柔性制造系统的关键技术a

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柔性制造系统的关键技术及发展趋势

柔性制造系统的关键技术及发展趋势概述了柔性制造技术的基本概念、优缺点、发展的支撑条件等，探讨了柔性制造技术发展的现状与趋势，并指出“柔性”“敏捷”“智能”和“集成”乃是现今制造设备和系统的主要发展方向。

1 柔性制造技术(FMT)1.1 基本概念柔性制造技术(FMT)可以表述为两个方面：一是系统适应外部环境变化的能力，可用系统满足新产品要求的程度来衡量：二是系统适应内部变化的能力。

可用在有干扰情况下系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。

“柔性”是相对于“刚性”而言的。

传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产，优点是生产率高，设备利用率高，单件产品成本低。

但只能加工一种或几种相类似的零件，难以应付多品种中小批量的生产。

随着批量生产时代逐渐被适应市场动态变化的生产所替换，一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内生产出较低成本、较高质量的不同品种产柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。

柔性制造技术是技术密集型的技术群。

凡是侧重于柔性，并适应于多品种、中小批量的加工技术都属于柔性制造技术。

按规模大小划分为以下4种。

1.3.1 柔性制造系统(FMS)FMS包含2台以上具有自动刀具交换和自动工件托盘交换装置的数控机床，以加工中心为核心设备。

配有自动物料传递和管理系统，如有轨运输小车或自动导引运输小车，并在中央计算机统一控制和管理下，动态地平衡资源地有效利用，具有生产调度和对加工过程的实时监控能力．可动态地实现多种零件族的自动加工。

1.3.2 柔性制造单元(FMC)FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS 向廉价化及小型化方向发展的一种产物，它由l～2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，其特点是实现单机柔性化及自动化，具有适应加工多品种产品的灵活性，现已进入普及应用阶段。

1.3.3 柔性制造线(FML)FML是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。

柔性制造系统的关键技术a

柔性制造系统的关键技术柔性制造系统（FMS)系指具有自动化程度高的制造系统。

目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的柔性为目标的制造系统.随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,FMS发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展，也促使柔性制造技术日臻成熟,80年代后，制造业自动化进入一个崭新时代，即基于计算机的集成制造（CIMS）时代,FMS已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。

一、规模按规模大小FMS可分为如下4类：1.柔性制造单元（FMC)FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年,它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，具有适应加工多品种产品的灵活性。

FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS 向廉价化及小型化方向发展和一种产物，其特点是实现单机柔性化及自动化，迄今已进入普及应用阶段。

2。

柔性制造系统(FMS)通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等）,由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。

3。

柔性制造线(FML)它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS 之间的生产线。

其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床;亦可采用专用机床或NC专用机床,对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但生产率更高。

它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS）为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化，其技术已日臻成熟,迄今已进入实用化阶段.4.柔性制造工厂（FMF)FMF是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。

它包括了CAD/CAM，并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际,实现生产系统柔性化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。

柔性制造系统的关键技术及发展趋势

柔性制造系统的关键技术及发展趋势【摘要】柔性制造系统是一种灵活、高效的生产系统，在工业生产中具有重要意义。

本文首先介绍了柔性制造系统的重要性和定义，然后从智能控制技术、数据分析与人工智能技术、机器人技术、传感技术等方面分析了柔性制造系统的关键技术。

接着讨论了柔性制造系统的发展趋势，包括自主化和智能化、高度集成化与模块化、模块化制造与定制化制造的结合、网络化与数字化生产等。

最后探讨了柔性制造系统的未来发展方向、在工业生产中的应用前景以及对提升生产效率的意义。

通过本文的内容，读者可以更深入地了解柔性制造系统，并认识到其在现代工业生产中的重要性和发展前景。

【关键词】柔性制造系统, 关键技术, 发展趋势, 智能控制技术, 数据分析, 人工智能技术, 机器人技术, 传感技术, 自主化, 智能化, 高度集成化, 模块化, 定制化制造, 网络化, 数字化生产, 未来发展方向, 应用前景, 生产效率1. 引言1.1 柔性制造系统的重要性柔性制造系统是当今工业生产领域中备受关注的重要技术。

