FMS柔性制造生产线仿真技术研究
柔性制造系统FMS方案
柔性制造系统（FMS）方案一、建设目标采用工业标准的主流设备和器件，以真实工程零件为加工对象，构建一个企业型的高精度、高可靠性与高安全性的柔性制造生产、教学平台。
二、功能要求1. 加工对象：以工程零件为加工对象，在该系统下能实现转向螺母的全自动加工，加工的零件符合图纸的各项精度指标要求。
同时，该系统还能完成同类型5-6个真实零件的加工。
2. 操作模式：具有“联机/单机”两种操作模式，可单机训练也可整体控制。
即系统中的每个加工执行单元（物流传输线、机器人、立体仓储、检测设备等）既能独立完成加工，利于学生的参与；又能联机自动加工，生产出合格的零件。
3. 软硬件接口：系统具备开放兼容的软硬件接口，在每个控制电控柜单元都留有扩展接口，以便系统有条件通过外接其它品牌的PLC 或单片机对系统进行控制与通讯。
整套系统从软、硬件到结构都具有很强的开放性，便于扩展更多模块或外接外部工业设备。
4. 管理模式：采用数字化系统管理模式，每一台设备均采用网络型式对外联接，由服务器统一管理生产过程当中的各种数字联接任务，具有现代化柔性制造加工系统的特征，可进行小批量多品种柔性加工、无人值守加工。
5. 硬件性能：核心元器件均采用进口知名品牌，如机器人、可编程控制器、变频器、视觉系统、传感器、气动原件、伺服电机、继电器、人机界面、滚珠丝杠、直线导轨等，以确保设备的高精度、可靠性与安全性。
系统可以最终实现从综合控制监控中心、加工装配自动线、检测分拣系统、到最终的整套物流循环系统功能。
可将大型现代化制造自动化现场的技术应用与工程项目完整涵盖。
三、加工零件及技术要求图1 零件图1图2 零件图2图3 加工部位示意图零件外径尺寸基本在Φ50-Φ200之间，长度在80-200之间，材料为20CrMnTi。
（导管孔、螺旋滚道不加工）加工工艺表（人工单台数控机床加工用，仅供编排全自动加工工艺时参考）工序1工序2工序3工序7四、课程建设要求该项目能满足传感器的原理及运用、生产自动化及制造系统、机电传动与控制、液气压传动、电气控制及PLC、工业机器人、计算机辅助设计及制造、数控技术、自动化仓储物流技术、现场总线控制等实践课程教学需要。
FMS柔性制造系统关键精度探析
机
械
工
Ｆ ＭＳ柔性制造系统关键精度探析
沈机集团昆明机床股份有限公司口朱 祥 孙 波
业
标
准
化 与 质
摘 要 本 文 通 过 对 Ｆ ＭＳ柔 性 制 造 系统 在 检 验 方 面 的研 究 分 析 ， 结 合 Ｆ Ｉ ０ ／ ＭＳ Ｏ ０ Ｆ １０ ＭＳ ６ ０在试 制过程 中的一 些经验 ．提 出 了 Ｆ 在 安 装基 准和 关键精 度 方 面的见 解 ，供 大 ＭＳ 家学＊ － ３和探 讨 。
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高 的调 试 ．保 证 工作 台能 任意 交 换 至 物流 运 输 小车 上 ；
由七 台双 工 位精 密 卧式 加 工 中心 Ｔ ６ １ Ｂ２组 Ｈ５３／ 成 。配 有 ３ ０块 工作 台。我 国柔 性制 造产 品的研 制主要 集 中在 中小 规格上 ．其 工作 台宽度尺 寸小
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所 以决定 有 关主机 与工作台 的精 度检验 按照 ｌＯ Ｓ
１ ７ １《 工中心检验 条件》 系列标准 （ Ｊ ／ ０９ 加 或 Ｂ＿ ｒ
柔性制造系统FMS
柔性制造系统(FMS)1．概述柔性制造系统的发展1967年，英国莫林斯公司首次根据威廉森提出的FMS基本概念，研制了“系统24”。
其主要设备是六台模块化结构的多工序数控机床，目标是在无人看管条件下，实现昼夜24小时连续加工，但最终由于经济和技术上的困难而未全部建成。
同年，美国的怀特·森斯特兰公司建成Omniline I系统，它由八台加工中心和两台多轴钻床组成，工件被装在托盘上的夹具中，按固定顺序以一定节拍在各机床间传送和进行加工。
这种柔性自动化设备适于在少品种、大批量生产中使用，在形式上与传统的自动生产线相似，所以也叫柔性自动线。
日本、前苏联、德国等也都在60年代末至70年代初，先后开展了FMS的研制工作。
，1976年，日本发那科公司展出了由加工中心和工业机器人组成的柔性制造单元(简称FMC)，为发展FMS提供了重要的设备形式。
柔性制造单元(FMC)一般由1～2台数控机床与物料传送装置组成，有独立的工件储存站和单元控制系统，能在机床上自动装卸工件，甚至自动检测工件，可实现有限工序的连续生产，适于多品种小批量生产应用。
70年代末期，柔性制造系统在技术上和数量上都有较大发展，80年代初期已进入实用阶段，其中以由3～5台设备组成的柔性制造系统为最多，但也有规模更庞大的系统投入使用。
1982年，日本发那科公司建成自动化电机加工车间，由60个柔性制造单元（包括50个工业机器人）和一个立体仓库组成，另有两台自动引导台车传送毛坯和工件，此外还有一个无人化电机装配车间，它们都能连续24小时运转。
这种自动化和无人化车间，是向实现计算机集成的自动化工厂迈出的重要一步。
与此同时，还出现了若干仅具有柔性制造系统的基本特征，但自动化程度不很完善的经济型柔性制造系统FMS，使柔性制造系统FMS的设计思想和技术成果得到普及应用。
