别打我脸啊
范文一：柔性制造系统实验报告
柔性制造系统实验报告
柔性制造系统实习报告
柔性制造系统实习报告
摘 要: 柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,缩写FMS)
是指适用于多品种、中小批量生产的具有高柔性且自动化程度高
的制造系统。柔性是FMS的最大特点,即系统内部对外部环境的适
应能力。自动化是指将手工操作减至最低,仍至最后完全取消。FMS
标志着传统的机械制造行业进入了一个发展变革的新时代,自其
诞生以来就显示出强大的生命力。它克服了传统的刚性自动线只
适用于大量生产的局限性,表现出了对多品种、中小批量生产制造
自动化的适应能力。随着社会对产品多样化、低制造成本、短制
造周期要求的日趋迫切,由于微电子技术、计算机技术、通信技术、
机械与控制设备的进步,柔性制造技术发展迅猛并日臻成熟。
Abstract:
Flexible Manufacturing systems (big Manufacturing System, abbreviation FMS) is applicable to small batch production of many varieties and the high flexibility and high degree of automation of Manufacturing systems. Flexibility is the biggest characteristic of FMS, external environment of internal adaptability. Automation refers to minimize manual, and finally completely cancel. FMS marks the traditional mechanical
manufacturing industry has entered a new era of reform and
development since its birth has demonstrated the formidable vitality. It can overcome the disadvantage of traditional rigid automatic line only applies to the limitations of mass production, showing a variety of small batch production manufacturing automation, the ability to adapt. Along with the social product diversification, low cost, short manufacturing manufacturing cycle, because of the increasingly urgent request microelectronics technology, computer technology, communication technology, mechanical and control equipment of flexible manufacturing technology progress, the rapid development and mature gradually.
关键词:柔性制造、柔性生产线、加工中心
Key words: flexible manufacturing system、flexible production
lines、
machining centers
1、柔性制造系统的介绍
1.1柔性制造系统概述
随着经济一体化，竞争全球化时代的制造系统已不能满足市场
对多品种小批量产品的需求。迫使传统的大规模生产方式发生改
变，批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产系统所替换，
这就使制造系统的柔性越来越重要。柔性制造系统是一个由计算
机集成管理和控制、高效率地制造某一类中小批量多品种零部件
的自动化制造系统。能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行
调整，以适宜于多品种、中小批量生产。当制造对象发生变化时，它通过简单地改变软件、工装、刀具就够制造出所需的零件。它主要由三部分组成:
1.多台数控加工设备;
2.可以在装夹工位、加工设备、交换工作站之间运送及储存工件的运储系统;
3.相应的计算机控制系统。同时还可以配置切屑收集、工件清洗等配套设备。 按规模大小柔性制造系统FMS可分为如下4类:
(1)柔性制造单元(FMC) 通常由单台数控加工设备、上下料机构构成。FMC可视为一个规模最小的FML，其特点是实现单机柔性化及自动化。
(2)柔性制造系统(FNS) 通常包括多台数控机床，由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。
(3)柔性制造线(FNL) 它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床;亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS)为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化。
(4)柔性制造工厂(FMF) 是由计算机系统和网络，通过制造执行系统MES将设计、工艺、生产管理及制造过程的所有柔性单元
FMC、柔性线FMS连接起来，配以自动化立体仓库，实现从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整的数字化制造过程。它将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，是以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表，其特点是实现整个工厂的柔性化及自动化。
1.2柔性制造系统的关键技术
在进行柔性制造系统的设计、规划时,主要涉及以下几个关键技术,包括:柔性制造系 统的监控和管理系统,柔性制造系统的物流系统,柔性制造
系统的刀具传输和管理系统,柔 性制造系统的联网技术,柔性制造系统的辅助系统设计等。
1.柔性制造系统的监控和管理系统
2.柔性制造系统的物流系统
3.柔性制造系统的刀具管理系统
4.柔性制造系统的通信
5.柔性制造系统的辅助系统 FMS的辅助系统包括清洗工作站、切削液自动排放和集中回收处理及集中供液、气等设施组成。
1.3柔性制造系统的优势
应用柔性制造系统可以获得明显的制造优势:
(1)设备利用率高 由于采用计算机对生产进行调度,一旦有机床空闲,计算机便分配给该机床加工任务。在典型情况下,采用柔性制造系统中的一组机床所获得的生产量是单机作业环境下同等数量
机床生产量的3倍。
(2)减少生产周期 由于零件集中在加工中心上加工,减少了机床数和零件的装卡次数。采用计算机进行有效的调度也减少了周转的时间。
(3)具有维持生产的能力 当柔性制造系统中的一台或多台机床出现故障时,计算机可以绕过出现故障的机床,使生产得以继续。
(4)生产具有柔性 可以响应生产变化的需求,当市场需求或设计发生变化时,在FM S的设计能力内,不需要系统硬件结构的变化,系统具有制造不同产品的柔性。并且,对于临时需要的备用零件可以随时混合生产,而不影响FM S的正常生产。
(5)产品质量高 FM S减少了卡具和机床的数量,并且卡具与机床匹配得当,从而保证了零件的一致性和产品的质量。同时自动检测设备和自动补偿装置可以及时发现质量问题,并采取相应的有效措施,保证了产品的质量。
(6)加工成本低 FM S的生产批量在相当大的范围内变化,其生产成本是最低的。它除了一次性投资费用较高外,其他各项指标均优于常规的生产方案。
1.4柔性制造系统的发展趋势
柔性制造系统的发展趋势大致有两个方面。一方面是与计算机辅助设计扣辅助制造系统相结合，利用原有产品系列的典型工艺资料，组合设计不同模块，构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统。另一方面是实现从产品决策、产品设计、
生产到销售的整个生产过程自动化，特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。在这个大系统中，柔性制造系统只是它的一个组成部分。
2、柔性生产线
FML是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种 FMS
之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床，亦可采用专用机床或 NC专用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但生产率更
