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1、Flexible Manufacturing System（FMS） 在成組技術的基礎上，以多臺(種)數(shù)控機床或數(shù)組柔性制造單元為核心，通過自動化物流系統(tǒng)將其聯(lián)接，統(tǒng)一由主控計算機和相關軟件進行控制和管理，組成多品種變批量和混流方式生產的自動化制造系統(tǒng) 1、1950年，美國MIT誕生了第一臺三坐標數(shù)控銑床以后，機電一體化及數(shù)控（NC）的概念出現(xiàn)了。2、機電一體化技術進一步發(fā)展，出現(xiàn)了計算機數(shù)控（CN）、計算機直接控制（又稱群控）（DNC）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助設計（CAD）、成組技術（GT）、計算機輔助工藝規(guī)程（CAPP）、工業(yè)機器人技術（ROBOT）等新技術。在這些新技術的基
2、礎上，為多品種、小批量生產的需要而興起的柔性自動化制造技術得到了迅速的發(fā)展，作為這種技術具體應用的柔性制造系統(tǒng)（FMS）、柔性制造單元（FMC）和柔性制造自動線（FML）等柔性制造設備紛紛問世，其中柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing System，F(xiàn)MS）最具代表性。 3、FMS的雛形源于美國MALROSE公司，該公司在1963年制造了世界上第一條多品種柴油機零件的數(shù)控生產線。4、FMS的概念由英國MOLIN公司最早正式提出，并在965年取得了發(fā)明專利，1967年FMS正式形成。 1967年，英國莫林斯公司首次根據(jù)威廉森提出的FMS基本概念，研制了“系統(tǒng)24”。1967
3、年，美國的懷特森斯特蘭公司建成Omniline I系統(tǒng)，它由八臺加工中心和兩臺多軸鉆床組成，工件被裝在托盤上的夾具中，按固定順序以一定節(jié)拍在各機床間傳送和進行加工。1976年，日本發(fā)那科公司展出了由加工中心和工業(yè)機器人組成的柔性制造單元(簡稱FMC)1982年，日本發(fā)那科公司建成自動化電機加工車間，由60個柔性制造單元（包括50個工業(yè)機器人）和一個立體倉庫組成，另有兩臺自動引導臺車傳送毛坯和工件，此外還有一個無人化電機裝配車間，它們都能連續(xù)24小時運轉。1985年世界各國已投入運行的FMS有500多套，88年近800套，90年超過1000套，目前約共有4000多套FMS在運行 1、FMS的主要
4、特點：柔性和自動化柔性，是指制造系統(tǒng)對系統(tǒng)內部及外部環(huán)境的一種適應能力，也是指制造系統(tǒng)能夠適應產品變化的能力，可分為瞬時、短期和長期柔性三種。凡具備上述三種柔性特征之一的、具有物料或信息流的自動化制造系統(tǒng)都可以稱為柔性自動化。 2、FMS的次要特點：（1）設備利用率高，占地面積小（2）減少直接勞動工人數(shù)（3）產品質量高而穩(wěn)定（4）減少在制品庫存量（5）投資高、風險大，開發(fā)周期長、管理水平要求高。 典型的FMS主要由以下三個子系統(tǒng)組成：（1）加工系統(tǒng)（2）運儲系統(tǒng)（3）計算機控制系統(tǒng) 1、FMS的主要特點：柔性和自動化柔性，是指制造系統(tǒng)對系統(tǒng)內部及外部環(huán)境的一種適應能力，也是指制造系統(tǒng)能夠適應產
5、品變化的能力，可分為瞬時、短期和長期柔性三種。凡具備上述三種柔性特征之一的、具有物料或信息流的自動化制造系統(tǒng)都可以稱為柔性自動化。 配備互補機床的FMS配備可互相替換機床的FMS混合式FMS 這類FMS中，通過物料運儲系統(tǒng)將數(shù)臺NC機床連接起來，不同機床的工藝能力可以互補，工件通過安裝站進入系統(tǒng)，然后在計算機控制下從一臺機床到另一臺機床，按順序加工。工件通過系統(tǒng)的路徑是固定的。特點：非常經(jīng)濟，生產率較高，能充分發(fā)揮機床的性能。從系統(tǒng)的輸入和輸出的角度看，互補機床是串聯(lián)環(huán)節(jié)，它減少了系統(tǒng)的可靠性，即當一臺機床發(fā)生故障時，全系統(tǒng)將癱瘓。 系統(tǒng)中的機床可以互相代替，工件可被送到適合加工它的任一臺加工
