fms的組成和關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)介

介紹內(nèi)容什么是FMS？FMS組成FMS的關(guān)鍵技術(shù)具體實(shí)例發(fā)展趨勢(shì)參考文獻(xiàn)1、什么是FMS柔性制造系統(tǒng)(FMS)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設(shè)備組成，能適應(yīng)加工對(duì)象變換的自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)。2、FMS的組成加工系統(tǒng)自動(dòng)加工系統(tǒng)主要是由幾臺(tái)加工中心組成。加工中心一般是由加工機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)和刀庫(kù)組成。物料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工件及工裝夾具的自動(dòng)供給和裝卸，以及完成工序間的自動(dòng)傳送、調(diào)運(yùn)和存貯工作，包括各種傳送帶、自動(dòng)導(dǎo)引小車、工業(yè)機(jī)器人及專用起吊運(yùn)送機(jī)?？刂葡到y(tǒng)用以處理FMS的各種信息，輸出控制CNC機(jī)床和物料系統(tǒng)等自動(dòng)操作所需的信息。通常采用三級(jí)（設(shè)備級(jí)、工作站級(jí)、單元級(jí)）分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其中單元級(jí)控制系統(tǒng)是FMS的核心。CNC數(shù)控裝置群控計(jì)算機(jī)主計(jì)算機(jī)生產(chǎn)計(jì)劃、控制指令運(yùn)轉(zhuǎn)狀況信息典型的柔性制造系統(tǒng)3、關(guān)鍵技術(shù)

（1）集成化技術(shù) 在開發(fā)制造系統(tǒng)時(shí)強(qiáng)調(diào)“多集成”的概念,即信息集成、智能集成、串并行工作機(jī)制集成及人員集成,這更適合未來(lái)制造系統(tǒng)的需求。

3、關(guān)鍵技術(shù)

（2）網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括硬件與軟件的實(shí)現(xiàn)。各種通訊協(xié)議及制造自動(dòng)化協(xié)議、信息通信接口、系統(tǒng)操作控制策略等是實(shí)現(xiàn)各種制造系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)。

3、關(guān)鍵技術(shù)

3模糊控制技術(shù) 模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出中不斷獲取新的信息并自動(dòng)地對(duì)控制量作調(diào)整,使系統(tǒng)性能大為改善。4人工智能及專家系統(tǒng)技術(shù) 迄今為止,FMS中所采用的人工智能大多數(shù)是基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識(shí)和推理規(guī)則進(jìn)行推理,求解各類問(wèn)題(如解釋、預(yù)測(cè)、診斷、查找故障、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等)。4.我國(guó)第一條柔性制造系統(tǒng)

機(jī)械部北京機(jī)床研究所于1984年研制出FMC-1和FMC-2柔性加工單元后，隨即開始了柔性制造系統(tǒng)的開發(fā)。并與日本FANUC公司合作，于1985年10月，在北京機(jī)床研究所內(nèi)建立了第一條柔性制造系統(tǒng)（JCS-FMS-1型）加工單元由五臺(tái)國(guó)產(chǎn)機(jī)床組成。它們分別是沈陽(yáng)第三機(jī)床廠的（STAR-TURN1200）數(shù)控車床、上海機(jī)床廠的（H160/1）數(shù)控端面外圓磨床、長(zhǎng)城機(jī)床廠的CK7815數(shù)控車床、北京精密機(jī)床廠的(JCS-018)立式加工中心和青海第一機(jī)床廠的XH754臥式加工中心)。物流控制系統(tǒng)包括：搬運(yùn)管理裝置（PMS-200）、搬運(yùn)控制裝置（MCP）、平面?zhèn)}庫(kù)工件出入托盤站（15個(gè)）、機(jī)床前托盤（5個(gè)）和自動(dòng)搬運(yùn)車（一輛）。中央管理系統(tǒng)包括：計(jì)算機(jī)CPU（FM-11AD2+）、光纜傳輸?shù)男畔鬏斁W(wǎng)絡(luò)LANUNIT(PC-J)、自動(dòng)編程機(jī)（P-G）和程序庫(kù)（PROGRAMFILE）。4、南京航空航天大學(xué)柔性制造系統(tǒng)

圖示是南京航空航天大學(xué)CIMS工程研究中心在九十年代購(gòu)置的一套柔性制造系統(tǒng)，它主要用于學(xué)生的教學(xué)和培訓(xùn)。這套FMS教學(xué)系統(tǒng)主要由以下設(shè)備組成：1）自動(dòng)化物料倉(cāng)庫(kù)（AutomaticStorageandRetrievalSystem,AS/RS），它主要完成毛坯和成品的存儲(chǔ)。2）傳送帶（Conveyer），它是一個(gè)環(huán)形物料傳送設(shè)備，具有緩沖的能力，把工件傳送帶各個(gè)工作站。3）CNC車削中心（CNCLathe），它完成工件的車削加工。4）CNC銑削加工（CNCMill），它完成工件的銑削加工。5）機(jī)器人1（Robot1），它完成工件在自動(dòng)化物料倉(cāng)庫(kù)與傳送帶之間的傳遞。4、南京航空航天大學(xué)柔性制造系統(tǒng)