迄今为止，全世界有大量的柔性制造系统投入了应用，仅在日本就有175套完整的柔性制造系统。
自动化装配线的柔性制造系统设计与优化
自动化装配线的柔性制造系统设计与优化柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简称FMS）是一种运用自动化技术和计算机控制来实现柔性装配线的生产模式。
它具备快速适应不同产品和工艺要求的能力，可以根据实际需求进行灵活调整和优化。
本文将针对自动化装配线的柔性制造系统设计与优化展开探讨。
首先，柔性制造系统的设计需要考虑到生产线的自动化程度和工艺流程。
自动化装配线的柔性制造系统的设计应该将各个工序有机地结合起来，实现自动化装配与柔性生产系统的无缝连接。
为此，应该考虑到拥有先进的自动化设备和控制技术，同时也要充分考虑生产工艺的灵活性，以便能够适应不同产品和需求的生产。
其次，对于柔性制造系统的优化来说，最关键的是提高生产效率、降低成本和提高产品质量。
为此，可以采取以下措施来进行优化：1. 生产优化：通过对生产过程参数的精确控制和优化调整，缩短生产周期，提高生产效率。
此外，可以采取基于生产数据的智能优化方法，及时发现并解决生产中的问题，如产品质量不合格、工艺参数不稳定等。
2. 资源管理优化：对生产线上的各种资源进行合理分配和调度，避免产能的浪费。
通过优化物料流和信息流，提高生产线的整体运作效率。
3. 零部件库存优化：对于柔性制造系统来说，需要具备较大的零部件库存，以满足不同产品和生产需求。
因此，应采用先进的库存管理技术，确保零部件库存的及时补充和合理管理，避免产生过多的库存积压和库存过期等问题。
4. 质量管理优化：对自动化装配线的柔性制造系统来说，保证产品质量是至关重要的。
应加强质量管理体系的建设，充分利用自动化检测和控制技术，从源头上控制产品质量，并及时发现和解决质量问题。
5. 管理信息系统优化：构建一个科学的和高效的管理信息系统，能够实时收集、传输和处理生产线上的各种信息和数据，为决策提供参考依据。
通过对生产数据的分析和挖掘，优化整个生产过程，提高生产效率和产品质量。
最后，还需要注意一些通用的设计原则和标准，如安全性、可靠性、可维护性和可扩展性等。
柔性制造系统的研究与开发
柔性制造系统的研究与开发
柔性制造系统（FMS），顾名思义，它是一种具有非常强大柔性的、
自动化的制造系统。
它既可以处理多元化的产品，也可以自动操作复杂的
制造过程，是对传统制造系统的有效补充。
柔性制造系统（FMS）研究与
开发，一直是国内外制造系统的重要任务。
首先，柔性制造系统（FMS）的研究应从基本理论研究入手，包括机器、软件、控制、物流等理论知识的深入研究。
其次，需要对柔性制造系
统（FMS）一系列应用技术进行系统的研究，包括数控技术、机器人技术、信息技术、系统工程等，以及相关的自动化、计算机信息处理等技术。
第三，需要对柔性制造系统的环境、加工条件以及它的可靠性等应用性能进
行全面研究和分析。
此外，要加强柔性制造系统（FMS）标准的研究和制定，统一柔性制
造系统的建设和应用标准，推动柔性制造系统（FMS）的快速发展和广泛
应用。
同时还要研究开发和改进各种柔性制造系统（FMS）的辅助工具和CAD/CAM软件，实现更加高效、自动化的柔性制造。
最后，柔性制造系统（FMS）的研究和开发，要融合生产现代化、信
息化和智能化的理念。
2024年柔性制造系统(FMS)项目深度研究分析报告
柔性制造系统(FMS)项目深度研究分析报告目录前言 (4)一、土建工程方案 (4)(一)、建筑工程设计原则 (4)(二)、柔性制造系统(FMS)项目总平面设计要求 (5)(三)、土建工程设计年限及安全等级 (6)(四)、建筑工程设计总体要求 (7)(五)、土建工程建设指标 (9)二、柔性制造系统(FMS)项目建设背景及必要性分析 (10)(一)、行业背景分析 (10)(二)、产业发展分析 (11)三、技术方案 (12)(一)、企业技术研发分析 (12)(二)、柔性制造系统(FMS)项目技术工艺分析 (14)(三)、柔性制造系统(FMS)项目技术流程 (15)(四)、设备选型方案 (17)四、柔性制造系统(FMS)项目概论 (19)(一)、柔性制造系统(FMS)项目承办单位基本情况 (19)(二)、柔性制造系统(FMS)项目概况 (19)(三)、柔性制造系统(FMS)项目评价 (20)(四)、主要经济指标 (20)五、柔性制造系统(FMS)项目选址说明 (21)(一)、柔性制造系统(FMS)项目选址原则 (21)(二)、柔性制造系统(FMS)项目选址 (22)(三)、建设条件分析 (23)(四)、用地控制指标 (25)(五)、地总体要求 (26)(六)、节约用地措施 (27)(七)、总图布置方案 (29)(八)、选址综合评价 (31)六、社会责任与可持续发展 (32)(一)、企业社会责任理念 (32)(二)、社会责任柔性制造系统(FMS)项目与计划 (33)(三)、可持续发展战略 (33)(四)、节能减排与环保措施 (34)(五)、社会公益与慈善活动 (34)七、风险评估 (35)(一)、柔性制造系统(FMS)项目风险分析 (35)(二)、柔性制造系统(FMS)项目风险对策 (36)八、实施计划 (37)(一)、建设周期 (37)(二)、建设进度 (37)(三)、进度安排注意事项 (37)(四)、人力资源配置和员工培训 (38)(五)、柔性制造系统(FMS)项目实施保障 (38)九、环境影响评估 (39)(一)、环境影响评估目的 (39)(二)、环境影响评估法律法规依据 (39)(三)、柔性制造系统(FMS)项目对环境的主要影响 (39)(四)、环境保护措施 (40)(五)、环境监测与管理计划 (40)(六)、环境影响评估报告编制要求 (41)十、制度建设与员工手册 (41)(一)、公司制度建设 (41)(二)、员工手册编制 (43)(三)、制度宣导与培训 (44)(四)、制度执行与监督 (46)(五)、制度优化与更新 (47)十一、供应链管理 (48)(一)、供应链战略规划 (48)(二)、供应商选择与评估 (50)(三)、物流与库存管理 (51)(四)、供应链风险管理 (53)(五)、供应链协同与信息共享 (54)十二、柔性制造系统(FMS)项目管理与团队协作 (55)(一)、柔性制造系统(FMS)项目管理方法论 (55)(二)、柔性制造系统(FMS)项目计划与进度管理 (56)(三)、团队组建与角色分工 (57)(四)、沟通与协作机制 (57)(五)、柔性制造系统(FMS)项目风险管理与应对 (58)十三、公司治理与法律合规 (58)(一)、公司治理结构 (58)(二)、董事会运作与决策 (60)(三)、内部控制与审计 (61)(四)、法律法规合规体系 (62)(五)、企业社会责任与道德经营 (64)十四、招聘与人才发展 (66)(一)、人才需求分析 (66)(二)、招聘计划与流程 (67)(三)、员工培训与发展 (68)(四)、绩效考核与激励 (69)(五)、人才流动与留存 (70)前言本项目投资分析及可行性报告是为了规范柔性制造系统(FMS)项目的实施步骤和计划而编写的。
柔性制造系统FMS
柔性制造系统FMS70年代末80年代初,随着计算机辅助治理、物料自动搬运、刀具治理和计算机网络、数据库的进展以及CAD/CAM技术、成组技术(GT)、工业机器人等技术的成熟,更加系统化、规模化的柔性制造系统(FMS)就出现了。
所谓FMS,是一组数控机床和其他自动化的工艺设备,由计算机信息操纵系统和物料自动储运系统有机结合的整体,能适合加工对象变换的自动化机械制造系统(FlexibleManufacturingSystem)。
下面就柔性制造系统的组成、分类、优势及进展趋势实行阐述。
一、柔性制造系统(FMS)的组成1.加工系统柔性制造系统采纳的设备由待加工工件的类别决定,主要有加工中心、车削中心或计算机数控(CNC)车、铣、磨及齿轮加工机床等,用以自动地完成多种工序的加工。
2.物料系统物料系统用以实现工件及工装夹具的自动供给和装卸,以及完成工序间的自动传送、调运和存贮工作,包括各种传送带、自动导引小车、工业机器人及专用起吊运送机等。
3.计算机操纵系统计算机操纵系统用以处理柔性制造系统的各种信息,输出操纵CNC机床和物料系统等自动操作所需的信息。
通常采纳三级(设备级、工作站级、单元级)分布式计算机操纵系统,其中单元级操纵系统(单元操纵器)是柔性制造系统的核心。
4.系统软件系统软件用以确保柔性制造系统有效地适合中小批量多品种生产的治理、操纵及优化工作,包括设计规划软件、生产过程分析软件、生产过程调度软件、系统治理和监控软件。
二、柔性制造系统的分类1.柔性制造单元(FMC)FMC由单台带多托盘系统的加工中心或3台以下的CNC机床组成,具有适合加工多品种产品的灵活性。
FMC的柔性最高。
2.柔性制造线(FML)柔性制造线FML是处于非柔性自动线和FMS之间的生产线,对物料系统的柔性要求低于FMS,但生产效率更高。
3.柔性制造系统(FMS)FMS通常包括3台以上的CNC机床(或加工中心),由集中的操纵系统及物料系统连接起来,可在不停机情况下实现多品种、中小批量的加工治理。
柔性制造系统(FMS)
柔性制造系统由三个基本部分，如图所示，各部分的组成作用简 述如下：
FMS的构成
1．加工子系统
根据工件的工艺要求，加工子系统差别很大。如图1-11是一个FMS组成 实例。加工子系统由数控车床（单元1）、数控端面外圆磨床（单元2）、 数控车床（单元3）、立式加工中心（单元4）、卧式加工中心（单元5） 组成，五个加工单元配有四台工业机器人，单元2还配有中心孔清洗机。 该系统可以加工伺服电机的轴类、法兰盘类、支架体类、壳体类共14种 零件。
(8) 生产柔性 系统适应生产对象变换的范围和综合能力。其衡量指标是前述7项柔性 的总和。 FMS正是将“柔性”和“自动”两者相乘，以其实现下述的倍增效果: 适应市场需求，以利于多品种、中小批量生产;提高机床利用率，缩减辅 助时间，以利于降低生产成本;缩短生产周期，减少库存量，以利于提高 市场响应能力;提高自动化水平，以利于提高产品质量、降低劳动强度、 改善生产环境。FMS是有一个由计算机集成管理和控制的、用于高效率 地制造中小批量多品种零部件的自动化制造系统。它具有:多个标准的制 造单元，具有自动上下料功能的数控机床;一套物料存储运输系统，可以 在机床的装夹工位之间运送工件和刀具。FMS是一套可编程的制造系统， 含有自动物料输送设备，能在计算机的支持下实现信息集成和物流集成， 它可同时加工具有相似形体特征和加工工艺的多种零件;能自动更换刀具 和工件;能方便地上网，容易与其它系统集成;能进行动态调度，局部故障 时，可动态重组物流路径。目前FMS规模趋于小型化、低成本，演变成 柔性制造单元FMC，它可能只有一台加工中心，但具有独立自动加工能 力。有的FMC具有自动传送和监控管理的功能，有的FMC还可以实现24 小时无人运转。用于装备的FMS称为柔性装备系统。
