柔性制造技術(shù)的應(yīng)用實例，請推薦與以下相關(guān)書籍柔性制造系統(tǒng)工業(yè)自動控制光機電一體

來源：整理時間：2023-06-11 17:08:40 編輯：智能門戶手機版

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柔性制造系統(tǒng)原理與實踐柔性制造系統(tǒng)手冊柔性制造系統(tǒng)和柔性供應(yīng)鏈——建模、決策與優(yōu)化可編程控制器實驗教程/自動控制技術(shù)應(yīng)用叢書/電子工業(yè) 自動控制原理第3版——國防工業(yè)出版社工業(yè)自動化與控制裝置卷光機電一體化技術(shù)手冊(上/下冊) (精裝) 光機點一體化系統(tǒng)設(shè)置光機電一體化技術(shù)應(yīng)用100例光機電一體化技術(shù)產(chǎn)品實例光機電一體化系統(tǒng)常用機構(gòu)光機電一體化系統(tǒng)典型實例

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2，柔性制造主要體現(xiàn)在哪些方面

柔性制造系統(tǒng)的主要優(yōu)點表現(xiàn)在如下幾個方面。(1)具有高度的柔性。fms能實現(xiàn)具有一定相似性的不同產(chǎn)品的加工，能適應(yīng)市場需求和工藝要求的迅速變化，滿足多品種、中小批量生產(chǎn)的要求。同時，對臨時需要的備用零件或不同產(chǎn)品可以隨時投入，混合在一起生產(chǎn)，而不會干擾fms正常的生產(chǎn)話動。(2)設(shè)備利用率高。由于fms系統(tǒng)通過計算機對系統(tǒng)資源進行優(yōu)化配置和調(diào)度，工件的輸送、裝夾和加工同時進行，其機床利用率高。在一般情況下，fms中一組機床的產(chǎn)量是單機作業(yè)環(huán)境下用相同數(shù)目機床所獲得的生產(chǎn)量的3倍。(3)制造周期短。fms與常規(guī)加工車間相比，在制品庫存大大地減少。有報告說，在設(shè)備相同條件下，在制品可減少80%。這是零件等待切削加工的時間減少的結(jié)果，其原因可以歸結(jié)為計算機的有效調(diào)度以及零件生產(chǎn)中的工序集中。(4)工人少，勞動生產(chǎn)率高。由于在fms中加工、換刀、裝夾、檢測和物流搬運全部由計算機自動控制，所需人員可減少30%～50%。機床連續(xù)24小時運行，在白班時，操作人員通過計算機進行調(diào)度和監(jiān)控，工人給設(shè)備進行必要的維護；在中、夜班時，實行無人看管運行，由計算機獨立監(jiān)控加工情況，出現(xiàn)故障時可自動排除，若有必要，將自動停止加工。一般說來，生產(chǎn)效率可提高50%。(5)質(zhì)量高。由于fms具有較高的自動化程度，采用自動檢測設(shè)備、自動補償裝置，能及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，并采取相應(yīng)的有效措施。同時，fms減少了夾具和機床的數(shù)目，央具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理且耐用，以及零件與機床的恰當(dāng)匹配，保證了產(chǎn)品的一致性及優(yōu)良的品質(zhì)，也大大減少了返修的費用。柔性制造系統(tǒng)的主要缺點有如下幾個方面：(1)系統(tǒng)投資大，投資回收期長；(2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對操作人員的要求高；(3)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)的可靠性降低。柔性制造技術(shù)是一種適用于多品種、中小批量生產(chǎn)的自動化技術(shù)。從原則上講，fms可以用來加工各種各樣的產(chǎn)品，不局限于機械加工和機械行業(yè)，而且隨著技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用的范圍會愈來愈廣。下面從產(chǎn)品類型、零件類型、材料以及年產(chǎn)量對fms的使用范圍作簡要分析。