其重要性主要体现在以下几个方面：柔性制造系统可以提高生产效率和灵活性。

通过将传统的生产线转变为可调整、自适应的制造系统，可以更快速地适应市场需求的变化，实现生产计划的灵活调整，提高生产效率。

柔性制造系统有助于降低生产成本。

传统生产线需要大量的人力和设备投入，而柔性制造系统则可以通过智能化控制和优化配置，实现自动化生产，降低人力成本，减少资源浪费，从而降低生产成本。

柔性制造系统还可以提升产品质量和可靠性。

通过引入先进的智能控制技术和数据分析技术，可以实现对生产过程的精准监控和调整，从而确保产品质量和生产稳定性。

柔性制造系统的重要性在于其可以带来生产效率的提升、成本的降低、产品质量和可靠性的提升，为工业生产领域带来更大的竞争优势和发展空间。

随着技术的不断进步和应用的深入推广，柔性制造系统将在未来发挥越来越重要的作用。

1.2 柔性制造系统的定义柔性制造系统是一种能够根据不同生产要求灵活调整和适应的生产系统。

柔性制造系统

中国农业大学课程论文论文题目:柔性制造系统课程名称: 机械设计制造及其自动化专题讲座任课教师:学号:班级:专业:机械制造及其自动化姓名:柔性制造系统摘要：柔性制造系统（Flexible Manufacturing System；FMS）是有计算机集成管理含有自动物料输送设备可编程并且能够在计算机的支持下实现物流集成和信息集成，柔性制造系统主要用于高效率的制造中小批量多品种零部件的自动化系统，其主要集计算机技术传统的加工技术信息技术以及物流管理技术，是目前制造技术中最先进的技术之一。

本文根据柔性制造系统的特点，对其基本组成、类型、工作优势，关键技术以及未来的发展方向等方面进行了阐释。

关键字：柔性制造；系统；未来发展一、引言最近数十年，计算机技术、微电子技术以及机械装备加工制造技术快速发展，对现代制造业产生了深远的影响[1]。

传统的自动化制造技术虽然具有较高的生产效率，却无法满足当即市场对周期短、小批量和多品种制造的需求，即生产制造的柔性需求。

因此，柔性制造技术及其系统研究成为现代制造业的一个新的方向[2]。

二、柔性制造系统的组成柔性制造系统主要是指在成组技术的基础上，以多种数控机床和数组柔性制造单元为核心，通过自动化物流系统将其连接，统一有主控计算机和相关软件进行控制和管理，组成多品种批量和混流方式生产的自动化制造系统[3]。

柔性制造系统的自身的特点分为硬件系统和软件系统，其中硬件主要包括加工中心数控机床以及其他的辅助加工设备[4]。

软件系统主要包括柔性制造系统的运行控制数据管理和系统通信以及建模和仿真等。

柔性制造系统还包括冷却系统刀具监控系统排屑系统以及管理等辅助系统。

柔性制造系统根据其功能可以分为加工系统、计算机控制系统、运储和管理系统以及辅助系统等，其中加工系统主要是自动换刀和换工件功能的数控机床，加工系统是柔性制造系统的主体部分，其作用是用于加工零件。

运储和管理系统可以分为工件运储、管理系统、刀具运储和管理系统，其中工件运储和管理系统主要有工件的毛坯半成品，在夹具组建的存储仓库工件夹具装卸载，缓冲存储站等[5]。

FMS的构成与功效[精华]

柔性制造系统（FMS）柔性制造系统( Flexible Manufacturing System, FMS)是由统一的控制系统和物料输送系统联接起来的一组加工设备,能在不停机的情况下实现多品种工件的加工,并且具有一定管理功能的制造系统。

作为当代最先进的制造系统之一, FMS集高效率、高精度、高柔性于一体,使多品种小批量生产的生产过程也像大量生产一样实现了自动化。

其柔性主要体现在两个方面:一是能在同一时间内加工不同种类零件的不同工序;一是能选择不同的工艺路线加工一种零件的一组工序。

由于上述工艺上的高柔性,使FMS的设备利用率大大提高。

有资料表明,一般数控机床的切削时间约占一个工作班时间的10～30% ,而柔性生产系统的切削时间所占比例能达到50～90% 。

FMS的技术功能和生产能力在系统设计之初已经确定和保证,但实际中能否充分发挥它的能力,确保柔性的真正实现,则取决于投产后的作业调度与安排。

只有合理地安排工艺作业顺序、制定计划,才能合理有效地使用FMS系统。

1. FMS的组成典型的FMS按其功能, 由数控加工系统、物流系统和信息流系统。

(1)数控加工系统。

数控加工系统的功能是以任意顺序自动加工各种工件，并能自动地更换工件和刀具。

主要采用加工中心和数控车床，前者用于加工箱体类和板类零件，后者则用于加工轴类和盘类零件。

中、大批量少品种生产中所用的FMS，常采用可更换主轴箱的加工中心，以获得更高的生产效率。

加工系统的设备种类和数量取决于加工对象的工艺要求。

FMS的加工对象一般为回转体和非回转体两大类。

回转体类零件采用车削加工中心。

非回转体类零件比如箱体类、立方体类等则采用镗铣加工中心。

除此,一般还配备一定数量的数控机床或经过数控化改装的机床。

(2）物流系统在FMS中工件、工具流统称为物流系统，物流系统即物料贮运系统，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。

