PMDG744起飞前准备及FMC详细说明
本次模拟ZUUU-ZSSS（成都双流-上海虹桥）的航路。
计划航路：ZUUU SID JTG W26 GAO W31 WHA R343 VMB STAR ZSSS
飞行高度：10700米（35100英尺）
联系放行得知以下信息：使用跑道02，金堂01（JTG01D）号标准离场，修正海压1013，起始高度2100米（6900英尺），应答机2312
首先，我们打开FMC（冷舱部分不做详细解释了）
点击FMC（红圈所示）
此页面显示的信息有机型，发动机型号，导航数据版本等等，点击POS INIT
输入当前机场ZUUU,点击ROUTE
输入起飞机场，到达机场，起飞跑道，航班号。
点击DEP ARR
按照从管制员那得到的信息选择离场程序跟起飞跑道，按ROUTE
回到RTE页面点击下一页
按照计划航路输好，点击激活按钮
执行灯亮起，点击它
继续点击PERF INIT
点击左上方的按钮自动计划飞机各种重量，5.0的意思是说保留燃油数5%，到达这个数值会报警。经济指数50，数字越大飞得越快，数字小会越省油。巡航高度10700米（FL351）。然后点击THRUST
LIMIT
选择-5%推力起飞，这个减推力起飞根据跑道长短和起飞重量来，我们这里选-5%。温度的填写特别说明一下，应该是机外温度加上19度，为34度。然后点击TAKEOFF
输入襟翼10个单位，V1 VR V2会自动计算（真实飞机应该是查表得出数据手动输入），跑道情况，D为干跑道，W为湿跑道，我们这里是干跑道，输入D。飞机重心及配平值5.0.
打开油门面板，调整配平值5.0
按压VNVA按钮，输入10000英尺下不超过250节，转换高度9800英尺（国内标准，各个地区不同）。
按执行按钮。
然后可以检查一下航路是否正确
防撞系统，将开关转到最左边进行测试，测试成功后会听到语音告诉你OK了。
然后将开关转到最右边TA/RA位置
按照从管制员那得到的信息调整应答机为2312
点击红圈所示打开防撞系统
自动刹车RTO，禁止吸引和安全带自动，打开驾驶舱锁
打开FPV，打开米制高度显示（在中国都是使用米制高度），打开FD和自动油门，调整表速到VR+10，调整航向到跑道磁航向024，调整高度到管制员给出的起始高度2100米（6900英尺）
放出襟翼到10个单位
起飞前的工作就差不多了，可以申请滑行了，上跑道后就可以申请起飞了。
下面是落地速度的选择
由此页面得知30个襟翼单位的状态下落地速度为142，但是我们要考虑到风的影响，所以要加上
一些，一般加5节，输入到红圈所示的位置。
按照管制员的指令或者查看航图选择正确的进场程序和跑道，按压执行按钮。
柔性制造自动化概述复习资料
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柔性制造自动化概述复习资料 一、填空题: １、柔性制造系统的管理软件有、、、 、等功能。 2、作业规划软件中，、、、是作业计划制订的四个步骤。 3、按柔性制造系统承担的制造任务,可以把柔性制造系统分成、 、。 4、、、、、 是影响柔性制造系统布局的技术因素。 ５、精良生产的特征是、、 、、、。 6、柔性制造自动化系统开放的目的是突出子系统的特点、长期应付市场的急剧变化。 二、简答题: 1、简要指出柔性制造系统的基本组成、主要功能、适用范围。 ２、以机器人为核心设备的柔性装配系统，其控制系统有什么特色？试阐述其主要功能和实现方法。 ３、试说明人机协调的柔性装配系统的特点。 答：（1)由人和机器组成:装配系统有两个不可缺一的两个结构要素，即自动化机械设备和使该设备发挥作用的人；（2）人机互相学习:装配系统运行时,人和机器处于相互学习的状态。机器不断地把自身的运行状态和运行环境的变化告诉人,而人根据各种信息和自己的经验想出一些处理方法，在向机器学习的过程中进一步寻找处理方法,并把这些方法不断地传授给机器。(３)人机协调工作：在通信技术支持下,人机互相学习、共同进步，不断地提高自身的能力，协调一致地完成装配作业。
4、在柔性装配系统中，人与机器有何互补性？ 答:（1）生产效率:作业速度、工作持久性、故障,是影响装配效率的主要因素。机器能够以较高的作业速度持久地运行，但是会发生突发性的故障,从而使装配系统停止工作。与机器人完全不同,人不能保持恒定的工作速度，为了恢复体能需要工间休息,但是一般不会出现突发性的差错。(２)装配质量:能否专注工作，能否分析判断出有哪些因素决定装配的质量,这直接关系到装配的质量。机器能“专心致志”地工作，但是机器只能按照人们给出的模式来分析装配质量。与机器完全不同,人的注意力不能长时间的集中,但是人有能力对突发的质量事故进行综合判断。(３）对新产品的支持：柔性、智力、运算处理能力,直接影响新产品的开发与生产。机器只具备有限的柔性和一定的逻辑推理能力，但是具有高速准确的运算处理能力。与机器完全不同，人具有很高的柔性和卓越的思维预测能力，但是运算处理速度慢，并且容易产生差错。 ５、普通加工中心为什么不能满足柔性制造系统的要求? 答:作为单机使用的普通加工中心是在操作人员的管理下运行的,操作人员不仅要装夹和校正工件、输入数控程序、配备切削刀具，还要密切注视加工过程中的机床运行状态、刀具状态、加工质量状态。普通加工中心要求操作人员进行这类干预，因此，不适应柔性制造自动化系统的需要。 6、试简述车削中心的主要工艺特点。 答：（1)多轴数控加工。