如果想要获得其他品种的产品，则必须对其结构进行大调整，重新配置 系统内各要素，其工作量和经费投入与构造一个新的生产线往往不相上 下。刚性的大批量制造自动化生产线只适合生产少数几个品种的产品， 难以应付多品种中小批量的生产。
柔性制造系统FMS方案
柔性制造系统（FMS）方案一、建设目标采用工业标准的主流设备和器件，以真实工程零件为加工对象，构建一个企业型的高精度、高可靠性与高安全性的柔性制造生产、教学平台。
二、功能要求1.加工对象：以工程零件为加工对象，在该系统下能实现转向螺母的全自动加工，加工的零件符合图纸的各项精度指标要求。
同时，该系统还能完成同类型5-6个真实零件的加工。
2.操作模式：具有“联机/单机”两种操作模式，可单机训练也可整体控制。
即系统中的每个加工执行单元（物流传输线、机器人、立体仓储、检测设备等）既能独立完成加工，利于学生的参与；又能联机自动加工，生产出合格的零件。
3.软硬件接口：系统具备开放兼容的软硬件接口，在每个控制电控柜单元都留有扩展接口，以便系统有条件通过外接其它品牌的PLC 或单片机对系统进行控制与通讯。
整套系统从软、硬件到结构都具有很强的开放性，便于扩展更多模块或外接外部工业设备。
4.管理模式：采用数字化系统管理模式，每一台设备均采用网络型式对外联接，由服务器统一管理生产过程当中的各种数字联接任务，具有现代化柔性制造加工系统的特征，可进行小批量多品种柔性加工、无人值守加工。
5.硬件性能：核心元器件均采用进口知名品牌，如机器人、可编程控制器、变频器、视觉系统、传感器、气动原件、伺服电机、继电器、人机界面、滚珠丝杠、直线导轨等，以确保设备的高精度、可靠性与安全性。
系统可以最终实现从综合控制监控中心、加工装配自动线、检测分拣系统、到最终的整套物流循环系统功能。
可将大型现代化制造自动化现场的技术应用与工程项目完整涵盖。
、加工零件及技术要求图1零件图1耳-14¥1——貝曙闵星于埋盏話秦黑空畫益扯二弓X S 晞盂囂釁s i i s m s p l -薪器•雷+器書“ 匸至E:劈期5&沪「二70」徒叭眇他嘰*皆強堂工n*+5H三1—X L -L .1-sj ri.H 啊*"•甘・>1I ；群i 更“6fifjl*010毎*ltllKit.钻孔、攻丝铁平而k端而，内孔外圆及外圆 槽图3加工部位示意图零件外径尺寸基本在①50-①200之间，长度在80-200之间，材料为20CrMnTi。
机械工程中的柔性制造系统设计研究
机械工程中的柔性制造系统设计研究柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）是一种集合了机器人技术、计算机控制和智能化系统的先进制造模式。
随着科技的不断进步，机械工程中的FMS的设计研究也变得愈加重要。
本文将探讨机械工程中柔性制造系统设计研究的现状和未来发展方向。
一、柔性制造系统的概念柔性制造系统是一套能够适应不同生产要求的自动化制造系统。
它可以通过重新编程和重新配置来适应不同的产品类型和生产流程。
柔性制造系统能够提高生产效率、降低生产成本，并且能够实现以客户需求为导向的个性化生产。
因此，它在现代制造业中得到广泛的应用和重视。
二、柔性制造系统的设计要点在设计柔性制造系统时，需要考虑以下几个要点：1. 产品种类和生产规模：柔性制造系统应该能够适应多种不同的产品类型，并且能够在需求变化时快速调整生产线。
2. 设备和工艺的灵活性：柔性制造系统需要选择具有高度灵活性的设备和工艺，以适应不同产品的加工和生产需求。
3. 自动化控制和信息管理：柔性制造系统需要采用自动化控制和信息管理技术，使生产线具有高度的智能化和自主性。
4. 人机交互界面：柔性制造系统的设计应该考虑人机交互界面，以便操作人员能够方便地监控和控制生产过程。
三、柔性制造系统设计研究的现状目前，柔性制造系统设计研究主要集中在以下几个方面：1. 系统建模与仿真：通过建立系统的数学模型，对柔性制造系统的性能和可行性进行评估和优化。
同时，通过仿真技术，可以在实际建造之前对系统进行虚拟测试和优化。
2. 自适应规划与排产：柔性制造系统的规划和排产是一个复杂的问题，需要考虑到不同产品的生产要求、设备的负载平衡等因素。
研究人员通过开发自适应的规划和排产算法，提高系统的生产效率和资源利用率。
3. 机器人技术与控制：机器人技术是柔性制造系统中不可或缺的组成部分。
研究人员致力于研发更加灵活、精确和智能的机器人，以提高生产效率和质量。
柔性生产线控制系统的研究与实践
柔性生产线控制系统的研究与实践作者：曹著明来源：《职业·中旬》2012年第02期柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）源于美国马尔罗西（MALROSE）公司，该公司在1963 年制造出了世界上第一条加工多种柴油机零件的数控生产线。
FMS的概念由英国莫林（MOLIM）公司最早正式提出，并在1965年取得了发明专利，1967年推出了名为“Molins System—24”（意为可24小时无人值守自动运行）的柔性制造系统，使FMS正式形成。
此后，世界上各工业发达国家争相发展和完善这项新技术，使之在实际应用中取得了明显的经济效益。
