刚性与柔性自动化

自动化生产线设计方案自动化生产线设计方案是把多种可以调整的工作台、工装器具、设备、机床联结起来，配以自动运送装置组成的柔性生产线模式。

通过自动化生产线软件管理系统开展信息的调整，生产线自动化设计方案可将多种生产模式结合，从而能够减少生产成本做到物尽其用。

通过应用生产线自动化设计方案把员工从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，让员工通过配合自动化生产线，能够实现一人多机，一人多工的开展生产，极大地提高劳动生产率。

实现多品种、中小批量生产的柔性自动化生产，大大减低生产设备的投入及维护成本。

生产线自动化设计方案通过将微电子学、计算机和系统工程等技术合理地结合起来，高效的解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。

实现在一条生产线上同时生产多品种型号产品，企业可根据需求调整生产的型号和产量，提高企业生产应变能力项目名称：生产线自动化设计方案；辅导时间：1-3个月现场辅导；辅导方式：诊断+规划+辅导+培训+评价+持续提升；适合企业：所有制造型企业；如汽车零部件、电子、3C 通信等行业大批量生产企业；航空航天、机械装备制造，柴油机、液压元器件等行业多品种、小批量生产企业。

服务重点：自动化生产线设计方案分为三个阶段，即生产线优化与设计阶段、生产线制作与试运行阶段和生产线运营阶段。

生产线自动化设计方案将提供生产线布局规划图、生产线成品，生产线运营指导等。

我们首先会通过调研，掌握客户生产线体的现状，然后将会以简便自动化为核心，通过设备、工夹具代替纯手工作业等方法开展产线设计。

采用精益手段，实现一个流的准时化生产格局。

通过生产线自动化设计方案开展信息化管理，对整个生产过程实现数据采集、过程监控、TPM设备管理、质量管理、生产调度以及数据统计分析，从而打造低成本、高品质、高效率的简便智能化Cell生产线。

在开展生产线自动化设计方案过程中，我们将：1、导入精益生产方式，围绕产品生产流程以整流化、准时化、自働化为改善核心开展流程优化、动作改善、品质改善等，实现高效率，高品质的一个流拉动式生产模式。

精心整理柔性制造的概念：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(FlexibleManufacturingSystem)，英文缩写为FMS。

一组按次序排列的机器，由自动装卸及传送机器连接并经计算机系统集成一体，原材料和代加工零件在零件传输系统上装卸，零件在一台机器上加工完毕后传到下一台机器，每台机器接操作指令，自动装卸所需工具，无需人工参与柔性制造的特点、设备利用率高。

一组机床编入柔性制造系统后，产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍80、在制品减左右。

、生产能力相对稳定。

自动加工系统由一台或多台机床组成，发生故障时，有降级运转的能3 力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。

4、产品质量高。

零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度高，加工形式稳定。

、运行灵活。

有些柔性制造系统的检验、装卡和维护工作可在第一班完成，第二、第三班可5物其监控系统还能处理诸如刀具的磨损调换、在无人照看下正常生产。

在理想的柔性制造系统中，流的堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。

、产品应变能力大。

刀具、夹具及物料运输装置具有可调性，且系统平面布置合理，便于增6 减设备，满足市场需要。

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FMS7、经济效果显着。

采用缩短及相应的流动资金占用量，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，精心整理．精心整理减少直接劳动力，在少人看管条件下可生产周期；提高设备的利用率，减少设备数量和厂房面积；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。

刚性制造系统的概念：表现为生产产品的单“刚性”的含义是指该生产线只能生产某种或生产工艺相近的某类产品，.一性1、刚性半自动化单、刚性自动化单、刚性自动化生产刚性制造系统的特点刚性自动线生产率高，但柔性较差，当加工工件变化时，需要停机、停线并对机床、夹具、具等工装设备进行调整或更换（如更换主轴箱、刀具、夹具等），通常调整工作量大，停产时间长装备制造业的定义：先进装备制造业是为国民经济和国防建设提供生产技术装备的先进制造业，是制造业的核心组成部分，是国民经济发展特别是工业发展的基础。

