模具柔性制造的實現(xiàn)過程

??一．柔性制造單元（Flexible Manufacturing Cell，簡稱FMC）

??柔性制造單元由幾臺配有一定容量的刀具和自動更換裝置的加工中心組成的生產(chǎn)設備，能連續(xù)地自動加工一組不同工序與加工節(jié)拍的工件，可以作為組成柔性制造系統(tǒng)的模塊單元。

??該單元根據(jù)需要，可以自動更換刀具和夾具，加工不同的工件。柔性制造單元適合加工形狀復雜（如塑膠模具的型芯與型腔等）、加工工序簡單、加工工時較長、批量小的零件。它有較大的設備柔性，但人員和加工柔性低。

??FMC實際上是數(shù)控加工中心的擴展，它由幾臺數(shù)控加工中心、工業(yè)機器人、數(shù)控機床及物料運送存貯設備構(gòu)成，并由后臺計算機統(tǒng)一控制，具有適應加工多品種產(chǎn)品（如塑膠模具的成型零件等）的靈活性。其特點是實現(xiàn)單機柔性化及自動化，迄今已進入普及應用階段。圖1為柔性制造單元簡圖，圖2為柔性制造單元現(xiàn)場。

??二．柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing System，簡稱FMS）

??在成組技術(shù)的基礎(chǔ)上，以多臺（種）數(shù)控機床或數(shù)組柔性制造單元為核心，通過自動化物流系統(tǒng)將其聯(lián)接，統(tǒng)一由主控計算機和相關(guān)軟件進行控制和管理，組成多品種變批量和混流方式生產(chǎn)的自動化制造系統(tǒng)，稱為柔性制造系統(tǒng)，如圖3所示。

??一個柔性制造系統(tǒng)（FMS）一般由三部分組成：數(shù)控加工系統(tǒng)、自動化物流系統(tǒng)和信息流系統(tǒng)，F(xiàn)MS各部分系統(tǒng)職能如圖4所示。

??在現(xiàn)已運行的FMS中，50%FMS由美國制造商提供，另外50%由日本和德國廠商提供。著名的FMS生產(chǎn)廠家有：法那克、日立精機、豐田公機、新瀉鐵工、山崎（日本）、公機、新瀉鐵工，Ingersoll milling，Sundstung，Bendaw，Kearaey & Trecker，cincinnati Milacron（美國），Werner & Kolb，Burkhandt & Weber，Huller Hille，Scharman（德國）等。我國第一套FMS于1986年10月在北京機床研究所投入運行，用于加工伺服電機的零件，許多科研院所和大學都開展FMS的研究和開發(fā)，成功設計制造了許多FMS案例。

??三．獨立制造島（Alone Manufacturing Island，簡稱AMI）

??獨立制造島是在成組技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過數(shù)控機床組實施工件加工，并借助集成計算系統(tǒng)完成工藝設計、生產(chǎn)記錄和實時調(diào)度等功能的系統(tǒng)總稱，旨在將加工設備、設計過程、制造過程和管理籌劃結(jié)合在一起，能實現(xiàn)從計劃到生產(chǎn)再到交付的總過程的柔性。