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柔性制造系统技术概述 一、柔性制造系统的产生和特点 1、产生背景： （1）市场变化导致中小批量、多品种生产方式成为需要。 市场竞争的加剧及顾客需求的多样化，导致传统的以规模效应带动成本降低的 刚性生产线不再适应市场的变化。 •刚性生产线忽略了可能增加的库存而带来的成本的增加； •1973 年石油危机，使大批量生产的缺点暴露。 （2）科学技术的进步推动了自动化程度和制造水平的提高。 •NC、CNC、DNC •CAD、CAM •GT、CAPP •ROBOT 2、柔性自动化制造技术的产生 •世界上公认的第一条柔性制造系统是英国莫林（Molin）机床公司 1967 年建 成的“Molin System-24”； •20 世纪 70 年代末和 80 年代初，计算机辅助管理物料自动搬运，刀具管理和 计算机网络、数据库技术的发展以及 CAD/CAM 技术的成熟，出现了更加系统 化、规模更加扩大的柔性制造系统。 •20 世纪 80 年代末，FMS 已经成为一项成熟的技术，并在世界范围得到广泛 应用。 3、我国 FMS 的研究状况 我国采取引进和开发相结合的方针，引进箱体类零件、旋转体件及钣金件加工 FMS 的全部或部分硬件技术。 •1984 是我国研制 FMS 的起步时间，比国外晚了 17 年。我国第一套 FMS 系 统是由北京机床研究所于 1985 年 10 月开发完成的（JCS-FMS-1），用于加 工数控机床直流伺服电机中的主轴、端盖、法兰盘、壳体和刷架体等，它由 5 台国产加工中心、日本富士电机公司的 AGV（自动导引车）及 4 台日本产的机 器人组成，其控制系统由 FANUC 提供，据分析它的投资回收期约为两年半。 •1983 年－1985 年，在国家的支持下北京第一机床厂、湖南江麓机床厂、郑 州纺织机械厂、广西柳州开关厂等一些单位分别率先从德国、日本进口了国内 第一批 FMS。 •1985 年后在国家机电部“七五”重点科技攻关项目的支持和国家 863 高技术 发展计划自动化领域的工作的带动下，FMS 得到极大的重视和发展，进入了自 行开发和部分进口的交叉阶段。 •1988 年北京机床研究所为天津减速机厂提供的加工减速机机座的 JCS-FMS-2 系统是全部自行开发和配套的，它标志着我国已具有自主开发 FMS 系统的实 力。 •近几年来，国内一些经济实力比较雄厚的工厂（北京第一机床厂，上海第二纺 织机械厂，天津减速机总厂，山西经纬纺织机械厂等），为实施 CIMS，又进 口了一些国外的 FMS 系统。 4、FMS 的两个主要特点：柔性和自动化 •所谓柔性，是指制造系统（企业）对系统内部及外部环境的一种适应能力，也 是指制造系统能够适应产品变化的能力。 •可分为瞬时、短期和长期柔性三种 5、FMS 的其它特点： （1）柔性高，适应多品种中小批量生产； （2）系统内的机床工艺能力上是相互补充和相互替代的； （3）可混流加工不同的零件； （4）系统局部调整或维修不中断整个系统的运作； （5）多层计算机控制，可以和上层计算机联网； （6）可进行三班无人干预生产。 二、FMS 的定义、组成和类型 1、FMS 的定义 •根据“中华人民共和国国家军用标准”有关“武器装备柔性制造系统术语”的 定义，柔性制造系统（FMS）是数控加工设备、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，包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产 环境的变化迅速调整，适用于多品种、中小批量生产。 • 美国制造工程师协会(SME)的计算机辅助系统和应用协会把柔性制造系统定 义为“使用计算机、柔性加工单元和集成物料储运装置完成零件族某一工序或 一系列工序的一种集成制造系统”。 •更直观的定义是：“柔性制造系统是至少由两台数控机床，一套物料运输系统 （从装载到卸载具有高度自动化）和一套计算机控制系统所组成的制造自动化 系统。它采用简单改变软件的方法便能制造出某些部件中的任何零件”。 •综上所述，各种定义的描述方法虽然有所不同，但都反映了 FMS 应具备以下 特点： •硬件组成 1)两台以上的数控机床或加工中心以及其他加工设备，包括测量机、清洗机、 动平衡机、各种特种加工设备等； 2)一套能自动装