一个工件从毛坯到成品的生产过程中，很大一部分时间都消耗于物料贮运系统中，合理的选择FMS的物料贮运系统，可以大大提高整个制造系统的柔性和效率。

柔性制造技术

柔性制造技术一、基本概念柔性制造技术可以表述为两个方面：一是系统适应外部环境变化的能力，可用系统满足新产品要求的程度来衡量：二是系统适应内部变化的能力。

“柔性”是相对于“刚性”而言的。

传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产，优点是生产率高，设备利用率高，单件产品成本低。

但只能加工一种或几种相类似的零件，难以应付多品种中小批量的生产。

随着批量生产时代逐渐被适应市场动态变化的生产所替换，一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。

在现实社会中，人们通常将用以生产产品的制造系统根据其一次投产的数量而分为大量、批量和单件生产3种类型。

二、柔性的概念“柔性”是一个柔性制造设备或系统应付各种可能变化或新情况的应变能力。

这种应变能力表现在空间兼容性和时间兼容性两个方面。

空间兼容性是指要求制造系统适应多种操作，有能力适应多种不同类型结构、尺寸的零件加工制造．表现出在一定加工制造宽度范围内的兼容性：时间兼容性是指要求制造系统有能力应付短期、中期或长期内可能发生的情况变化。

三、柔性制造系统柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing System)，英文缩写为FMS，是在成组技术的基础上，以多台(种)数控机床或数组柔性制造单元为核心，通过自动化物流系统将其联接，统一由主控计算机和相关软件进行控制和管理，组成多品种变批量和混流方式生产的自动化制造系统。

FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并由计算机进行控制，故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”)，并能及时地改变产品以满足市场需求。

