《柔性制造系统设计指南》

1FMS概述1

1.1 FMS的定义和概念1

1.2 FMS的基本组成5

1.3 FMS的特点6

1.4 FMS的适用范围7

1.5 FMS总体设计涉及的内容7

2FMS零件族确定与工艺分析9

2.1零件族确定与工艺分析的目的9

2.2零件族初选的理论模型研究9

数学模型10

算例14

2.3零件工艺分析16

FMS上线零件工艺分析的特点16

工艺分析的步骤17

3FMS功能模型设计规范19

3.1建立功能模型的目的19

3.2建立FMS功能模型使用的工具19

3.3FMS的基本功能需求20

信息变换的基本功能需求20

制造变换的功能需求22

3.4建立FMS功能模型的步骤23

3.5 FMS功能模型示例25

4FMS的信息模型设计规范27

4.1建立FMS信息模型的目的27

4.2建立FMS信息模型使用的工具27

4.3FMS的基本信息需求和数据需求28

单元控制器的信息需求28

工作站控制器的信息需求28

各层之间交往的数据29

4.4建立FMS信息模型的步骤30

4.5 FMS信息模型示例33

5FMS独立工位的配置与总体布局34

5.1 FMS各独立工位及其配置原则34

机械加工工位34

装卸工位35

检测工位35

清洗工位36

5.2FMS的物料运贮系统及其配置36

工件搬运系统37

托盘38

FMS的夹具设计原则38

刀具搬运系统39

托盘缓冲站40

刀具进出站40

中央刀库40

立体仓库41

5.3FMS总体平面布局42

平面布局的形式42

平面布局的原则43

平面布局示例44

5.4FMS仿真软件介绍46

概况46

FMS仿真的内容48

FMS仿真的输入数据48

FMS仿真研究的趋势49

6FMS多级计算机控制系统示例54

6.1 FMS控制层次概述54

6.2控制系统的体系结构55

硬件体系结构55

软件体系结构57

6.3控制软件模块示例62

基本功能的软件模块（基本软件）63

扩大功能的软件模块（可选软件）68

7 FMS中检测监视设置原则及示例72

7.1 FMS检测监视系统总体功能72

7.2设置检测监视系统的原则及要求72

7.3 FMS检测监视系统的监控内容74

检测监视的方式74

对工件流系统的监视74

对刀具流系统的监视74

对机械加工设备的监视75

工件加工质量检测75

环境参数及安全监控75

检测数据76

7.4FMS检测监视系统示例及说明76

功能树76

工件流系统检测监视设置示例78

刀具流系统检测监视设置示例80

设备运行状态检测监视设置示例82

系统安全检测监视装置设置示例85

工件质量检测87

7.5检测监视系统的通信与集成88

7.6故障诊断89

8FMS的安装92

8.1一般要求92

对设计者的要求92

对生产厂的要求92

对用户的要求93

8.2安装准备93

地基要求93

安装现场的准备94

安装实施小组94

加工零件准备94

培训计划制定94

资料要求95

8.3安装要求96

9FMS的调试97

9.1一般要求97

调试任务和级别97

调试准备98

9.2单机及分系统调试98

加工设备的单机调试98

工件流分系统及其单机调试100

刀具流分系统及其单机调试101

辅助设备的调试102

9.3全系统联调102

软件系统调试102

空转调试103

起动调试103

10FMS的验收104

10.1一般要求104

验收的基本任务104

验收方式一般要求104

10.2试运行试验105

试运行试验的目的105

试运行的要求与规定105

10.3验收试验106

验收试验的目的106

验收试验的组织机构107

验收试验的内容107

验收试验准备109

验收试验的进行110

10.4验收评审114

评审通过的依据114

评审结论115

11FMS运行维护116

11.1一般要求116

FMS运行维护的必要条件116

生产厂提供的服务内容117

用户的技术准备117

系统监测数据的分析118

11.2运行维护要求119

日常运行维护119

运行维护记录119

定期维护119

12FMS设计和运行可靠性评估122

12.1可靠性评估的基本任务122

FMS设计可靠性评估的基本任务122

FMS运行可靠性评估的基本任务123

12.2可靠性评估的特点和一般要求123

评估FMS可靠性的特点123

对评估FMS可靠性的一般要求124

12.3FMS可靠性评估有关的术语定义125

12.4FMS可靠性评估指标127

评估指标的选择127

指标类型127

单一指标128

综合指标130

系统寿命133

12.5FMS可靠性评估的具体要求133

评估方法133

评估准备134

FMS物料运贮系统可靠性评估135

FMS加工系统可靠性评估135

FMS检测监视系统可靠性评估136

FMS管理控制系统可靠性评估136

FMS网络系统可靠性的评估137

12.6FMS设计与运行可靠性的保证139

可靠性保证的工作内容139

编制《FMS可靠性保证计划》139

13FMS运行效益的评价体系141

13.1运行效益与评价指标体系141

FMS运行效益141

评价指标体系142

评价步骤143

13.2技术效益指标分析144

13.3经济效益指标分析147

经济分析的一般程序与方法147

经济效益指标的计算150

有关数据的说明与计算155

13.4FMS运行效益的综合评价159

附录164

附录AFMS功能（参考）模型164

附录B FMS信息（参考）模型195

附录C FMS中托盘结构型式210

附录D 加工中心用刀具的柄部结构型式228

附录E FMS验收用表258

附录F FMS可靠性评估用表268

参考文献272