柔性制造技術(shù)范文10篇

摘要文章簡述了柔性、柔性制造技術(shù)的概念、分類、所涉及的關(guān)鍵技術(shù),以及發(fā)展應(yīng)用趨勢,以促使人們對新的制造技術(shù)認(rèn)識和重視。

隨著社會的進(jìn)步和生活水平的提高,社會對產(chǎn)品多樣化,低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切,傳統(tǒng)的制造技術(shù)已不能滿足市場對多品種小批量,更具特色符合顧客個人要求樣式和功能的產(chǎn)品的需求。90年代后,由于微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展,制造業(yè)自動化進(jìn)入一個嶄新的時代,技術(shù)日臻成熟。柔性制造技術(shù)已成為各工業(yè)化國家機(jī)械制造自動化的研制發(fā)展重點。

1基本概念

11柔性柔性可以表述為兩個方面。第一方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力,可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來衡量;第二方面是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力,可用在有干擾(如機(jī)器出現(xiàn)故障)情況下,系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比來衡量。“柔性”是相對于“剛性”而言的,傳統(tǒng)的“剛性”自動化生產(chǎn)線主要實現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點是生產(chǎn)率很高,由于設(shè)備是固定的,所以設(shè)備利用率也很高,單件產(chǎn)品的成本低。但價格相當(dāng)昂貴,且只能加工一個或幾個相類似的零件,難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。隨著批量生產(chǎn)時代正逐漸被適應(yīng)市場動態(tài)變化的生產(chǎn)所替換,一個制造自動化系統(tǒng)的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發(fā)周期內(nèi),生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。柔性已占有相當(dāng)重要的位置。柔性主要包括1)機(jī)器柔性當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時,機(jī)器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。

2)工藝柔性一是工藝流程不變時自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力;二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。

3)產(chǎn)品柔性一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力;二是產(chǎn)品更新后,對老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。

柔性制造系統(tǒng)(FMS)系指具有自動化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進(jìn)的自動化和高水平的柔性為目標(biāo)的制造系統(tǒng)。隨著社會對產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，F(xiàn)MS發(fā)展頗為迅速，并且由于微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展，也促使柔性制造技術(shù)日臻成熟，80年代后，制造業(yè)自動化進(jìn)入一個嶄新時代，即基于計算機(jī)的集成制造(CIMS)時代，F(xiàn)MS已成為各工業(yè)化國家機(jī)械制造自動化的研制發(fā)展重點。

一、規(guī)模

按規(guī)模大小FMS可分為如下4類：

1.柔性制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個規(guī)模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物，其特點是實現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動化，迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。

2.柔性制造系統(tǒng)(FMS)

摘要文章簡述了柔性、柔性制造技術(shù)的概念、分類、所涉及的關(guān)鍵技術(shù)，以及發(fā)展應(yīng)用趨勢，以促使人們對新的制造技術(shù)認(rèn)識和重視。

關(guān)鍵詞隨著社會的進(jìn)步和生活水平的提高，社會對產(chǎn)品多樣化，低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，傳統(tǒng)的制造技術(shù)已不能滿足市場對多品種小批量，更具特色符合顧客個人要求樣式和功能的產(chǎn)品的需求。90年代后，由于微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展，制造業(yè)自動化進(jìn)入一個嶄新的時代，技術(shù)日臻成熟。柔性制造技術(shù)已成為各工業(yè)化國家機(jī)械制造自動化的研制發(fā)展重點。

一、基本概念

11柔性柔性可以表述為兩個方面。第一方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力，可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來衡量；第二方面是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力，可用在有干擾(如機(jī)器出現(xiàn)故障)情況下，系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比來衡量。“柔性”是相對于“剛性”而言的，傳統(tǒng)的“剛性”自動化生產(chǎn)線主要實現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點是生產(chǎn)率很高，由于設(shè)備是固定的，所以設(shè)備利用率也很高，單件產(chǎn)品的成本低。但價格相當(dāng)昂貴，且只能加工一個或幾個相類似的零件，難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。隨著批量生產(chǎn)時代正逐漸被適應(yīng)市場動態(tài)變化的生產(chǎn)所替換，一個制造自動化系統(tǒng)的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發(fā)周期內(nèi)，生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。柔性已占有相當(dāng)重要的位置。柔性主要包括1)機(jī)器柔性當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時，機(jī)器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。

