fms的组成及关键技术简介

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 （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-TURN1200CPU ）数控车床、上海机床厂的（ H160/1） LAN UNIT 、自动编程机（P-G）和程序库（ PROGRAMFILE ）。 置（ MCP(PC-J) ）、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)。
2、FMS的组成
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
李卫京 。面向二十一世纪的柔性制造系统 杜昕。柔性制造系统（FMS）之发展 杨志毅。国内外柔性制造技术的发展趋势 张卫星 柔性制造系统底层模块的研究与应用 王令其 左健民 张四弟 张兆祥。 P—F M S小型柔性制造系统 张秀文 我国第一条柔性制造系统在北京试生产运行 黎荣 江磊 丁国富 马术文 张静海。开放式数控及柔性制造实验系统的构建 N.G. BILALIS and A. G. MAMALIS。The Flexible Manufacturing Systems (FMS) in Metal Removal Processing: An Overview DAVID H. BEN-ARIEH, COLIN L. MOODIE, AND CHI-CHUNG CHU。Control Methodology for FMS
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
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。 8）中央控制计算机。在FMS监控系统的支持下，实现对系统的管理、 调度和控制。
4、南京航空航天大学柔性制造系统
图示是南京航空航天大学CIMS工程研究中心在九十年代购置的一套柔性制造系统， 它主要用于学生的教学和培训。
4、南京航空航天大学柔性制造系统
这套FMS教学系统主要由以下设备组成： 1）自动化物料仓库（Automatic Storage and Retrieval System,AS/RS），它主要完成毛坯和成品的存储。 2）传送带（Conveyer），它是一个环形物料传送设备，具有缓冲 的能力，把工件传送带各个工作站。 3）CNC车削中心（CNC Lathe），它完成工件的车削加工。 4）CNC铣削加工（CNC Mill），它完成工件的铣削加工。 5）机器人1（Robot1），它完成工件在自动化物料仓库与传送带 之间的传递。
FMS的发展及关键技术
介绍内容
1. 2. 3. 4. 5. 6.
什么是FMS？ FMS组成 FMS的关键技术 具体实例 发展趋势 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。
信息集成
智能集成
FMS系统
人员集成
串并机制集成
3、关键技术
（2） 网络技术 网络技术包括硬件与软件的实现。各种通讯协议及制造自动 化协议、信息通信接口、系统操作控制策略等是实现各种制造系 统自动化的基础。
3、关键技术
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。 4 人工智能及专家系统技术 迄今为止, FMS 中所采用的人工智能 大多数是基于规则的专家系统。专家系统利 用专家知识和推理规则进行推理, 求解各类 问题(如解释、预测、诊断、查找故障、设 计、计划、监视、修复、命令及控制等)。 3
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 要组成部分，FMS 必须集成到CIMS 大家庭，只有从整个工厂优化 的角度来考虑FMS 才能获得预期的效果。
FMS系统
5、发展趋势
4、FMS 实施会越来越重视组织管理和人的因素 除了现代化的硬、软件外，人在自动化中的作用已 经变得很重要，因为人的创造性、主观能动性是任何机 器所无法代替的，所以要想成功实施FMS 必须通过管理 把技术、组织、人和策略集成在一起。
6、参考文献
戴淑芝。 柔性机械制造技术及关键技术应用
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”； 4. 提高产品质量的一致性。
5源自文库发展趋势
1、向小规模的柔性制造单元（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，
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。
CNC数控装置
群控计算机 生产计划、 控制指令 运转状况信息
主计算机
典型的柔性制造系统
3、关键技术
（1） 集成化技术 在开发制造系统时强调“多集成”的概念, 即信息集成、智能 集成、串并行工作机制集成及人员集成, 这更适合未来制造系统的 需求。