普通数控机床只有一个主轴、一个刀架,只有X轴和Z轴两个数控轴，只能完成X轴与Z轴联动的数控加工。对车削中心来说,它最少有X轴、Z轴、Ｃ轴三个数控轴，可以完成X轴、Z轴、C轴三轴联动的数控加工,以及X轴、Z轴、C轴任意两轴联动的数控加工。（2）加工综合化。除具备普通车床的车削功能外，车削中心还有很强的综合加工能力。车削中心的Z轴与Ｃ轴联动,可以铣削螺旋槽;X轴与C轴联动，可以铣削端面凸台；控制C轴,可以加工端面沟槽。此外,车削中心还能加工横孔、侧平面、偏心孔、横偏心孔等特殊表面。（3）加工节奏快。要加快制造节奏,只能使工序集中，尽量减少上下工件的次数。车削中心有很强的综合加工能力,能够以工序高度集中的特长来完成回转体零件的切削加工，因此，它拥有很快的加工节奏。 7、试说明多级分布式控制系统中各级控制系统的主要职能。 答：可以把多级分布式控制系统的层次结构分成四个控制级,即公司级、工厂级、车间级、设备级。公司级职能：位于公司级的中央计算机管理着整个公司的运营状态。在综合数据库的支持下,它收集并处理市场和销售的信息,制定中长期生产计划，收集并积累产品制造数据。工厂级的职能:位于工厂级的主计算机承担着一个工厂的计划管理工作，即(1）根据中央计算机制订的生产计划,制订制造资源计划,管理生产进度和交货日期；（2）向单元计算机下达日作业指令，从单元计算机采集制造进度和完成状态的数据；(3)保存CＡD/CAＭ系统生成的数控程序,或者把数控数据传送给单元计算机;（4）定期向中央计算机传送每日作业进度数据。车间级的职能：（1）接纳并管理制造命令;（2）编制作业调度计划;（3)统计设备的运行业绩;(４)与单元控制器一道监视并控制各设备的运行状态；（５）制造完成后向主计算机传送有关数据。设备级的职能：设备级被称为柔性制造自动化系统的“底层”,在各自控制装置的操纵下,位于底层的设备最终把产品制造计划变成现实的产品。 8、刀具预调采用什么设备?试简述刀具预调的步骤。 答：采用的设备:测量头、测量架、刀架。预调的步骤:（1)把刀具装夹在刀架主轴上;（2)
柔性制造／自动化物流系统方案 一、概述 随着科学技术的迅速发展，新产品不断涌现，产品的复杂程度也随之增加，而产品的市场寿命日益缩短，更新换代加速，中、小批量生产占有越来越重要的地位。面临这—新的局面，必须大幅度提高制造柔性和生产效率，缩短生产周期，保证产品质量，降低能耗，从而降低生产成本，以获得更好的经济效益。柔性制造系统正是在这种形势下应运而生的。 柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，以适宜于多品种、中小批量生产。它通过简单地改变软件的方法能够制造出多种零件中任何一种零件。 系统主要由八个单元模块组成： 自动化立体仓库、码垛机单元 CCD形状识别单元； 柔性制造加工单元； 上下料搬运机器人单元； CCD工件尺寸检测及颜色识别单元； 气动分拣及条码打印扫描检测单元； 自动化输送线系统单元； 气动分拣搬运机器人单元。 所有模块单元通过工业总线控制联接。即还包含系统总控单元。 为了促进相关专业的学生对机器人、柔性制造系统等先进制造技术有一个全面的深入了解和体会，我们立足于自己的技术优势，结合实际教学的需求，开发了一套完全模拟工业现场实际应用的柔性制造教学实训系统，并配备了相应的实验指导书。 通过该系统，使学生可通过实验了解柔性制造系统的基本组成和基本原理，为学生提供一个开放性的，创新性的和可参与性的实验平台，让学生全面掌握机电一体化技术的应用开发和集成技术，帮助学生从系统整体角度去认识系统
各组成部分，从而掌握机电控制系统的组成、功能及控制原理。可以促进学生在机械设计、电气自动化、自动控制、机器人技术、计算机技术、传感器技术等方面的学习,并对电机驱动及控制技术、PLC控制系统的设计与应用、计算机网络通信技术和现场总线技术、高级语言编程等技能得到实际的训练，激发学生的学习兴趣，使学生在机电系统的设计、装配、调试能力等方面均能得到综合提高。该系统设计有漏电保护、短路保护、急停保护、限位保护、隔离保护等多种保护功能。 二、系统特点 ●高度集成 通过Profibus-DP工业现场总线及开发型组态软件等网络通讯技术将系统中的所有单机模块设备进行高度的集成。与工业现场形式完全相同。 ●标准化 按工业标准设计，并可全面兼容标准工业级设备。 ●单元模块化 系统中的单元设备具有“联机/单机”两种操作模式。所有的单元设备的软硬件均可以脱离系统独立操作，可用单机设备为平台，进行单项技术的研发，易扩展。即方便教学又最大程度的满足了教师进行科研、学生进行创新的需要。●机器人嵌入式系统控制 六自由度串联机器人及六自由度并联机器人等关键设备采用嵌入式系统控制。系统紧凑小巧，对实时和多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间。具有功能很强的存储区保护功能，便于学生动手操作和系统维护。 ●开放性 开放具有自主知识产权的软件源代码。此外，系统中以运动控制技术为主的单元装备需具有良好的硬件开放性，可以和工业上众多装备接口，进行系统集成。软件系统采用开放式源代码和通用软件开发平台（MS VC++和Borland C++），用户可以进行深层次的软件系统二次开发，以便于开发出适合用户需求的系统调度程序和单机运行程序，很大程度上方便了老师和同学课题研究工作。 ●网络化视频监控（选配）
