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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;(3)相应的计算机控制系统。
同时还可以配置切屑收集、工件清洗等配套设备。
按规模大小柔性制造系统FMS可分为如下4类:(1)柔性制造单元(FMC)通常由单台数控加工设备、上下料机构构成。
柔性制造系统在机床行业中的应用前景柔性制造系统（Flexible Manufacturing System, FMS）是一种先进的生产工艺，利用计算机控制和自动化技术，通过将多个机床、设备和工作站相互联接，实现产品的柔性加工和生产。
FMS在各个行业中都有广泛的应用，尤其在机床行业中，其应用前景更加广阔。
1. 提高生产效率：FMS可以将多个机床组成一个生产线，通过自动搬运和输送系统，实现工件在各个机床之间的自动转移和加工。
相比传统的单机床生产方式，FMS可以实现不间断的连续加工，减少了操作人员的停机时间和工艺转换时间，从而大幅提高了生产效率。
2. 提高产品质量：FMS通过自动化设备和精密的控制系统，可以实现高精度的加工和检测，确保产品的质量稳定和一致性。
同时，FMS还可以通过在线检测和自动调整，及时发现和纠正加工中的问题，提高了产品质量的可控性和稳定性。
3. 提高生产灵活性：FMS具有较强的生产适应性和灵活性，可以通过更换工装、调整加工程序和优化调度，迅速适应不同型号和批量的产品生产。
这在机床行业中尤为重要，因为机床市场需求多样化，产品型号更新换代快速，传统的单机床生产方式已经满足不了市场的需求。
而FMS可以实现快速转换和调整，减少了产品生产的调整和交货时间，提高了生产的灵活性和市场响应能力。
4. 降低成本和风险：FMS通过自动调度和优化算法，实现了机床的高效利用和生产计划的合理安排，降低了生产成本和资源浪费。
同时，FMS还可以减少操作人员的参与，降低了人力成本和劳动强度，提高了工作安全性和人员的工作环境。
5. 提高企业竞争力：FMS作为先进生产工艺和技术装备，可以提升企业的技术实力和市场竞争力。
采用FMS生产的机床企业，具有更高的生产效率、产品质量和生产灵活性，能够更好地满足市场需求，抢占市场份额，提高企业的市场竞争优势。
然而，在机床行业中，柔性制造系统的应用还面临一些挑战和障碍。
首先，柔性制造系统的投入成本较高，包括设备购置、系统集成、软件开发和系统维护等方面的费用。
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。
随着科学技术的发展，人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，传统的大批量生产方式受到了挑战。
这种挑战不仅对中小企业形成了威胁，而且也困扰着国有大中型企业。
因为，在大批量生产方式中，柔性和生产率是相互矛盾的。
众所周知，只有品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高，才能构成规模经济效益；反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的情况下，频繁的调整工夹具，工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。
为了同时提高制造工业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，降低产品成本，是终使中小批量生产能与大批量生产抗衡，柔性自动化系统便应运而生。
自从1954年美国麻省理工学院第一台数字控制铣床诞生后，70年代初柔性自动化进入了生产实用阶段。
几十年来，从单台数控机床的应用逐渐发展到加工中心、柔性制造单元、柔性制造系统和计算机集成制造系统，使柔性自动化得到了迅速发展。
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，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，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。
FMS的工艺范围正在不断扩大，包括毛坯制造、机械加工、装配和质量检验等。
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。
它具有设备利用率高、生产能力相对稳定、产品质量高、运行灵活和产品应变能力大的优点。
一、柔性制造系统及其组成1. 柔性制造系统（Flexible Manufacturing System）简称FMS，是在计算机统一控制下，由自动装卸与输送系统将若干台数控机床或者加工中心连接起来而构成的一种适合于多品种、中小批量生产的先进的制造系统。
FANUC系统宏循环多层嵌套实践运用FANUC系统宏循环是机器人领域中一个相当重要的技术，它以自动化和高效的方式执行重复操作。
FANUC系统宏循环同时支持多层嵌套的实践，实现了机器人的复杂运作。
本文将以某个具体案例为例，详细介绍FANUC系统宏循环多层嵌套的实践运用。
以工厂装配行业的机器臂控制为例，机器臂在执行工序时需要多次重复操作，例如夹紧物料、进行加工、松开物料等等。
在这种情况下，通过FANUC系统宏循环，可以将各个操作组成一个完整的工序循环，提高生产效率，降低生产成本。
在实践过程中，我们可以将每个步骤定义为一个功能模块，然后用宏循环将这些模块有机组合起来。
在多层嵌套的情况下，需要通过循环层数的加减来控制各个模块的执行顺序和频率，从而达到更高层次的控制。
例如，在进行物料夹紧的时候，可以利用宏循环实现物料夹紧和送往下一工序的自动化。
具体过程如下：首先，设置算术寄存器R-100为0，用于控制夹紧次数。
接着，在夹紧模块中加入以下宏循环：WHILE R-100<3(DO)夹紧动作操作送往下一工序的动作操作END WHILE其中，DO表示开始循环，END WHILE表示循环结束。
当夹紧夹紧物料3次后，循环结束并退出。
在以上的过程中，通过宏循环的嵌套和控制，可以将各个操作有机地组成一个完整的工序，从而实现高效自动化生产。
当然，在实际操作中，FANUC系统宏循环的运用还涉及到多种技巧和注意事项。
例如，循环内部的操作应该简单明了，并注意判断逻辑，避免程序出错。
此外，程序的可读性和可复用性也需要考虑，同时在操作过程中注意确保安全性。
总之，FANUC系统宏循环在机器人领域中的运用已经非常普遍，它为实现高效自动化生产提供了有效的手段。
在实践操作中，需要深入理解宏循环的基本原理和技术要领，并结合具体情况，灵活运用，才能实现最大化的效益，提高生产效率、降低成本。
数据分析是一项用统计方法和量化方法来研究和理解数据的过程。
技术报告No. TSUB-E008/v1.0文件信息
文件名称类别
发布日期
柔性生产线应用
经验类技术文档
2011-6-13
发布范围
北京发那科机电有限公司全体
销售技术线
北京发那科机电有限公司技术部
维修线
市场课
机床厂
最终用户
关键词：
SIMATIC S7-300 、PROFIBUS、主/从站、柔性线、
ABB机器人
编写人审核批准
签字：
陈东
签字：
胡年，马涛
签字
日期
2011-6-13
日期
2011-6-22
日期
图1-1柔性生产线整体结构
Title
柔性生产线调试案例
图1-2机器人上料装夹
柔性线的组成技术要求
各NC系统及机器人与主站控制器之间通过PROFIBUS总线通讯，各机床厂家需要在其机床上增加PROFIBUS总线接口。
图2 PROFIBUS从站硬件板
Title
柔性生产线调试案例
从站号
图3 PROFIBUS从站设定画面
Title 柔性生产线调试案例图4 PROFIBUS 从站状态画面
图5 PROFIBUS 主/从站连线通讯
传送带结构S7-200
ABB 机器人
油机0IMD 加工中心
斗山0ITD 车床从站ID 号
主站S7-300
图6 主站人机界面
图7 主站人机界面车床设定界面
图8 主站人机界面加工中心设定界面
Title
柔性生产线调试案例。
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。
