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1、先 进 制 造 技 术先 进 制 造 技 术机械设计制造及其自动化XXX班XXX XXXXXXXXXX FMS的概述1组成与类型2应用的实例3优势与局限4发展趋势5目 录FMS的概述1 FMS的发明与发展 FMS的定义5FMMFMMFMMFMMFMCFMCFMCFMC柔性制造模块（柔性制造模块（FLEXIBLE FLEXIBLE MANUFACTURING MANUFACTURING MODULEMODULE）是指一）是指一 台扩展了自动化功能的数控机床，如刀具台扩展了自动化功能的数控机床，如刀具 库、自动换刀装置、托盘交换器等，库、自动换刀装置、托盘交换器等，FMMFMM 相当于功能齐全的加
2、工中心。相当于功能齐全的加工中心。FMFFMFFMFFMFFMLFMLFMLFML柔性制造单元（柔性制造单元（FLEXIBLE FLEXIBLE MANUFACTURING MANUFACTURING CELLCELL）由）由1212台数控台数控 机床组成，除了能够自动更换刀具外，还机床组成，除了能够自动更换刀具外，还 配有存储工件的托盘站和自动上下料的工配有存储工件的托盘站和自动上下料的工 件交换台。件交换台。FMCFMC自成体系，占地面积小、自成体系，占地面积小、 成本低、功能完善、有廉价小型成本低、功能完善、有廉价小型FMSFMS之之 称称。柔性制造系统（柔性制造系统（FLEXIBLE
3、FLEXIBLE MANUFACTURING MANUFACTURING SYSTEMSYSTEM）是由若干）是由若干 台数控加工设备、物料运储装置和计算机台数控加工设备、物料运储装置和计算机 控制系统组成，并能根据制造任务或者生控制系统组成，并能根据制造任务或者生 产品种的变化迅速进行调整，以适应多品产品种的变化迅速进行调整，以适应多品 种、中小批量生产的自动化制造系统。种、中小批量生产的自动化制造系统。柔性制造生产线（柔性制造生产线（FLEXIBLE FLEXIBLE MANUFACTURING MANUFACTURING LINELINE）其加工设备在）其加工设备在 采用通用数控机床的同
4、时，更多地采用数采用通用数控机床的同时，更多地采用数 控组合机床，工件输送线多为单线、固定控组合机床，工件输送线多为单线、固定 ，柔性较低、专用性强、生产率高，一般，柔性较低、专用性强、生产率高，一般 用于少品种、中大批量生产。可以说，用于少品种、中大批量生产。可以说， FMLFML相当于专用相当于专用FMSFMS。柔性制造工厂（柔性制造工厂（FLEXIBLE FLEXIBLE MANUFACTURING MANUFACTURING FACTORYFACTORY）是将柔）是将柔 性制造自动化由性制造自动化由FMSFMS扩展到全企业范围，扩展到全企业范围， 通过计算机网络系统的有机联系，实现在通
5、过计算机网络系统的有机联系，实现在 全企业范围内的生产经营管理过程、设计全企业范围内的生产经营管理过程、设计 开发过程、加工制造过程和物料运储过程开发过程、加工制造过程和物料运储过程 的全盘自动化。的全盘自动化。FMSFMSFMSFMS组成与类型2 FMS的组成 FMS的类型7组成柔性制造系统物流系统控制与管理系统加工系统加 工 设 备辅 助 设 备检 测 设 备工 件 流刀 具 流过 程 控 制过 程 监 视过 程 调 度以任意顺序自动 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
6、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；在线数据自动 采集和处理；运行仿 真及故障诊断等。8类型被加工零件类型特点应用情况应用前景箱体类零件及杂 类零件1.零件复杂、精度高、工 艺长 、加工难度大 2.零件重要，是工厂的关 键零件，对FMS的可靠性 要求高 3.便于用托板输送，便于 连线占目前应用FMS的 70%以上，效益好在我国机械加工工 厂有良好的应用前景回转体类零件回转体类零件一般用车削 加工中心加工，自动上下 料困难，连线 困难目前应用较少，和 车削加工中心相比效 益不显著在我国会有少量应 用冲压类 零件钣金件加工多用各种数控 冲床，和金属切削机床有所 区别