柔性制造系统及其应用 随着经济一体化，竞争全球化时代的到来，需求多样化、竞争差异化，传统的制造系统已不能满足市场对多品种小批量产品的需求。迫使传统的大规模生产方式发生改变，批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产系统所替换，这就使制造系统的柔性越来越重要。柔性制造系统是一个由计算机集成管理和控制、高效率地制造某一类中小批量多品种零部件的自动化制造系统。能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，以适宜于多品种、中小批 随着经济一体化，竞争全球化时代的到来，需求多样化、竞争差异化，传统的制造系统已不能满足市场对多品种小批量产品的需求。迫使传统的大规模生产方式发生改变，批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产系统所替换，这就使制造系统的柔性越来越重要。柔性制造系统是一个由计算机集成管理和控制、高效率地制造某一类中小批量多品种零部件的自动化制造系统。能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，以适宜于多品种、中小批量生产。当制造对象发生变化时，它通过简单地改变软件、工装、刀具就够制造出所需的零件。 1 柔性制造系统概述 随着经济一体化，竞争全球化时代的到来，需求多样化、竞争差异化，传统的制造系统已不能满足市场对多品种小批量产品的需求。迫使传统的大规模生产方式发生改变，批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产系统所替换，这就使制造系统的柔性越来越重要。柔性制造系统是一个由计算机集成管理和控制、高效率地制造某一类中小批量多品种零部件的自动化制造系统。能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，以适宜于多品种、中小批量生产。当制造对象发生变化时，它通过简单地改变软件、工装、刀具就够制造出所需的零件。 它主要由三部分组成: (1)多台数控加工设备; (2)可以在装夹工位、加工设备、交换工作站之间运送及储存工件的运储系统;
柔性制造系统 摘要：本文旨在介绍柔性制造系统的组成，工作原理，优势以及其面临的困惑，并简单介绍它的发展情况和发展趋势，为以后进一步地学习打下基础。 关键词：柔性制造系统、FMS 引言：随着科学技术的迅速发展，新产品不断涌现，产品的市场寿命日益缩短，更新换代加速，中、小批量生产占有越来越重要的地位。面临这一新的局面，必须大幅度提高制造柔性和生产效率，缩短生产周期，保证产品质量，降低生产成本，以获得更好的效益。柔性制造系统正是这种形势下应运而生的。 一、概述 柔性制造系统（英文全称为Flexible Manufacturing System,简称FMS）是由数控加工设备，物料贮运装置和计算机控制等系统等组成的自动化系统。它包括多个柔性制造单元（FMC），是一种集多种高新技术于一体的现代化制造系统。 二、FMS的一般组成 柔性制造系统是一个很复杂的系统，可概括为下列三部分： 1、加工系统。加工系统的功能是以任意自动化加工各种工件，并能自动地更换工件和刀具通常由若干台对工件进行加工的数控机床和所使用的刀具构成。 2、物流系统。工件、工具流统称为物流，物流系统，即物料贮运系统，是柔性制造系统中一个重要组成部分。 物流系统一般由下列三部分组成： / 输送系统建立各加工设备之间的自动化联系。它与传统的自动生产线
或流水线不同，FMS的工件输送系统可以不按固定节拍，固定顺序运送 工件，甚至是几种工件混杂在一起输送。 贮存系统具有自动存取机能，用以调节加工节拍的差异，使用的是自 动化存储仓库。 操作系统建立加工系统和贮存系统之间的自动化联系。 3、信息系统。包括过程控制和过程监控个系统。过程控制系统进行加工系统及物流系统的自动控制；过程监控系统进行在状态数据自动采集和处理。 三、FMS的工作原理 FMS工作过程：柔性制造系统接到上一级控制系统的有关生产计划信息和加工信息后，由其信息系统进行数据信息的处理，分配，并按照所给程序对物流系统工程进行控制。 物料库和夹具库根据生产的品种及调度计划信息提供相应品种的毛坏，选出加工所需要的夹具。毛坏的随行夹具由输送系统送出。工业机器人或自动装卸机按照信息系统的指令和工件及夹具的编码信息，自动识别和选择所装卸的工件及夹具，并将其安装在相应机床上。 机床的加工程识别装置根据送来的工件及加工程序编码，选择加工所需的加工程序，并进行检验。全部加工完毕后，由装卸及运输系统送入成品库，同时把加工质量、数量信息送到监视和记录装轩置，随行夹具被送回夹具库。 当需要改变加工产品时，只要改变传输给信息系统的生产计划信息、技术信息和加工程序，整个系统即能迅速、自动地按照新的要求来完成新产品的加工。 中央计算机控制着系统中物料的循环，执行进度安排、调度和传送协调等功能。它不断收集每个工位上的统计数据和其它制造信息，以便让统作出控制决策。
柔性制造系统技术概述 一、柔性制造系统的产生和特点 1、产生背景： （1）市场变化导致中小批量、多品种生产方式成为需要。 市场竞争的加剧及顾客需求的多样化，导致传统的以规模效应带动成本降低的刚性生产线不再适应市场的变化。 ?刚性生产线忽略了可能增加的库存而带来的成本的增加； ?1973年石油危机，使大批量生产的缺点暴露。 （2）科学技术的进步推动了自动化程度和制造水平的提高。 ?NC、CNC、DNC ?CAD、CAM ?GT、CAPP ?ROBOT 2、柔性自动化制造技术的产生 ?世界上公认的第一条柔性制造系统是英国莫林（Molin）机床公司1967年建成的“Molin System-24”；
