【文章內(nèi)容簡介】 28 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 柔 性 制 造 系 統(tǒng) 仿 真 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 29 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) FMS的定義 ?根據(jù) “ 中華人民共和國國家軍用標(biāo)準(zhǔn) ” 有關(guān) “ 武器裝備柔性制造系統(tǒng)術(shù)語 ” 的定義， 柔性制造系統(tǒng)（ FMS）是數(shù)控加工設(shè)備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)等組成的自動化制造系統(tǒng)，包括多個柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速調(diào)整，適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。 ?美國制造工程師協(xié)會 (SME)的計算機輔助系統(tǒng)和應(yīng)用協(xié)會把柔性制造系統(tǒng)定義為 “ 使用計算機、柔性加工單元和集成物料儲運裝置完成零件族某一工序或一系列工序的一種集成制造系統(tǒng) ” 。 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 30 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) ?更直觀的定義是： “ 柔性制造系統(tǒng)是至少由兩臺數(shù)控機床，一套物料運輸系統(tǒng)（從裝載到卸載具有高度自動化）和一套計算機控制系統(tǒng)所組成的制造自動化系統(tǒng)。它采用簡單改變軟件的方法便能制造出某些部件中的任何零件 ” 。 ?綜上所述，各種定義的描述方法雖然有所不同，但都反映了 FMS應(yīng)具備以下特點： ?硬件組成 1)兩臺以上的數(shù)控機床或加工中心以及其他加工設(shè)備 ， 包括測量機、清洗機、動平衡機、各種特種加工設(shè)備等； 2)一套能自動裝卸的運輸系統(tǒng)， 包括刀具儲運和工件及原材料儲運。具體結(jié)構(gòu)可采用傳輸帶、有軌小車、無軌小車、搬運機器人、上下料托盤站等； 3)一套計算機控制系統(tǒng)及信息通信網(wǎng)絡(luò)。 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 31 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) ?軟件組成 1)FMS的運行控制系統(tǒng)； 2)FMS的質(zhì)量保證系統(tǒng)； 3)FMS的數(shù)據(jù)管理和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 ?FMS必須具備的功能 1)能自動管理零件的生產(chǎn)過程 ，自動控制制造質(zhì)量，自動進(jìn)行故障診斷及處理，自動進(jìn)行信息收集及傳輸； 2)簡單地改變軟件或系統(tǒng)參數(shù)，便能制造出某一零件族的多種零件； 3)物料的運輸和儲存必須為自動 (包括刀具等工裝和工件的自動運輸 )； 4)能解決多機床條件下零件的混流加工 ，且無需額外增加費用； 5)具有優(yōu)化調(diào)度管理功能 ，能實現(xiàn)無人化或少人化加工。 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 32 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) FMS的組成 （ 硬件 ） 典型的 FMS主要有三個子系統(tǒng)組成： ?加工系統(tǒng) ?運儲系統(tǒng) ?計算機控制系統(tǒng) 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 33 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 作 業(yè) FMS是如何定義的？其硬件組成主要包括哪幾部分？ 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 34 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) FMS基本組成 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 35 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 典型的柔性制造系統(tǒng) 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 36 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 典型的柔性制造系統(tǒng)示意圖 1自動倉庫； 2裝卸站； 3托盤站； 4檢驗機器人； 5自動小車； 6臥式加工中心； 7立式加工中心； 8磨床； 9組裝交付站； 10計算機控制室 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 37 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) a)互替式 b)互補式 c)混合式 FMS的類型 FMS適用于中小批量的生產(chǎn) ， 既要兼顧對生產(chǎn)率和柔性的要求 ， 也要考慮系統(tǒng)的可靠性和機床的負(fù)荷率 。 因此 ，就產(chǎn)生了三種類型的 FMS： 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 38 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 不同類型的柔性制造設(shè)備 ? 