《智能制造基础与应用》第五章 - 5.1智能制造柔性系统概述

智能制造基础与应用高等职业教育“十三五”规划教材

第五章

智能制造柔性系统第一节智能制造柔性系统概述第二节智能制造柔性硬件系统第三节智能制造柔性运行控制系统第四节智能制造柔性系统应用实例第五节智能制造计算机集成系统智能制造柔性系统概述1第一节柔性制造系统产生的背景条件一、随着经济的发展和消费水平的提高，人们更注重产品的不断更新和多样化，中小批量、多品种生产已成为机械制造业的一个重要特征；二、科学技术的迅猛发展推动了自动化程度和制造水平的提高。第五章

智能制造柔性系统柔性制造系统的产生过程1950年，美国MIT诞生了第一台三坐标数控铣床以后，机电一体化及数控（NC）的概念出现了。机电一体化技术进一步发展，出现了计算机数控（CN）、计算机直接控制（又称群控）（DNC）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助设计（CAD）、成组技术（GT）、计算机辅助工艺规程（CAPP）、工业机器人技术（ROBOT）等新技术。第五章

智能制造柔性系统柔性制造系统的产生过程在这些新技术的基础上，为多品种、小批量生产的需要而兴起的柔性自动化制造技术得到了迅速的发展，作为这种技术具体应用的柔性制造系统（FMS）、柔性制造单元（FMC）和柔性制造自动线（FML）等柔性制造设备纷纷问世，其中柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem，FMS）最具代表性。第五章

智能制造柔性系统柔性制造系统的产生过程FMS的雏形源于美国MALROSE公司，该公司在1963年制造了世界上第一条多品种柴油机零件的数控生产线。FMS的概念由英国MOLIN公司最早正式提出，并在1965年取得了发明专利，1967年FMS正式形成。第五章

智能制造柔性系统柔性制造系统的发展状况FMS是先进制造技术的一部分，在欧美、日本、俄罗斯有较大的发展；1985年世界各国已投入运行的FMS有500多套，88年近800套，90年超过1000套，目前约共有4000多套FMS在运行；我国是1984年开始研制FMS，1986年从日本引进第一套FMS。第五章

智能制造柔性系统柔性制造系统的定义根据“中华人民共和国国家军用标准”有关“武器装备柔性制造系统术语”的定义，FMS被定义为：“柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem，简称FMS）是数控加工设备、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。”美国制造工程师协会的计算机辅助系统和应用协会把柔性制造系统定义为：“使用计算机控制柔性工作站和集成物料运储装置来控制并完成零件族某一系列工序的，或一系列工序的一种集成制造系统。”

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智能制造柔性系统柔性制造系统的组成典型的FMS主要由以下三个子系统组成：

（1）加工系统

（2）运储系统

（3）计算机控制系统

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智能制造柔性系统FMS的组成框图及功能特征第五章

智能制造柔性系统柔性制造系统的主要特点柔性，是指制造系统对系统内部及外部环境的一种适应能力，也是指制造系统能够适应产品变化的能力，可分为瞬时、短期和长期柔性三种。凡具备上述三种柔性特征之一的、具有物料或信息流的自动化制造系统都可以称为柔性自动化。

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智能制造柔性系统柔性制造系统的次要特点（1）设备利用率高，占地面积小

（2）减少直接劳动工人数

（3）产品质量高而稳定

（4）减少在制品库存量

（5）投资高、风险大，开发周期长、管理水平要求高。

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智能制造柔性系统典型的柔性制造系统示意图1第五章

智能制造柔性系统典型的柔性制造系统示意图2第五章

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