柔性制造主要體現(xiàn)在哪些方面

3，fms在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

自20世紀(jì)80年代以來，在工業(yè)化國家中，柔性制造系統(tǒng)（FMS）作為邁向工廠自動化的第一步，已獲得了實際的應(yīng)用。柔性制造系統(tǒng)是一個由計算機集成管理和控制的、用于高效率地制造中小批量多品種零部件的自動化制造系統(tǒng)，它的應(yīng)用圓滿地解決了機械制造高自動化和高柔性之間的矛盾。一般情況下，只有品種單一、批量大、設(shè)備專用、工藝穩(wěn)定、效率高的生產(chǎn)，才能形成規(guī)模經(jīng)濟效益；反之，多品種、小批量生產(chǎn)，設(shè)備的專用性低，在加工形式相似的情況下，頻繁調(diào)整工夾具，工藝穩(wěn)定難度增大，生產(chǎn)效率勢必受到影響。為了同時提高制造工業(yè)的柔性和生產(chǎn)效率，使之在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品成本，最終使中小批量生產(chǎn)能與大批量生產(chǎn)抗衡，柔性自動化系統(tǒng)便應(yīng)運而生。一、優(yōu)點1、設(shè)備利用率高一組機床編入柔性制造系統(tǒng)后，產(chǎn)量比這組機床分散單機作業(yè)時的產(chǎn)量提高數(shù)倍。2、在制品減少采用柔性自動化系統(tǒng)可使在制品減少80%左右。3、生產(chǎn)能力相對穩(wěn)定4、運行靈活5、產(chǎn)品應(yīng)變能力強二、構(gòu)成1、自動加工系統(tǒng)2、物流系統(tǒng) 物流系統(tǒng)指由多種運輸裝置構(gòu)成，如傳說帶、軌道、轉(zhuǎn)盤以及機械手等，完成工件、刀具等的供給與傳送的系統(tǒng)，它是柔性制造系統(tǒng)的主要級成部分。3、信息系統(tǒng)4、軟件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)指保證柔性制造系統(tǒng)用電子計算機進行有效管理所必不可少的組成部分，包括設(shè)計、規(guī)劃、生產(chǎn)控制和系統(tǒng)監(jiān)督等軟件。柔性制造系統(tǒng)適合于年產(chǎn)量1000~100000件之間的中小批量生產(chǎn)。三、類型1、柔性制造單元（FMC）柔性制造單元是在制造單元的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的具有柔性制造系統(tǒng)部分特點的一種單元。通常由1~3臺具有零件緩沖區(qū)、刀具換刀及托板自動更換裝置的數(shù)控機床或加工中心與工件儲存、運輸裝置組成，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性和柔性，可以作為FMS的基本單元，也可將其視一個規(guī)模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展的產(chǎn)物。2、柔性自動生產(chǎn)線柔性自動生產(chǎn)線是把多臺可以調(diào)整的機床（多為專用機床）連接起來，配以動運送裝置組成的生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線可以加工批量較大的不同規(guī)格零件。柔性程度低的柔性自動生產(chǎn)線在性能上接近大批量生產(chǎn)用的自動生產(chǎn)線；柔性程度高的柔性自動生產(chǎn)線接近于小批量、多品種生產(chǎn)用的柔性制造系統(tǒng)。3、柔性制造工廠（FMF） FMF是將多條FMS連接起來，配以自動化立體倉庫，用計算機系統(tǒng)進行聯(lián)系，采用從訂貨、設(shè)計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了作業(yè)柔性（CAD/CAM），并使用計算機集成制造系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化自動化。