《智能制造基礎(chǔ)與應(yīng)用》第五章 - 5.1智能制造柔性系統(tǒng)概述

智能制造基礎(chǔ)與應(yīng)用高等職業(yè)教育“十三五”規(guī)劃教材

第五章

智能制造柔性系統(tǒng)第一節(jié)智能制造柔性系統(tǒng)概述第二節(jié)智能制造柔性硬件系統(tǒng)第三節(jié)智能制造柔性運(yùn)行控制系統(tǒng)第四節(jié)智能制造柔性系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例第五節(jié)智能制造計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)智能制造柔性系統(tǒng)概述1第一節(jié)柔性制造系統(tǒng)產(chǎn)生的背景條件一、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和消費(fèi)水平的提高，人們更注重產(chǎn)品的不斷更新和多樣化，中小批量、多品種生產(chǎn)已成為機(jī)械制造業(yè)的一個重要特征；二、科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展推動了自動化程度和制造水平的提高。第五章

智能制造柔性系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的產(chǎn)生過程1950年，美國MIT誕生了第一臺三坐標(biāo)數(shù)控銑床以后，機(jī)電一體化及數(shù)控（NC）的概念出現(xiàn)了。機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)數(shù)控（CN）、計(jì)算機(jī)直接控制（又稱群控）（DNC）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、成組技術(shù)（GT）、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程（CAPP）、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)（ROBOT）等新技術(shù)。第五章

智能制造柔性系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的產(chǎn)生過程在這些新技術(shù)的基礎(chǔ)上，為多品種、小批量生產(chǎn)的需要而興起的柔性自動化制造技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，作為這種技術(shù)具體應(yīng)用的柔性制造系統(tǒng)（FMS）、柔性制造單元（FMC）和柔性制造自動線（FML）等柔性制造設(shè)備紛紛問世，其中柔性制造系統(tǒng)（FlexibleManufacturingSystem，F(xiàn)MS）最具代表性。第五章

智能制造柔性系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的產(chǎn)生過程FMS的雛形源于美國MALROSE公司，該公司在1963年制造了世界上第一條多品種柴油機(jī)零件的數(shù)控生產(chǎn)線。FMS的概念由英國MOLIN公司最早正式提出，并在1965年取得了發(fā)明專利，1967年FMS正式形成。第五章

智能制造柔性系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩rFMS是先進(jìn)制造技術(shù)的一部分，在歐美、日本、俄羅斯有較大的發(fā)展；1985年世界各國已投入運(yùn)行的FMS有500多套，88年近800套，90年超過1000套，目前約共有4000多套FMS在運(yùn)行；我國是1984年開始研制FMS，1986年從日本引進(jìn)第一套FMS。第五章

智能制造柔性系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)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，F(xiàn)MS被定義為：“柔性制造系統(tǒng)（FlexibleManufacturingSystem，簡稱FMS）是數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成的自動化制造系統(tǒng)。它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)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整，適用于多品種、中小批量生產(chǎn)?！泵绹圃旃こ處焻f(xié)會的計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)控制柔性工作站和集成物料運(yùn)儲裝置來控制并完成零件族某一系列工序的，或一系列工序的一種集成制造系統(tǒng)。”

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智能制造柔性系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的組成典型的FMS主要由以下三個子系統(tǒng)組成：

（1）加工系統(tǒng)

（2）運(yùn)儲系統(tǒng)

（3）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

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智能制造柔性系統(tǒng)FMS的組成框圖及功能特征第五章

智能制造柔性系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的主要特點(diǎn)柔性，是指制造系統(tǒng)對系統(tǒng)內(nèi)部及外部環(huán)境的一種適應(yīng)能力，也是指制造系統(tǒng)能夠適應(yīng)產(chǎn)品變化的能力，可分為瞬時、短期和長期柔性三種。凡具備上述三種柔性特征之一的、具有物料或信息流的自動化制造系統(tǒng)都可以稱為柔性自動化。

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智能制造柔性系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的次要特點(diǎn)（1）設(shè)備利用率高，占地面積小

（2）減少直接勞動工人數(shù)

（3）產(chǎn)品質(zhì)量高而穩(wěn)定

（4）減少在制品庫存量

（5）投資高、風(fēng)險(xiǎn)大，開發(fā)周期長、管理水平要求高。

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智能制造柔性系統(tǒng)典型的柔性制造系統(tǒng)示意圖1第五章

智能制造柔性系統(tǒng)典型的柔性制造系統(tǒng)示意圖2第五章

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