高。它以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS) 为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化，其技术已日臻成熟，现已进入实用化阶段。
现场图如下:
2.1柔性制造系统加工的演示
通过老师实际操作让我们对柔性制造系统有实质性的了解。整过加工过程都不需要人接触工件，通过传动小车和机器手对工件进行传送和装夹，让毛坯在各台机床上进行加工。看到整个的加工过程让我领略到现代加工技术的魅力。柔性制造系统的智能化、自动化能够满足高精度的加工要求。老师在旁讲解加工的注意要点，以及加工的优势。由于机器和其他条件的限制，老师没有让我们每个人去实际操作，不过通过老师的讲解，我们还是能大体上了解整个系统工作的机制所在。
3、零件加工
3.1零件的加工过程及工艺分析
(1) 产品图样及加工设备如下所示:
篇二:柔性制造系统实验报告
AS1000创新型全自动立体仓库装置 柔性制造系统的发展功能原理介绍
(实验介绍)
班 级: 工程080X 成 绩: 实验者:学 号: 组 别: 同组者:
指导教师: 卢伟宏 实验日期:2011.11
天气: 晴气温:
19? 场 地: 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
1、了解柔性制造系统的功能原理及应用; 2、认识设备介绍准备工作和系统操作注意事项。
二、实验设备:
柔性制造系统设备一套。
三、实验步骤:
1、 对照实验设备，讲解柔性制造系统的组成、功能原理;2、 介绍该实验系统;3、 运行该系统。
四、实验记录思考题:(报告)
1、柔性制造系统组成,
2、运行准备工作,
3、系统运行步骤,
AS1000创新型全自动立体仓库装置 实验一 立体仓库检测部分实验报告
班 级: 工程 080X 成 绩: 实验者:学 号: 组 别: 同组者:
指导教师: 卢伟宏 实验日期:2011.11
天气: 晴气温: 19? 场 地: 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
,、了解传感器的作用、主要特征、种类、原理于与应用。
二、实验设备:
柔性制造系统一套
三、实验步骤:
1、预备知识、介绍传感器原理; 2、介绍该实验单元组成、工作原理; 3、检测单元的运行步骤。
四、实验记录思考题:
1、传感器的定义、分类、特性、原理;
2、检测单元的运行步骤,
AS1000创新型全自动立体仓库装置 实验二 立体仓库的上料单元实验报告
班 级: 工程080X 成 绩: 实验者: 学 号: 组 别: 同组者:
指导教师: 卢伟宏 实验日期:2011.11
天气: 晴气温: 19?场 地: 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
,、了解上料单元的结构组成; ,、掌握上料单元各元件的工作原理; ,、掌握上料单元的工作过程;
,、了解上料单元程序编排和接线等相关知识。
二、实验设备:
柔性制造系统上料单元一套
三、实验步骤:
1、上料单元结构及各元件工作原理; 2、上料单元工作过程; 3、上料单元的运行步骤。
四、实验记录思考题:
,、上料单元有哪些元件组成,分别是什么型号,
篇三:FMS柔性制造系统试验报告--机自0904邵浩然
FMS柔性制造系统试验报告 班级:机自0904学号:0401090421姓名:邵浩然
一、 实验目的
通过观看FMS柔性制造系统，了解其进工业自动化及制造的基本部分，将先进制造系统的物料供给、分拣、加工、检测、图象处理、生产监控与管理、物流系统与立体仓库等主要模块展现给学生，从而对其有一个感官的认知。
二、 实验仪器
FMS柔性制造系统试
三、 柔性制造系统试简介 柔性制造系统(flexible manufacturing system;FMS):
在成组技术的基础上，以多台(种)数控机床或数组柔性制造单元为核心，通过自动化物流系统将其联接，统一由主控计算机和相关软件进行控制和管理，组成多品种变批量和混流方式生产的自动化制造系统。 柔性制造是指在计算机支持下，能适应加工对象变化的制造系统。柔性制造系统有以下三种类型:
1、柔性制造单元
柔性制造单元由一台或数台数控机床或加工中心构成的加工单元。该单元根据需要可以自动更换刀具和夹具，加工不同的工件。柔性制造单元适合加工形状复杂，加工工序简单，加工工时较长，批量小的零件。它有较大的设备柔性，但人员和加工柔性低。
2、柔性制造系统
柔性制造系统是以数控机床或加工中心为基础，配以物料传送装置组成的生产系统。该系统由电子计算机实现自动控制，能在不停机的情况下，满足多品种的加工。柔性制造系统适合加工形状复杂，加工工序多，批量大的零件。其加工和物料传送柔性大，但人员柔性仍然较低。
3、柔性自动生产线
柔性自动生产线是把多台可以调整的机床(多为专用机床)联结起来，配以自动运送装置组成的生产线。该生产线可以加工批量较大的不同规格零件。柔性程度低的柔性自动生产线，在性能上
接近大批量生产用的自动生产线;柔性程度高的柔性自动生产线，则接近于小批量、多品种生产用的柔性制造系统。
四、实验流程
1、下图所示是FMS柔性制造系统的存储原料和成品的地方，属于FMS柔性制造系统的物流部分。，用于存放代加工工件。当工件需要加工时，通过控制系统将工件取出进行加工。仓库每个仓位都进行标号，与工件一一对应，便于控制。
2、下图所示，整个传送装置成U型结构，适合于小范围场地的安装，比如我们学校的实验室。代加工工件从物料仓中取出后，通过传送带传送，置于托盘上，90度拐角处，有一个旋转盘，当托盘到达后，触动控制信号，旋转装置转动90度，托盘继续传动。
。
3(下图所示为机械手，用于物料的装夹、运送和加工。这是机械臂，有六个自由度(X,Y,Z,X轴旋转，Y轴旋转，Z轴旋转)，能够通过操纵柄灵活夹取工件
机械臂操作示意图，因为有六个自由度，可以夹取复杂零件，操作灵活。
4、这是四轴联动数控车床，代加工零件被送入车床进行加工。
6、零件加工完成后，通过另一端传送带送入物料仓。
7.FMS柔性制造系统的软件控制部分如图所示，整个连接是通过无线网络。
通过以上分析，可以看出整个FMS柔性制造系统确实包含了
自动加工、物流、软件管理等等几个方面。下图是FMS控制系统实例(网上找到的)。目前FMS规模趋于小型化、低成本，演变成柔性
制造单元FMC，它可能只有一台加工中心，但具
有独立自动加工能力。有的FMC具有自动传送和
监控管理的功能，有的FMC还可以实现24小时
无人运转。用于装备的FMS称为柔性装备系统
(FAS)。随着社会进步和生活水平的提高，市
场更加需要具有特色、符合顾客个人要求样式和
功能千差万别的产品。激烈的市场竞争迫使传统
的大规模生产方式发生改变，要求对传统的零部
件生产工艺加以改进。传统的制造系统不能满足
市场对多品种小批量产品的需求，这就使系统的柔性对系统的生存越来越重要。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换，一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内，生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。柔性已占有相当重要的位置。
五、实验小结与心得:
柔性制造系统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。柔性制造系统是一种技术复杂、高度自动化的系统，它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，理想和圆
满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。柔性制造系统FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并由计算机进行控制，故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”)，并能及时地改变产品以满足市场需求。
范文二：柔性制造系统实验报告
AS1000创新型全自动立体仓库装置
柔性制造系统的发展功能原理介绍
(实验介绍)
班 级 : 工程 080X 成 绩:
实验者 : 学 号 :
组 别 : 同组者 :
指导教师 : 卢伟宏 实验日期:2011.11
天气 : 晴 气温 : 19℃ 场 地 : 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
1、了解柔性制造系统的功能原理及应用;
2、认识设备介绍准备工作和系统操作注意事项。
二、实验设备:
柔性制造系统设备一套。
三、实验步骤:
1、 对照实验设备,讲解柔性制造系统的组成、功能原理;
2、 介绍该实验系统;
3、 运行该系统。
四、实验记录思考题:(报告)
1、柔性制造系统组成?