?20世纪70年代末和80年代初，计算机辅助管理物料自动搬运，刀具管理和计算机网络、数据库技术的发展以及CAD/CAM技术的成熟，出现了更加系统化、规模更加扩大的柔性制造系统。 ?20世纪80年代末，FMS已经成为一项成熟的技术，并在世界范围得到广泛应用。 3、我国FMS的研究状况 我国采取引进和开发相结合的方针，引进箱体类零件、旋转体件及钣金件加工FMS的全部或部分硬件技术。 ?1984是我国研制FMS的起步时间，比国外晚了17年。我国第一套FMS系统是由北京机床研究所于1985年10月开发完成的（JCS-FMS-1），用于加工数控机床直流伺服电机中的主轴、端盖、法兰盘、壳体和刷架体等，它由5台国产加工中心、日本富士电机公司的AGV（自动导引车）及4台日本产的机器人组成，其控制系统由FANUC提供，据分析它的投资回收期约为两年半。 ?1983年－1985年，在国家的支持下北京第一机床厂、湖南江麓机床厂、郑州纺织机械厂、广西柳州开关厂等一些单位分别率先从德国、日本进口了国内第一批FMS。 ?1985年后在国家机电部“七五”重点科技攻关项目的支持和国家863高技术发展计划自动化领域的工作的带动下，FMS得到极大的重视和发展，进入了自行开发和部分进口的交叉阶段。
第四章制造自动化技术 主要内容： 1. 概述 2. 数控加工技术 3. 工业机器人技术 4. 柔性制造系统 1
4.4 柔性制造系统(FMS) 4.4.1 概述 1. FMS的产生 CNC、CAD/CAM/CAPP、机器人技术等新技术的 出现，对刚性自动生产线产生了冲击。所谓刚性自动 线，即物流设备和加工工艺是相对固定的，它只能加工 一个零件，或加工几个相类似的零件。如需改变加工产 品的品种，刚性自动线必须做较大的改动，在投资时间 方面的耗资很大，难以满足市场化的需求。但是刚性自 动线的设备利用率高，生产率高。 结合刚性自动线和机电一体化、数控技术的特点，20世纪60年代，英国Molins公司的David Williamson提出了“柔性制造系统”的概念。 2
柔性制造技术(flexible manufacturing technology, FMT)是为了适应多品种、中小批量生产而诞生的一项制造自动化技术。所谓柔性是指制造系统(企业)对系统内部及外部环境的一种适应能力，也就是指制造系统能够适 应产品变化的能力。 FMS是先进制造技术的一部分。据统计，1985年投入运行的FMS有500多套，1988年800套，1990年1000套，目前约有3000多套FMS正在运行。我国1984年开始研制FMS，1986年从日本引进第一套FMS。 3
2. FMS的定义、组成和类型 (I)FMS的定义和组成 “中华人民共和国国家军用标准”有关“武器装备柔性制造系统术语”的定义： FMS是数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统。它包括柔性制造单元，能 根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用于 多品种、中等批量生产。 4
柔性制造系统及AGV调度概述 XXX (机电工程学院 14S0XXX班 14S10XXX73) 摘要：随着中国经济的飞速发展，制造业也步入了智能化的时代，柔性制造技术集自动化技术、信息技术和制作加工技术于一体，把以往工厂企业中相互孤立的各过程，在计算机及其软件和数据库的支持下，构成一个有机系统。自动导航小车(AGV)作为柔性制造系统中运输系统的主要部分，为柔性制造系统的灵活运作和准确控制提供了快捷、效率的方式，在柔性制造系统中应用得越来越广泛。如何灵活的调度自动导航小车，使得柔性制造系统的整体性能提升、节省工件的完工时间和成本，成为现代学者研究的热点问题。本论文主要研究了柔性制造系统中输入/输出缓存区容量有限的约束下，单台自动导航小车在完成各个加工单元的搬运任务的调度问题。本文还通过分析柔性制造系统的关键技术和发展，展望了现代柔性制造系统的发展趋势，进而阐述了柔性制造系统的重要作用及其发展的深远意义。 关键词：柔性制造系统；自动导航小车；调度 随着世界经济的飞速发展，市场竞争日趋激烈，市场需求日趋多样化，越来越多的企业选择更为适合企业生存的柔性生产方式，这种生产方式在保证产品质量的前提下具备适应力强、效率高、不易被市场淘汰、自动化程度高的生产特质。同时计算机技术的迅猛发展，数控机床的普及，使得生产加工方式具有更大的灵活性，更适合中、小批量和多品种的生产加工，也为柔性生产技术的发展奠定良好的基础，所以柔性生产方式逐渐成为企业在激烈变化的大环境下实现改革和创新的重要部分。调度作为管理的核心内容和关键技术，主要用来在企业有限资源的约束下，使得最大化资源利用率，达到生产目标。所以科学制定调度方案有利于大幅度缩短产品生产周期、提高产品交货期满足率以及增大企业生产率[1]。 1.柔性制造系统的定义 柔性制造系统是数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统，包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速调整，适用于多品种、中小批量生产。