2.加工系统常用配置形式 3）.配备混合式机床的FMS
这类FMS是互补式FMS和替换式FMS的综合，即FMS中有一些机床按替换式布置 ，而另一些机床按互补式安排，以发挥各自的优点。大多数FMS采用这种形式 。
加工系统的辅助装置
3.加工系统的辅助装置 机床夹具
组合夹具：利用标准化夹具零部件快速拼装所需 的夹具；
物料运贮系统
物料运送系统在 计算机控制下主 要实现工件和刀 具的输送及入库 存放，它由自动 化仓库、自动输 送小车、机器人 等组成。
信息系统
信息系统由主计 算机、分级计算 机及其接口、外 部设备和各种控 制装置的硬件和 软件组成。
操作人员
人的作用主要体 现在包括编程， 操作，监测，控 制和维护系统。
工序集中，减轻物流负担，减少装夹次数； 控制功能强、扩展性好； 高刚度、高精度、高速度； 自保护与自维护性好； 使用经济性好； 对环境的适应性与保护性好。 2.加工系统常用配置形式 1）互替式 2） 互补式 3）混合式
FMS机床配置形式
2.加工系统常用配置形式
1）.配备互补机床的FMS
这类FMS中，通过物料运储系统将数台NC机床连接起来，不同机床的工艺能力可以互补 ，工件通过安装站进入系统，然后在计算机控制下从一台机床到另一台机床，按顺序 加工。工件通过系统的路径是固定的。 特点：非常经济，生产率较高，能充分发挥机床的性能。从系统的输入和输出的角度看 ，互补机床是串联环节，它减少了系统的可靠性，即当一台机床发生故障时，全系统 将瘫痪。
2.加工系统常用配置形式 2）.配备可互相替换机床的FMS
系统中的机床可以互相代替，工件可被送到适合 加工它的任一台加工中心上。计算机的存储器存 有每台机床的工作情况，可以对机床分配加工零 件、一台加工中心可以完成部分或全部加工工序 。
从系统的输出和输入看，它们是并联环节，因而增加了系统的可靠性，同时这种配 置形式具有较大的柔性和较宽的工艺范围，可以达到较高的机床利用率。
刀具机器人 加工中心A
物料小车
中央托盘区
加工中心B
直线型
环型
机器人型
不同类型柔性设备的适用范围
柔性设备
适用
范围
柔性制造系统的功能
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；
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；
自动控制和管理物料（包括工件与刀具）的运输和存储过程；
FMS产生
背景条件
1、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。 2、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。 3、为适应多品种、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（Flexible Manufacturing System，FMS）最具代表性。
可以与上层计算机联网通信
2011年11月2日，美国安全化妆品运动联盟表示，强生婴儿洗发水中含有可致癌的二恶烷以及季铵盐15。美国、中国、加拿大等5国市场所售产品中仍含有该物质。
FMS的加工系统
1.加工系统的组成与特点 机床设备与夹具、托盘和自动上下料机构构成加工系统。其结构形式及数量、规格和类
型取决于工件的形状、尺寸和精度要求，生产批量。 特点：
柔性夹具：一部夹具能为多个加工对象服务。 托盘（Pallet）承载工件和夹具完成加工任务，各 加工单元间的硬件接口。 自动上下料装置 托盘交换器：联接加工系统和物料运储系统桥梁； 工业机器人：具有较大的柔性度。
柔性夹具
组合夹具
回转式托盘交换器
FMS的工件运储系统
1.FMS工件运储系统组成
柔性制造系统基本概念
广义：由若干台数控加工设备、物料运储装置和 计算机控制系统组成的，能根据制造任务或生产品种 的变化迅速进行调整，以适应多品种、中小批量生产 的自动化制造系统。
直观：FMS至少由两台机床、一套自动化的物料 运储系统和一套计算机控制系统所组成的制造系统， 通过改变程序就能制造出不同的工件。
FMS的组成示意图
工厂计算机
中央计算机
物流控制计算机
工夹具站
信息传输网络
自动 仓库
加工 单元1
加工 单元2
加工 单元n
运输小车
机械制造业的柔性制造系统的基本组成部分
加工系统
该系统由自动化加 工设备、检验站、 清洗站、装配站等 组成，是FMS的基础 部分。可以任意顺 序自动加工各种工 件、自动换工件和 刀具。
能解决多机床下零件的混流加工，且无需增加额外费用 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。
FMS的特点
柔性高 适应多品种中小批量生产
可进行第三班无人值守生产 系统内的机床在工艺能力上是相互补充或相互替代的
可混流加工不同的零件
系统局部调整或维修不中断整个系统的运作 递阶结构的计算机控制
柔性制造系统发展历程
• 1967年，美国的怀 特·森斯特兰公司建成 Omniline I系统。
• 1982年，日本发那科公 司建成自动化电机加工 车间。
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• 1967年，英国莫 林斯公司首次根 据威廉森提出的 FMS基本概念， 研制了“系统 24”。
• 1976年，日本发那 科公司展出了由加 工中心和工业机器 人组成的柔性制造 单元(简称FMC)。
柔性制造系统平面图
8、存储工作单元
PLC编程 5、CNC 数控铣床工作单元
可视化监控系统
库存控制 9、操作手工作单元
10、成品分装工作单元
6、RV-2AJ 5自由度机器人
7、装配工作单 元
CNC 铣床编程
11、传输带系统
3、图像处理工作单元
4、操作手工作 单元
PLC 编程
1、供料工作单元 2、检测工作单元
FMS的分类
观按系统的 布局分类
点 内 容
FMS的分类
按系统的 规模分类
布局分类
1. 直线型
2. 机器人型
3.
环形
Hale Waihona Puke 规模分类1. 柔性制造单元 2. 柔性制造系统 3. 柔性制造生产线
按系统的规模分类
柔性制造单元
柔性制造系统
柔性生产线
按系统的布局分类
对刀仪 刀具I/O站 装卸站
FMS控制器
中央刀库