2、运行准备工作?
3、系统运行步骤?
AS1000创新型全自动立体仓库装置 实验一 立体仓库检测部分实验报告
班 级 : 工程 080X 成 绩:
实验者 : 学 号 :
组 别 : 同组者 :
指导教师 : 卢伟宏 实验日期:2011.11
天气 : 晴 气温 : 19℃ 场 地 : 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
1、了解传感器的作用、主要特征、种类、原理于与应用。
二、实验设备:
柔性制造系统一套
三、实验步骤:
1、预备知识、介绍传感器原理;
2、介绍该实验单元组成、工作原理;
3、检测单元的运行步骤。
四、 实验记录思考题:
1、传感器的定义、分类、特性、原理;
2、检测单元的运行步骤?
AS1000创新型全自动立体仓库装置
实验二 立体仓库的上料单元 实验报告
班 级 : 工程 080X 成 绩:
实验者 : 学 号 :
组 别 : 同组者 :
指导教师 : 卢伟宏 实验日期:2011.11
天气 : 晴 气温 : 19℃ 场 地 : 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
1、了解上料单元的结构组成;
2、掌握上料单元各元件的工作原理;
3、掌握上料单元的工作过程;
4、了解上料单元程序编排和接线等相关知识。
二、实验设备:
柔性制造系统上料单元一套
三、实验步骤:
1、上料单元结构及各元件工作原理;
2、上料单元工作过程;
3、上料单元的运行步骤。
四、实验记录思考题:
1、上料单元有哪些元件组成?分别是什么型号?
2、上料单元的运行步骤?
AS1000创新型全自动立体仓库装置 实验三 立体仓库的装配单元 实验报告
班 级 : 工程 080X 成 绩:
实验者 : 学 号 :
组 别 : 同组者 :
指导教师 : 卢伟宏 实验日期:2011.11
天气 : 晴 气温 : 19℃ 场 地 : 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
1、了解装配单元的结构组成;
2、掌握装配单元各元件的工作原理;
3、掌握装配单元的工作过程;
4、了解装配单元程序编排和接线等相关知识。
二、实验设备:
柔性制造系统装配单元一套
三、实验步骤:
1、装配单元结构及各元件工作原理;
2、装配单元工作过程;
3、装配单元的运行步骤。
四、实验记录思考题:
1、装配单元由哪些元件组成?分别是什么型号?
2、装配单元的运行步骤?
AS1000创新型全自动立体仓库装置
实验四 立体仓库 单元移库实验报告
班 级 : 工程 080X 成 绩:
实验者 : 学 号 :
组 别 : 同组者 :
指导教师 : 卢伟宏 实验日期:2011.11
天气 : 晴 气温 : 19℃ 场 地 : 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
了解柔性制造系统存储工作单元的基本组成和系统控制方法及操作的具体过程。 二、实验设备:
柔性系统存储工作单元系统一套
三、实验步骤:
1、存储工作单元结构及各元件工作原理;
2、存储单元工作过程;
3、存储单元的运行步骤。
四、实验记录思考题:
1、上料单元有哪些元件组成?分别是什么型号?
2、存储单元的运行步骤?
AS1000创新型全自动立体仓库装置
实验五 立体仓库的条码识别实验报告
班 级 : 工程 080X 成 绩:
实验者 : 学 号 :
组 别 : 同组者 :
指导教师 : 卢伟宏 实验日期:2011.11
天气 : 晴 气温 : 19℃ 场 地 : 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
掌握运用条码识别方法进行库存管理
二、实验设备:
柔性制造系统立体仓库一套,条码识别装置一套
三、实验步骤:
1、立体仓库工作单元结构及各元件工作原理;
2、立体仓库单元工作过程;
3、立体仓库单元的运行步骤(入库、移库) 。
四、实验记录思考题:
1、立体仓库单元有哪些元件组成?
2、条形码的识别原理与应用?
3、立体仓库单元入库、移库的运行步骤?
AS1000创新型全自动立体仓库装置
实验六 柔性制造系统运行实验
班 级 : 工程 080X 成 绩:
实验者 : 学 号 :
组 别 : 同组者 :
指导教师 : 卢伟宏 实验日期:2011.11
天气 : 晴 气温 : 19℃ 场 地 : 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
掌握柔性制造系统整体运行调试方法,独立运行实践。
二、实验设备:
柔性制造系统一套
三、实验步骤:
1、整体运行该系统准备工作;
2、系统运行注意事项;
3、柔性制造系统运行步骤。
四、实验记录及思考题:
1、简述柔性制造系统的优势及发展趋势
2、柔性制造系统实验总结
范文三：[机械/制造]柔性制造系统实验报告
AS1000创新型全自动立体仓库装置
柔性制造系统的发展功能原理介绍
(实验介绍)
班 级: 工程080X 成 绩: 实验者: 学 号:
组 别: 同组者: 指导教师: 卢伟宏 实验日期:2011.11 天气: 晴 气温: 19? 场 地: 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
1、了解柔性制造系统的功能原理及应用;
2、认识设备介绍准备工作和系统操作注意事项。
二、实验设备:
柔性制造系统设备一套。
三、实验步骤:
1、 对照实验设备，讲解柔性制造系统的组成、功能原理;
2、 介绍该实验系统;
3、 运行该系统。
四、实验记录思考题:(报告)
1、柔性制造系统组成,
2、运行准备工作,
3、系统运行步骤,
AS1000创新型全自动立体仓库装置
实验一 立体仓库检测部分实验报告
班 级: 工程 080X 成 绩: 实验者: 学 号:
组 别: 同组者:
指导教师: 卢伟宏 实验日期:2011.11 天气: 晴 气温: 19? 场 地: 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
,、了解传感器的作用、主要特征、种类、原理于与应用。 二、实验设备:
柔性制造系统一套
三、实验步骤:
1、预备知识、介绍传感器原理;
2、介绍该实验单元组成、工作原理;
3、检测单元的运行步骤。
四、实验记录思考题:
1、传感器的定义、分类、特性、原理;
2、检测单元的运行步骤,
AS1000创新型全自动立体仓库装置