所谓“柔性”，即灵活性，主要表现在：一是设备柔性，生产设备的零件、部件可根据所加工产品的需要变换；二是批量柔性，对加工产品的批量可根据需要迅速调整；三是工艺柔性，对加工产品的性能参数可迅速改变并及时投入生产；四是工序柔性，指系统改变每种工件加工工序先后顺序的能力；五是扩展柔性，指系统能根据生产需要方便地进行模块化组建和扩展的能力；六是运行柔性，指系统处理其局部故障，并维持继续生产原定工件族的能力。
本文所研究的柔性生产线分加工区、物流区、MPS工作区，设备包括数控车床、数控加工中心、机器人、电伺服轴、12个MPS工作站等。
该系统利用多种机械传动方式模拟完成产品的加工、装配、检测、入库等生产流程。
构成柔性生产线的各工作站均包括独立的电气和可编程序控制器单元,带有一个标准I/O接口用于与PLC板的连接。
图1为柔性生产线组成示意图。
该柔性生产线的工作流程为：气伺服仓库中的气爪手将毛坯从仓库中取出后，传送带将毛坯送至机器人抓取位置，机器人将其放入数控车床和加工中心加工，加工完的工件被机器人放到提取工作站，然后开始在不同的MPS工作站中完成检测、装配、入库等生产流程。
一、柔性生产线中央控制器设计柔性生产线中的MPS工作站由PLC或LOGO控制器进行控制；电轴导轨由伺服电动机控制器进行控制；数控机床、机器人分别由自己的控制器进行控制。
柔性制造系统FMS简介
物流系统物流系统，指由多种运输装置构成，如传送带、轨道一转盘以及机械手等，完成工件、刀具等的供给与传送的系统，它是柔性制造系统主要的组成部分。
信息系统信息系统，指对加工和运输过程中所需各种信息收集、处理、反馈，并通过电子计算机或其他控制装置(液压、气压装置等)，对机床或运输设备实行分级控制的系统。
软件系统软件系统，指保证柔性制造系统用电子计算机进行有效管理的必不可少的组成部分。
它包括设计、规划、生产控制和系统监督等软件。
柔性制造系统适合于年产量1000～100,000件之间的中小批量生产。
三、柔性制造系统的优点与发展趋势柔性制造系统的优点柔性制造系统是一种技术复杂、高度自动化的系统，它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。
具体优点如下。
第一，设备利用率高。
一组机床编入柔性制造系统后，产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。
第二，在制品减少80%左右。
第三，生产能力相对稳定。
自动加工系统由一自或多台机床组成，发生故障时，有降级运转的能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。
第四，产品质量高。
零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度嵩，加工形式稳定。
第五，运行灵活。
有些柔性制造系统的检验、装卡和维护工作可在第一班完成，第二、第三班可在无人照看下正常生产。
在理想的柔性制造系统中，其监控系统还能处理诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。
第六，产品应变能力大。
刀具、夹具及物料运输装置具有可调性，且系统平面布置合理，便于增减设备，满足市场需要。
柔性制造系统的发展趋势柔性制造系统的发展趋势大致有两个方面。
一方面是与计算机辅助设计扣辅助制造系统相结合，利用原有产品系列的典型工艺资料，组合设计不同模块，构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统。
另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程自动化，特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。
柔性制造系统FMS
柔性制造系统(FMS)1．概述1.1 柔性制造系统的发展1967年，英国莫林斯公司首次根据威廉森提出的FMS基本概念，研制了“系统24”。
其主要设备是六台模块化结构的多工序数控机床，目标是在无人看管条件下，实现昼夜24小时连续加工，但最终由于经济和技术上的困难而未全部建成。
同年，美国的怀特·森斯特兰公司建成 Omniline I系统，它由八台加工中心和两台多轴钻床组成，工件被装在托盘上的夹具中，按固定顺序以一定节拍在各机床间传送和进行加工。
这种柔性自动化设备适于在少品种、大批量生产中使用，在形式上与传统的自动生产线相似，所以也叫柔性自动线。
日本、前苏联、德国等也都在60年代末至70年代初，先后开展了FMS的研制工作。
1976年，日本发那科公司展出了由加工中心和工业机器人组成的柔性制造单元(简称FMC)，为发展FMS提供了重要的设备形式。
柔性制造单元(FMC)一般由1～2台数控机床与物料传送装置组成，有独立的工件储存站和单元控制系统，能在机床上自动装卸工件，甚至自动检测工件，可实现有限工序的连续生产，适于多品种小批量生产应用。
70年代末期，柔性制造系统在技术上和数量上都有较大发展，80年代初期已进入实用阶段，其中以由3～5台设备组成的柔性制造系统为最多，但也有规模更庞大的系统投入使用。
