柔性制造系统

机械制造中的柔性制造系统在当今高度竞争的制造业环境中，企业需要不断提高生产效率、降低成本、提高产品质量，并快速响应市场的变化。

为了实现这些目标，柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简称FMS）应运而生。

柔性制造系统是一种先进的制造技术，它将计算机技术、自动化技术和制造技术有机地结合起来，为机械制造企业提供了高度灵活和高效的生产解决方案。

一、柔性制造系统的定义和组成柔性制造系统是由数控加工设备、物料储运系统和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。

它能够在不停机的情况下，根据生产任务的变化，自动调整加工工艺和生产流程，实现多品种、中小批量生产的高效化和自动化。

数控加工设备是柔性制造系统的核心，包括数控机床、加工中心等。

这些设备具有高精度、高效率和高自动化程度的特点，能够完成各种复杂零件的加工。

物料储运系统负责原材料、在制品和成品的存储和运输。

它通常包括自动化仓库、输送装置、搬运机器人等，能够实现物料的快速准确配送，保证生产的连续性。

计算机控制系统是柔性制造系统的大脑，它负责对整个生产过程进行监控、调度和管理。

通过计算机控制系统，操作人员可以实时掌握生产进度、设备状态和质量情况，并及时做出调整和决策。

二、柔性制造系统的特点1、高度灵活性柔性制造系统能够快速适应产品品种和生产批量的变化，无需对设备进行大规模的调整和改造。

它可以在同一生产线上同时生产多种不同的产品，大大提高了企业的市场响应能力。

2、高效率通过自动化的物料储运和加工过程，柔性制造系统能够减少生产中的等待时间和运输时间，提高设备的利用率和生产效率。

3、高质量由于采用了先进的数控加工设备和严格的质量控制手段，柔性制造系统能够保证产品的高精度和高质量，降低废品率和次品率。

4、可扩展性柔性制造系统可以根据企业的发展需求进行扩展和升级，增加新的设备和功能，以满足不断增长的生产需求。

三、柔性制造系统的工作原理在柔性制造系统中，计算机控制系统首先接收生产任务，并根据产品的工艺要求和设备的可用性，制定生产计划和调度方案。

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。

柔性制造系统随着机电一体化技术的发展，传统的机械技术与新兴的微电子技术相结合，出现了很多现代化的加工设备和手段，特别是数控机床和加工中心的迅速普及和多功能化，为改变中小批量生产的落后状况提供了可能。

柔性制造系统(FMS)便是在这样的背景下产生和发展起来的。

所谓柔性制造系统是利用计算机控制系统和物料输送系统，把若干台设备联系起来，形成没有固定加工顺序和节拍的自动化制造系统。

它在加工完一定批量的某种工件后，能在不停机调整的情况下，自动地向另一种工件转换。

它的主要特点是包括以下几方面。

(1)高柔性。

能在不停机调整的情况下，实现多种不同工艺要求的零件加工。

(2)高效率。

能采用合理的切削用量实现高效加工，同时使辅助时间和准备终结时间减小到最低程度。

(3)高度自动化。

自动更换工件、刀具、夹具，实现自动装夹和输送，自动监测加工过程，有很强的系统软件功能。

柔性制造系统的组成柔性制造系统由加工系统、物流系统、信息流系统三部分组成。

1.加工系统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。

通常由若干台加工零件的CNC机床或CNC板材加工设备以及操纵这种机床要使用的刀具所构成。

在加工较复杂零件的FMS加工系统中，由于机床上机载刀库能提供的刀具数目有限，除尽可能使产品设计标准化，以便使用通用刀具和减少专用刀具的数量外，必要时还需要在加工系统中设置机外自动刀库以补充机载刀库容量的不足。

2.物流系统FMS中的物流系统与传统的自动线或流水线有很大的差别，整个工件输送系统的工作状态是可以进行随机调度的，而且都设置有储料库以调节各工位上加工时间的差异。

物流系统包含工件的输送和储存两个方面。

工件输送包括工件从系统外部送入系统和工件在系统内部的传送两部分，目前，大多数工件送入系统和夹具上装夹工件仍由人工操作，系统中设置装卸工位，较重的工件可用各种起重设备或机器人搬运。