实验二 立体仓库的上料单元实验报告
班 级: 工程080X 成 绩: 实验者: 学 号:
组 别: 同组者:
指导教师: 卢伟宏 实验日期:2011.11 天气: 晴 气温: 19? 场 地: 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
,、了解上料单元的结构组成;
,、掌握上料单元各元件的工作原理;
,、掌握上料单元的工作过程;
,、了解上料单元程序编排和接线等相关知识。
二、实验设备:
柔性制造系统上料单元一套
三、实验步骤:
1、上料单元结构及各元件工作原理;
2、上料单元工作过程;
3、上料单元的运行步骤。
四、实验记录思考题:
,、上料单元有哪些元件组成,分别是什么型号,
2、上料单元的运行步骤,
AS1000创新型全自动立体仓库装置
实验三 立体仓库的装配单元实验报告
班 级: 工程080X 成 绩: 实验者: 学 号:
组 别: 同组者:
指导教师: 卢伟宏 实验日期:2011.11 天气: 晴 气温: 19? 场 地: 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
,、了解装配单元的结构组成;
,、掌握装配单元各元件的工作原理;
,、掌握装配单元的工作过程;
,、了解装配单元程序编排和接线等相关知识。
二、实验设备:
柔性制造系统装配单元一套
三、实验步骤:
1、装配单元结构及各元件工作原理;
2、装配单元工作过程;
3、装配单元的运行步骤。
四、实验记录思考题:
,、装配单元由哪些元件组成,分别是什么型号,
2、装配单元的运行步骤,
AS1000创新型全自动立体仓库装置
实验四 立体仓库单元移库实验报告
班 级: 工程080X 成 绩: 实验者: 学 号:
组 别: 同组者:
指导教师: 卢伟宏 实验日期:2011.11 天气: 晴 气温: 19? 场 地: 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
了解柔性制造系统存储工作单元的基本组成和系统控制方法及操作的具体过程。 二、实验设备:
柔性系统存储工作单元系统一套
三、实验步骤:
1、存储工作单元结构及各元件工作原理;
2、存储单元工作过程;
3、存储单元的运行步骤。
四、实验记录思考题:
,、上料单元有哪些元件组成,分别是什么型号,
2、存储单元的运行步骤,
AS1000创新型全自动立体仓库装置
实验五 立体仓库的条码识别实验报告
班 级: 工程080X 成 绩: 实验者: 学 号:
组 别: 同组者:
指导教师: 卢伟宏 实验日期:2011.11 天气: 晴 气温: 19? 场 地: 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
掌握运用条码识别方法进行库存管理
二、实验设备:
柔性制造系统立体仓库一套，条码识别装置一套
三、实验步骤:
1、立体仓库工作单元结构及各元件工作原理;
2、立体仓库单元工作过程;
3、立体仓库单元的运行步骤(入库、移库)。
四、实验记录思考题:
1、立体仓库单元有哪些元件组成,
2、条形码的识别原理与应用,
3、立体仓库单元入库、移库的运行步骤,
AS1000创新型全自动立体仓库装置
实验六 柔性制造系统运行实验
班 级: 工程080X 成 绩: 实验者: 学 号:
组 别: 同组者:
指导教师: 卢伟宏 实验日期:2011.11 天气: 晴 气温: 19? 场 地: 柔性制造系统实验室 一、实验目的:
掌握柔性制造系统整体运行调试方法，独立运行实践。
二、实验设备:
柔性制造系统一套
三、实验步骤:
1、整体运行该系统准备工作;
2、系统运行注意事项;
3、柔性制造系统运行步骤。
四、实验记录及思考题:
,、简述柔性制造系统的优势及发展趋势
2、柔性制造系统实验总结
范文四：柔性制造系统
柔性制造系统
柔性制造是与“刚性”制造自动化相对应提出来的新概念,是以数值控制、 计算机、信息处理、精密机械等技术为基础的先进制造技术。
柔性制造系统, 即 FMS 。 柔性制造系统由主机 (即数控机床) 、 物流系统 (即 毛坯、工件、刀具的存储、输送、交换系统)、控制整个系统运行的计算机系统 三个基本部分组成。
对机械制造厂而言,其 FMS 由如下单元组合而成:加工设备、装配设备、检 测设备、输送装置、交换装置、装卸站、保管设备、信息管理及控制装置、辅助 设备。
柔性制造系统的分类:柔性制造单元 (FMC) , FMC 由单台带多托盘系统的加 工中心或 3台以下的 CNC 机床组成 , 具有适应加工多品种产品的灵活性。 FMC 的 柔性最高。 柔性制造线 (FML) :柔性制造线 FML 是处于非柔性自动线和 FMS 之 间的生产线 , 对物料系统的柔性要求低于 FMS, 但生产效率更高。 柔性制造系统 (FMS) : FMS通常包括 3台以上的 CNC 机床 (或加工中心 ), 由集中的控制系统及 物料系统连接起来 , 可在不停机情况下实现多品种、中小批量的加工管理。 FMS 是使用柔性制造技术最具代表性的制造自动化系统。
常见的 FMS 具有以下功能:自动制造功能,在柔性制造系统中,由数控机床 这类设备承担制造任务; 自动交换工件和刀具的功能; 自动输送工和刀具的功能; 自动保管毛坯、工件、半成品、工具夹、模具的功能;自动监视功能(即刀具磨 损、破损的监测),自动补偿,自诊断等;作业计划与调度。
柔性制造系统的基本功能包括自动加工功能 (包括检验、清洗等 ) 、自动搬运 功能和将以上两者综合起来的综合软件功能。 加工系统:柔性制造系统采用的设 备由待加工工件的类别决定 , 主要有加工中心、车削中心或计算机数控 (CNC)车、 铣、磨及齿轮加工机床等 , 用以自动地完成多种工序的加工。物料系统:物料系 统用以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 等。计算机控制系统:计算机控制系统用以处理柔性制造系统的各种信息 , 输出 控制 CNC 机床和物料系统等自动操作所需的信息。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 (单元控制器 ) 是柔性
制造系统的核心。 系统软件:系统软件用以确保柔性制造系统有效地适应中小批 量多品种生产的管理、 控制及优化工作 , 包括设计规划软件、 生产过程分析软件、 生产过程调度软件、系统管理和监控软件。
十一假期之后,我们在老师的带领下,来到洛阳中国第一拖拉机厂实习,在 实习的过程中, 我们学到各方面的专业知识。 关于柔性制造系统方面的实例, 我 们也有所了解。
