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fms的组成及关键技术简介.ppt

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1、FMS的发展及关键技术,,介绍内容,什么是FMS FMS组成 FMS的关键技术 具体实例 发展趋势 参考文献,1、什么是FMS,柔性制造系统FMS是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统。,2、FMS的组成,加工系统,自动加工系统主要是由几台加工中心组成。加工中心一般是由加工机床、数控系统和刀库组成。,物料系统,实现工件及工装夹具的自动供给和装卸,以及完成工序间的自动传送、调运和存贮工作,包括各种传送带、自动导引小车、工业机器人及专用起吊运送机。,控制系统,用以处理FMS的各种信息,输出控制CNC机床和物料系统等自动操作所需的信息。。

2、通常采用三级(设备级、工作站级、单元级)分布式计算机控制系统,其中单元级控制系统是FMS的核心。,CNC数控装置,群控计算机,主计算机,生产计划、控制指令,运转状况信息,,,典型的柔性制造系统,3、关键技术,(1) 集成化技术 在开发制造系统时强调“多集成”的概念, 即信息集成、智能集成、串并行工作机制集成及人员集成, 这更适合未来制造系统的需求。,3、关键技术,(2)网络技术 网络技术包括硬件与软件的实现。各种通讯协议及制造自动化协议、信息通信接口、系统操作控制策略等是实现各种制造系统自动化的基础。,3、关键技术,3模糊控制技术 模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出中不断获取新的信息并。

3、自动地对控制量作调整, 使系统性能大为改善。 4人工智能及专家系统技术 迄今为止, FMS 中所采用的人工智能大多数是基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理, 求解各类问题如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等。,4.我国第一条柔性制造系统,机械部北京机床研究所于1984年研制出FMC-1和FMC-2柔性加工单元后,随即开始了柔性制造系统的开发。并与日本FANUC公司合作,于1985年10月,在北京机床研究所内建立了第一条柔性制造系统(JCS-FMS-1型),加工单元由五台国产机床组成。它们分别是沈阳第三机床厂的(STAR-TURN1200)数控。

4、车床、上海机床厂的(H160/1)数控端面外圆磨床、长城机床厂的CK7815数控车床、北京精密机床厂的JCS-018立式加工中心和青海第一机床厂的XH754卧式加工中心。,物流控制系统包括搬运管理装置(PMS-200)、搬运控制装置(MCP)、平面仓库工件出入托盘站(15个)、机床前托盘(5个)和自动搬运车(一辆)。,中央管理系统包括计算机CPU(FM-11AD2)、光缆传输的信息传输网络LAN UNIT PC-J、自动编程机(P-G)和程序库(PROGRAMFILE)。,4、南京航空航天大学柔性制造系统,图示是南京航空航天大学CIMS工程研究中心在九十年代购置的一套柔性制造系统,它主要用于学。

5、生的教学和培训。,这套FMS教学系统主要由以下设备组成 1)自动化物料仓库(Automatic Storage and Retri System,AS/RS),它主要完成毛坯和成品的存储。 2)传送带(Conveyer),它是一个环形物料传送设备,具有缓冲的能力,把工件传送带各个工作站。 3)CNC车削中心(CNC Lathe),它完成工件的车削加工。 4)CNC铣削加工(CNC Mill),它完成工件的铣削加工。 5)机器人1(Robot1),它完成工件在自动化物料仓库与传送带之间的传递。,4、南京航空航天大学柔性制造系统,6)机器人2(Robot2),它完成工件在传送带、车削中心和铣削中心。

6、之间的传递。 7)设备控制计算机。在此计算机上安装了威达工控设计的工业控制卡,它对应每一个FMS设备都有相应的I/O点,与设备进行交互。并且,在此计算机上还实现了一个针对此工业控制卡的OPC Server,对外提供了标准的控制接口。 8)中央控制计算机。在FMS监控系统的支持下,实现对系统的管理、调度和控制。,南京航空航天大学柔性制造系统,FMS意义,能按装配作业配套需要,及时安排所需零件的加工,实现及时生产,从而减少毛坯和在制品的库存量,及相应的流动资金占用量,缩短生产周期; 提高设备的利用率,减少设备数量和厂房面积,FMS意义,减少直接劳动力,在少人看管条件下可实现昼夜24小时的连续“无人。

7、化生产”; 提高产品质量的一致性。,5、发展趋势,1、向小规模的柔性制造单元(FMC)发展 由于FMC 的规模小,投资少,技术综合性和复杂性低,规划、设计、论证和运行相对简单,易于实现,风险小,而且易于扩展。另外,现在的FMC 已经具有FMS 所具有的加工、制造、运储、控制、协调功能,还具有监控、通讯、仿真、生产调度管理以至于人工智能等功能,在某一具体类型的加工中可获得更大的柔性,提高生产率,,5、发展趋势,2 、朝多功能方向发展 真正完善的新一代FMS 将是智能化机械与人之间相互融合、柔性地全面协调从接受订单至生产、销售这一企业生产经营的全部活动。由单纯加工型FMS 进一步开发以焊接、装配、。

8、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS。,5、发展趋势,3、从计算机/现代集成制造系统 (CIMS)的高度考虑FMS规划设计 无论从理论上还是实践中都可以清楚意识到FMS 是CIMS 的重要组成部分,FMS 必须集成到CIMS 大家庭,只有从整个工厂优化的角度来考虑FMS 才能获得预期的效果。,FMS系统,5、发展趋势,4、FMS 实施会越来越重视组织管理和人的因素 除了现代化的硬、软件外,人在自动化中的作用已经变得很重要,因为人的创造性、主观能动性是任何机器所无法代替的,所以要想成功实施FMS 必须通过管理把技术、组织、人和策略集成在一起。,6、参考文献,戴淑芝。 柔性机械制。

9、造技术及关键技术应用 李卫京 。面向二十一世纪的柔性制造系统 杜昕。柔性制造系统(FMS)之发展 杨志毅。国内外柔性制造技术的发展趋势 张卫星 柔性制造系统底层模块的研究与应用 王令其 左健民 张四弟 张兆祥。 PF M S小型柔性制造系统 张秀文 我国第一条柔性制造系统在北京试生产运行 黎荣 江磊 丁国富 马术文 张静海。开放式数控及柔性制造实验系统的构建 N.G. BILALIS and A. G. MAMALIS。The Flexible Manufacturing Systems FMS in Metal Removal Processing An Overview DAVID H. BEN-ARIEH, COLIN L. MOODIE, AND CHI-CHUNG CHU。Control ology for FMS,,谢谢,。

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