1982年，日本发那科公司建成自动化电机加工车间，由60个柔性制造单元（包括50个工业机器人）和一个立体仓库组成，另有两台自动引导台车传送毛坯和工件，此外还有一个无人化电机装配车间，它们都能连续24小时运转。
这种自动化和无人化车间，是向实现计算机集成的自动化工厂迈出的重要一步。
与此同时，还出现了若干仅具有柔性制造系统的基本特征，但自动化程度不很完善的经济型柔性制造系统FMS，使柔性制造系统FMS的设计思想和技术成果得到普及应用。
迄今为止，全世界有大量的柔性制造系统投入了应用，仅在日本就有175套完整的柔性制造系统。
FMS的原理及应用
FMS的原理及应用1. FMS（柔性制造系统）的概述FMS（Flexible Manufacturing System）即柔性制造系统，是一种基于计算机控制和自动化技术的制造系统。
它包括了一组有自主运行能力的工作站、机器人、运输设备等组成的生产线，能够根据生产需求灵活自动地进行排产、调度和控制。
2. FMS的原理FMS的原理包括以下几个方面：2.1 自动控制技术FMS通过自动控制技术实现对工作站、机器人、运输设备等的控制和调度。
其中，自动控制技术主要包括传感器、执行器、控制器等硬件设备，以及程序控制、逻辑控制、网络通信等软件技术。
2.2 信息管理技术FMS需要实时收集、处理和传输各种生产和设备的信息，以实现对生产过程的控制和监控。
信息管理技术主要包括数据库、通信网络、监控系统等，能够实现数据的采集、存储、处理和展示。
2.3 智能决策技术FMS通过智能决策技术实现对生产计划、调度等决策的自动化。
智能决策技术主要包括人工智能、优化算法、规划算法等，能够根据生产需求和约束条件，自动化生成合理的生产计划和调度方案。
3. FMS的应用3.1 工业生产领域FMS在工业生产领域有广泛的应用。
它可以灵活地应对不同产品的生产需求，提高生产效率和灵活性，降低生产成本。
在汽车制造、电子制造、机械制造等行业，FMS被广泛应用于零部件的自动化生产和组装过程。
3.2 物流管理领域FMS在物流管理领域也有重要的应用。
它可以实现物流设备的自动调度和控制，提高物流效率和精度，降低物流成本。
在仓库管理、货物分拣、物流配送等方面，FMS的应用可以大大提升物流管理的效率和质量。
3.3 教育培训领域FMS在教育培训领域具有重要的作用。
它可以作为学生学习制造技术和管理技术的实验平台，提供真实的生产环境和实践机会。
通过与实际工业生产相结合，学生可以更好地理解和掌握FMS相关技术和知识。
4. FMS的优势和挑战FMS作为一种现代化的制造系统，具有许多优势，也面临一些挑战。
柔性制造系统毕业设计论文
柔性制造系统毕业设计论文柔性制造系统（FMS）是一种先进的生产制造体系，被广泛应用于现代制造业。
它以柔性和自动化为特征，能够快速调整生产线，满足个性化需求，提高生产效率和产品质量。
本篇论文将介绍柔性制造系统的基本原理、特点以及设计中需要考虑的因素。
柔性制造系统的基本原理是将多个机器和设备整合在一个生产线上，通过自动化的控制系统实现自动化生产。
它可以根据不同的生产任务和需求进行快速调整，提高生产灵活性。
与传统的生产线相比，FMS具有更高的自动化程度和生产效率。
柔性制造系统可以适应各种产品的生产，包括小批量的个性化产品和大批量的标准化产品。
在生产过程中，它能够根据订单数量和种类自动调整生产线的配置和工艺流程，减少生产过程中的人为干预，提高生产的一致性和稳定性。
此外，FMS还可以减少制造成本和资源浪费，提高产品质量和工作环境的安全性。
在设计柔性制造系统时，需要考虑以下几个因素。
首先是对生产任务和需求的充分了解，包括产品种类、数量和工艺流程。
其次是对各种设备和机器的选择和配置，以满足不同产品的生产要求。
第三是系统的自动化控制和监控，包括自动化调度、工艺控制和故障诊断。
最后是系统的安全性和稳定性，包括设备的安全保护和防护措施。
本论文的研究目标是设计一个柔性制造系统，并通过实际案例进行验证。
首先，我们将对市场需求进行调查和分析，确定产品种类和数量。
然后，我们将选择适合生产任务的设备和机器，并进行配置。
接下来，我们将设计系统的自动化控制和监控系统，以实现生产线的自动化调度和故障诊断。
最后，我们将对系统进行测试和评估，验证其在生产效率和产品质量方面的优势。
预计本论文将包含以下几个部分：引言、文献综述、柔性制造系统的基本原理和特点、设计方法和过程、实施方案和实验结果、总结和展望等。
通过对柔性制造系统的设计和验证，我们希望能够提高生产效率和产品质量，为现代制造业的发展做出贡献。
总之，柔性制造系统是现代制造业的重要组成部分，具有高度的自动化和灵活性。
柔性制造系统的研究与应用
柔性制造系统的研究与应用第一章：概述随着制造业的发展，人们对于制造效率和灵活性的要求越来越高，柔性制造系统应运而生。
柔性制造系统是一种集成多种生产工艺的智能化生产系统，拥有快速切换生产方式、自适应生产等优点。
本文将从柔性制造系统的定义、结构、特点、功能及应用等方面进行介绍。
第二章：柔性制造系统的定义和结构1. 定义柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）是一种以计算机控制的方法集成多种生产工艺的智能化生产系统。
2. 结构柔性制造系统主要分为：① FMS前端：包括物流系统、计划管理系统、仓库管理系统等。
② FMS核心：包括加工中心、机器人、传送带、工作站等。