柔性制造系统的刀具及刀具管理。 与其他生产方式比较, 柔性制造对刀具提 出以下要求:控制刀具的数量,刀具自动交换,高可靠性。刀具管理系统的设备 配置包括以下设备:管理站、零件柜、刀具组装站、刀具预调仪、刀具缓冲站、 加工中心盘形刀库、 NC 车床的回转刀架、换刀机械手、备用刀具库、盘形刀库 交换器、读写器、盘形刀库用托盘、控制器、夹具调整装置。刀具预调仪,其关 键部件有:测量头、测量架、刀架。 X 轴和 Z 轴均采用了直线滚动导轨、滚珠丝 杠、 无侧隙的精密减速器, 刀架的刀具旋转轴支承选用了高精度滚动轴承。 刀具 预调步骤如下:把刀具组装好, 拉紧到刀架上; 以自动方式让测量架和测量头快 速抵达刀具的某一恰当位置; 以手动方式让测量架和测量头缓慢靠近刀尖; 一边 让刀具绕轴线摆动、 一边微细地调整测量架和测量头的位置; 察看显示器上的 X 、 Z 数值,若符合要求,则操作计算机记录该数据。刀具管理系统的运作过程:制 造刀具准备计划、刀具准备、刀具入库。
工业机器人。 机器人不是机械手, 机器人不是某机械的附属部件, 而是一种 独立、完整的机械装置,它像人的上肢那样既能完成物件抓取、伸缩、弯曲、回 转等单一动作, 又能完成其复合动作。 机器人在数控装置控制下工作, 改变数控 程序, 机器人便可获得不同动作。 工业机器人的主要职能是搬运物料或操作工具, 它由执行、驱动、控制、检测等四个子系统组成。选用工业机器人的目的:提高 生产能力、 改善工人工作条件、 提高制造系统的柔性、 使制造系统容易管理等其 他目的。
自动导向小车。 在一拖三装厂的组装车间, 我们看到了无人操控的自动导向 小车。自动导向小车(AGV )俗称无人小车。 AGVS 由 AGV 和地面制导与管理系统 两部分组成。 其中地面制导与管理系统包括:制导定位系统、 交通管理系统调度 操作设备、通信设备、辅助设备。 AGV 拥有下述部件:车体、行走驱动机构、物
料交换装置、 安全防护装置、 蓄电池、 导向机构、 控制系统。 AGV 的制导技术有:电磁制导、 激光制导、 光反射制导、 标记跟踪制导、 磁制导、 三面直角棱镜制导、 外景积累制导。 AGV 与某设备交换物料,必须准确地停靠到其作业地点,使 AGV 准停可以采用以下机构:定位销、导轨、导向杆、用里程表、编码器、接近开关 等、用光电传感器。 AGV 的控制包括:AGV 的作业过程、中央控制室控制调度、 AGV 控制。
柔性制造自动化的数控技术。电子计算机、 PLC 、 NC 装置是实现柔性制造自 动化的三种基本控制设备, 它们分别担负着数据处理、 顺序控制、 伺服控制的任 务,并沿着各自方向不断发展,形成了具有鲜明个性的技术特色。
柔性制造系统的优势
设备利用率高。 由于采用计算机对生产进行调度 , 一旦有机床空闲 , 计算机便 分配给该机床加工任务。在典型情况下 , 采用柔性制造系统中的一组机床所获得 的生产量是单机作业环境下同等数量机床生产量的 3倍。
减少生产周期。由于零件集中在加工中心上加工 , 减少了机床数和零件的装 卡次数。采用计算机进行有效的调度也减少了周转的时间。
具有维持生产的能力。当柔性制造系统中的一台或多台机床出现故障时 , 计 算机可以绕过出现故障的机床 , 使生产得以继续。
生产具有柔性。可以响应生产变化的需求 , 当市场需求或设计发生变化时 , 在 FMS 的设计能力内 , 不需要系统硬件结构的变化 , 系统具有制造不同产品的柔 性。并且 , 对于临时需要的备用零件可以随时混合生产 , 而不影响 FMS 的正常生 产。
产品质量高。 FMS 减少了卡具和机床的数量 , 并且卡具与机床匹配得当 , 从而 保证了零件的一致性和产品的质量。 同时自动检测设备和自动补偿装置可以及时 发现质量问题 , 并采取相应的有效措施 , 保证了产品的质量。
加工成本低。 FMS 的生产批量在相当大的范围内变化 , 其生产成本是最低的。 它除了一次性投资费用较高外 , 其他各项指标均优于常规的生产方案。
FMS 发展方向
FMS仍将迅速发展。 FMS 在 20世纪 80年代末就已进入了实用阶段 , 技术已比 较成熟。 由于它在解决多品种、 中小批量生产上比传统的加工技术有明显的经济
效益 , 因此随着国际竞争的加剧 , 无论发达国家还是发展中国家都越来越重视柔 性制造技术。
从机械制造行业来看 , 现在 FMS 不仅能完成机械加工 , 而且还能完成精加工、 锻造、焊接、装配、铸造和激光、电火花等特种加工以及喷漆、热处理、注塑和 橡胶模制等工作。从整个制造业所生产的产品看 , 现在 FMS 已不再局限于汽车、 车床、飞机、坦克、火炮、舰船等 , 还可用于计算机、半导体、木制产品、化工 等产品生产。从生产批量来看 ,FMS 已从中小批量应用向单件和大批量生产方向 发展。
随着计算机集成制造技术和系统 (CIMS)日渐成为制造业的热点 , 很多专家学 者纷纷预言 CIMS 是制造业发展的必然趋势。 柔性制造系统作为 CIMS 的重要组成 部分 , 必然会随着 CIMS 的发展而发展。
FMS 系统性能不断提高。构成 FMS 的各项技术 , 如加工技术、运储技术、刀 具管理技术、控制技术以及网络通信技术的迅速发展 , 毫无疑问会大大提高 FMS 系统的性能。在加工中采用喷水切削加工技术和激光加工技术 , 并将许多加工能 力很强的加工设备如立式、卧式镗铣加工中心 , 高效万能车削中心等用于 FMS 系 统 , 大大提高了 FMS 的加工能力和柔性 , 提高了 FMS 的系统性能。 AVG 小车以及自 动存储、 提取系统的发展和应用 , 为 FMS 提了更加可靠的物流运储方法 , 同时也能 缩短生产周期 , 提高生产率。 刀具管理技术的迅速发展 , 为及时而准确地为机床提 供适用刀具提供了保证。同时可以提高系统柔性、生产率、设备利用率 , 降低刀 具费用 , 消除人为错误 , 提高产品质量 , 延长无人操作时间。
从 CIMS 的高度考虑 FMS 规划设计。尽管 FMS 本身是把加工、运储、控制、 检测等硬件集成在一起 , 构成一个完整的系统。 但从一个工厂的角度来讲 , 它还只 是一部分 , 不能设计出新的产品或设计速度慢 , 再强的加工能力也无用武之地。 总 之 , 只有站在工厂全面现代化的高度、站在 CIMS 的高度分析 , 考虑 FMS 的各种问 题并根据 CIMS 的总体考虑进行 FMS 的规划设计 , 才能充分发挥 FMS 的作用 , 使整 个工厂获得最大效益 , 提高它在市场中的竞争能力。