7、目前有一定数量的 应用有一定的应用前景应用实例2 航空发动机实例 FMS实体图片10航空发动机项 目内 容用户FRANCES AEROENGINE COMPANY SOCIETE NATIONALE DETUDES ET DE CONSTRUCTION DE MOTEURS DAVIATION(SNECMA),LE CREUSOT产业性质航空发动 机产品罗罗公司发动 机（协和式飞机用）、A320发动 机及CFM发动 机的盘轴 叶片零件主要供应商BMO BERTHIEZ开始运行日期1990年5月设备配置 加工机床12台BERTHIEZ立车配有GE2000 CNC4台OERILIKON加工中心带G
8、E2000 CNC物料运输5台 热蒙施莱德尔（JEUMONT SCHNEIDER）的AGV4台 装卸站工件托盘带 巴鲁夫固定磁卡式托盘辨识系统刀具运送1个刀具库1个换刀机器人，用于向4个加工中心提供换刀服务2个刀具库2个换刀机器人，用于向12台立车提供换刀服务，都装有巴鲁夫只读型刀具识别 芯片系统，以验证换 刀的正确性计算机1台 VAX11/750用作FMS控制机3台 MICRO VAX用作加工中心、立车、清洗机的运行控制2台 PDP11/23用作两个仓库 运行的协调 控制1台 PDP11/23用作运输系统的协调 控制所有计算机之间用以太网连接起来其他设备1台 清洗机柔性水平SNECMA的FM
9、S能使涡轮盘 的单件时间 从5个6个月缩短为2个月，将来可进一步缩短到1个月，使原需36台机床才能达到的能力，现仅用16台机床就能达到了，并仅配置了每班10人，相当于原36人的1/3，证明系统的效益是明显的项 目内 容用户FRANCES AEROENGINE COMPANY SOCIETE NATIONALE DETUDES ET DE CONSTRUCTION DE MOTEURS DAVIATION(SNECMA),LE CREUSOT产业性质航空发动 机产品罗罗公司发动 机（协和式飞机用）、A320 发动 机及CFM发动 机的盘轴 叶片零件主要供应商BMO BERTHIEZ开始运行日期1
10、990年5月设备配置 加工机床12台BERTHIEZ立车配有GE2000 CNC 4台OERILIKON加工中心带GE2000 CNC物料运输5台 热蒙施莱德尔（JEUMONT SCHNEIDER）的 AGV 4台 装卸站 工件托盘带巴鲁夫固定磁卡式托盘辨识系统刀具运送1个刀具库 1个换刀机器人，用于向4个加工中心提供换刀服务 2个刀具库 2个换刀机器人，用于向12台立车提供换刀服务， 都装有巴鲁夫只读型刀具识别芯片系统，以验证换 刀的正确性计算机1台 VAX11/750用作FMS控制机 3台 MICRO VAX用作加工中心、立车、清洗机的 运行控制 2台 PDP11/23用作两个仓库运行的协
11、调控制 1台 PDP11/23用作运输系统的协调控制 所有计算机之间用以太网连接起来其他设备1台 清洗机柔性水平SNECMA的FMS能使涡轮盘的单件时间从5个6个月缩短 为2个月，将来可进一步缩短到1个月，使原需36台机床 才能达到的能力，现仅用16台机床就能达到了，并仅配 置了每班10人，相当于原36人的1/3，证明系统的效益是 明显的11实体图片优势与局限2 FMS的优势 FMS的局限13优势（1）FMS很容易和上层管理计算机联网，接受市场信息和生产指令， 有效地调度各台数控机床，使其得到最合理的使用。用订单来驱动生 产，使生产和市场更加紧密的结合，改变了传统的生产观念。（2）由于FMS具
12、有工件自动输送系统（小车或滚道）和刀具管理系统 ，在计算机的统一调度下，能使各台机床都具有较高的负荷率。（3）通常能在不停机的情况下改变加工任务，在个别机床出现故障时 ，可以暂时将其隔开，修复后再连入，不会引起全线停机，保证了生产 的连续性。这是现代化生产的一项重要要求，传统的自动线则做不到这 点。 （4）有较完善的监控和管理系统，可靠性高，用人较少，在需要时可 以开三班（三班可以无人管理）。14局限发展趋势2 FMS的发展趋势16发展趋势F M S 将 迅 速 发 展一、产品种类多元化、加工方法多元化、生产批量变大F M S 系 统 配 置 朝 F M C 的 方 向 发 展二、 FMC规模小、投资少、技术综合性和复杂性低、设计论证和运行相对简单F M S 系 统 性 能 不 断 提 高三、 加工技术、运储技术、刀具管理技术、控制技术、网络通信技术的迅速发展从 C I M S 的 高 度 考 虑 F M S 规 划 设 计四、 工厂全面现代化、完整的体系谢谢您的观看！先进制造技术先进制造技术柔性制造系统（FMS） XXX 制作