2)工藝柔性一是工藝流程不變時自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力；二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。

3)產(chǎn)品柔性一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后，系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力；二是產(chǎn)品更新后，對老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。

柔性制造系統(tǒng)(FMS)系指具有自動化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進(jìn)的自動化和高水平的柔性為目標(biāo)的制造系統(tǒng)。隨著社會對產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，F(xiàn)MS發(fā)展頗為迅速，并且由于微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展，也促使柔性制造技術(shù)日臻成熟，80年代后，制造業(yè)自動化進(jìn)入一個嶄新時代，即基于計算機(jī)的集成制造(CIMS)時代，F(xiàn)MS已成為各工業(yè)化國家機(jī)械制造自動化的研制發(fā)展重點。

一、規(guī)模

按規(guī)模大小FMS可分為如下4類：

1.柔性制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個規(guī)模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物，其特點是實現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動化，迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。

2.柔性制造系統(tǒng)(FMS)

摘要文章簡述了柔性、柔性制造技術(shù)的概念、分類、所涉及的關(guān)鍵技術(shù),以及發(fā)展應(yīng)用趨勢,以促使人們對新的制造技術(shù)認(rèn)識和重視。

隨著社會的進(jìn)步和生活水平的提高,社會對產(chǎn)品多樣化,低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切,傳統(tǒng)的制造技術(shù)已不能滿足市場對多品種小批量,更具特色符合顧客個人要求樣式和功能的產(chǎn)品的需求。90年代后,由于微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展,制造業(yè)自動化進(jìn)入一個嶄新的時代,技術(shù)日臻成熟。柔性制造技術(shù)已成為各工業(yè)化國家機(jī)械制造自動化的研制發(fā)展重點。

1基本概念

11柔性柔性可以表述為兩個方面。第一方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力,可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來衡量;第二方面是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力,可用在有干擾(如機(jī)器出現(xiàn)故障)情況下,系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比來衡量。“柔性”是相對于“剛性”而言的,傳統(tǒng)的“剛性”自動化生產(chǎn)線主要實現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點是生產(chǎn)率很高,由于設(shè)備是固定的,所以設(shè)備利用率也很高,單件產(chǎn)品的成本低。但價格相當(dāng)昂貴,且只能加工一個或幾個相類似的零件,難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。隨著批量生產(chǎn)時代正逐漸被適應(yīng)市場動態(tài)變化的生產(chǎn)所替換,一個制造自動化系統(tǒng)的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發(fā)周期內(nèi),生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。柔性已占有相當(dāng)重要的位置。柔性主要包括1)機(jī)器柔性當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時,機(jī)器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。

2)工藝柔性一是工藝流程不變時自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力;二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。

3)產(chǎn)品柔性一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力;二是產(chǎn)品更新后,對老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。

柔性制造系統(tǒng)(FMS)系指具有自動化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進(jìn)的自動化和高水平的柔性為目標(biāo)的制造系統(tǒng)。隨著社會對產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，F(xiàn)MS發(fā)展頗為迅速，并且由于微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展，也促使柔性制造技術(shù)日臻成熟，80年代后，制造業(yè)自動化進(jìn)入一個嶄新時代，即基于計算機(jī)的集成制造(CIMS)時代，F(xiàn)MS已成為各工業(yè)化國家機(jī)械制造自動化的研制發(fā)展重點。

一、規(guī)模

按規(guī)模大小FMS可分為如下4類：

1.柔性制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個規(guī)模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物，其特點是實現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動化，迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。

2.柔性制造系統(tǒng)(FMS)

摘要：隨著航空制造業(yè)的不斷發(fā)展，同一機(jī)型、不同構(gòu)型的任務(wù)日趨增加，如何低成本提高多品種、小批量飛機(jī)裝配的生產(chǎn)效率至關(guān)重要。柔性裝配技術(shù)利用自動化生產(chǎn)技術(shù)、信息處理技術(shù)和制造加工技術(shù)來適應(yīng)新時代的生產(chǎn)要求。文章描述了國內(nèi)外飛機(jī)裝配生產(chǎn)線的發(fā)展歷程，介紹了柔性裝配的關(guān)鍵技術(shù)及其研究現(xiàn)狀，最后對站位式飛機(jī)柔性裝配技術(shù)的特點進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：柔性裝配；飛機(jī)裝配；站位式生產(chǎn)線