柔性制造模塊 （ FMM） 相當(dāng)于功能齊全的加工中心； ? 柔性制造單元（ FMC） 小型 FMS，由 12臺機床組成，自動更換刀具，自動上下工件； ? 柔性制造系統(tǒng) （ FMS） 控制與管理功能比 FMC強，管理通信要求高； ? 柔性制造生產(chǎn)線 （ FML） 數(shù)控組合機床設(shè)備，專用性強、生產(chǎn)率高，相當(dāng)于數(shù)控自動生產(chǎn)線，用于少品種、中大批量生產(chǎn)，為 專用 FMS。 ? 柔性制造工廠 （ FMF） 全企業(yè)范圍生產(chǎn)管理、設(shè)計開發(fā)、加工制造和物料運儲全盤自動化。 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 39 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 40 實際柔性制造生產(chǎn)線 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 41 柔性制造單元 （ Flexible Manufacturing Cell， 簡稱 FMC）是一種最簡單的柔性加工系統(tǒng) ， 通常由 單臺加工中心及托盤輸送裝置 （ 或工業(yè)機器人 ） 組成 。 由一臺臥式鏜銑類加工中心和自動化的托盤庫組成的柔性制造單元 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 42 相對于柔性制造系統(tǒng) ， 柔性制造單元投資小 ， 實現(xiàn)周期短 ， 見效快 ， 更適合于廣大的中小企業(yè) 。 因此 ， 表現(xiàn)出比柔性制造系統(tǒng)更廣泛的市場需求和發(fā)展前景 。 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 43 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 第二節(jié) FMS的加工系統(tǒng) 一、加工系統(tǒng)的功能與要求 加工系統(tǒng)是 FMS的最基本的組成部分，也是 FMS中耗資最多的部分，擔(dān)任把原材料轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品的任務(wù)。加工系統(tǒng)的要求如下： ? 工序集中，減輕物流負(fù)擔(dān)，減少裝夾次數(shù)； ? 控制功能強、擴展性好； ? 高剛度、高精度、高速度； ? 自保護(hù)與自維護(hù)性好； ? 使用經(jīng)濟性好； ? 對環(huán)境的適應(yīng)性與保護(hù)性好。 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 44 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 二、加工系統(tǒng)中常用的加工設(shè)備簡介 目前 FMS的加工對象主要有兩大類： ?棱柱體類 ?回轉(zhuǎn)體類 加工中心 加工中心（ Machining Center， MC） 是一種 備有刀庫 并能按預(yù)定程序 自動更換刀具 ，對工件進(jìn)行多工序加工的高效數(shù)控機床。 ?棱柱體類：常用鏜銑加工中心 ?回轉(zhuǎn)體類：常用車削加工中心 Real 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 45 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 臥式加工中心 1主軸頭 2刀庫 3刀庫 4立柱底座 5回轉(zhuǎn)工作臺、 6工作臺底座 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 46 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 臥式加工中心 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 47 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 車削加工中心 1刀庫 2回轉(zhuǎn)刀架 3換刀機械手 4上下工件機器人 5工件存儲站 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 48 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 加工系統(tǒng)的輔助裝置 ? 機床夾具 組合夾具：利用標(biāo)準(zhǔn)化夾具零部件快速拼裝所需夾具； 柔性夾具：一部夾具能為多個加工對象服務(wù)。 ? 托盤 （ Pallet） 承載工件和夾具完成加工任務(wù)，是各加工單元間的硬件接口。 ? 自動上下料裝置 托盤交換器：聯(lián)接加工系統(tǒng)和物料運儲系統(tǒng)橋梁； 工業(yè)機器人：具有較大的柔性度。 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 49 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 組合夾具 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 50 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) 柔性夾具 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 51 微信關(guān)注：數(shù)字化企業(yè)網(wǎng) ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的托盤基本形狀 1托盤導(dǎo)向面 2側(cè)面定位面 3安裝螺孔 4工件安裝面 5中心孔 6托盤擱置面 7底面 8工件固定孔 9托盤夾緊面 10托盤定位面 首頁 上頁 下頁 末頁 結(jié)束 52 微信關(guān)注：數(shù)字