四、柔性制造技术的分类柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。

智能制造中的柔性生产技术

智能制造中的柔性生产技术智能制造是指利用先进的信息技术、传感技术和自动控制技术，实现生产过程的智能化和自动化，以提高生产效率、质量和灵活性的一种制造方式。

在智能制造中，柔性生产技术是一项关键的技术，它可以使制造企业更加灵活、高效地响应市场需求。

一、柔性制造系统柔性制造系统是柔性生产技术的核心，它是一种能够满足不同产品、不同批量生产需求的生产系统。

柔性制造系统由多个灵活的生产单元组成，这些生产单元可以根据需要进行组合和调整，以适应不同的产品和生产任务。

柔性制造系统具有以下特点：1. 灵活性：柔性制造系统能够在不同的产品需求和生产任务之间进行快速切换，提高了生产线的灵活性和适应性。

2. 高效性：柔性制造系统通过自动化和集成化的生产方式，提高了生产效率和生产质量，减少了生产成本和资源浪费。

3. 可扩展性：柔性制造系统可以根据生产需求进行扩展和调整，以适应不同规模和产能的要求。

二、柔性生产设备柔性生产设备是柔性生产技术的重要组成部分，它包括智能机器人、自动化设备、传感器和控制系统等。

这些设备通过信息技术和自动化技术的应用，实现了生产过程的智能化和自动化。

1. 智能机器人：智能机器人是柔性生产设备中的关键技术，它可以根据预设的指令和程序，完成各种生产任务，如装配、搬运、焊接等。

智能机器人具有高度的灵活性和自主性，能够适应不同的生产环境和任务要求。

2. 自动化设备：自动化设备是柔性生产中不可或缺的设备，它可以代替人工完成繁重、危险和重复性较高的工作，提高了生产效率和工作质量。

3. 传感器和控制系统：传感器和控制系统是柔性生产设备的“大脑”，通过感知和控制生产过程中的各个参数和状态，实现生产过程的智能化和自动化。

传感器可以实时监测生产过程中的温度、压力、速度等参数，控制系统可以根据传感器的反馈信号，调整和控制设备的运行和工作状态。

三、柔性生产管理柔性生产管理是实现柔性生产的关键环节，它包括生产计划、调度和控制等方面。

柔性制造技术的关键技术及发展趋势

系统以及模糊控制系统相并列，是现代自动化系统中的一个部Байду номын сангаас。
３柔性制造技术的发晨趋势从第一台柔性制造系统诞生到现在，已过了将近半个世纪。在这过程中。柔性制造技术一直在发展和进步。虽然当前柔性制造技术已经相当成熟，但是随着科学进步和人类需求的不断提高，其发展是不会停止的。具体有以下几个趋势：３１ｃ将成为发展并应用的热门技术
１基本概念
１．，柔性
柔性有两个方面的涵义。其一，是系统对于变化的外部环境的适应能力，可以用系统对于新产品要求的满足度来衡量，其二，是系统对于内部变动的适应能力，可以用有干扰（例如，机器出现了故障№ 情况下，系统生产率和无干扰的情况下生产率的期望值相比较来衡量。 “ 柔性” 是相对“ 刚性” 来说的，传统下的制造刚性” 生产主要实现的是单一品种大批量生产。黍ｌ生包括： ④机器柔性。当生产一系列的不同类型产品时，机器随着产品的变化加工不同的零件难易的程度。 ⑦工艺柔性。一是当工艺流程不改变时，系统自身适应产品或者原材料变化的能力，二是在制造系统的内部为了适应产品或者原材料的变化改变相应的工艺难易的程度。 ③产品柔性。其一，产品更新时或者完全转向后。系统可以经济迅速地制造新产品的能力；其二，产品更新之后，继承和兼容老产品的有用特性的能力。 ④维护柔性。应用多种多样的方式来查询并处理故障以保证生产能够正常运行的能力。 ⑤生产能力的柔性。当生产蕾发生改变时，系统也可经济运行的能力。 ④扩展柔性。当生产需要时，能够很容易扩展系统的结构，增加模块，从而构建一个更强大系统的能力。 ⑦运行柔性。利用不同材料、工艺流程、机器来生产一系列的产品的能力以及运用不同的工

柔性制造系统的工作原理

柔性制造系统的工作原理柔性制造系统 (Flexible Manufacturing System, FMS) 是指一种能够根据需求快速适应变化的制造系统。

它采用先进的技术和自动化设备，能够完成多样化的生产任务。

以下将详细介绍柔性制造系统的工作原理，并分点列出其关键要素。

1. 自动化设备：柔性制造系统主要依赖自动化设备来完成生产任务。

这些设备包括机械臂、传感器、计算机控制系统等。

它们能够自动完成工件的装卸、加工、检测等功能。

2. 工艺规划：柔性制造系统需要事先对生产工艺进行详细的规划和设计。

这包括确定工件的加工顺序、加工参数、工序之间的协调等。

这样可以确保生产过程的高效性和准确性。

3. 任务调度：在柔性制造系统中，任务调度起着重要的作用。

它是通过计算机系统来分配任务给不同的设备和工序，以实现生产过程的合理安排和优化。

任务调度还需要考虑设备的利用率、生产能力等因素。

4. 协调管理：柔性制造系统中的协调管理是指通过网络与各个部件和设备之间进行信息交流和协同工作。

它确保了系统的整体运作效率和一致性。

协调管理还能够及时响应生产环境的变化，调整生产计划和任务分配。

5. 反馈控制：柔性制造系统中的反馈控制是指通过传感器和监控设备实时采集生产数据，并通过计算机控制系统来调整生产过程。

这样可以保证产品质量的稳定性和一致性。

6. 灵活性：柔性制造系统的关键特点之一是其高度的灵活性。

它能够根据生产需求和市场变化快速调整生产任务和工艺流程。

这种灵活性使得柔性制造系统适应多样化、小批量生产的需求。

7. 节约成本：柔性制造系统的工作原理可以显著降低生产成本。

由于自动化设备的使用，人力资源的成本大大降低。

同时，柔性制造系统还能够减少生产过程中的浪费和资源消耗，提高生产效率。

8. 高效率：柔性制造系统利用自动化技术和先进的管理手段，能够实现生产过程的高效率。

它可以自动完成任务，减少人为因素的干扰。

同时，柔性制造系统还能够实现设备的高度利用率，提高生产率。

智能制造加工技术课后习题参考答案

智能制造加工技术课后习题参考答案第一章1-1 本课程主要介绍哪几种智能加工技术？答：数控加工中心加工技术、增材制造技术、柔性制造技术、数控机床与自动化工厂1-2 智能制造加工技术由信息和传统制造相结合，这些信息技术包含哪些？答：网络化、智能化、透明化、数字化、可控化。