③ FMS后端：包括质量检测系统、数据统计与分析系统、信息管理系统等。
第三章：柔性制造系统的特点1. 高度智能化柔性制造系统采用计算机技术、传感器技术等，实现对生产全过程的自动化控制，提高了制造效率和精度。
2. 生产灵活性柔性制造系统能快速地进行工艺与设备的变换，在短时间内完成不同类别产品的生产，具有较强的生产灵活性和适应性。
3. 生产效率高柔性制造系统内各设备之间实现了良好的信息互通，充分利用了设备的低空闲率，生产效率更高。
4. 生产成本低柔性制造系统在生产过程中实现了对材料、配件等资源的自动调配，大大降低了生产成本。
同时，其节约了人力资源和时间成本。
第四章：柔性制造系统的功能1. 缩短生产周期柔性制造系统内的设备及工艺转换时间极短，这意味着，生产周期得以缩短，且加工出的产品更加精密。
2. 提升生产数量柔性制造系统可管理多种生产工艺和工具，实现多品种、多批次、小批量生产，大幅提升生产数量。
3. 优化生产流程柔性制造系统拥有高度智能化、全自动化的生产流程，使工厂内的工人不再需要繁琐的手工操作任务，优化了生产流程。
4. 拓宽产品范围柔性制造系统可以生产各种规格、种类的产品，而不需要人工重新调整其生产线，可有效拓宽产品范围。
柔性制造系统fms的原理与实现
柔性制造系统fms的原理与实现柔性制造系统（FMS）是一种自适应性高、可变性强的生产系统，它通过集成自动化技术、信息技术和通讯技术，实现对生产过程的灵活控制和管理。
FMS的原理可以总结为以下几个核心要点：1. 集成化：FMS由多个设备和工作站组成，包括数控机床、机器人、传送带等，这些设备通过网络进行连接和通信，实现集成化操作和控制。
2. 自动化：FMS中的设备和工作站通常都是自动化的，可以通过编程和控制系统来实现自动操作和运行。
这种自动化能够提高生产效率，降低人力成本。
3. 灵活性：FMS具有高度的灵活性，能够根据生产需求和变化的市场需求进行调整和适应。
通过改变设备配置和调整作业流程，FMS能够适应不同的产品和生产批量。
4. 数据化：FMS采集和处理大量的生产数据，包括设备状态、生产进度、质量指标等。
通过对这些数据进行分析和监控，可以实现生产过程的优化和效率提升。
FMS的实现主要包括以下几个方面：1. 设备集成：FMS需要将不同类型的设备和工作站进行集成和连接，建立起统一的通信网络和控制系统。
这可以通过标准化的接口和协议来实现。
2. 控制系统：FMS的控制系统是实现自动化和灵活控制的关键，它需要能够对设备进行编程和控制，实现自动化生产流程的调度和监控。
现代FMS通常采用计算机控制系统和软件来实现。
3. 数据管理：FMS需要对大量的生产数据进行管理和分析，以便实现生产过程的优化和效率提升。
这可以通过数据库和数据分析软件来实现。
4. 人机交互：FMS的运行和管理需要与人员进行交互和协作。
这可以通过人机界面和控制面板来实现，使操作员能够对FMS进行监控和控制。
总而言之，FMS通过集成化、自动化、灵活性和数据化的原理和实现，能够实现高效、灵活、可变的生产过程，提高生产效率和产品质量，适应变化的市场需求。
智能制造技术10-柔性制造系统fms
02 柔性制造系统(FMS)概述
FMS的定义与特点
定义
柔性制造系统(FMS)是一种高度自动化的 制造系统，能够快速、高效地生产多种中 小批量、多品种、结构复杂的产品。
降低成本
通过批量生产，降低单位产品的成本。
高度自动化
采用计算机控制技术，实现制造过程的自 动化和智能化。
高效率
通过优化生产流程，减少生产环节，提高 生产效率。
航空航天制造
FMS可以应用于航空航天制造环节，实现复杂部 件的自动化生产和检测，提高生产效率。
3
食品加工
FMS可以应用于食品加工环节，实现自动化生产 线和包装线，提高生产效率和卫生质量。
06 未来智能制造技术的发展 趋势与展望
人工智能与机器学习在智能制造中的应用
自动化决策
01
利用机器学习算法对生产数据进行实时分析，自动调整生产参
数据分析与优化技术
数据挖掘
利用数据挖掘技术，发现数据中的模式和规律， 为生产决策提供支持。
仿真优化
通过仿真技术，对生产过程进行模拟和优化，提 高生产效率和降低成本。
实时优化
利用实时优化技术，对生产过程进行在线优化， 提高生产过程的稳定性和可靠性。
04 FMS的优点与挑战
FMS的优点
高灵活性
FMS能够快速适应不同类 型和数量的产品生产，满
FMS的主要特点
可快速调整生产过程，适应多品种、小批量生产需求；具有高自动化、高柔性、 高生产效率等优势。
背景介绍
随着市场需求多样化、个性化的发展 ，传统制造模式难以满足快速变化的 市场需求。
FM强企 业竞争力等方面具有重要作用，成为 制造业转型升级的重要方向。
灵活性
能够适应市场需求变化，快速调整生产工 艺和产品结构。
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收稿日期..2018-0 9 - 2 5 修回日期:2018-12-28
