此类FMS的最大优点是当设备发生故障时系统只须局部停机即可， 但由于机床种类单一，可能会造成加工能力不足或造价过高。
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❖ 配备互补机床的FMS
这一类FMS通过物料运储系统将数台不同的NC机床连接起来，使 不同机床的工艺加工能力可以互补。 工件通过安装站进入系统，然后在计算机控制下从一个工作站到另 一工作站，按顺序加工，每台机床所完成的工序数取决于工件的设 计和机加工艺，不同的零件可采用不同的机床加工。 这类FMS比较经济，且加工能力互补，但一旦设备出现故障可能因 影响到系统的加工能力而造成系统停机。可采用后备机床弥补这一 不足。
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柔性制造技术

目录
1 柔性制造系统的组成、原理 2 柔性制造系统的类型、应用
3
柔性制造系统的加工系统
4
柔性制造系统的物流系统
5 柔性制造系统的控制管系统的组成、原理
❖ 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，柔性制造系统（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，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调整， 适用于多品种、中小批量生产。
加工 单元2
加工 单元
n 运输小车
FMS的组成
自动 仓库
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❖ 综上所述，各种定义的描述方法虽然有所不同，但都反映了FMS应 具备以下特点：
❖ 硬件组成：
（1）两台以上的数控机床或加工中心以及其他加工设备，包括测量机、清洗 机、动平衡机、各种特种加工设备等。
（2）一套能自动装卸的运输系统，包括刀具储运和工件及原材料储运。具体 结构可采用传输带、有轨小车、无轨小车、搬运机器人、上下料托盘站等。
（3）一套计算机控制系统及信息通信网络。
❖ 软件组成：
（1）FMS的运行控制系统 （2）FMS的质量保证系统 （3）FMS的数据管理和通信网络系统
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调和管理等
过过过 程程程 控调监 制度视
加工系统和物流 系统的自动控制 和作业协调，在 线资料自动采集 和处理，运行仿 真及故障诊断等

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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
加工 单元1
• 1988年北京机床研究所为天津减速机厂提供的加工减速机机座的 JCS-FMS-2系统是全部自行开发和配套的，它标志着我国已具有自主 开发FMS系统的实力。
• 近几年来，国内一些经济实力比较雄厚的工厂（北京第一机床厂， 上海第二纺织机械厂，天津减速机总厂，山西经纬纺织机械厂等）， 为实施CIMS，又进口了一些国外的FMS系统。
配置形式
互替式
互补式
混合式
简图

生产柔性
低
中
高
生产率
低
高
中
技术利用率
低
中
高
系统可靠性
高
低
中
投资强度比
高
低
中
说明：这些配置主要取决于机床功能、FMS的物料流和信息流，而并 非取决于加工设备的物理布局。
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FMS 机床配置形式
❖ 配备可互相替换机床的FMS
这一类FMS采用多个同构的或可互相替换的机床构成FMS。例如， 由八台加工中心、一个贮料系统和一条往复式物料运输线及计算机 控制设备构成FMS。
在该类系统中，工件可以被送到适合加工它的任一台加工中心上； 由计算机根据各台机床任务量和状态对机床分配加工零件，每台机 床都有自动换刀装置，并可完成部分或全部加工工序。
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柔性制造系统组成
柔性制造系统
加工系统
加辅检 工助测 设设设 备备备
以任意顺序自动 加工多种工件， 自动更换工件和 刀具，增加功能 后可实现工件自 动清洗与测量等
物流系统
控制与管理系统
工刀 件具 流流
满足可变节拍生 产的物料自动识 别、存储、输送 和交换的要求。 可实现刀具的预

2、柔性制造系统的类型、应用
❖ FMS适用于中小批量的生产，既要兼顾对生产率和柔性的要求，也要 考虑系统的可靠性和机床的负荷率。因此，就产生了三种类型的FMS：

a)互替式
b)互补式
c)混合式
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FMS 机床配置形式与特征比较
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❖ 我国FMS的研究状况
❖ 我国采取引进和开发相结合的方针，引进箱体类零件、旋转体件及 钣金件加工FMS的全部或部分硬件技术。
• 1984是我国研制FMS的起步时间，比国外晚了17年。我国第一套FMS 系统是由北京机床研究所于1985年10月开发完成的（JCS-FMS-1）， 用于加工数控机床直流伺服电机中的主轴、端盖、法兰盘、壳体和 刷架体等，它由5台国产加工中心、日本富士电机公司的AGV（自动 导引车）及4台日本产的机器人组成，其控制系统由FANUC提供，据 分析它的投资回收期约为两年半。
• 1983年－1985年，在国家的支持下北京第一机床厂、湖南江麓机床 厂、郑州纺织机械厂、广西柳州开关厂等一些单位分别率先从德国、 日本进口了国内第一批FMS。
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• 1985年后在国家机电部“七五”重点科技攻关项目的支持和国家863 高技术发展计划自动化领域的工作的带动下，FMS得到极大的重视和 发展，进入了自行开发和部分进口的交叉阶段。
❖ 美国制造工程师协会(SME)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、柔性加工单元和集成物料储运装 置完成零件族某一工序或一系列工序的一种集成制造系统”。
❖ 更直观的定义是：柔性制造系统是一组数控机床和其他自动化的 工艺设备，由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合 的整体。柔性制造系统由加工、物流、信息流三个子系统组成， 在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化。