柔性自动化柔性自动化到底是什么？从某种程度上说，柔性自动化是机械技术与电子技术相结合，即机电一体化的新一代自动化，它的加工程序是灵活可变的，也称可变编程自动化。

柔性：是以硬件为基础，以软件为支持，通过改变程序即可实现所需的控制，因而是柔性的，易于变动。

它实现了制造过程的柔性和高效率，适应于多品种、中小批量的生产。

柔性自动化包括数控机床、加工中心、工业机器人、柔性制造单元、柔性制造系统等。

现如今，柔性自动化已被应用于诸多领域，比如说：家庭自动化、汽车中的自动化系统、智能交通、智能建筑与楼宇自动化、电力系统自动化、形形色色的机器人、先进制造技术与自动化、军事与国防的现代化、宇宙飞行与自动化、办公自动化、电子商务与商业自动化、社会与经济系统及自动化应用等。

然而，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，它同时也面临许多挑战与与人们对未来的展望。

机器人的诞生就是一个典型的例子。

机器人是什么？机器人是一种高度复杂的自动化装置，综合运用了机械、电子电气、计算机、检测、通信、自动控制、语音和图形图象处理等技术。

它是一种廉价、高效的“劳动力”，可以代替人在各种环境中工作。

那么，机器人是如何适应各种环境而工作呢？一般由程序控制，计算机是机器人的大脑，传感器是机器人的感觉器官，输入/输出设备是人与机器人的交互工具，常用的有显示器、键盘、示教盒、打印机、网络接口等。

机器人控制系统的基本构成机器人按用途划分有工业机器人、农业机器人、医疗机器人、海洋机器人、军用机器人、太空机器人、娱乐机器人、服务机器人、微型机器人等。

在当今科技飞速发展的时代，工业型机器人已被大规模应用于工业生产的搬运、喷漆、焊接、装配等方面；按功能划分有普通的程序控制机器人和智能机器人。

参考文献：1、《柔性制造自动化概论》（第2版）作者:刘延林编著出版社:华中科技大学出版社出版时间:2010年06月2、《柔性制造自动化的原理与实践》（第1版）作者：吴启迪编著出版社:清华大学出版社时间：1997年9月3、。

柔性机器人与刚性机器人区别柔性机器人与刚性机器人区别柔性机器人是一种能够仿照人手臂的柔软度、速度和精度，用于协作和互动的机器人。

相比于传统机器人，柔性机器人的关节结构、传感器和控制算法都具有更高的灵活性和适应能力。

柔性机器人适用于工业自动化、医疗、服务机器人等多个领域。

柔性机器人的特点包括： 1. 柔性：柔性机器人使用柔性材料和可曲伸的关节，可以像人手臂一样柔顺地进行各种活动，能够适应工作环境的变化和复杂程度。

2. 精度：柔性机器人的运动精度非常高，可以实现微小操作和高精度加工。

3. 安全性：柔性机器人的柔性结构使其避免了刚性机器人在与人相关的任务中可能造成伤害的风险。

4. 应用范围广：柔性机器人适用于多种领域，如医疗、服务机器人、智能制造等。

刚性机器人是一种机器人的类型，它的特点在于其结构及运作方式不太灵活，机械臂和手爪较为坚硬并且比较具有结构性，一般可以在工业生产线等生产场景下，完成指定的重复性、高精度和高质量的生产任务。

刚性机器人的特点包括： 1. 较高的工作精度和重复性：刚性机器人可以非常准确地重复执行相同的操作任务，从而实现高精度生产。

2. 较强的承载能力：由于刚性机器人的结构坚硬，其承载能力比较强，可以承担较重的负荷。

3. 适用面广：刚性机器人不仅适用于制造业，还广泛应用于医疗、教育、服务业等不同领域。

4. 安装固定简单：刚性机器人的结构和操作模式比较固定，其安装和维护相对较为简单。

刚性机器人在诸如汽车制造、电子产品生产等生产场所一般可以执行行业标准的标准化操作，涵盖从理论规划到实际生产中各个阶段的工作任务，多应用于那些相对单一、重复性高的工作场景，例如挂上不同大小的机床上继而完成自加、切割、焊接、喷漆等加工任务，大大提高了制造效率和效益。

柔性机器人和刚性机器人都是机器人技术的一种，但二者的设计和应用有很大的区别。

1. 结构设计：就结构而言，刚性机器人一般采用关节连杆的设计结构，机器臂由多个关节构成，可进行多自由度的运动。

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。

答：同柔性与刚性都是在制度的前提下相互制约。

异：制度的柔性化虽好，实现起来却非常困难。

如果实施主体不能贯彻制度的目的，制度的柔性化作用便无法实现，制度的运作就将朝着非制度化和制度硬化两个极端转化，实现制度柔性化的各种原则的指导性也将失去意义，所以从这个意义上讲，制度的刚性在主体理性缺失的情况下随时都可能取代制度的柔性。

