FMT是电子计算机技术在生产过程及其装备上的应用，是将微电子技术、智能化技术与传统加工技术融合在一起，具有先进性、柔性化、自动化、效率高的制造技术，FMS已成为自动变换、人机对话转换、智能化的任意变化，对不同的加工对象实现程序化柔性制造的一种崭新制造系统，是自动化制造系统的基本单元技术。

    1．柔性制造系统的组成一个柔性制造系统（FMS）可概括为有下列三部分组成：多工位数控加工系统、自动化的物料储运系统和计算机控制的信息系统如图1所示。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    图1　FMS系统构成图

    （1）加工系统：加工系统的功能是以任意顺序自动加工各种工件，并能自动地更换工件和刀具。通常由若干台加工零件的CNC机床和CNC板材加工设备以及操纵这种机床要使用的刀具所构成。在加工较复杂零件的FMS加工系统中，由于机床上机载刀库能提供的刀具数目有限，出于尽可能使产品设计标准化，以便使用通用刀具和减少专用刀具的数量外，必要时还需要在加工系统中设置机外自动刀库以补充剂载刀库容量的不足。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    （2）物流系统：FMS中的物流系统与传统的自动线或流水线有很大差别，整个工件输送系统的工作状态是可以进行随机调整的，而且都设置有储料库以调节各工位上加工时间的差异。物流系统包含工件的输送和储存两个方面。

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    工件输送包含工件从系统外部送入系统和工件在系统内部的床送两部分，目前，大多数工件送入系统和夹具上装夹工件仍由人工操作，系统中设置装卸工位，较重的工件可用各种起重设备或机器人搬运。工件输送系统按所用运输工具可分成四类：自动输送车、轨道传送系统、带式传送系统和机器人传送系统。

    工件的存储。在ＦＭＳ的物料系统中，设置适当的中央料库和托盘库及各种形式的缓冲储区，来进行工件的储存，保证系统的柔性。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    （3）信息系统：信息系统包括过程控制及过程监视两个子系统，其功能分别为：进行加工系统及物流系统的自动控制，以及在线状态数据自动采集和处理。FMS中信息由多级计算机进行处理和控制。 本文来自www.eadianqi.com

    2．FMS中的机床设备和夹具

    （1）加工设备：FMS的机床设备一般选择卧式、立式或立卧两用的数据加工中心（MC）。数据加工中心机床是一种带有刀库和自动换刀装置（ＡＴＣ）的多工序数控机床，工件经一次装夹后，能自动完成铣、镗、钻、铰等多种工序的加工，并且有多种换刀功能，从而可使生产效率和自动化程度大大提高。 本文来自www.eadianqi.com

    在ＦＭＳ的加工系统中还有一类加工中心，他们除了机床本身之外，还配有一个储存工件的托盘站和自动上下料的工件交换台。当在这类加工中心机床上加工完一个工件后，托盘交换装置便将加工完的工件连同托盘一起拖回环形工作台的空闲位置，然后按指令将下一个代加工的工件／托盘转到交换位置，由托盘交换位置将它送到机床上进行定位夹紧以待加工。这类具有储存较多工件／托盘的加工中心是一种基础形式的柔性制造单元（ＦＭＣ），它的规模和柔性化程度都比ＦＭＳ小，可以作为ＦＭＳ的基础加工单元，也可以作为独立的自动化加工设备。ＦＭＣ自成体系、占地面积少；成本低、功能完善，有廉价小型ＦＭＳ之称。由于ＦＭＣ的这些特点比较适合我国国情，因而近年来他在我国发展较快。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    ＦＭＳ对机床的要求：工序集中；高柔性度和高效率；易控制性；具有通信接口。 本文来自www.eadianqi.com

    （2）机床夹具；目前，用于ＦＭＳ机床的夹具有两个重要的发展趋势：其一，大量使用组合夹具，使夹具零部件标准化，可针对不同的服务对象快速拼装出所需的夹具，使夹具的重复使用率提高；此外，开发柔性夹具，使一台夹具能为多个加工对象服务。 本文来自www.eadianqi.com

    3．自动化仓库：ＦＭＳ的自动化仓库与一般仓库不同。它不仅是储存和检索物料的场所，同时也是ＦＭＳ物料系统的一个组成部分。它由ＦＭＳ的计算机控制系统所控制，为ＦＭＳ服务，服从ＦＭＳ的命令和调度，所以从功能性质说它是一个工艺仓库。正因为FMS自动仓库属于一种工艺仓库，它的布置和物料存放方法也以方便工艺处理为原则，仓库本身按工艺分成毛坯库、在制品库和成品库等多个存储单元。目前，自动化仓库一般采用多层立体布局的结构形式，所占用的场地面积较小。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    4．物料运载装置：物料运载装置直接担负着工件、刀具以及其他物料的运输，包括物料在加工机床之间，自动仓库与托盘存储站之间以及托盘存储站与机床之间的输送与搬运。ＦＭＳ中常见的物料运载装置有传送带、自动运输小车和搬运机器人。 本文来自www.eadianqi.com

    5．刀具管理系统：刀具管理系统在ＦＭＳ中占有重要的地位，其主要只能是负责刀具的运输、存储和管理，适时地向加工单元提供所需刀具，监控管理刀具的使用，及时取走已报废或耐用度已耗尽的刀具，在保证正常生产的同时，最大程度地降低刀具的成本，刀具管理系统的功能和柔性程度直接影响到整个ＦＭＳ的柔性和生产率。典型的ＦＭＳ的刀具管理系统通常由刀具系统、刀具预调站、刀具装卸站、刀具交换装置以及管理控制刀具流的计算机组成。

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    6．控制系统：控制系统是ＦＭＳ的核心。它管理和协调ＦＭＳ内各项活动，以保证生产计划的完成，实现最大的生产效率。ＦＭＳ除了少数操作由人工控制外（如装卸、调整和维修），可以说正常的工作完全是由计算机自动控制的。ＦＭＳ的控制系统通常采用两级或三级递阶控制结构形式，在控制结构中，每层的信息流都是双向流动的：向下可下达命令，分配控制任务，监控下层作业过程；向上课反馈控制状态，报告现场生产数据。然而，在控制的实时性和处理信息量方面，各层控制计算机是有所区别的：愈往底层，其控制的实时性要求愈高，而处理信息的量则愈小；愈到上层，其处理的信息量愈大，而对实时性的要求则愈小。

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    这种递阶的控制结构，各层的控制处理相对独立，易于实现模块化，使局部增、删、修改简单易行，从而增加了整个系统的柔性和开放性，充分利用了计算机的资源。然而，究竟需分几层为好，这要视具体对象和条件而定，不可千篇一律。 本文来自www.eadianqi.com