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3.6 研究方法 - 19 -
4设计主要内容 - 20 -
4.1 柔性制造实验系统总体结构 - 20 -
4.1.1 自动存储单元 - 20 -
4.1.2 机械手搬运单元 - 21 -
4.1.3 多工位加工单元 - 21 -
4.1.4 质量自动检测单元 - 22 -
4.1.5 热处理单元 - 22 -
4.1.6 传送带运输单元 - 23 -
4.2 winCC设计部分 - 25 -
4.2.1 基本使用 - 25 -
4.2.2 wincc设计 - 28 -
4.3 Step7设计部分 - 32 -
总结 - 39 -
致谢 - 40 -
参考文献 - 41 -
1 绪论
1.1 引言
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(Flexible Manufacturing System)，英文缩写为FMS。
柔性制造系统是大型复杂的自动化制造系统，其运行效益至关重要，但其不可预见性也很大，相应的投资风险和人力、物力浪费的潜在可能性也较大。一旦建成后发现设计不合理，要改动或重建，又要耗费大量人力、物力。
美国国家标准局定义FMS为：由一个传输系统联接起来的一些设备(通常是具有自 动换刀装置的加工中心机床)组成，传输装置把工件放在托盘或其他联接装置上送到各 加工设备，加工设备和传输系统在中央计算机控制下，使工件加工准确、迅速和自动 化。柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件。
日本国际贸易与工业部定义FMS为：由2台或更多NC机床组成的系统，这些机床 与自动物料管理设备一一连接，在计算机或类似设备控制下完成自动加工或处理操 作，从而可加工多个不同形状和尺寸的工件。
中国机械部北京机械工业自动化研究所1993年编写的《制造自动化术语汇编》 中，定义FMS为：将自动化生产系统从少品种大批量生产型转向多品种生产型的柔性化系统。
FMS包括：
(1)机械加工中心等加工作业机床；
(2)加工对象的辅助作业工业机器人和托盘；
(3)加工对象的搬运作业工业机器人/传送带/无人搬运车；
(4)存贮工件的 自动仓库；
(5)上述作业用的各种自动设备的管理和控制用计算机。
1.2 柔性制造系统研究背景
机械制造业被称为“日不落行业”，是因为它始终不渝的陪伴着人类，随着人类社会的形成、进步而产生发展。随着时代的发展，人类向机械制造的精度和效率不断提出更高要求，随之，在19世纪后半叶，机械制造业推出了机械制造自动化系统，其中，“柔性”制造自动化系统就是一个颇具代表性的系统。多品种和小批量的加工方式成为发展的趋势，柔性制造系统顺应了这种潮流，一经出现，便应用到生产制造业。
FMS是现代先进制造技术的一部分，在欧美、日本、俄罗斯有较大的发展，而其在我国还正处于发展的过程中。
德国、新加坡以及香港等高校或高职院校，普遍配置了先进的自动化实验系统，从各种类型的自动化生产线，到复杂的柔性制造系统。学生可在接近工业生产的系统上进行研究和调试，为学生实际操作能力的培养提供了有效的实训平台。
目前，我国国内高校普遍缺乏该领域的培训教材与先进的实验设备，使得学生在学习过程中缺少的足够的感性认识，实际参与的可能性少之又少，学生的实践技能与实际要求存在很大的差距。虽然我国也在投入大量精力从事 FMS的研发，然而从事 FMS 方面的人才比较少，其主要是因为国内这方面的人才的培养与市场需求有着较大的差距，这对传统的高校教学实验提出了更高的要求。
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