柔性制造系统作为我们的专业课, 通过对柔性制造系统这门课的学习, 我了 解到机械行业自动化的飞速发展。 柔性制造自动化不仅使制造技术发生了一次革 命,还推动了生产模式的变革,计算机集成制造、智能制造、精良生产、敏捷制
造, 都把柔性制造自动化作为自己的基础。 我们一定要学好专业知识, 为机械行 业的进一步发展做出贡献。
范文五：柔性制造系统
柔性制造系统 （FMS ）
一、概述
1. 发展历史
1967年美国Molins 公司制造首条FMS 即System-24以及1970年美国K&T公司推出的飞机和拖拉机零件的多品种，小批量生产的自动线被人们公认为是世界上FMS 的起源。FMS 的出现解决了在离散型工业生产中一直试图解决而未能解决的经常变换品种的中小批量生产自动化的问题。20多年来，FMT 及FMS 受到世界各国广泛重视，发展迅速并日趋成熟。79年代后期到80年代是FMS 在世界上蓬勃发展的时期，1982年美国芝加哥国际机床展览会和日本11界大阪国际机床展鉴会充分说明了FMS 已从试验阶段进入实用阶段并已开始商品化。美国、日本等工业发达国家都先后推出了一些大型的FMS 的发展计划，耗资往往为几千万乃至上亿元，与此同时，考虑到企业的经济承受能力及投资风险性，也推出不少小型、经济型的FMS 。70年代后期FMS 及以后的独立制造的岛、P-FMS 的出现，使企业的柔性化找到了一条经济、实用又可留有发展余地的道路。同时FMS 的概念也已向其他生产领域移植，如从机械加工扩展到钣金、冲压、电火花加工、焊接、铸造等领域，从机械加工业扩展到服装。食品等行业等等。 FMS 是数控机床或设备自动化的延伸，FMS 的一般定义可以用以下三方面来概括：FMS 是一个计算机控制的生产系统；系统采用半独立的NC 机床；这些机床通过物料输送系统连成一体。其中，数控机床提供了灵活的加工工艺，物料输送系统将数控机床互相联系起来，计算机则不断对设备的动作进行监控，同时提供控制作用并进行工程记录，计算机还可通过仿真来预示系统各部件的行为，并提供必要的准确的量测。FMS 的基本组成随侍加工工件及其他条件而变化，但是系统的扩展必须以模块结构为基础。用于切削加工的FMS 主要由四部分组成：若干台数控机床、物料搬运系统、计算机控制系统、系统软件。FMS 的柔性可以从几方面评价，如图
生产柔性 工艺柔性设备柔性工序柔性生产柔性
流程柔性批量柔性
扩张柔性柔性制造自动化技术包含FMS 的四个基本部分中的自动化技术，及自动化的加工设备、自动化的刀具系统。自动化物流系统以及自动化控制欲管理系统，还包括各组成部分之间的有机结合和配合即物流和信息流集成技术以及人们与系统集成技术。FMT 大致包括下列内容：规划设计自动化、设计管理自动化、作业调度自动化、加工过程自动化、系统监控自动化、离散事件动态系统（DEDS ）的理论与方法、FMS 的体系结构、FMS 系统管理软甲技术、FMS 中的计算机通信和数据库技术。
FMT 及FMS 发展之所欲迅猛，是因其高效率、高质量和高柔性三者于一体，解决了数百年来中小批量哥中大批量多品种和生产自动化之技术难题，FMS 的问世和发展确实是机械制造业
生产和管理上的历史性变革，FMT 和FMS 能有力的支持企业实现优势。高效、低成本、短周期的竞争优势，已成为现代集成制造系统必不可少的基石和支柱。
2. 发展趋势
(1)利用技术相对成熟的标准化模块去构造不同用途的系统。
(2)FMC功能进一步发展和完善：FMC 比MC 功能全，比FMS 规模小。投资少、可靠，也便于连成功能课扩展的FMS 。
(3)FMS效益显著，有向小型化、多功能化方向发展。
(4)在已有的传统组合机床及其自动线基础上发展起来了FTL ，用计算机控制管理，保留了组合机床模块结构和高效特点，有加入了数控技术的有限柔性。
向集成化、自能化方向发展。
3、定义
柔性制造系统（简称FMS ）是由数控加工设备、物料储 运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的变化迅速进行调整，适用于多品种中、小批量生产。（依据：中华人民共和国国家军用标准－武器装备柔性制造系统术语）
二、FMS 的功能
(1)能自动控制和管理零件的加工过程，包括制造质量的自动控制、故障的自动诊断和处理、制造信息的自动采集和处理；
(2)通过简单的软件系统变更，便能制造出某一零件族的多种零件；
(3)自动控制和管理物料（包括工件与刀具）的运输和存储过程；
(4)能解决多机床下零件的混流加工，且无需增加额外费用
(5)具有优化的调度管理功能，无需过多的人工介入，能做到无人加工。
三、FMS 组成和结构
它主要由三部分组成:
(1)多台数控加工设备;
(2)可以在装夹工位、加工设备、交换工作站之间运送及储存工件的运储系统;
(3)相应的计算机控制系统。同时还可以配置切屑收集、工件清洗等配套设备。
按规模大小柔性制造系统FMS 可分为如下4类:
(1)柔性制造单元(FMC)通常由单台数控加工设备、上下料机构构成。FMC 可视为一个规模最小的FMS ，其特点是实现单机柔性化及自动化。
(2 ) 柔性制造系统(FMS)通常包括多台数控机床，由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及治理。
(3)柔性制造线(FML)它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS 之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC 机床; 亦可采用专用机床或NC 专用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS ，但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS)为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化。
(4) 柔性制造工厂(FMF)是由计算机系统和网络，通过制造执行系统MES 将设计、工艺、生产治理及制造过程的所有柔性单元FMC 、柔性线FMS 连接起来，配以自动化立体仓库，实现
从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整的数字化制造过程。它将制造、产品开发及经营治理的自动化连成一个整体，是以信息流控制物质流的智能制造系统(IMs)为代表，其特点是实现整个工厂的柔性化及自动化
四、FMS 的运行