工件输送系统按所用运输工具可分成为自动输送车、轨道传送系统、带式传送系统和机器人传送系统四类。

柔性制造系统的优点柔性制造系统（Flexible Manufacturing System）是一种集成了自动化设备、计算机控制和智能化技术的先进制造系统。

与传统的生产线相比，柔性制造系统具有许多独特的优点。

本文将探讨柔性制造系统的优点，并解释为什么越来越多的企业选择使用柔性制造系统来提升其生产效率和竞争力。

1. 生产灵活性柔性制造系统允许企业根据需求进行快速调整和重组生产线。

这种灵活性使企业能够快速适应市场变化和客户需求的变化。

它能够处理多种类型的产品和批量大小，而不需要停机进行设备或工艺的更改。

这样，企业就可以更快地推出新产品，并根据市场需求进行生产优化。

2. 节约成本柔性制造系统通过自动化和集成的生产流程，能够减少人力和物料的浪费，从而降低生产成本。

相比传统的生产线，柔性制造系统可以更好地优化资源利用，减少库存和运输成本。

此外，柔性制造系统还能提供实时数据分析和生产监控，帮助企业及时发现和解决生产中的问题，避免不必要的损失。

3. 提高生产效率柔性制造系统通过自动化和智能化的技术，实现了高效的生产流程。

它能够同时进行多种工序，减少机器和工人之间的等待时间，从而提高生产效率。

柔性制造系统还可以通过优化排程和调度，最大限度地提高生产线的利用率。

这种高效性不仅可以缩短生产周期，还可以提高产品质量和一致性。

4. 提高产品质量柔性制造系统通过自动化和智能化技术，减少了人为因素对产品质量的影响。

它能够实时监控生产过程，并及时发现和纠正潜在的问题。

柔性制造系统还可以通过自动化检测和质量控制，确保产品符合规范和标准。

这样，企业可以提供更高质量的产品，增加客户满意度，树立良好的品牌形象。

5. 创新能力柔性制造系统具有高度的可配置性和可扩展性，使企业能够更快速地实现生产线的改进和创新。

它可以方便地引入新的工艺和技术，提供更多的生产选择和灵活性。

柔性制造系统还可以支持数据驱动的生产过程优化和决策，帮助企业更好地应对市场挑战和竞争压力。

柔性制造系统柔性制造是与“刚性”制造自动化相对应提出来的新概念，是以数值控制、计算机、信息处理、精密机械等技术为基础的先进制造技术。

柔性制造系统，即FMS。

柔性制造系统由主机（即数控机床）、物流系统（即毛坯、工件、刀具的存储、输送、交换系统）、控制整个系统运行的计算机系统三个基本部分组成。

对机械制造厂而言，其FMS由如下单元组合而成：加工设备、装配设备、检测设备、输送装置、交换装置、装卸站、保管设备、信息管理及控制装置、辅助设备。

柔性制造系统的分类：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,具有适应加工多品种产品的灵活性。

FMC的柔性最高。

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。

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),由集中的控制系统及物料系统连接起来,可在不停机情况下实现多品种、中小批量的加工管理。

FMS 是使用柔性制造技术最具代表性的制造自动化系统。

常见的FMS具有以下功能：自动制造功能，在柔性制造系统中，由数控机床这类设备承担制造任务；自动交换工件和刀具的功能；自动输送工和刀具的功能；自动保管毛坯、工件、半成品、工具夹、模具的功能；自动监视功能（即刀具磨损、破损的监测），自动补偿，自诊断等；作业计划与调度。

柔性制造系统的基本功能包括自动加工功能(包括检验、清洗等)、自动搬运功能和将以上两者综合起来的综合软件功能。

加工系统：柔性制造系统采用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。

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。

机械制造中的柔性制造系统研究报告一、引言在当今竞争激烈的制造业领域，满足市场多样化和个性化的需求成为企业生存和发展的关键。

传统的刚性制造系统在应对产品快速更新换代和小批量多品种生产时显得力不从心，而柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）的出现为解决这些问题提供了有效的途径。

二、柔性制造系统的定义与组成（一）定义柔性制造系统是一种由计算机控制的、能够在一定范围内适应加工对象变化的自动化制造系统。

它将数控机床、工业机器人、自动搬运车、自动化仓库等设备通过自动化输送系统连接起来，并在中央控制系统的统一管理下协调工作。

（二）组成1、加工系统通常由若干台数控机床或加工中心组成，是 FMS 的核心部分，负责完成各种零件的加工任务。

2、物流系统包括自动化输送设备（如传送带、自动导引小车等）、自动化存储设备（如立体仓库）以及搬运机器人等，负责原材料、在制品和成品的运输和存储。

3、控制系统是 FMS 的大脑，负责对整个系统进行调度、监控和管理，确保各设备之间的协调运行。

4、刀具管理系统负责刀具的存储、调配和监控，保证加工过程中刀具的及时供应和正常使用。

三、柔性制造系统的特点与优势（一）特点1、灵活性能够快速适应产品品种和生产批量的变化，无需对设备进行大规模的调整和改造。

2、自动化程度高实现了从原材料到成品的全过程自动化生产，减少了人工干预，提高了生产效率和产品质量。

3、可重构性系统的设备和布局可以根据生产需求进行重新组合和调整，以适应不同的生产任务。

（二）优势1、提高生产效率通过优化生产流程和减少设备调整时间，能够显著缩短生产周期，提高设备利用率。

2、降低生产成本减少了在制品库存和废品率，同时降低了人力成本和设备维护成本。

3、提高产品质量自动化生产过程能够保证产品质量的稳定性和一致性，减少人为因素的影响。

4、增强企业竞争力能够快速响应市场需求，为企业赢得更多的订单和市场份额。

计算机集成制造技术柔性制造系统1. 引言随着科技的不断发展，计算机集成制造技术已经在制造业中得到广泛应用。

柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简称FMS）作为计算机集成制造技术的一种重要应用，已经成为现代制造业中的关键组成部分。