1-3 你觉得未来的智能制造加工会沿着哪个方向发展呢？答：1.产品智能化2. 装备智能化3. 车间智能化4.工厂智能化第二章2-1 机床按加工性质和所用刀具可分为：、、、、、、、、、、及等12类。

答：车床、铣床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床以及其它机床。

2-2 任何规则表面都可以看作是一条线沿着另一条运动的轨迹，和统称为形成表面的发生线。

答：母线、导线2-3 可以是简单成形运动，也可以是复合成形运动；可以是步进的，也可以是连续进行的；可以是简单成形运动，也可以是复合成形运动。

答：主运动、进给运动2-4 写出下列机床型号各部分的含义。

1）Y3150E答：Y:类别代号,表示齿轮加工机床;3:组别代号(滚齿及铣齿机组):1:系别代号(滚齿机系);50:主参数的折算值,折算系数1/10,最大滚切直径500m;E:重大改进序号(第五次重大改进)2）CM1107精密型转塔车床答：C:类别代号,表示车床类:M:通用特性代号(精密);11:组别代号(单轴自动、半自动车床组>1:系别代号(单轴纵切自动车床系);07:主参数的折算值,折算系数1,表示最大加工棒料车削直径7mm:3）C1312最大切削直径为120mm的转塔车床答：C:类别代号,表示车床类;1:组别代号(单轴自动、半自动车床组);3:系别代号(单轴转塔自动车床系);12:主参数的折算值,折算系数1,表示最大加工棒料车削直径12mm4）M1432A最大加工直径为320mm经过一次重大改良的台式坐标钻床答：M:类别代号,表示磨床类;1:组别代号(外圆磨床组)4:系别代号(万能外圆磨床系);32:主参数的折算值,折算系数1/10,最大磨削直径320mm;A:重大改进序号(第一次重大改进)。

柔性制造系统

柔性制造系统柔性制造系统(FMS一一Flexible Manufact uring Syst em)是一个由计算机集中控制和管理的制造系统,具有多个半独立的工位和一个物料储存运输系统的体系,能自主地高效率地同时完成多品种中小批量零件的生产任务。

由上述定义,一般应包括以下要素:标准的数控机床或柔性制造单元。

我们又把具有自动上下料功能或具有多个工位, 具有加工型及装配型的数控机床,称之为“制造单元”,它是FMS中的基本制造单元。

一个在数控设备和装卡工位之间运送零件和刀具的传递系统。

一个发布指令,协调机床、工件和刀具传送装置的监控系统。

中央刀具库及其管理系统。

自动化仓库及其管理系统。

FMS是一个很复杂的系统,在目前的发展过程中,组合方案是多种多样的。

简单小型的FMS,只具备前三个要素,复杂的功能强的FMS,除具备上述五个要素外,还需要一些附属设备。

柔性制造系统的组成与功能系统的组成：(1)中央管理和控制计算机(2)物流控制装置(3)自动化仓库(4)无人输送台 (5)制造单元(6)中央刀具库(7)夹具站 (8)信息传输网络(9)随行工作台系统的功能：1)以成组技术为核心的对零件分析编组的功能。

2)以微型计算机为核心的编排作业计划的智能功能。

3)以加工中心为核心,自动换刀、换工件的加工功能。

4)以托盘和运输系统为核心的工件存放与运输功能。

5)以各种自动检测装置为核心的自动测量、定位与保护功能柔性制造系统的关键技术在进行柔性制造系统的设计、规划时,主要涉及以下几个关键技术,包括:柔性制造系统的监控和管理系统,柔性制造系统的物流系统,柔性制造系统的刀具传输和管理系统,柔性制造系统的联网技术,柔性制造系统的辅助系统设计等。

1.柔性制造系统的监控和管理系统2.柔性制造系统的物流系统3.柔性制造系统的刀具管理系统4.柔性制造系统的通信5.柔性制造系统的辅助系统FMS的辅助系统包括清洗工作站、切削液自动排放和集中回收处理及集中供液、气等设施组成。