一般情况下，FMS应具备以下特点[2]： 1)硬件组成：两台以上的数控机床或加工中心以及其他加工设备；一套能自动装卸的运输系统。具体结构可采用传输带、有轨小车、无轨小车、搬运机器人、上下料托盘站等；一套计算机控制系统及信息通信网络。 2)软件组成：包含FMS的运行控制系统，FMS的质量保证系统， FMS的数据管理和通信网络系统。 3)FMS必须具备的功能：能自动管理零件的生产过程，自动控制制造质量，自动进行故障诊断及处理，自动进行信息收集及传输；简单地改变软件或系统参数，便能制造出某一零件族的多种零件；物料的运输和存储必须为自动。 2.柔性制造系统的类型 柔性自动化制造按其加工设备的规模、投资强度和用途划分为以下五个级别： 1)柔性制造模块FMM：FMM是一台扩展了许多自动化功能（如托盘交换器、托盘库或料库、刀库、上下料机械手等）的数控加工设备。 2)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，即FMC包括2-3台数控加工设备或FMM。 3)柔性制造系统FMS：是一个在中央计算机控制下由两台以上配有自动换刀及自动换工件托盘的数控机床与为之供应刀具和工件托盘的物料运送装置组成的制造系统。 4)柔性制造生产线FML：由多台柔性加工设备及一套自动工件传送装置和控制管理计算
目录 摘要 (1) 1引言 (1) 2柔性制造概述 (1) 2.1柔性制造内涵的内涵 (1) 2.2柔性制造的影响因素 (2) 2.3柔性制造的指标体系 (2) 3柔性制造的系统及其组成 (2) 4柔性制造系统的类型 (3) 5柔性制造系统的优势 (4) 6柔性制造系统的发展趋势 (5) 6.1柔性制造系统的模块化 (5) 6.2计算机集成制造系统（CIMS） (5) 7当柔性制造技术要解决的问题 (5) 8参考文献 (6)
柔性制造系统 摘要本文综述了柔性制造技术的产生背景，内涵，影响因素，评价指标体系。柔性制造系统(FMS的概念及其组成，FMS勺类型，FMS勺优势以及发展趋势，当前还需解决的一些问题。 关键字：FMS CIMSFMCFML 1引言 自从二十世纪六十年代以后，随着人们生活水平及质量的不断提升，广大用户对产品开始有着越来越新颖化及多样化的需求，过去传统的自动线生产方式(大批量生产方式)已经无法有效的满足企业的发展需求，因而企业必须尽快的探寻先进的生产技术，只有这样才能够更好的适应中小批量、多品种的市场需求。与此同时，计算机技术的出现及其发展，新技术新概念诸如计算机网络、计算机数控和CAD/CAM的出现以及生产管理科学、自动控制理论的发展也为现代化生产技术的出现奠定了坚实的技术基础，在此类状况下，富有时代气息的柔性制造技术便应运而生。 2柔性制造概述 2.1柔性制造内涵的内涵 柔性制造技术是1967年英国莫林斯(MOLINS提出来的用于机械制造行业的一种先进制造技术，此后这一理念在备行各业得到了厂泛应用，并已成为现代制造的一种科学“哲理”，倍受推崇。柔性制造技术的范围是十分广泛的，是对不同品种实现柔性制造的各种技术的总和。凡是侧重于快速转换的柔性要求、适合多品种、小批量生产的加工技术都属于柔性制造技术的范畴，如柔性制造系统、柔性制造单元、柔性制造线、柔性制造工厂等。 2.2柔性制造的影响因素 企业柔性制造的能力受到许多因素的影响，是企业综合灵活适应能力的体现。但具体而言，影响柔性制造技术水平的因素主要包括以下方面： (1)设备柔性：即设备满足工艺变化的程度，这一点主要体现在市场需求变化时，设备转换生产一系列不同品种产品的能力。 (2)工艺柔性：工艺柔包含两个方面：一是工艺流程不变化时，其自身适 应产品和原材料变化的能力；二是为适应产品和原材料变化而改变原有工艺的难易程度。 (3)产品柔性：一是产品更新或完全转型后，系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力；二是产品更新后，对老产品有用的特陛的继承能力和兼容能力。 (4)生产能力柔性：当生产量、品种变化时，系统也能经济地运行的能力。 (5)维护柔性：持续高效地查询、处理故障以保证生产正常进行的能力。 (6)扩展柔性：当生产需要时，扩展系统结构，增加模块，构成一个更大系统的能力。
5.4 柔性制造系统技术 20世纪60年代以前，刚性自动化生产系统或生产线已有长足的进步，对于大批量生产具有效率高、成本低、质量好、程序固定等优点，对生产水平的提高起到了很大的作用。然而，面对日益增长的用户需求多样化、个性化的市场，这种刚性系统越来越暴露出其内在缺陷，即产品转产或换型后原生产工艺装备改造费用大，周期长，调整困难甚至无法调整。在市场牵引和技术推动下，20世纪60年代中期就出现了柔性制造的新理念和新模式，1967年英国莫林公司率先推出著名的“莫林系统-24”(Molins System-24)柔性制造系统。 5.4.1 概述 柔性制造(Flexible Manufacturing ，FM) 是指用可编程、多功能的数字控制设备更换刚性自动化设备；用易编程、易修改、易扩展、易更换的软件控制代替刚性联结的工序过程，使刚性生产线实现柔性化，以快速响应市场的需求，多快好省地完成多品种、中小批量的生产任务。 需要特别指出的是柔性制造中的柔性具有多种涵义，除了加工柔性外，还包含设备柔性、工艺柔性、产品柔性、流程柔性、批量柔性、扩展柔性和生产柔性。 柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell ，FMC) 是由一台或几台设备组成，在毛坯和工具储量保证的情况下，具有部分自动传送和监控管理功能，并具有一定的生产调度能力的独立的自动加工单元。高档的FMC 可进行24小时无人运转。FMC 工件和物料装卸的方式：数控机床配上机械手，由机械手完成工件和物料的装卸；加工中心配上托盘交换系统，将加工工件装夹在托盘上，通过拖动托盘，可以实现加工工件的流水线式加工作业。 柔性制造系统(Flexible Manufacture System) 将FMC 进行扩展，增加必要的加工中心数量，配备完善的物料和刀具运送管理系统，并通过一套中央控制系统，管理生产进度，对物料搬运和机床群的加工过程实行综合控制，就可以构成一个完善的FMS 。 FMS 的基本构成框架，如图5-24所示。 计算机控制与管理 控制与管理系统 图5-24 FMS 的基本构成 FMS 由控制与管理、加工、物流等三个子系统构成： 1）控制与管理系统可以实现在线数据的采集和处理、运行仿真和故障诊断等功能。 2）加工系统能实现自动加工多种工件、更换工件和刀具及工件的清洗和测试。
A) 模块化柔性制造实训系统 (一)项目概述 目前从我国机电一体化（机械设计制造、电气工程及自动化）专业实验教学的实际情况来看，无论是电工电子、电气控制、还是机械制造等专业课程在基础实验和应用实验上都比较完善，而将机械与电气相结合的实验相对薄弱，缺乏具有机电一体化综合特色的实训教学平台。很少有较全面反映真实现代化自动生产线水平的综合实训教学系统，使学生对机电一体化专业知识的应用缺乏感性认识，难以具备综合解决实际问题的能力。 现代工业是计算机、信息技术、现代管理技术、先进工艺技术的综合与集成，涵盖产品设计、生产准备、制造执行等多方面，是国家建设和社会发展的重要支柱之一。为了加强学生面向新世纪的挑战能力，提高机、光、电一体化的理论水平与实践能力刻不容缓，重点建设机电类工程柔性加工与大型综合实训平台，更具有迫切性和现实意义。 经过近十年自主研发与逐步完善的M E093399FMS是一款时代性与功能性极强的大型综合性机电类实训设备，也是目前国内起步最早、最完善、且涵盖实训内容最全的一款柔性制造实训系统。该系统先后荣获数十项国家专利，并且拥有其自主知识产权。在2001年该系统的上市填补了此类培训设备国产化的空白。 本系统是一套完整、灵活、模块化、易扩展的教学系统；从简单到复杂，从零部件到整机，充分体现了工业自动化相关技术。系统采用铝合金框架为结构主体，是一种利用多种机械传动方式模拟完成现代化装配过程的柔性生产系统。系统中展现了实际工业生产中的典型部分：控制系统部分、执行器部分、传动机构部分、检测采集部分、工业总线等。 通过该自动化模拟生产线的实训，有效的解决了学生在校期间只能接触到以理论教学和单元实验相结合的模式。而在校外参观实习中，一些大型自动化设备无法动手操作，使得理论教学与实践严重脱节。 该系统将现代化工业现场浓缩并完美展现，既而提供了一个开放性的、创新性的和可参与性强的实训平台，让学生全面掌握机电一体化技术的应用、
柔性制造系统实习报告 摘要： 柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,缩写FMS)是指适用于多 品种、中小批量生产的具有高柔性且自动化程度高的制造系统。柔性是FMS的 最大特点,即系统内部对外部环境的适应能力。自动化是指将手工操作减至最低, 仍至最后完全取消。FMS标志着传统的机械制造行业进入了一个发展变革的新 时代,自其诞生以来就显示出强大的生命力。它克服了传统的刚性自动线只适用 于大量生产的局限性,表现出了对多品种、中小批量生产制造自动化的适应能力。随着社会对产品多样化、低制造成本、短制造周期要求的日趋迫切,由于微电子 技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的进步,柔性制造技术发展迅猛 并日臻成熟。 Abstract: Flexible Manufacturing systems (big Manufacturing System, abbreviation FMS) is applicable to small batch production of many varieties and the high flexibility and high degree of automation of Manufacturing systems. Flexibility is the biggest characteristic of FMS, external environment of internal adaptability. Automation refers to minimize manual, and finally completely cancel. FMS marks the traditional mechanical manufacturing industry has entered a new era of reform and development since its birth has demonstrated the formidable vitality. It can overcome the disadvantage of traditional rigid automatic