1、硬件环境
1) 制造设备：数控加工设备（如加工中心）、测量机、清洗机等；
(2)自动化储运设备：传送带、有轨小车、AGV 、搬运机器人、立体库、中央托盘库、物料或刀具装卸站、中央刀库等；
(3)计算机控制系统及网络通信系统。
2、软件环境
操作系统、网络操作系统、数据库管理系统等。
3、运行过程
动态调度系统、实时故障诊断系统、生产准备系统，物料（工件和刀具）管理控制系统等
五、FMS 国内外著名产品介绍
1、南京航空航天大学CMS 工程研究中心在九十年代购置的一套柔性制造系统，它主要用于学生的教学和培训。这套系统经过多次改造，现在能够正常的运行。主控计算机与单元控制器之间由RS485口进行通信，用来传送数据和检查是否传送有误另外也有总体检查，以防止信号内的噪声干扰。FMS 系统配有托盘传输系统在自动化制造单元之间进行毛坯和零件的传递，每个托盘都有唯一的标识码，由装在托盘站的传感器进行检测，零件的差别意味着要改变加工过程。托盘码有奇偶检验位，防止识别错误，使得传送更加可靠。托盘站用于将零件从输送带传送至加工单元。
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 retrieval system ,AS/RS）, 它主要完成毛坯和成品的储存。
2) 传送带（conveyer ）, 它是一个环形物料传送设备，具有缓冲能力，把工件传送至各个工作站。
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(Robert1)，它完成在自动化物料仓库与传送带之间的传递。
6) 机器人2(Robert2)，它完成工件在传送带，车削中心和铣削中心之间的传递。
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，它对应的每一个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。
2、郑州纺织机械股份有限公司于1994年引进日本村田钣金FMS 柔性加工系统，是我国引进的第一条真正意义上的钣金FMS 柔性加工系统，该生产线主要有计算机CAPP/CAM编程系统、DATABAN K 数据库远程控制系统、108工位立体仓库、C-3000HYB
数控激光转塔复合冲床（40工位、1500W 激光）、SABER-9000直角剪床以及物流系统，分拣系统等组成，联线生产时最大加工板材规格2500mm*1250mm，最大加工板厚6,3mm
3、天津减速机厂用于机座加工的JCS-FMS-2，于1990年由重庆大学与北京机床研究所联合研制而成，并通过863/CIMS专家联合组织的鉴定。它在单元层计算机控制管理下，自动完成静态、动态调度等十几项功能。
4、1985年北京机床研究所从日本富士通引进JCS-FMS-1用于旋转体加工。
六、FMS 应用实例
1、柔性单元(FMC)的应用
目前在小巨人公司有6种形态的柔性单元在使用。
(1)带棒料输送器的柔性加工单元(QTN200M/500U)
棒料输送机将一根长棒料通过中空卡盘送人机床，车铣复合加工机床按照预定程序进行加工，加工完的工件由工件收集器收集并放人储物箱或传送带。棒料输送机根据机床数控系统发出的动作信号继续送料，开始第二个工件的加工。
(2)带自动下料机的柔性加工单元(INT200SY)
机床本身配有切割机与机床并列错位摆放，机床将一根长棒料按照已经编好程序，切成需要的原材料，自动送进机床，然后机床按照已经设好的程序进行工件的加工(车铣复合、利用主副双主轴多工序同时加工) ，全部加工完成后切割机的上下料装置再将加工完成的工件取出，放到传送带上送出，并再送人原材料，依此类推，实现连续自动加工。机床的自动加工效率较高，机床开动率可达75%，无人运转时间8h 以上。
(3)倒立车构成的柔性加工单元(IVS200)
倒立车主轴与卡盘采用倒立设计，适用于短轴及盘类零件加工。本单元采用MAZAK 公司的WS20倒立式数控车配双排并列环形回转传送装置构成。输送装置一排放置成品，一排放置毛坯料，利用主轴与卡盘倒立的特性，将主轴与卡盘在上下料时当机械手使用。工件加工完成后，主轴及卡盘夹持工件沿X 轴向移动到传送带上方，将工件放下，再次移动到并列摆放的毛坯料上方，夹持毛坯料返回刀塔上方，开始下一工件的加工。传送带移动，换上新的毛坯料及工件存放位置。此单元将主轴及卡盘的夹持功能及X 轴的位移在装卸工件时转换成机械手使用，巧妙地构造出了一种独特的柔性加工单元。
(4)带机械手的柔性加工单元(INT400GL)
由MAZAK 公司INT400GL 复合加工设备及FLEX-GL300F 机械手构成。机械手最大夹持重量30kg ，最大夹持尺寸40mm 。加工设备五轴联动，车铣复合，带自动中心架和自动尾架。将已经下好的材料排放在机床的托盘上，机械手自动进行上料，上料完成后机床自动进行加工。一次性装卡加工同一工序的所有车铣部位，铣削主轴，X 、Y 、Z 、B 、C 可同时加工，精度高，机床行程大，尾架和中心架均能够通过程序自动控制，通过自动找正机构找正，保证工件装卡平整，工件装卡相位通过红外测头进行角度检测，有效地保证了加工质量。加工完成后机械手将已经加工好的工件卸下，以此类推。目前开动率可以达到70%以上，无人运转时间8h 以上。
(5)带机器人的柔性自动加工单元(E-500H ROBOT)
由MAZAK 公司INTe500/150多功能车铣复合加工设备及日本FANUC 公司具有3D 视觉识别系统的ROBOT900i350型机器人和托盘物流线构成。这个单元在我公司主要用于刀塔的加工，可以实现从毛坯到成品的完整工序加工。机器人搬运重量350kg 。机器人对物流装置上的材料进行3D 视觉识别(八角型毛坯) ，确定夹持面后夹持送人机床内，INTe500/1500除了车削功能外，还具有与加工中心同等的铣削加工能力，铣轴最高转速10000r/min，相位通过红外测头自动检测，自动找正夹紧，一次装夹加工同一工序的所有车、铣部位，铣削主轴，x 、y 、z 、B 、c 轴可同时加工。加工完成后机器人再将工件卸下，重新送人新的原材料，进行加工，依此类推。目前此单元可以达到开动率75%以上，在配备料塔的情况下，可以实现720h 连续无人化运行。
(6)五面加工及大型工件柔性加工单元(V设备)
由MAZAK 公司V08五面加工机及双交换工作台构成。五面加工机具有立、卧转换主轴，工件一次装卡可完成顶面和 四个侧面所有工序的粗、精加工。一个工作台加工时，另一个工作台装卡工件，大幅度地缩短了作业预备时间，有效保证了工件的加工精度，保证机床能连续自动运行。目前机床均匀开动率可达77%，无人化运行时间8h 以上。
