柔性制造系统基本概念介绍

1.柔性制造系统FMS

所谓柔性制造系统（Flexible Manufacturing System简称FMS），是指利用计算机控制技术，把自动加工系统、自动物料流系统、自动监控系统联系成一个智能型加工系统，形成没有固定加工顺序和工作节拍的自动化的制造系统。在加工完某一批零件后，可以在不停机调整的情况下，自动地向另一种工件进行转换。

柔性制造系统是由若干台数控机床和自动物料储运系统通过计算机网络相联系，以实现网络内所有资源的动态平衡和优化使用，可以自动地调节和适应成组零件的混合加工。FMS的柔性一般应体现出以下几点：

1）能够加工同组不同型的较宽零件带，包括不相似的零件。

2）能够适应各种零件批量的变化和零件品种的混合。

3）能够迅速对零件的设计和工艺变化作出相应的响应。

4）适应生产计划和作业计划的突然变化。

5）系统本身易于重新配置和扩展。(www.xing528.com)

柔性制造系统是一个复杂的投资较大的自适应智能制造系统，它是在柔性加工系统（Flexible Machining System）基础上发展起来的，它的基本构成思路是利用数控机床能够自动加工零件的基本功能，再配备各种自动输送装置、自动清屑和清洗装置、托盘自动交换装置以及刀具更换系统与监测系统来形成一个能够适应一系列零件加工的自动加工制造系统。它的发展前身是柔性制造单元（Flexible Manufacturing Cell简称FMC）。

2.柔性制造单元FMC

柔性制造单元FMC是一种根据一定的零件族由一台或者数台数控机床所组成的自动化生产集合。传统的数控加工中心就是典型的单台机床FMC，它由有限的零件储备及装卸、刀具自动交换功能系统组成，由一名操作工人负责，属于传统的一对一方式生产。例如，对于主要加工箱体类零件的FMC，一般是以一台镗、铣加工中心为核心来组成生产单元；对于主要加工轴类零件的FMC，则以数控车削中心为核心，再辅助配备数控车床和数控磨床来组成FMC。由于成组技术的发展及高效加工的要求，目前的典型FMC都配备有工件输送装置或者托盘自动交换装置。图7-16为一个由单台数控加工中心所组成的典型FMC结构。它通过托盘自动交换装置完成工件的自动装卸或者不同工件的加工转换，通过刀库和换刀机械手自动完成刀具的交换，生产效率都非常高。

图7-16　典型FMC结构

1—刀库　2—机械手　3—托盘库

与FMS不同，FMC中的工件、刀具等物料流向往往是固定的，提前设定好的，而且单元的自我决策能力、自动化程度、柔性调整和调度能力、各机床设备间的生产负荷平衡能力等都远不如FMS。