line only applies to the limitations of mass production, showing a variety of small batch production manufacturing automation, the ability to adapt. Along with the social product diversification, low cost, short manufacturing manufacturing cycle, because of the increasingly urgent request microelectronics technology, computer technology, communication technology, mechanical and control equipment of flexible manufacturing technology progress, the rapid development and mature gradually. 关键词：柔性制造、柔性生产线、加工中心 Key words: flexible manufacturing system、flexible production lines、machining centers
柔性制造系统概述 摘要：本文主要阐述了柔性制造系统的概念、优缺点，了解柔性制造系统的发展历史以及对柔性制造系统的工艺基础，系统组成和分类进行阐明，探讨了柔性制造技术发展的现状与趋势。 关键词：柔性制造优缺点发展 1.柔性制造系统的定义 FMS至今仍未有统一、明确、公认的定义，不同的国家、企业、学者和用户往往各有各的说法，所强调的关键特征也各有差异。所以，确切地定义FMS要比具体地描述一个FMS困难得多。 中国机械部北京机械工业自动化研究所1993年编写的《制造自动化术语汇编》 中，定义FMS为：将自动化生产系统从少品种大批量生产型转向多品种生产型的柔性 化系统。FMS包括：(1)机械加工中心等加工作业机床；(2)加工对象的辅助作业工业机 器人和托盘；(3)加工对象的搬运作业工业机器人/传送带/无人搬运车；(4)存贮工件的 自动仓库；(5)上述作业用的各种自动设备的管理和控制用计算机。 2. 柔性制造系统的特征 对于柔性制造的定义还有的很多。但是，不管怎样，对于一个制造系统而 言，如果它是柔性的，就应具备如下特点： (1)有能力通过重新编制机床操作程序就能加工多种不同零件； (2)有能力在已有的机床上提供零件加工所需求的全部工具； (3)有能力实现工件在不同机床间的传递，并实现工件的自动加卸载。 3. 柔性制造系统的优缺点 FMS由于与传统的制造系统相比具有许多突出的优点，所以一经问世就引起了工 业界的极大重视，各工业化国家有关部门纷纷投入极大的人力、物力和财力积极研 究、开发。FMS的优点在许多技术文献中已有详细叙述，本文不再讨论具体内容，仅 罗列其主要条目： (1)高柔性制造能力； (2)高设备利用率，典型的数据为75%～90％； (3)减少设备费用； (4)减少占地面积，典型的可减少20%～50%； (5)减少直接劳动费用，可节约30%～50%； (6)减少生产准备时间，压缩在制品数量，改善对市场的响应能力； (7)简化制造并提高经营控制能力； (8)缓慢的系统衰变，即制造系统在意外情况下可降级运行； (9)高产品质量； (10)可实现准时制制造； (11)高经济效益； (12)允许分阶段投资与运行。 尽管FMS有许多优点，但是工业实践业已证实发展FMS也有一些困难，或者说还 存在缺点。正是由于这些困难或缺点，使得许多企业对FMS缺乏信心，望而却步，不 敢做出采用这种新技术的决策；也正是由于这些难点，促进了FMS技术观点的变化与 进步。发展FMS的难点主要表现在： (1)投资高昂。 FMS价值昂贵，视FMS构成规模的大小，一般需要500～7000万美元的投资，这还
柔性制造系统 简称ＦＭＳ，是一组数控机床和其他自动化的工艺设备，由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合的整体。柔性制造系统由加工、物流、信息流三个子系统组成。 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 Syste m)，英文缩写为FMS。 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。 FMS兼有加工制造和部分生产管理两种功能，因此能综合地提高生产效益。FM S的工艺范围正在不断扩大，可以包括毛坯制造、机械加工、装配和质量检验等。80年代中期投入使用的FMS，大都用于切削加工，也有用于冲压和焊接的。 采用FMS的主要技术经济效果是：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；提高设备的利用率，减少设备数量和厂房面积；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”；提高产品质量的一致性。 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2 4”。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