飛機(jī)裝配是按設(shè)計要求，將飛機(jī)零部組件按照設(shè)計和技術(shù)要求進(jìn)行定位連接，形成高一級裝配體或整架飛機(jī)的過程。據(jù)統(tǒng)計，由于飛機(jī)產(chǎn)品存在大尺寸、外形復(fù)雜、零件數(shù)量巨大等特征，飛機(jī)裝配工作量約占飛機(jī)制造總工作量一半甚至更多。隨著社會對航空產(chǎn)品需求的增長以及市場競爭的加劇，飛機(jī)裝配逐漸成為飛機(jī)制造周期改進(jìn)的瓶頸。國內(nèi)外各大飛機(jī)制造公司為縮短生產(chǎn)周期、降低成本，對飛機(jī)裝配生產(chǎn)線進(jìn)行持續(xù)的優(yōu)化迭代，從傳統(tǒng)固定式手工裝配生產(chǎn)線、站位式半自動化裝配生產(chǎn)線到近年來的柔性裝配生產(chǎn)線。本文主要介紹了飛機(jī)裝配生產(chǎn)線的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，分析了柔性裝配技術(shù)的發(fā)展，最后結(jié)合國內(nèi)的生產(chǎn)現(xiàn)狀對站位式飛機(jī)裝配柔性生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

1飛機(jī)裝配生產(chǎn)線發(fā)展現(xiàn)狀

1.1飛機(jī)裝配生產(chǎn)線發(fā)展進(jìn)程

隨著航空業(yè)的蓬勃發(fā)展，市場對飛機(jī)的需求量大幅增長，以固定工位配置剛性工裝的工作環(huán)境，以手工定位、制孔、裝配操作為主的操作方法，采用模擬量進(jìn)行協(xié)調(diào)量傳遞的傳統(tǒng)固定式站位飛機(jī)裝配生產(chǎn)線已無法滿足市場對飛機(jī)的需求。在此背景下，飛機(jī)裝配生產(chǎn)線從傳統(tǒng)固定式站位的手工裝配、單站位式的裝配模式，逐步改進(jìn)為多裝配站位，并按一定的節(jié)拍移動、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的站位式裝配生產(chǎn)線。站位式裝配生產(chǎn)線的誕生顯著提高了飛機(jī)裝配效率，極大地降低了裝配成本，對于飛機(jī)研制和批量生產(chǎn)具有深遠(yuǎn)的意義。20世紀(jì)80年代以來，隨著市場對飛機(jī)產(chǎn)品個性化需求的不斷增加，飛機(jī)產(chǎn)品呈現(xiàn)多品種、小批量、質(zhì)量要求高等特征，為了更高效、更快速地適應(yīng)市場需求，就需要對目前飛機(jī)裝配生產(chǎn)線進(jìn)行持續(xù)深入改進(jìn)[1]。近年來，隨著計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的突破性進(jìn)步，結(jié)合其技術(shù)成果飛機(jī)裝配技術(shù)發(fā)展出了計算機(jī)輔助裝配技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度模式以及各種創(chuàng)新裝配工藝技術(shù)。基于上述技術(shù)進(jìn)步，國外先進(jìn)航空制造企業(yè)緊隨汽車柔性裝配制造業(yè)發(fā)展出了飛機(jī)柔性裝配技術(shù)，并在飛機(jī)研制過程中進(jìn)行了初步的應(yīng)用，得了較好的成效。（如表1）

本文首先介紹了柔性自動化生產(chǎn)技術(shù)的研究范圍,之促機(jī)械制造業(yè)使用該技術(shù)的依據(jù),描述了該技術(shù)的現(xiàn)狀并對其未來發(fā)展做了展望。

一、概述

柔性自動化生產(chǎn)技術(shù)簡稱柔性制造技術(shù)，它以工藝設(shè)計為先導(dǎo)，以數(shù)控技術(shù)為核心，是自動化地完成企業(yè)多品種、多批量的加工、制造、裝配、檢測等過程的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)。它涉及到計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、控制、信息、監(jiān)測、生產(chǎn)系統(tǒng)仿真、質(zhì)量控制與生產(chǎn)管理等技術(shù)。其主要研究范圍一般可分為：

