柔性制造技术 主要内容: 柔性制造系统的组成、原理 柔性制造系统的类型、应用 成组技术与零件分类编码 FMS加工系统的配置 ·FMS物流系统的组成 FS控制管理系统简介 2021/2/20 现代制造技术
2021/2/20 现代制造技术 2-1 柔性制造技术 • 柔性制造系统的组成、原理 • 柔性制造系统的类型、应用 • 成组技术与零件分类编码 • FMS 加工系统的配置 • FMS 物流系统的组成 • FMS 控制管理系统简介 主要内容：
柔性制造技术和柔性制造系统 柔性制造技术(FMTF1 exible manufacturing Technology) 是集数控技术、计算机技术、机器人技术、现代管理技 术为一体的现代制造技术,主要用于多品种小批量或变 批量生产。 柔性—指制造系统能够适应产品变化的能力 柔性制造系统(FMS)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,适用于多品种、中小批量生产。(“中 华人民共和国国家军用标准”) 柔性制造系统是柔性制造技术的主要应用形式。 2021/2/20 现代制造技术 2-2
2021/2/20 现代制造技术 2-2 柔性制造技术和柔性制造系统 柔性制造技术（FMT——Flexible Manufacturing Technology） 是集数控技术、计算机技术、机器人技术、现代管理技 术为一体的现代制造技术，主要用于多品种小批量或变 批量生产。 柔性——指制造系统能够适应产品变化的能力 柔性制造系统（FMS）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，适用于多品种、中小批量生产。(“中 华人民共和国国家军用标准”) 柔性制造系统是柔性制造技术的主要应用形式
柔性制造系统组成 柔性制造系统 加工系统 物流系统 控制与管理系统 加|辅检 助测 程控 程 设设设 流流 制度视 以任意顺序自 满足可变节拍 加工系统和物 力加工多种工件,生产的物料自动识流系统的自动控制 自动更换工件和刀别、存储、输送和和作业协调,在线 具,增加功能后可交换的要求。增加资料自动采集和处 实现工件自动清洗功能后可实现刀具理,运行仿真及故 与测量等 预调和管理等 障诊断等 2021/2/20 现代制造技术 2-3
2021/2/20 现代制造技术 2-3 柔性制造系统组成 柔性制造系统 加工系统 物流系统 控制与管理系统 加 工 设 备 辅 助 设 备 检 测 设 备 工 件 流 刀 具 流 过 程 控 制 过 程 调 度 过 程 监 视 以任意顺序自 动加工多种工件， 自动更换工件和刀 具，增加功能后可 实现工件自动清洗 与测量等 满足可变节拍 生产的物料自动识 别、存储、输送和 交换的要求。增加 功能后可实现刀具 预调和管理等 加工系统和物 流系统的自动控制 和作业协调，在线 资料自动采集和处 理，运行仿真及故 障诊断等
信息流原材料能源 数 夹具存贮库 程据料 夹具输送 信息及 序 库 运输系统 成品 程序输入(生产 信息,技术信息可{贮晏 库 工具输送 性制 配 编程控制系 工业机器人或 自动装卸机 装卸 统加|加 数 程通数 控自 工监视和记 序|用 自‖动 自 控 动测 加玉 控和 机|如积15换|量 动 刀扑装 制|录 床床 机{置 床床 系统工作原理 具输送 刀具存贮库 信息流匚→物料流 能量流
2021/2/20 现代制造技术 2 - 4柔性制造系统工作原理
柔性制造系统特点 1很强的柔性制造能力 【 2设备利用率高 3劳动生产率高 4自动化程度高,产品质量稳定 5经济效益高 2021/2/20 现代制造技术 2-5
2021/2/20 现代制造技术 2-5 1 很强的柔性制造能力 2 设备利用率高 3 劳动生产率高 4 自动化程度高，产品质量稳定 5 经济效益高 柔性制造系统特点
柔性制造系统的类型 柔性制造单元(FMCF1 exible Manufacturing Cell) FC由单台计算机控制的数控机床或加工中心、环形托盘输送装置 或工业机器人组成。 2柔性制造系统(FMs) 它由两台或两台以上的数控 机床或加工中心或柔性制造单元 所组成,配有工件自动上下料装 置(如托盘交换装置、机器人) 自动输送装置、自动化仓库等, 由计算机控制系统进行加工控制、 计划调度安排及工况监测。 244FM摩托车发动机汽缸加工自动线 3柔性制造生产线(FMF1 exible Manufacturing Line) 将FS中的各机床按工艺过程布局,可以有生产节拍,但是可变的加 工生产线,是刚性自动线与柔性制造系统的一种结合。 2021/2/20 现代制造技术