保证制度主体在制度运作中遵从制度的目的恐怕是最困难的。

这里也许存在一个悖论，即制度需要柔性运作，但运作本身却需要刚性规范。

中国现行的司法制度就是这种悖论的典型范例。

第五章柔性自动化柔性制造系统是一种适用于多品种、中小批量产品的生产技术。

它对于缩短生产制造周期、减少库存、提高产品质量有重要意义所谓的柔性制造就是指被加工的产品可以经常改变生产计划，具有很大的灵活性。

柔性制造系统工程的原理是把物质和信息两大部分有机地结合起来组织运行，从而达到工业产品制造过程高度自动化的目的柔性制造系统主要由自动机床、物资流通(简称物流)、信息和软件等几大部分组成据统计在保证零件加工质量的前提下，可以减少70%的工人和技术人员、重新调整设备的时间可缩短至六分之一，因此产品的成本也可以降低20%，这也就是柔性制造系统所具有的优势FMS主要组成部分●加工系统-FMS采用的设备由被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车、铣、磨及齿轮加工机床等●物料系统-它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储工作计算机控制系统-他用以处理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。

单元级控制系统(单元控制器)是FMS的核心系统软件-它用以确保FMS有效地适应中小批量、多品种生产的管理控制及优化工作。

包括设计规划软件、生产过程分析软件、生产过程调度软件、系统管理和监控软件柔性制造系统FMS系统的优点●提高了劳动生产率●缩短了生产周期●提高了产品质量●提高了机床利用率●减少了生产操作人员●降低了制造成本●减少了在制品的数量●柔性制造单元(FMC)●柔性制造系统(FMS)●柔性自动线(FML)●柔性制造工厂(FMF)FMF是自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由于装配自动化技术远远落后于加工自动化技术，产品最后的装配工序一直是现代生产的一个瓶颈问题，研制开发适用于中小批量、多品种生产的高柔性装配自动化系统，特别是柔性装配单元(FAC)及相关设备已越来越广泛地引起重视FMS技术发展历程在上世纪30年代到50年代出现的自动化生产线只能生产加工单一的产品，称为“刚性”生产线FMS技术发展历程 到了60年代，计算技术有了较快的发展，使得由计算机控制的数控机床逐步取代了机械或液压式自动机床，由计算机控制的数控机床的出现为柔性制造系统的生产奠定了基础。

2024年柔性自动化生产装备市场前景分析引言随着制造业的不断发展，传统的硬性自动化生产装备在满足市场需求方面逐渐显露出一些限制。

而柔性自动化生产装备作为一种能够适应不同生产需求、具备灵活性和可扩展性的设备，逐渐受到企业的青睐。

本文将对柔性自动化生产装备在市场中的前景进行分析。

市场需求的变化近年来，市场需求的变化促使企业对生产装备提出了更高的要求。

传统的硬性自动化生产装备其生产流程固定、功能单一，无法满足产品多样化、小批量生产的要求。

而柔性自动化生产装备则具备灵活的生产流程和可拓展的功能模块，能够快速调整以适应市场需求的变化。

柔性自动化生产装备的优势相比传统的硬性自动化生产装备，柔性自动化生产装备具有以下几个优势：1.灵活性：柔性自动化生产装备采用模块化设计，能够根据产品要求灵活组合和调整生产线，满足不同产品的生产需求。

2.可扩展性：柔性自动化生产装备具备较强的可扩展性，能够根据生产规模的扩大进行相应的升级和改造，降低企业的生产成本。

3.高效性：柔性自动化生产装备采用先进的自动化技术，实现了自动化生产的全过程，大幅提高了生产效率和生产质量。

4.节约空间：柔性自动化生产装备紧凑的设计节约了生产场地，并提高了生产线的灵活性。

市场前景分析柔性自动化生产装备市场前景广阔。

首先，随着产品个性化、定制化需求的增加，企业对生产线的灵活调整性要求也越来越高。

柔性自动化生产装备能够满足不同产品的生产需求，因此将成为未来企业投资的重点。

其次，柔性自动化生产装备能够提升企业的竞争力。

在全球市场竞争日益激烈的背景下，企业需要提高生产效率、降低成本，以保持竞争优势。

柔性自动化生产装备具备高效性和可扩展性，能够帮助企业提高生产效率，降低人力和物力成本。

再者，随着人工智能、物联网等技术的快速发展，柔性自动化生产装备的应用前景更加广阔。

通过与人工智能技术相结合，柔性自动化生产装备能够实现更智能化的生产过程，提高生产线的自动化程度和智能化水平。