产模式，实现生产线的灵活化和个性化定制。
一、柔性制造技术的定义和特点柔性制造技术是指一种按需生产技术，具有生产产品系列、各类规格、数量可变、具有一定的自主控制能力、并适应多变需求的制造方式。
相比于传统制造技术，柔性制造技术有许多独特的特点：首先是灵活性，更能够应对市场快速变化的需求，帮助企业更好地满足客户的需求；其次是生产效率高、生产线管理简单，可以更好地实现智能化生产；最后是生产工艺连续性和稳定性强，实现了以质量为中心的生产和全程过程的严格监控。
二、柔性制造技术的应用范围及发展现状目前，柔性制造技术在汽车、机械、电子、航空航天、医疗器械等高端制造业中被广泛应用，具有较高的行业竞争力。
在汽车行业中，主要体现在高速高效的流水线生产，例如，福特公司在美国精益生产工厂采用柔性制造技术，将等待时间从6周减少到最多24小时，实现了生产方式的彻底改变。
在机械行业中，柔性制造技术可以实现功能部件的快速专业制造，随着柔性机器人技术的进一步成熟，使得机器人可以更灵活地应对各种生产任务。
在电子行业中，智能设备、自动化生产线、系统集成，以及数据库管理等成为柔性制造技术应用领域，越来越受到关注和重视。
因此，柔性制造技术已成为提高企业产业转型升级的重要举措之一，并在不断地发展凸显它的巨大优势和市场价值。
三、柔性制造技术的发展趋势1、大数据和物联网技术的应用随着大数据和物联网技术的迅速发展，柔性制造技术随之与上这两者结合，这种结合将有助于做到生产流程更加的智能化和精确。
通过传感器监测和云端处理分析，企业可以及时通过计算机控制，提高生产效率、降低工人的劳动强度，从而实现更为个性化的生产模式。
2、智能控制协同机器人技术的发展目前，柔性机器人的应用已经非常普及，随着智能控制协同机器人技术的逐步成熟和发展，未来柔性制造技术更加灵活应对国内外市场的挑战将会更为轻松。
柔性制造技术的研究与应用
柔性制造技术的研究与应用一、引言柔性制造技术是按照市场需求生产具有可变性、个性化、速度快、质量好及低成本特点的产品，通过柔性化设备、智能化控制、自动化管理等，实现生产过程的灵活度和自适应性的制造技术系统。
随着市场需求及产品更新速度加快，柔性制造技术在现代制造业中逐渐得到了广泛的应用。
本文将探讨柔性制造技术的研究与应用。
二、关键技术柔性制造技术的实现离不开关键技术的发展。
主要包括设备柔性化、智能化控制、自动化管理等方面。
1. 设备柔性化设备柔性化是指通过使用可编程控制器（PLC）、伺服驱动器、专业工具和感应装置等集成控制设备，使生产设备具有灵活性。
生产设备及其控制系统在不更换硬件的情况下可以实现生产不同品种、不同规格的产品。
设备柔性化技术的出现，使得生产线的更换以及适应市场需求的变化变得更容易和快捷。
2. 智能化控制智能化控制是指通过引入传感器、检测设备和扫描仪等技术，实现生产系统的良好的自适应特性。
这种技术有助于生产系统更好的应对市场波动，提高产品质量，减少生产成本。
通过智能化控制实现的即时监控可以帮助企业了解生产效率和误差，以及节约时间和物料。
3. 自动化管理自动化管理是指通过使用计算机控制、自动化生产调度和实时数据采集等技术，实现企业资源的最优分配。
自动化管理可以帮助企业减少生产成本，并在不同的生产情境中实现更好的生产调度。
通过电子数据和实时监控来支持及时决策的自动化管理有助于提高生产效率和减少生产误差。
三、柔性制造技术的应用柔性制造技术的应用范围广泛，几乎涵盖了制造业的所有领域，这里我们对其应用进行简要介绍。
1. 汽车行业汽车行业是柔性制造技术的典型应用领域之一。
汽车生产本身就具有产品多样化和周期性更新的特点，柔性制造技术的引入有助于提高生产效率并降低生产成本。
有些大型汽车制造商已经采用了柔性制造技术来处理制造过程中的复杂性和不确定性。
对于汽车行业来说，使用柔性制造技术带来的好处在于可以更好地管理供应链，提高生产效率和减少物流成本。
智能制造中的柔性制造技术研究
智能制造中的柔性制造技术研究一、引言随着全球制造业的快速发展和不断升级，智能制造已成为推动制造业转型升级的重要途径。
其中，柔性制造技术是智能制造中的重要组成部分，具有很强的灵活性和适应性。
本文将从柔性制造技术的定义、特点以及在智能制造中的应用等方面进行阐述。
二、柔性制造技术的定义与特点1. 定义柔性制造技术是指在生产制造过程中，能够快速适应不同产品、不同规格、不同批次的生产需求，从而实现生产过程的灵活性和智能化。
2. 特点（1）自适应性：柔性制造系统具备自动识别、自动加工、自动控制和自动调整等特点，能够自动适应生产任务的变化和调整生产过程的参数，提高了生产效率和质量。
（2）多样化：柔性制造系统可以适应不同的生产要求，能够生产多种类型、多批次、多规格的产品。