2021/2/20 现代制造技术 2-6 柔性制造系统的类型 1 柔性制造单元（FMC——Flexible Manufacturing Cell） FMC由单台计算机控制的数控机床或加工中心、环形托盘输送装置 或工业机器人组成。 2 柔性制造系统（FMS） 它由两台或两台以上的数控 机床或加工中心或柔性制造单元 所组成，配有工件自动上下料装 置（如托盘交换装置、机器人）、 自动输送装置、自动化仓库等， 由计算机控制系统进行加工控制、 计划调度安排及工况监测。 3 柔性制造生产线（FML——Flexible Manufacturing Line） 将FMS中的各机床按工艺过程布局，可以有生产节拍，但是可变的加 工生产线，是刚性自动线与柔性制造系统的一种结合。 244FM摩托车发动机汽缸加工自动线
柔性制造系统的适用范围 10000 自动线 生产率提高 大 专用机床 1000 柔 批 柔性增大 统 性制造单元 小 数控机床通用机床 100 1000 零件品种数 2021/2/20 现代制造技术 2-7
2021/2/20 现代制造技术 2-7 柔性制造系统的适用范围 0 10 100 1000 少 零件品种数 多 10000 1000 100 10 大 零 件 批 量 小 数控机床通用机床 柔性制造单元 柔性制造系统 柔性制造生产线 专用机床 自动线 生产率提高 柔性增大
成组技术(GT-Gr roup lechnology 成组技术应用于机械加工方面,是将多种零件按其 工艺的相似性分类成组以形成零件族,把同一零件族中 零件分散的小生产量汇集成较大的成组生产量,大大减 少了生产准备时间,从而使小批量生产能获得接近于大 批量生产的经济效果。 大量的零件统计表明,在各种机械产品中: 1)各类零件有基本固定的出现率,并相对稳定; 2)同类零件存在形状结构上的相似性 工艺方法也有相似性; 2021/2/20 现代制造技术
2021/2/20 现代制造技术 2-8 成组技术（GT — Group Technology) 成组技术应用于机械加工方面，是将多种零件按其 工艺的相似性分类成组以形成零件族，把同一零件族中 零件分散的小生产量汇集成较大的成组生产量，大大减 少了生产准备时间，从而使小批量生产能获得接近于大 批量生产的经济效果。 大量的零件统计表明，在各种机械产品中： 1) 各类零件有基本固定的出现率，并相对稳定； 2) 同类零件存在形状结构上的相似性 →工艺方法也有相似性；
常用的零件分类成组方法 1视检法 视检法是由有生产经验的人员通过对零件图纸仔细阅读 和判断,把具有某些特征属性的一些零件归结为一类。 2生产流程分析法(PA— Production Flow Analysis) 生产流程分析法是以零件生产流程及生产设备明细表等 技术文件,通过对零件生产流程的分析,可以把工艺过程相 近的,即使用同一组机床进行加工的零件归结为一类。 3编码分类法 先将待分类的各零件进行编码,即将零件的有关设计 制造等方面的信息转译为代码(代码可以是数字元或数字元、 字母兼用),然后根据代码对零件进行分类。 2021/2/20 现代制造技术 2-9
2021/2/20 现代制造技术 2-9 常用的零件分类成组方法 1 视检法 视检法是由有生产经验的人员通过对零件图纸仔细阅读 和判断，把具有某些特征属性的一些零件归结为一类。 2 生产流程分析法（PFA——Production Flow Analysis） 生产流程分析法是以零件生产流程及生产设备明细表等 技术文件，通过对零件生产流程的分析，可以把工艺过程相 近的，即使用同一组机床进行加工的零件归结为一类。 3 编码分类法 先将待分类的各零件进行编码，即将零件的有关设计、 制造等方面的信息转译为代码（代码可以是数字元或数字元、 字母兼用），然后根据代码对零件进行分类
零件的分类编码 零件的代码 识别码 1+ 分类码 a)识别码是唯 a)分类码对每个 的,用来区别不同 零件不是唯一的; 零件 b)分类码用来反 b)识别码一般是 映零件的功能、结构、 零件的件号或图号, 工艺等信息。 表示零件与产品的 隶属关系。 2021/2/20 现代制造技术 2-10
2021/2/20 现代制造技术 2-10 零件的分类编码 零件的代码 识别码 分类码 a)识别码是唯一 的，用来区别不同 零件； b)识别码一般是 零件的件号或图号， 表示零件与产品的 隶属关系。 a)分类码对每个 零件不是唯一的； b)分类码用来反 映零件的功能、结构、 工艺等信息