柔性制造技术的现状与发展

国内许多高校和科研院所也进行了大量的研究。本文首先说明了柔性制造技术的概念和分类，然后论述了柔性制造技术的发展概况及其关键技术，并且展望了其发展的新趋势。最后，出了高效的企业管理体制实施柔性制造技术的前提条件。指关键词：柔性制造技术；关键技术；发展趋势
以是通用的加工中心、ＮＣＣ机床；亦可采用专用机床或ＮＣ专用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于ＦＳ但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制Ｍ，造系统和连续生产过程中的分散型控制系统（Ｃ）ＤＳ为代表，点是实现生产线柔性化及自动化，其特其技术已１臻成熟，已进入实用化阶段。３迄今４）柔性制造工厂（Ｍ）ＦＦＦＭＦ是将多条ＦＳ连接起来，以自动化立体Ｍ配仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整ＦＳＭ。它包括了ＣＤＣＭ，Ａ／Ａ并使计算机集成制造系统（ＩＳ投入实ＣＭ）际，现生产系统柔性化及自动化，而实现全厂范实进围的生产管理、品加工及物料贮运进程的全盘化。产ＦＦ是自Ｍ动化生产的最高水平，反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统（ｓ为代表，ｔ）ｎ其特点是实现工厂柔性化及自动化。５）柔性装配系统（ＡｅｉｅＡｓｍｌＳｓｍ）ＦＳｆｘｌｓｅｂｙｙｔｌｂｅ由控制计算机、干工业机器人、用装配机及若专自动传送线和线间运载装置（包括ＡＶ滚道式传送Ｇ、器）组成。用于印刷电路板插装电子器件或各种电动机、机械部件等的自动装配。２．柔性制造所采用的关键技术２１计算机辅助设计．未来ＣＤ技术发展将会引入专家系统，Ａ使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用Ｃ数据，ＤＡ通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，自并动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在—起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。２２．．模糊控制技术模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。２３工智能、．．＾专家系统及智能传感器技术

柔性制造系统的关键技术及发展趋势

概述了柔性制造技术的基本概念、优缺点、发展的支撑条件等，探讨了柔性制造技术发展的现状与趋势，并指出“柔性”“敏捷”“智能”和“集成”乃是现今制造设备和系统的主要发展方向。

可用在有干扰情况下系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。

“柔性”是相对于“刚性”而言的。

传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产，优点是生产率高，设备利用率高，单件产品成本低。

但只能加工一种或几种相类似的零件，难以应付多品种中小批量的生产。

在现实社会中，人们通常将用以生产产品的制造系统根据其一次投产的数量而分为大量、批量和单件生产3种类型。

近20年来．世界市场从相对稳定型转向动态多变型。

市场的需求和企业产品特点表现为：市场的竞争日益激烈、市场需求的多变性和不可预测性、产品生命周期日益缩短、产品需求趋于顾客化。

在这种动态竞争全球化的市场环境中，企业生存和可持续发展已成为必须首先考虑的问题，这迫使企业努力寻找一种具有高柔性、高生产率、高质量和低成本的产品零件加工制造系统来替代传统制造系统，以期用最短的生产周期对市场需求变化作出响应，并使包括厂房、设备及人力在内的资源得到最有效地利用，达到企业生产经营能力整体优化的目的。

FMT所采用的一些原理和技术途径包含有非常先进的制造哲理和技术观念。

柔性制造系统(FMS)是能够覆盖上述3类制造系统基本原理和概念的一种制造系统。

柔性制造设备或系统正成为制造业领域中极为重要的主力制造设备。

1.2 柔性柔性制造系统(FMS)必须以柔性制造设备，如托盘化CNC加工中心机床为基础，而不能由没有固有柔性(Flexibility)的设备，如专用机床来构成。

机电一体化系统-国家开放大学电大机考网考题目答案

一、判断题1.转动惯量大不会对机电一体化系统造成不良影响。

（错）2.在机电一体化系统中，通过提高驱动元件的驱动力可有效提高系统的稳定性。

（对）3.滚珠丝杆机构不能自锁。

（对）4.传感器的灵敏度越高越好。

因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才较大，有利于信号处理。

（对）5.旋转变压器和光电编码盘不能测试角位移。

（错）6.SPWM 是脉冲宽度调制的缩写。

（错）7.直流伺服电动机在一定电磁转矩 T (或负到转矩) 下的稳态转速n 随电枢的控制电压 Ua 变化而变化的规律，称为直流伺服电动机的调节特性。

（对）8.在机电一体化系统驱动装置中，反馈通道上环节的误差与输入通道上环节的误差对系统输出精度的影响是不同的。

（错）9.T/O 接口电路也简称接口电路，它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件 (电路) 。