（3）高效性：柔性制造系统采用智能化、自动化技术，能够提高生产效率，减少物料浪费和能源损耗。
（4）适应性：柔性制造系统可以根据市场需求，灵活调整生产能力，提高市场竞争力。
三、柔性制造技术在智能制造中的应用1. 智能装备制造柔性制造技术可以实现智能装备制造中的快速定制、多品种生产和自适应生产等功能。
通过智能加工设备的自动化和智能化，可以提高产品加工质量、缩短生产周期、降低生产成本。
2. 智能制造流程控制柔性制造技术可以实现智能制造过程的统一管控，通过灵活地调整生产任务和工艺参数，实现生产过程的自适应控制和调度，降低制造成本、提高生产效率。
3. 智能仓储物流管理柔性制造技术可以实现智能仓储物流管理中的快速配送、智能分拣和自动化运输等功能。
通过智能化的仓储物流管理系统，可以实现物流信息的实时监控和快速响应，提高物流效率和降低物流成本。
4. 智能制造质量控制柔性制造技术可以实现智能制造过程中的自动化检测、智能控制和自动调整等功能，通过实时监控质量数据和自动化控制，可以实现生产过程的优化控制，提高生产质量和出品率。
四、柔性制造技术发展趋势1. 制造模式智能化将柔性制造技术与智能制造技术融合，实现制造流程的全面智能化，从而提高制造效率、精度和灵活性。
机械制造行业的柔性制造技术
机械制造行业的柔性制造技术柔性制造技术在机械制造行业的应用柔性制造技术是指一种适应市场需求快速变化的生产模式。
在机械制造行业中，柔性制造技术的应用能够提高生产效率、降低成本，并且灵活适应市场的需求。
一、柔性制造技术的概念和特点柔性制造技术是一种基于计算机控制的制造模式，它具有以下特点：1. 资源的柔性使用：柔性制造技术能够灵活地调整和分配各种资源，包括人力资源、设备资源和物料资源，以适应生产任务的变化。
2. 生产过程的柔性控制：柔性制造技术通过控制系统实现对生产过程的灵活调整和控制，可以根据不同的产品需求进行生产流程的变动。
3. 设备的柔性运用：柔性制造技术要求生产设备能够适应不同的加工要求和产品变化，具有一定的通用性和可变性。
二、柔性制造技术在机械制造行业的应用1. 柔性生产线：柔性生产线是柔性制造技术的核心应用之一。
它主要通过自动化设备和柔性控制系统实现生产过程的灵活调整和资源的柔性利用。
柔性生产线能够快速响应市场需求的变化，提高生产效率和产品质量。
2. 柔性加工中心：柔性加工中心是一种集多种加工功能于一体的高级机械设备。
它通过数控技术实现对不同产品的灵活加工和高精度加工，提高生产效率和产品质量。
3. 柔性机器人：柔性机器人是柔性制造技术中的重要组成部分。
它具有多变、可编程的特点，可以适应不同的生产任务和加工要求，可以在不同的工作环境中执行各种工作。
三、柔性制造技术的优势和挑战柔性制造技术在机械制造行业具有以下优势：1. 提高生产效率：柔性制造技术可以快速调整和优化生产资源，提高生产效率和产能。
2. 降低生产成本：柔性制造技术能够优化资源利用，减少生产浪费，从而降低生产成本。
3. 增加产品的灵活性：柔性制造技术能够根据不同的市场需求进行快速生产，提高产品的灵活性和市场竞争力。
然而，柔性制造技术在机械制造行业的应用也面临一些挑战：1. 技术的复杂性：柔性制造技术需要先进的设备和控制系统支持，技术复杂性较高。
柔性制造技术的发展与应用
柔性制造技术的发展与应用随着人类社会的进步与科技的发展，制造业也在不断完善和变革，柔性制造技术就是其中之一。
与传统的生产模式相比，其最大的优点就是能够更快、更便捷地适应市场变化和产品需求。
那么柔性制造技术到底是什么？它的发展又经历了怎样的历程呢？本文将为您一一道来。
1.柔性制造技术的定义及发展柔性制造技术是指能够实现多样化的生产方式，灵活适应市场变化，满足多品种、小批量、快速交付的制造方式。
与传统的生产方式不同，柔性制造技术实现了生产线上多次生产，同时能够快速地对不同需求进行转换，具有高效率、低成本等优点。
早期，柔性制造技术的发展主要以CIM（计算机集成制造）为代表，其利用计算机进行生产控制，实现对生产流程的自动化和透明化。
但是这种技术仅仅能够实现单一流程的智能化，并不能满足多样化生产的需求。
直到20世纪70年代，柔性制造技术才迈向了一个新的发展阶段，智能制造系统（IMS）应运而生。
IMS是以物联网技术为基础，将现代化生产的各个环节进行网络化、智能化、自动化集成，最终实现柔性智能的现代化生产方式。
进一步的，柔性制造技术持续发展，逐渐形成了FMS（灵活制造系统）等多个新技术，同时推动了制造业的全面升级。
2.柔性制造技术的应用实例随着柔性制造技术的进一步完善，其应用实例也越来越多。