摘要 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。它是一种技术复杂、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。 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。在这个大系统中，柔性制造系统只是它的一个组成部分。 自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性，综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地融合在一起。本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作，模拟一个生产流水线的生产过程。首先由供料站提供原料，运输站将其送至加工站加工，然后送至装配站进行安装，最后由分拣站进行分拣。设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。所以，本设计综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。
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)可以表述为两个方而：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。可用在有下?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疑生产，优点是生产率髙，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、较高质疑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。 近20年来.世界市场从相对稳泄型转向动态多变型。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岀响应，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。一个柔性制造设备或系统建成后运行时所能达到的柔性不仅取决于制造没备或系统固有的柔性，还取决于用户企业的制造能力、管理经验、企业文化和为满足市场需求所采取的制造策略等冈素。或者说一个柔性制造设备或系统还存在一种通过用户方可实现的柔性。因此，对于某个确左的柔性制造设备或系统来说，其柔性是由其固有柔性和可实现柔性两大部分组成的。 FMS的“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。FMS的这种应变能力表现在空间兼容性和时间兼容性两个方而。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用内的兼容性：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。 1.3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。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
柔性制造系统实训指导书 龙哲主编 长春工业大学工程训练中心 2010年1月
实验一雕刻系统的应用 一、实验目的： 1，熟练掌握固高雕刻系统的使用方法，能够独立操作，为接下来的实验打好基础； 2，固高雕刻系统是一类数控系统，其基本涵盖了数控系统的操作要求和操作规程，学生通过熟练掌握该系统可以达到对CNC数控系统的初步了解。 3，理解数控语言——NC代码同底层硬件编程之间的关系。 二、实验预备知识 2.1 系统概述 固高GCV4030B雕刻机演示系统是基于固高公司高性能运动控制器_GE300SV和标准CNC系统平台的开放式系统。固高运动控制器应用高速DSP芯片实现系统的高性能、高速度和高精度。而CNC系统平台提供对标准NC程序代码的编译并最终形成运动控制器的控制指令。 固高GCV4030B雕刻机演示系统软件提供NC程序代码自动执行，连续运动及点动运动两种手动运动模式。加工图像的三维预览可以实时显示当前坐标进给速度和当前执行程序段等系统状态，能够实时修改速度倍率及主轴的速率并提供系统症断功能，使用户轻松完成对雕刻机的精 确控制。 2.2 系统初始化： 要正确执行GCV4030雕刻机演示系统必须进行必要的参数设置。系统分辨率需设置为1024*768,否则界面可能显示不正常。GCV4030雕刻机演示系统常用参数的设置可以在软件启动后，选取“工具栏/参数设置图标”或“工具 + 设置系统参数”菜单项进入系统参数设置对话框。 另有一些不经常修改的参数或者不需要用户自行设定的参数，需要由厂家来修改和设置。和设置。点取“工具”+“设置厂商参数”菜单项，输入密码后即可。 其他参数设置保存在Engrave.ini中。具体参数定义参见“配置文件说明书”。 注意：配置文件内的参数对雕刻机系统性能有重要的影响参数设置不当可能会损坏雕机系统,配置文件内系统的参数时,不可随意更改.应由有经验的人员进行调整.开始使用雕刻机请先确认参数是否设置正确。 三、实验步骤 1，打开雕刻系统。