以上几种FMC 均由单机、上下料机构或机械手、机器人以及物料传送装置构成，没有专用的系统控制计算机。物流线 、上下料机构、机器人有自己的控制装置，接收加工程序中的M 代码指令进行相关程序控制。
3 柔性制造系统FMS 的应用
(1) FH6800平面FMS 柔性系统
系统由5台MAZAK 公司生产的FH6800型卧式加工中心、52个交换托盘 、1台清洗机、1台自动上下料机器人，通过MAZAK 公司的INETLLIGENTMAZATROLFMS 主控单元控制实现系统控制(目前实际配置4台机床) 。单机刀库106把刀。最大工作直径1050mm ，最大工作高度1m ，最大工作重量1500kg 。主要担负中小零件的自动加工。具有刀具破损检测功能、红外线测头机 内检测功能。5台机床刀具配置相同， 采用冗余控制原则进行控制，系统自动安 排加工任务至空闲机床。可同时实现72h 连续运转，24h 无人运转。
(2)FH8800立体FMS 柔性系统
系统由3台MAZAK 公司生产的FH880型卧式加工中心、36个交换托盘 、1台两位置自动上下料机器人，一台清洗 机，通过MAZAK 公司的INTELLlEGNT MAZATROL FMS主控单元控制实现系统控制(目前实际配置1台机床) 。
最大工作直径250mm ，最大工作高度1250mm ，最大工件重量2200kg 。控制原理、特点同上一条线相同。主要担负中型箱体类零件的加工。但此条线交换托盘分上下两层立体放置，同样数目的交换托盘立体放置将大大节约柔性系统的占地面积。与传统的交换托盘平面放置系统相区别，此类FMS 被称为立体FMS 。系统可实现72h 连续运转，24 h无人运转。
(3)0PT0-PATH柔性加工线
饭金加工柔性系统是FMS 从传统的金属切削加工柔性系统发展出来的新领域的应用。系统由2台MAZAK 公司生产的HG510激光切割机、ro 层料库、上下料机械手、系统控制计算机构成，是从原材料运送到成品分检作业全部自动化完成的饭金激光切割机FMS 系统。机械手根据系统指令从料库将需要的钢板送到激光切割机，激光切割机按照上传到数控系统中的展开及套裁图进行切割。激光头X 、Y 轴移动均由直线电动机驱动。由高质量的CCD 照相机对激光头现在装有的喷嘴进行圆度和激光束是否在喷嘴中心进行检测，保证切割精度和正确性。机床配有4个激光头的存放位置，可以实现加工过程中进行随时更换，和对需要维护的激光头进行机外维护、保养、调整功能，保证加工过程不中断。激光切割机配置双交换工作台，保证了工作效率。由7200个单独配置的小吸盘组成的工件分检装置，能够依据CAD 信息，自动适应工件的外形，单个吸盘分别进行ON/OFF控制的智能分检系统只对选中的工件进行吸附作业，将工件及边角料自动分离。
4 柔性制造工厂FMF 的构成
小巨人机床有限公司是中国第一座智能网络化机床制造工厂。智能网络机床制造工厂构成如下:
小巨人所有技术治理通过PDM 系统(Prduction Data Manaser:产品数据治理) 对产品结构、设计变更、变更的历史进行治理和记录。PDM 数据是核心数据，该数据是MRP 系统进行订单分解的唯一依据，也是工艺系统、生产系统运行的主要数据来源。这个系统实现了产品相关数据的电子化、无纸化处理，为产品相关数据的共享提供良好的平台。生产现场的所有数据终端均可在PDM 系统支持下工作。
(2)计算机网络
小巨人公司内的每一个角落都被计算机网络所覆盖。网络联通到每一台加工设备、柔性单元、柔性系统、物流中心、数字化丈量终端、饭金、装配的信息终端，售后服务在产品网络功能的基础上实现了在线服务(online)系统。构成了一个庞大的信息神经系统。信息流、数据流高速、实时交换，为各种指令的迅速下达、各种信息的及时反馈提供了可靠而有效的手段。
(3)具有网络功能的数字化生产制造设备
小巨人主要生产设备由具有强大网络功能的单机数控加工设备、数十个加工柔性单元FMC 、3台加工柔性线FMS 、2条饭金生产柔性线FMS 等生产设备、自动立体库为主的物流系统、自动粉体涂装线、品质保证数字化丈量系统等构成。生产设备均使用了先进的MazatrolFusion640数控系统，这种融合PC 和CNC 的64位数控系统可实现更深层次的机电一体化和工厂治理一体化。该数控系统所提供的独占的双向通讯功能使得治理职员不仅可以通过网络直接向设备传送加工计划、加工程序、刀具数据等信息，而且还可以实现加工设备的实时远程监控。实现了作业日程安排、工艺治理以及数控机床运行状态的监控，使生产全过程控制实现了由车间级细化到每台数控机床。
(4)制造执行系统MES 及其他治理系统
制造执行治理系统是企业CIMS 信息集成的纽带，是实施企业灵敏制造战略和实现车间生产灵敏化的基本技术手段。执行系统的功能有三方面:第一，面向车间的生产过程治理与实施信息系统，它主要解决车间生产任务的执行题目; 第二，为了进步车间生产过程治理的自动化和智能化水平，必须对车间生产过程进行集成化的治理，实现信息集成与共享，从而达到车间生产过程整体优化的目标; 第三，通过MRI ， 系统输人的生产制造订单，把生产和计划实时地关联起来，成为连接两者的桥梁。小巨人公司应用的制造执行系统叫智能生产中心，缩写为CPC(Cyber Production Center智能生产中心) ，它具有自动编程、智能日程治理、智能刀具治理和智能监控4个模块。
小巨人公司制造执行系统CCP 的应用使工厂的生产和治理过程实现了并行化、网络化，大幅度降低了生产过程中的非加工时间，从而有效进步了生产效率，实现了作业日程安排、工艺治理、生产预备以及数控机床运行状态的监控，使生产全过程控制实现了由车间级细化到每台数控机床，保证了生产进度和生产本钱控制，使机床开动率大幅进步。
通过覆盖公司的计算机系统和网络，数字化产品结构、数字化生产设备及制造执行系统，将制造、产品开发、售前、售后服务及经营治理有机连接在一起，以信息流控制物质流，实现了整个工厂的柔性化及自动化，构筑起了一个现代化的柔性制造工厂。
参考文献
[1]王明耀，《机械制造技术》，机械工业出版社，2008年1月。
[2]任家隆，《机械制造技术》，机械工业出版社，2012年1月。
[3]沈向东，《柔性制造技术》，机械工业出版社，2013年4月。
[4]刘延林，《柔性制造自动化概论》，华中科技大学出版社，2010年6月
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