以下列举了一些典型的案例：（1）手机行业手机行业是典型的多品种、小批量的生产方式，柔性制造技术在手机行业的应用也非常广泛。
通过对智能制造系统的应用，生产线可以自由调整，不仅能够节约成本，还能够更好地适应市场的需求变化。
（2）汽车零部件生产汽车零部件的生产需要大量的种类，并且在不同的阶段都需要进行不同的加工处理。
柔性制造技术通过制造执行系统实现了对零部件生产的快速响应和高效制造，同时也兼顾了制造的灵活度和质量问题。
（3）食品行业在食品行业，柔性制造技术也有着广泛应用。
通过实时监控并控制生产过程，从而实现了生产流程的优化和精益化，同时还能够有效地防止过度生产和浪费等问题。
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机床配置形式与特征比较
配置形式 简 图 互替式 互补式 混合式
生产柔性 生产率 技术利用率 系统可靠性 投资强度比
低 低 低 高 高
中 高 中 低 低
高 中 高 中 中
说明：这些配置主要取决于机床功能、FMS的物料流和信息流， 而并非取决于加工设备的物理布局。
物流系统主要由输送装置、交换装置、缓冲装置和存 储装置等组成。
FMS物流系统对输送装置的要求
1)通用性
2)变更性 3)扩展性 4)灵活性 5)可靠性 6)安全性
2014-6-14 现代制造技术 2-16
Hale Waihona Puke 输送装置（1）—— 输送带1 输送带 输送带分为动力型和无动力型； 从结构方式上有辊式、链式、带式之分； 从空间位置和输送物料的方式上又有台式和悬挂式之分。
A制造单元 计算机
B制造单元 计算机
物流管理 计算机
自动仓库 AGV小车 交通管理
机器人
执行各种操作
管理系统体系结构：
多级计算机递阶控制
2014-6-14 现代制造技术 2-21
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。
244FM摩托车发动机汽缸加工自动线
3 柔性制造生产线（FML——Flexible Manufacturing Line）
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
2014-6-14
现代制造技术
2-3
柔 性 制 造 系 统 工 作 原 理
2014-6-14 现代制造技术 2-4
噪声、切削热等
切削 加工 状态
夹具 安装、精度、夹紧力等 刀具 识别、交换、损伤、磨损、寿命、补偿等 工件 识别、交换、装夹等
其它 切屑、切削液、温度、湿度、油压、气压、电压、 火灾等
形状精度、尺寸精度、表面粗糙度、合格率等
产品质量状态
2014-6-14
现代制造技术
2-15
FMS 物流系统
物流是FMS中物料流动的总称。在FMS中流动的物料主 要有工件、刀具、夹具、切屑及切削液。
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。
1) 棱柱体类（包括箱体形、平板形）
2) 回转体类（长轴形、盘套形）
对加工系统而言，通常用于加工棱柱体类工件的FMS由立、卧式加工中心， 数控组合机床（数控专用机床、可换主轴箱机床、模块化多动力头数控机床等） 和托盘交换器等构成；用于加工回转体类工件的FMS由数控车床、车削中心、数控 组合机床和上下料机械手或机器人及棒料输送装置等构成。
2014-6-14 现代制造技术 2-10
加工系统中常用的加工设备
常见加工中心的分类
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。 按主轴在加工时的空间位 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。
加工中心
0 10 100 1000
10
小
少
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零件品种数
现代制造技术
多
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FMS 加工系统的配置
1 互替式（并联）
2 互补式（串联） 3.混合式（并串联） FMS的加工对象
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)监视物流系统状态。
3)处理异常情况。 4)人机交互。
5)接受上级控制与管 理系统下发的计划和 任务，并控制执行机 构去完成。
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FMS控制管理系统
车间计算机
负责全面管 理、协调和控制 FMS的各项活动