6）機(jī)器人2（Robot2），它完成工件在傳送帶、車削中心和銑削中心之間的傳遞。7）設(shè)備控制計(jì)算機(jī)。在此計(jì)算機(jī)上安裝了威達(dá)工控設(shè)計(jì)的工業(yè)控制卡，它對(duì)應(yīng)每一個(gè)FMS設(shè)備都有相應(yīng)的I/O點(diǎn)，與設(shè)備進(jìn)行交互。并且，在此計(jì)算機(jī)上還實(shí)現(xiàn)了一個(gè)針對(duì)此工業(yè)控制卡的OPCServer，對(duì)外提供了標(biāo)準(zhǔn)的控制接口。8）中央控制計(jì)算機(jī)。在FMS監(jiān)控系統(tǒng)的支持下，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的管理、調(diào)度和控制。南京航空航天大學(xué)柔性制造系統(tǒng)

FMS意義

能按裝配作業(yè)配套需要，及時(shí)安排所需零件的加工，實(shí)現(xiàn)及時(shí)生產(chǎn)，從而減少毛坯和在制品的庫(kù)存量，及相應(yīng)的流動(dòng)資金占用量，縮短生產(chǎn)周期；提高設(shè)備的利用率，減少設(shè)備數(shù)量和廠房面積5％

95％調(diào)整、裝夾、對(duì)刀、檢測(cè)等切削30％

70％加工時(shí)間

運(yùn)輸與等待時(shí)間制造周期加工時(shí)間多品種、中小批量生產(chǎn)的時(shí)間分配FMS意義減少直接勞動(dòng)力，在少人看管條件下可實(shí)現(xiàn)晝夜24小時(shí)的連續(xù)“無(wú)人化生產(chǎn)”；提高產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。5、發(fā)展趨勢(shì)1、向小規(guī)模的柔性制造單元（FMC）發(fā)展由于FMC的規(guī)模小，投資少，技術(shù)綜合性和復(fù)雜性低，規(guī)劃、設(shè)計(jì)、論證和運(yùn)行相對(duì)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，風(fēng)險(xiǎn)小，而且易于擴(kuò)展。另外，現(xiàn)在的FMC已經(jīng)具有FMS所具有的加工、制造、運(yùn)儲(chǔ)、控制、協(xié)調(diào)功能，還具有監(jiān)控、通訊、仿真、生產(chǎn)調(diào)度管理以至于人工智能等功能，在某一具體類型的加工中可獲得更大的柔性，提高生產(chǎn)率，5、發(fā)展趨勢(shì)2、朝多功能方向發(fā)展真正完善的新一代FMS將是智能化機(jī)械與人之間相互融合、柔性地全面協(xié)調(diào)從接受訂單至生產(chǎn)、銷售這一企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的全部活動(dòng)。由單純加工型FMS進(jìn)一步開發(fā)以焊接、裝配、檢驗(yàn)及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能FMS。5、發(fā)展趨勢(shì)3、從計(jì)算機(jī)/現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（CIMS）的高度考慮FMS規(guī)劃設(shè)計(jì)無(wú)論從理論上還是實(shí)踐中都可以清楚意識(shí)到FMS是CIMS的重要組成部分，F(xiàn)MS必須集成到CIMS大家庭，只有從整個(gè)工廠優(yōu)化的角度來(lái)考慮FMS才能獲得預(yù)期的效果。FMS系統(tǒng)5、發(fā)展趨勢(shì)4、FMS實(shí)施會(huì)越來(lái)越重視組織管理和人的因素除了現(xiàn)代化的硬、軟件外，人在自動(dòng)化中的作用已經(jīng)變得很重要，因?yàn)槿说膭?chuàng)造性、主觀能動(dòng)性是任何機(jī)器所無(wú)法代替的，所以要想成功實(shí)施FMS必須通過(guò)管理把技術(shù)、組織、人和策略集成在一起。6、參考文獻(xiàn)戴淑芝。柔性機(jī)械制造技術(shù)及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用李衛(wèi)京。面向二十一世紀(jì)的柔性制造系統(tǒng)杜昕。柔性制造系統(tǒng)（FMS）之發(fā)展楊志毅。國(guó)內(nèi)外柔性制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)張衛(wèi)星柔性制造系統(tǒng)底層模塊的研究與應(yīng)用王令其左健民張四弟張兆祥。P—FMS小型柔性制造系統(tǒng)張秀文我國(guó)第一條柔性制造系統(tǒng)在北京試生產(chǎn)運(yùn)行黎榮江磊丁國(guó)富馬術(shù)文張靜海。開放式數(shù)控及柔性制造實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建N.G.BILALISandA.G.MAMALIS。TheFlexibleManufacturingSystems(FMS)in