6、中心上。計算機的存儲器存有每臺機床的工作情況，可以對機床分配加工零件、一臺加工中心可以完成部分或全部加工工序。從系統(tǒng)的輸出和輸入看，它們是并聯(lián)環(huán)節(jié)，因而增加了系統(tǒng)的可靠性，同時這種配置形式具有較大的柔性和較寬的工藝范圍，可以達到較高的機床利用率。、FMS的主要特點：柔性和自動化柔性，是指制造系統(tǒng)對系統(tǒng)內部及外部環(huán)境的一種適應能力，也是指制造系統(tǒng)能夠適應產品變化的能力，可分為瞬時、短期和長期柔性三種。凡具備上述三種柔性特征之一的、具有物料或信息流的自動化制造系統(tǒng)都可以稱為柔性自動化。 這類FMS是互補式FMS和替換式FMS的綜合，即FMS中有一些機床按替換式布置，而另一些機床按互補式安排，以發(fā)揮
7、各自的優(yōu)點。大多數(shù)FMS采用這種形式。 通常研制和開發(fā)FMS多以用戶（使用廠家）的“FMS設備計劃書”為基礎，根據(jù)用戶的加工對象、加工技術與技巧、生產能力、生產計劃等，由用戶與供應商或制造廠家（大多為設計、制造FMS有豐富經(jīng)驗和大量實績的機床廠）的工程技術人員一起共同承擔與實施。 柔 性 制 造 系 統(tǒng) 對 于 提 高 機 械 工 業(yè) 對 多 品 種 、 中 小 批量 制 造 任 務 的 適 應 性 ， 有 著 巨 大 的 作 用 ， 具 體 表 現(xiàn)為 ：l設 備 利 用 率 高l在 改 變 生 產 要 求 時 ， 有 快 速 應 變 能 力l提 高 產 品 質 量l減 少 工 序 中 的 在
8、 制 品 量 ， 縮 短 生 產 技 術 準 備 周 期l維 持 生 產 的 能 力 較 強l具 有 極 強 的 運 行 靈 活 性l減 少 直 接 工 時 費 用 (1)FMC將 成 為 發(fā) 展 和 應 用 的 熱 門 技 術 。 這 是 因 為 FMC的 投 資比 FMS少 得 多 而 經(jīng) 濟 效 益 相 接 近 ， 更 適 用 于 財 力 有 限 的 中 小型 企 業(yè) 。 目 前 國 外 眾 多 廠 家 將 FMC列 為 發(fā) 展 之 重 。(2)發(fā) 展 效 率 更 高 的 FML。 多 品 種 大 批 量 的 生 產 企 業(yè) 如 汽 車及 拖 拉 機 等 工 廠 對 FML的 需 求 引
9、 起 了 FMS制 造 廠 的 極 大 關 注 。采 用 價 格 低 廉 的 專 用 數(shù) 控 機 床 替 代 通 用 的 加 工 中 心 將 是 FML的 發(fā) 展 趨 勢 。(3)朝 多 功 能 方 向 發(fā) 展 。 由 單 純 加 工 型 FMS進 一 步 開 發(fā) 以 焊接 、 裝 配 、 檢 驗 及 鈑 材 加 工 乃 至 鑄 、 鍛 等 制 造 工 序 兼 具 的多 種 功 能 FMS。 柔 性 制 造 系 統(tǒng) 未 來 將 向 發(fā) 展 各 種 工 藝 內 容 的 柔 性 制 造單 元 和 小 型 FMS； 完 善 FMS的 自 動 化 功 能 ； 擴 大 FMS完 成 的 作業(yè) 內 容 ，
10、 并 與 計 算 機 輔 助 設 計 和 輔 助 制 造 技 術 (CAD/CAM)相結 合 ， 向 全 盤 自 動 化 工 廠 方 向 發(fā) 展 。 柔 性 制 造 技 術 是 在 自 動 化 技 術 、 信 息 技 術 及制 造 技 術 的 基 礎 上 ， 將 以 往 企 業(yè) 中 相 互 獨 立的 工 程 設 計 、 生 產 制 造 及 經(jīng) 營 管 理 等 過 程 ，在 計 算 機 及 其 軟 件 的 支 撐 下 ， 構 成 一 個 覆 蓋整 個 企 業(yè) 的 完 整 而 有 機 的 系 統(tǒng) ， 以 實 現(xiàn) 全 局動 態(tài) 最 優(yōu) 化 ， 總 體 高 效 益 、 高 柔 性 ， 并 進 而贏 得 競 爭 全 勝 的 智 能 制 造 技 術 。 它 作 為 當 今世 界 制 造 自 動 化 技 術 發(fā) 展 的 前 沿 科 技 ， 為 未來 機 構 制 造 工 廠 提 供 了 一 幅 宏 偉 的 藍 圖 ， 將成 為 21世 紀 機 構 制 造 業(yè) 的 主 要 生 產 模 式 。
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