最 高 层 中 间 层 设 备 层
中央管理计算机
协调各种设备 的操作
将FMS中的各机床按工艺过程布局，可以有生产节拍，但是可变的加 工生产线，是刚性自动线与柔性制造系统的一种结合。
2014-6-14 现代制造技术 2-6
柔性制造系统的适用范围
10000
自动线
大
1000
生产率提高
专用机床 柔性制造生产线
柔性增大
零 件 100 批 量
柔性制造系统 柔性制造单元 数控机床通用机床
（镗铣加工中心） 镗铣加工中心与普通数控镗床和数控铣床的区别 之处，主要在于它附有刀库和自动换刀装置。
2014-6-14 现代制造技术
卧式加工中心
2-11
加工中心刀库
加工中心的刀库有链式、盘式和转塔式等基本类型。
2014-6-14
现代制造技术
2-12
双臂式机械手
常用双臂式机械 手的手爪结构形式有 钩手、抱手、伸缩手 和叉手
2014-6-14
现代制造技术
2-14
加工系统的监控内容
通信及接口、数据采集与交换、与系统内各设备 间的协调、与系统外的协调、NC控制、PLC控制、 设备运行状态 误动作、加工时间、生产业绩、故障诊断、故障 预警、故障档案、过程决策与处理等 监 控 功 能
机床 主轴转动、主轴负载、进给驱动、切削力、振动、
柔性制造系统特点
1 很强的柔性制造能力 2 设备利用率高 3 劳动生产率高 4 自动化程度高，产品质量稳定 5 经济效益高
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现代制造技术
2-5
柔性制造系统的类型
1 柔性制造单元（FMC——Flexible Manufacturing Cell）
FMC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。
辊式
链式
带式
2014-6-14
现代制造技术
2-17
输送装置（2）—— 有轨小车
2 自动小车 1)有轨小车-----地面有轨小车和高架有轨小车 所谓有轨是指有地面或空间的机械式导向轨道。
2014-6-14
现代制造技术
2-18
输送装置（3）—— 无轨小车
2)无轨小车
——自动导向小车 （AGV —— Automatic Guided Vehicle）
2014-6-14 现代制造技术 2-2
柔性制造系统组成
柔性制造系统 加工系统 物流系统 控制与管理系统 过 程 控 制 过 程 监 视
加 工 设 备
辅 助 设 备
检 测 设 备
工 件 流
刀 具 流
过 程 调 度
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
柔性制造技术
主要内容：
• • • • • •
柔性制造系统的组成、原理 柔性制造系统的类型、应用 成组技术与零件分类编码 FMS 加工系统的配置 FMS 物流系统的组成 FMS 控制管理系统简介
2014-6-14
现代制造技术
2-1
柔性制造技术和柔性制造系统
柔性制造技术（FMT——Flexible 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。 柔性——指制造系统能够适应产品变化的能力 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。(“中 华人民共和国国家军用标准”) 柔性制造系统是柔性制造技术的主要应用形式。
无轨小车是一种 利用微机控制的，能 按照一定的程序自动 沿规定的引导路径行 驶，并具有停车选择 装置、安全保护装置 以及各种移载装置的 输送小车。
2014-6-14
现代制造技术
2-19
物流系统的监控
物流系统的监 控主要完成以下功 能：
1)采集物流系统的状 态数据。
物流系统的监控与管理一般有集 中式和分布式两种方案
从刀库中挑选所
需刀具的方法有： 顺序选择法
刀座编码法
刀具编码法 刀具刀座跟踪记忆法
2014-6-14 现代制造技术 2-13
换料装置
加工中心中最为常见的换料装置是托盘交换器（Automatic Pal1et Changer——APC），它不仅是加工系统与物流系统间的工件输送接口， 也起物流系统工件缓冲站的作用。托盘交换器按其运动方式有回转式和 往复式两种。
2014-6-14 现代制造技术 2-9
FMS 对机床的要求
1 工序集中 2 控制功能强、柔性好
3 具有通信接口
4 高刚度、高精度、高速度 5 其它要求
a) 使用经济性好 b) 操作性、可靠性、维修性好
c) 自保护性、自维护性好
d) 对环境的适应性与保护性好 e) 技术资料齐全，机床上的各种显示、标记等清楚，机床外形、颜色 美观且与系统协调。