四、關(guān)鍵技術(shù) 1、計算機輔助設(shè)計 2、模糊控制技術(shù) 模糊數(shù)學(xué)的實際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量做調(diào)整，使系統(tǒng)性能大為改善。3、人工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù) FMS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。4、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)柔性制造系統(tǒng)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲運系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設(shè)備組成，能適應(yīng)加工對象變換的自動化機械制造系統(tǒng)，英文縮寫為FMS。 FMS的工藝基礎(chǔ)是成組技術(shù)，它按照成組的加工對象確定工藝過程，選擇相適應(yīng)的數(shù)控加工設(shè)備和工件、工具等物料的儲運系統(tǒng)，并由計算機進行控制，故能自動調(diào)整并實現(xiàn)一定范圍內(nèi)多種工件的成批高效生產(chǎn)(即具有“柔性”)，并能及時地改變產(chǎn)品以滿足市場需求。 FMS兼有加工制造和部分生產(chǎn)管理兩種功能，因此能綜合地提高生產(chǎn)效益。FMS的工藝范圍正在不斷擴大，可以包括毛坯制造、機械加工、裝配和質(zhì)量檢驗等。80年代中期投入使用的FMS，大都用于切削加工，也有用于沖壓和焊接的。采用FMS的主要技術(shù)經(jīng)濟效果是：能按裝配作業(yè)配套需要，及時安排所需零件的加工，實現(xiàn)及時生產(chǎn)，從而減少毛坯和在制品的庫存量，及相應(yīng)的流動資金占用量，縮短生產(chǎn)周期；提高設(shè)備的利用率，減少設(shè)備數(shù)量和廠房面積；減少直接勞動力，在少人看管條件下可實現(xiàn)晝夜24小時的連續(xù)“無人化生產(chǎn)”；提高產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。 1967年，英國莫林斯公司首次根據(jù)威廉森提出的FMS基本概念，研制了“系統(tǒng)24”。其主要設(shè)備是六臺模塊化結(jié)構(gòu)的多工序數(shù)控機床，目標(biāo)是在無人看管條件下，實現(xiàn)晝夜24小時連續(xù)加工，但最終由于經(jīng)濟和技術(shù)上的困難而未全部建成。同年，美國的懷特·森斯特蘭公司建成 Omniline I系統(tǒng)，它由八臺加工中心和兩臺多軸鉆床組成，工件被裝在托盤上的夾具中，按固定順序以一定節(jié)拍在各機床間傳送和進行加工。這種柔性自動化設(shè)備適于少品種、大批量生產(chǎn)中使用，在形式上與傳統(tǒng)的自動生產(chǎn)線相似，所以也叫柔性自動線。日本、前蘇聯(lián)、德國等也都在60年代末至70年代初，先后開展了FMS的研制工作。 1976年，日本發(fā)那科公司展出了由加工中心和工業(yè)機器人組成的柔性制造單元(簡稱FMC)，為發(fā)展FMS提供了重要的設(shè)備形式。柔性制造單元(FMC)一般由1～2臺數(shù)控機床與物料傳送裝置組成，有獨立的工件儲存站和單元控制系統(tǒng)，能在機床上自動裝卸工件，甚至自動檢測工件，可實現(xiàn)有限工序的連續(xù)生產(chǎn)，適于多品種小批量生產(chǎn)應(yīng)用。 70年代末期，F(xiàn)MS在技術(shù)上和數(shù)量上都有較大發(fā)展，80年代初期已進入實用階段，其中以由3～5臺設(shè)備組成的FMS為最多，但也有規(guī)模更龐大的系統(tǒng)投入使用。 1982年，日本發(fā)那科公司建成自動化電機加工車間，由60個柔性制造單元（包括50個工業(yè)機器人）和一個立體倉庫組成，另有兩臺自動引導(dǎo)臺車傳送毛坯和工件，此外還有一個無人化電機裝配車間，它們都能連續(xù)24小時運轉(zhuǎn)。這種自動化和無人化車間，是向?qū)崿F(xiàn)計算機集成的自動化工廠邁出的重要一步。與此同時，還出現(xiàn)了若干僅具有FMS基本特征，但自動化程度不很完善的經(jīng)濟型FMS，使FMS的設(shè)計思想和技術(shù)成就得到普及應(yīng)用。