它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。

（对）10.平面关节式机器人可以看成关节坐标式机器人的特例，它有轴线相互平行的肩关节和肘关节。

（错）11.驱动装置由驱动器、减速器和内部检测元件等组成，用来为操作机各运动部件提供动力和运动（对）12.FML 是表示柔性制造单元。

（错）13.FMS 具有优化的调度管理功能，无需过多的人工介入，能做到无人加工（对）14.非接触式测量不仅避免了接触测量中需要对测头半径加以补偿所带来的麻烦，而且可以对各类表面进行高速三维扫描。

（对）15.机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。

（对）16.在机电一体化系统中，通过消除传动系统的回程误差可有效提高系统的稳定性。

（对）17.在滚珠丝杠机构中，一般采取双螺母预紧的方法，将弹性变形控制在最小限度内，从而减小或部分消除轴向间隙，从而可以提高滚珠丝杠副的刚度。

（对）18.敏感元件不可直接感受被测量，以确定关系输岀某一物理量，如弹性敏感元件将力转换为位移或应变输岀。

fms的组成和关键技术简介

FMS意义
1. 能按装配作业配套需要，及时安排所需零件的加工，实现及时生产，从而减少毛坯和在制品的库存量，及相应的流动资金占用量，缩短生产周期； 2. 提高设备的利用率，减少设备数量和厂房面积
加工时间制造周期 5％运输与等待时间 95％
加工时间
30％
70％
切削调整、装夹、对刀、检测等多品种、中小批量生产的时间分配
4.我国第一条柔性制造系统
机械部北京机床研究所于1984年研制出FMC-1和 FMC-2柔性加工单元后，随即开始了柔性制造系统的开发。并与日本FANUC公司合作，于1985年10月，在北京机床研究所内建立了第一条柔性制造系统（JCS-FMS-1型）
加工单元由五台国产机床组成。它们分别是沈阳第三机床厂的中央管理系统包括：计算机CPU（FM-11AD2+）、光缆传输的信息传输网络物流控制系统包括：搬运管理装置（PMS-200）、搬运控制装（STAR-TURN1200）数控车床、上海机床厂的（H160/1） LAN UNIT (PC-J)、自动编程机（P-G）和程序库（PROGRAMFILE）。置（MCP）、平面仓库工件出入托盘站（15个）、机床前托盘数控端面外圆磨床、长城机床厂的CK7815数控车床、北京精（5个）和自动搬运车（一辆）。密机床厂的(JCS-018)立式加工中心和青海第一机床厂的 XH754卧式加工中心)。
FMS意义
3. 减少直接劳动力，在少人看管条件下可实现昼夜24小时的连续“ 无人化生产”；的柔性制造单元（FMC）发展由于FMC 的规模小，投资少，技术综合性和复杂性低，规划、设计、论证和运行相对简单，易于实现，风险小，而且易于扩展。另外，现在的FMC 已经具有FMS 所具有的加工、制造、运储、控制、协调功能，还具有监控、通讯、仿真、生产调度管理以至于人工智能等功能，在某一具体类型的加工中可获得更大的柔性，提高生产率，

fms的组成和关键技术简介

FMS的发展及关键技术
介绍内容
1. 什么是FMS？ 2. FMS组成 3. FMS的关键技术 4. 具体实例 5. 发展趋势 6. 参考文献
1、什么是FMS
• 柔性制造系统(FMS)是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统。
2、FMS的组成
5、发展趋势
2 、朝多功能方向发展真正完善的新一代FMS 将是智能化机械与人之间相互融合、柔性地全面协调从接受订单至生产、销售这一企业生产经营的全部活动。由单纯加工型FMS 进一步开发以焊接、装配、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS。
5、发展趋势
3、从计算机/现代集成制造系统（CIMS）的高度考虑FMS规划设计无论从理论上还是实践中都可以清楚意识到FMS 是CIMS 的重要
的传递。
南京航空航天大学柔性制造系统
• 6）机器人2（Robot2），它完成工件在传送带、车削中心和铣削中心之间的传递。
• 7）设备控制计算机。在此计算机上安装了威达工控设计的工业控制卡，它对应每一个FMS设备都有相应的I/O点，与设备进行交互。并且，在此计算机上还实现了一个针对此工业控制卡的OPC Server，对外提供了标准的控制接口。
加工系统
自动加工系统主要是由几台加工中心组成。加工中心一般是由加工机床、数控系统和刀库组成。
物料系统
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。
控制系统
用以处理FMS的各种信息，输出控制CNC机床和物料系统等自动操作所需的信息。通常采用三级（设备级、工作站级、单元级）分布式计算机控制系统，其中单元级控制系统是FMS的核心。