本文将介绍计算机集成制造技术柔性制造系统的概念、特点、优势以及在实际应用中可能面临的挑战。

2. 柔性制造系统的概念柔性制造系统是指利用计算机控制和自动化技术来实现对多品种、小批量生产的一种生产方式。

它通过灵活的生产能力和自动化设备的配合，能够快速地适应市场需求的变化，提高生产效率和产品质量。

柔性制造系统通常由计算机控制的机器设备、计算机网络、传感器、执行器等组成。

它能够自动调整生产线的组成和工艺流程，实现多种产品的生产，并能根据生产需求进行自主调整。

3. 柔性制造系统的特点柔性制造系统具有以下特点：•多品种生产能力：柔性制造系统能够通过调整设备和工艺流程，适应多种产品的生产需求。

•小批量生产能力：柔性制造系统能够实现快速转换，并且能够适应小批量的生产需求。

•自动化程度高：在柔性制造系统中，大部分的生产过程都是通过计算机控制和自动化设备实现的，减少了人为操作的错误和劳动强度。

•生产效率高：柔性制造系统通过自动化和优化的工艺流程，能够提高生产效率，减少生产时间和资源的浪费。

4. 柔性制造系统的优势柔性制造系统具有以下优势：•提高生产效率：柔性制造系统能够实现生产过程的自动化和优化，提高生产效率，降低生产成本。

•更快的产品上市时间：柔性制造系统能够快速适应市场需求的变化，减少了产品的研发和上市时间，提高了企业的竞争力。

•降低库存成本：柔性制造系统能够根据需求进行调整，减少了库存的积压，降低了库存成本。

•提高生产质量：柔性制造系统能够通过自动化和优化的工艺流程，减少了人为操作的错误，提高了产品的质量。

5. 柔性制造系统的挑战柔性制造系统在实际应用中也面临一些挑战：•技术要求高：柔性制造系统的建设和运行需要高水平的技术和专业知识，对人员的要求较高。

机械制造中的柔性制造系统有哪些特点在当今的机械制造领域，柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简称 FMS）正发挥着日益重要的作用。

柔性制造系统是一种具有高度灵活性和自动化程度的制造系统，它能够适应市场需求的快速变化和多样化，为企业提高生产效率、降低成本、提升产品质量提供了有力支持。

那么，柔性制造系统究竟有哪些特点呢？一、高度的自动化柔性制造系统的首要特点是高度的自动化。

在传统的机械制造中，许多工序需要人工操作，不仅效率低下，而且容易出现人为误差。

而柔性制造系统通过使用先进的自动化设备和控制系统，实现了从原材料输入到成品输出的全过程自动化。

例如，自动化的物料搬运系统可以准确、快速地将原材料和零部件输送到各个加工工位，自动化的加工设备能够按照预设的程序进行精确加工，自动化的检测设备可以对产品进行实时检测和质量控制。

这种高度的自动化大大减少了人工干预，提高了生产效率和产品质量的稳定性。

二、灵活性强灵活性是柔性制造系统的核心特点之一。

它能够快速响应市场需求的变化，迅速调整生产计划和产品品种。

当市场需求发生变化时，柔性制造系统可以通过更换刀具、夹具、加工程序等方式，在较短的时间内实现产品的转换和生产。

例如，如果市场对某种产品的需求增加，系统可以增加该产品的生产数量；如果市场需求转向另一种产品，系统可以迅速调整生产线，开始生产新的产品。

这种灵活性使得企业能够更好地适应市场的不确定性，提高市场竞争力。

三、设备通用性高柔性制造系统中的设备通常具有较高的通用性。

例如，加工中心可以通过更换刀具和夹具，完成多种不同类型的加工任务；机器人可以根据不同的工作需求进行编程和配置。

这种通用性使得设备的利用率大大提高，减少了设备的闲置和浪费。

同时，通用性高的设备也降低了企业的设备投资成本，因为企业不需要为每种产品都购置专门的设备。

四、生产效率高由于实现了高度自动化和灵活性，柔性制造系统能够显著提高生产效率。