1.適用于柔性自動化生產(chǎn)的設(shè)備

包括數(shù)控機(jī)床、輔機(jī)、傳輸裝置、機(jī)器人、存儲裝置、柔性自動裝夾具、檢具、交換裝置及更換裝置、接口等。

2.自動化控制和管理技術(shù)

制造是人類經(jīng)濟(jì)活動的重要基礎(chǔ)，是歷史發(fā)展和文明進(jìn)步的原動力。隨著人類工業(yè)文明的不斷進(jìn)步，制造業(yè)已發(fā)展成為一個國家發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，成為國民經(jīng)濟(jì)收人的!要來源，并且它一直是工業(yè)工程主要的實施領(lǐng)域。

一、斷的工業(yè)工程思想

2O世紀(jì)7O年代以來，隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，先進(jìn)的制造技術(shù)與作業(yè)管理方法在制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。與此同時，市場環(huán)境日益全球化，產(chǎn)品競爭日趨白熱化。雖然企業(yè)采用了許多單項先進(jìn)制造技術(shù)和管理方法，如CAI〕/CAMjW巧、M丑J〕等，并取得了一定的成效。但實踐證明，任何老的管理方法都已不能適應(yīng)市場的巨變。至卿年代，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家在探索先進(jìn)的生產(chǎn)管理模式方面，形成了一種先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代化管理相結(jié)合的制造模式。以徽電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代制造技術(shù)與現(xiàn)代化管理為核心的新一代工程技術(shù)的飛速發(fā)展，使制造業(yè)進(jìn)人了信息化、集成化、自動化、智能化和敏捷化的新的工業(yè)工程思想時期。

二、電子商務(wù)時代的工業(yè)工程由于電子商務(wù)時代

人們對產(chǎn)品功能和質(zhì)量要求的提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期的縮短及產(chǎn)品復(fù)雜程度的提升，那么只有不斷地快速開發(fā)出新的物質(zhì)產(chǎn)品和知識產(chǎn)品，才能滿足社會鑄要。因此在電子商務(wù)時代決定制造業(yè)國際競爭力的關(guān)鍵是新產(chǎn)品的快速開發(fā)能力。為此，企業(yè)必須不斷地搜索和發(fā)展新的藉求，通過技術(shù)創(chuàng)新，積極主動地去研究市場，去開發(fā)市場，增強(qiáng)競爭力，才能爭取主動，獲取較好的經(jīng)濟(jì)效益。制造業(yè)則必須敏銳地意識到這種新需求，加快知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新步伐，并充分考慮到提高質(zhì)t和降低成本等因素，從而快速地生產(chǎn)出消費者孺要的新產(chǎn)品。

快速產(chǎn)品創(chuàng)新要求實現(xiàn)了制造模式的歷史性變革。自從1954年美國麻省理工學(xué)院第一臺數(shù)字控制銑床誕生以后，7o年代初自動化就進(jìn)入了生產(chǎn)實用階段，幾十年來，從單臺數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用到加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)的實現(xiàn)，使柔性自動化得到了迅速發(fā)展。柔性制造系統(tǒng)是一種技術(shù)復(fù)雜、自動化程度高的系統(tǒng)，它將微電子、計算機(jī)和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，成功地解決了機(jī)械制造高自動化與高柔性化之間的矛盾，從而獲得設(shè)備利用率高、生產(chǎn)能力相對穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)t高、運(yùn)行靈活和產(chǎn)品應(yīng)變能力大等許多優(yōu)點。

柔性制造系統(tǒng)(FMS)系指具有自動化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進(jìn)的自動化和高水平的柔性為目標(biāo)的制造系統(tǒng)。隨著社會對產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，F(xiàn)MS發(fā)展頗為迅速，并且由于微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展，也促使柔性制造技術(shù)日臻成熟，80年代后，制造業(yè)自動化進(jìn)入一個嶄新時代，即基于計算機(jī)的集成制造(CIMS)時代，F(xiàn)MS已成為各工業(yè)化國家機(jī)械制造自動化的研制發(fā)展重點。

一、規(guī)模

按規(guī)模大小FMS可分為如下4類：

1.柔性制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個規(guī)模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物，其特點是實現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動化，迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。

2.柔性制造系統(tǒng)(FMS)