柔性制造系统软件设计与实现

柔性制造系统软件设计与实现柔性制造系统在现代制造业中被越来越多地应用，其优点包括灵活性高、生产效率高、适应性强等等。

其中，柔性制造系统软件是实现柔性制造的关键技术之一。

本文将主要探讨柔性制造系统软件的设计与实现。

一、柔性制造系统软件的概念柔性制造系统软件，顾名思义，是用于实现柔性制造系统的相关软件。

其中，柔性制造系统指的是一种可根据需求灵活安排生产工艺的制造系统。

柔性制造系统软件的主要功能是实现制造流程的自动化控制，包括从生产计划、生产调度到生产执行等各个环节。

此外，柔性制造系统软件还需要具有一定的数据管理和分析能力，以便更好地支持制造决策。

二、柔性制造系统软件的设计柔性制造系统软件的设计应考虑以下几个方面：1. 功能设计柔性制造系统软件应包括从生产计划、生产调度到生产执行等各个环节的功能模块。

其中，生产计划模块用于根据市场需求和生产能力进行生产计划编制；生产调度模块用于对生产计划进行排产，确定生产任务的具体开始与结束时间；生产执行模块则负责实际生产任务的执行和监控等。

2. 架构设计柔性制造系统软件的架构设计应基于面向对象的设计原则，并将其分为前端、中间件、后端三层。

前端主要负责用户界面设计与交互；中间件用于实现各功能模块之间的数据交换和流程控制，其中包括消息队列、调度引擎、工作流引擎等；后端则是数据存储和处理的核心。

3. 接口设计柔性制造系统软件需要兼容不同的生产设备与工艺厂商，因此需要设计出一套标准化的数据接口，包括设备控制接口、工艺参数接口、数据采集接口等。

这些接口需要满足行业标准和技术规范，以保证系统间的互操作性。

三、柔性制造系统软件的实现柔性制造系统软件的实现需要从以下几个方面考虑：1. 开发环境柔性制造系统软件的开发环境应具备高效的开发工具和稳定的运行平台。

例如，可以采用Java或C++等面向对象的开发语言，使用常见的开发工具和集成开发环境，以及使用稳定可靠的应用服务器和数据库等平台。

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。

柔性制造技术的关键技术及发展趋势

柔性制造技术的关键技术及发展趋势作者：王泌慷来源：《中国科技博览》2013年第36期摘要：随着社会的进步和生活水平的提高，一些传统制造技术已经满足不了市场对于多品种小批量，更具特色和符合客户个性化要求的产品的需求。

在20世纪90年代以后，由于计算机技术、微电子技术、机械与控制设备、通信技术的发展，制造业已经进入到了一个崭新的时代，技术也日臻成熟。

柔性制造技术逐渐成为了各个工业化国家制造自动化研发的重点。

关键词：柔性；制造技术；机械制造；自动化中图分类号：TU741基本概念1.1柔性柔性有两个方面的涵义。

其一，是系统对于变化的外部环境的适应能力，可以用系统对于新产品要求的满足度来衡量；其二，是系统对于内部变动的适应能力，可以用有干扰（例如，机器出现了故障）的情况下，系统生产率和无干扰的情况下生产率的期望值相比较来衡量。

“柔性”是相对“刚性”来说的，传统下的制造“刚性”生产主要实现的是单一品种大批量生产。

柔性包括：①机器柔性。

当生产一系列的不同类型产品时，机器随着产品的变化加工不同的零件难易的程度。

②工艺柔性。

一是当工艺流程不改变时，系统自身适应产品或者原材料变化的能力；二是在制造系统的内部为了适应产品或者原材料的变化改变相应的工艺难易的程度。

③产品柔性。

其一，产品更新时或者完全转向后，系统可以经济迅速地制造新产品的能力；其二，产品更新之后，继承和兼容老产品的有用特性的能力。

④维护柔性。

应用多种多样的方式来查询并处理故障以保证生产能够正常运行的能力。

⑤生产能力的柔性。

当生产量发生改变时，系统也可经济运行的能力。

⑥扩展柔性。

当生产需要时，能够很容易扩展系统的结构，增加模块，从而构建一个更强大系统的能力。

⑦运行柔性。

利用不同材料、工艺流程、机器来生产一系列的产品的能力以及运用不同的工序来加工同样产品的能力。

1.2柔性制造技术柔性制造技术指的是对于各种不同形状的加工对象而实现的程序化的柔性制造的各种技术总和。