A B S T R A C T :The cycle of upgrade of product is becoming shorter and shorter, and the traditional mass production mode has been challenged. On the premise of ensuring product quality, flexible manufacturing system ( FMS) emer ges , which shortens the production cycle, reduces the cost, improves the efficiency, and can make a variety of small and medium batches to compete with a single batch. FMS involves many technologies, and needs detailed assessment and modeling in the initial stage. The software Flexsim is an ideal choice for production line simulation and logistics system planning, and is widely applied in design stage. Taking the production line project as an example, the overall process and detailed steps of the simulation were displayed, and the simulation process and the method of Flexsim in the production line operation were analyzed. The functions of Flexsim were supplemented by other simulation soft wares such as CIMCO, which can be used for references in FMS design stage. K E Y W O R D S ：FMS；Simulation；Process control；Process
FM S涉及自动化、计 算 机 、数 控 、物 流 、刀具等多种技术, 系 统 设 计 复 杂 度 高 ,投 入 大 ，仿 真 技 术 可 以 大 大 的 降 低 风 险 , 以 Flexsim 为典型 技 术 的 仿 真 技 术 目 前 普 遍 应 用 ，在机加工 领 域 ，还需要在加工工艺、过 程 控 制 、运行维护方面进行功能 扩 展 ，以达到全面仿真的目的。
i 引言
F M S系统是一种具有很高柔性的自动化制造系统，它最 适 合 于 多 品 种 、中 小 批 量 的 零 件 生 产 。对 于 生 产 规 模 为 每 批 200 ~ 2 0 0 0 件产品的中批量生产类型，采 用 FM S是比较经济 的 ，这 种 类 型 的 生 产 企 业 ，大 约 有 50% ~ 7 5 % 的零件能用 FMS加工。
摘 要 :产品更新换代的周期越来越短, 传统的大批量生产方式受到了挑战。在保证产品质量的前提下，缩 短 生 产 周 期 ，降低 成 本 ，提髙效率，能使多样的中小批量与单一的大批量产生抗衡,柔性制造系统（FMS)应运 而 生 。FMS涉 及技术点众多，在 初始阶段需要详细设计、建 模 、选择, 在设 计 阶 段 广 泛 应 用 。以加 工生产线项目为例，对仿真的总体流程和详细步骤进行了展示,分析了 Flexsim在生产线作业中的仿真过程及方法，配 合 CIMCO等其他仿真软件进行功能补充，对 FMS设计有参考借鉴作用。 关键词：FMS;FIexSim;仿 真 ; 流程控制；工艺 中图分类号:TP3I9 文献标识码： B
第 3 6 卷 第 8 期____________________________计 算 文章编号 J006 -9348(2019)08 -0204 -06
机 仿 真 ______________________________ 2 0 1 9 年 8 月
FM S柔性制造生产线仿真技术研究
肖茹\钱洪美2 ( 1. 河南卫生干部学院，河 南 南 阳 450008; 2 . 北京航天测控技术有限公司，北 京 100041)
FM S柔性制造系统的 发 展 趋 势 大 致 有 两 个 方 面 。一方 面 是 与 计 算 机 辅 助 设 计 扣 辅 助 制 造 系 统 相 结 合 ，利 用 原 有 产
品系列的典型工艺资料，组 合 设 计 不 同 模 块 ，构成各种不同 形 式 的 具 有 物 料 流 和 信 息 流 的 模 块 化 柔 性 系 统 。另 一 方 面 是实现从产品决策、产 品 设 计 、生产到 销 售 的 整 个 生 产 过 程 自 动 化 ，特 别 是 管 理 层 次 自 动 化 的 计 算 机 集 成 制 造 系 统 。
Research on simulation technology of FMS flexible manufacturing line
XIAO Ru1, QIAN Hong - mei2
(1 . Henan Health Cadre College, Nanyang Henan 450008, China ； 2. Beijing Aerospace Measurement and Control Technology Co. , Ltd. Beijing 100041, Chin)