典型的柔性制造系統(tǒng)由數(shù)字控制加工設(shè)備、物料儲運系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)組成。加工設(shè)備主要采用加工中心和數(shù)控車床，前者用于加工箱體類和板類零件，后者則用于加工軸類和盤類零件。中、大批量少品種生產(chǎn)中所用的FMS，常采用可更換主軸箱的加工中心，以獲得更高的生產(chǎn)效率。儲存和搬運系統(tǒng)搬運的的物料有毛坯、工件、刀具、夾具、檢具和切屑等；儲存物料的方法有平面布置的托盤庫，也有儲存量較大的桁道式立體倉庫。毛坯一般先由工人裝入托盤上的夾具中，并儲存在自動倉庫中的特定區(qū)域內(nèi)，然后由自動搬運系統(tǒng)根據(jù)物料管理計算機的指令送到指定的工位。固定軌道式臺車和傳送滾道適用于按工藝順序排列設(shè)備的FMS，自動引導(dǎo)臺車搬送物料的順序則與設(shè)備排列位置無關(guān)，具有較大靈活性。工業(yè)機器人可在有限的范圍內(nèi)為1～4臺機床輸送和裝卸工件，對于較大的工件常利用托盤自動交換裝置(簡稱APC)來傳送，也可采用在軌道上行走的機器人，同時完成工件的傳送和裝卸。磨損了的刀具可以逐個從刀庫中取出更換，也可由備用的子刀庫取代裝滿待換刀具的刀庫。車床卡盤的卡爪、特種夾具和專用加工中心的主軸箱也可以自動更換。切屑運送和處理系統(tǒng)是保證 FMS連續(xù)正常工作的必要條件，一般根據(jù)切屑的形狀、排除量和處理要求來選擇經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)方案。 FMS信息控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成形式很多，但一般多采用群控方式的遞階系統(tǒng)。第一級為各個工藝設(shè)備的計算機數(shù)控裝置(CNC)，實現(xiàn)各的口工過程的控制；第二級為群控計算機，負(fù)責(zé)把來自第三級計算機的生產(chǎn)計劃和數(shù)控指令等信息，分配給第一級中有關(guān)設(shè)備的數(shù)控裝置，同時把它們的運轉(zhuǎn)狀況信息上報給上級計算機；第三級是FMS的主計算機(控制計算機)，其功能是制訂生產(chǎn)作業(yè)計劃，實施FMS運行狀態(tài)的管理，及各種數(shù)據(jù)的管理；第四級是全廠的管理計算機。性能完善的軟件是實現(xiàn)FMS功能的基礎(chǔ)，除支持計算機工作的系統(tǒng)軟件外，數(shù)量更多的是根據(jù)使用要求和用戶經(jīng)驗所發(fā)展的專門應(yīng)用軟件，大體上包括控制軟件(控制機床、物料儲運系統(tǒng)、檢驗裝置和監(jiān)視系統(tǒng))、計劃管理軟件(調(diào)度管理、質(zhì)量管理、庫存管理、工裝管理等)和數(shù)據(jù)管理軟件(仿真、檢索和各種數(shù)據(jù)庫)等。為保證FMS的連續(xù)自動運轉(zhuǎn)，須對刀具和切削過程進行監(jiān)視，可能采用的方法有：測量機床主軸電機輸出的電流功率，或主軸的扭矩；利用傳感器拾取刀具破裂的信號；利用接觸測頭直接測量刀具的刀刃尺寸或工件加工面尺寸的變化；累積計算刀具的切削時間以進行刀具壽命管理。此外，還可利用接觸測頭來測量機床熱變形和工件安裝誤差，并據(jù)此對其進行補償。柔性制造系統(tǒng)按機床與搬運系統(tǒng)的相互關(guān)系可分為直線型、循環(huán)型、網(wǎng)絡(luò)型和單元型。加工工件品種少、柔性要求小的制造系統(tǒng)多采用直線布局，雖然加工順序不能改變，但管理容易；單元型具有較大柔性，易于擴展，但調(diào)度作業(yè)的程序設(shè)計比較復(fù)雜。柔性制造系統(tǒng)未來將向發(fā)展各種工藝內(nèi)容的柔性制造單元和小型FMS；完善FMS的自動化功能；擴大FMS完成的作業(yè)內(nèi)容，并與計算機輔助設(shè)計和輔助制造技術(shù)(CAD/CAM)相結(jié)合，向全盤自動化工廠方向發(fā)展。

同問。。。

fms在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用