面向模具行业的机器人制造单元系统设计与实现.pdf

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1、分类号：U D C 学校代号：1 1 8 4 5密级：学号：2 1 1 0 9 0 1 1 4 0广东工业大学硕士学位论文(工学硕士)面向模具行业的机器人制造单元系统设计与实现，7 专J；砧李冬建指导教师姓名、职称：扬熳俊(副数援2学科(专业)或领域名称：奎牺工程学生所属学院：扭电工程堂院论文答辩日期：2 Q 1 2 生5 月AD e s i g n摘要摘要模具工业是现代制造业的基础产业，在国民经济中占有举足轻重的地位，是“现代工业之母。随着信息社会的快速发展，模具行业的竞争也越来越激烈，怎么样才能提高模具企业的市场竞争力是企业所面临的问题和挑战。根据模具工业的特点，改进模具企业的生产方式是解

2、决模具企业面临市场竞争问题的一个必要方向。以机器人制造单元为代表的先进柔性制造技术，在模具企业应用，可以有效控制模具的生产成本，提高模具的生产效率，满足模具企业的小批量多样化的生产需求，开展模具机器人制造单元系统的研究对提高模具企业的市场竞争力具有重要意义。在本文中，针对模具机器人制造单元系统进行了深入的研究，主要工作包括以下几方面：(1)根据模具企业的生产流程和生产方式，总结了模具企业的生产特点及其存在问题，结合机器人制造单元技术的发展概况和国内外研究现状，用机器人制造单元来组织模具企业智能化生产。在此基础上，从系统建模、运行控制和通信网络服务等三个方面，构建了面向模具行业的机器人制造单元系

3、统体系结构。(2)通过对模具机器人制造单元系统的业务过程、总体功能需求和功能描述等进行了需求建模，建立了机器人制造单元系统的静态模型和动态行为模型。(3)通过对制造单元系统控制结构的发展过程分析，结合模具企业对机器人制造单元系统运行控制结构的要求，构建了面向模具行业的机器人制造单元系统的运行控制结构。接着，分析了系统主要的运行控制功能，建立了模具机器人制造单元系统的运行控制模型。(4)通过分析系统的通信过程和主要设备间的通信，构建了面向模具行业的机器人制造单元系统的总体网络通信方案，并通过O P N E T 网络仿真工具进行了建模仿真。最后，基于以上研究成果的分析，进行了系统的设计和原型的开发

4、实现，并通过在模具企业某机器人制造单元上的应用实例，验证了该单元设计的有效性和可行性，对实现企业信息化、智能化制造和提高模具企业的市场竞争力具有重要意义。关键词：模具；机器人制造单元；建模；运行控制；网络通信服务；网络建模仿真广东工业大学硕士学位论文A b s t r a c tM o u l di n d u s t r y,w h i c hi st h eb a s i so fm o d e mm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y,o c c u p i e sap i v o t a lp o s i t i o ni nt h em o

5、d e mm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r ya n di sk n o w na s t h em o t h e ro fm o u l di n d u s t r y W i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ft h ei n f o r m a t i o ns o c i e t y,t h ec o m p e t i t i o no fm o u l db u s i n e s si sm o r ea n dm o r ef i e r c e A n dh o wt oi m p

6、 r o v et h em a r k e tc o m p e t i t i v e n e s so fm o u l db u s i n e s si sa ni m p o r t a n tp r o b l e mt oe n t e r p r i s e s A c c o r d i n gt Ot h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h em o l di n d u s t r y,i m p r o v i n gt h ep r o d u c t i o nm o d eo ft h em o u l de n t e r

7、 p r i s ei san e c e s s a r yd i r e c t i o nt Os o l v et h ep r o b l e mo fm a r k e tc o m p e t i t i o ni nt h em o u l de n t e r p r i s e s T h er o b o t i cc e l l，a sar e p r e s e n t a t i v eo ft h ea d v a n c e df l e x i b l em a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g y,w a sa p

8、 p l i e di nm o u l di n d u s t r yt Oc o n t r o lm o u l dp r o d u c t i o nc o s ta n di m p r o v et h em o u l dp r o d u c t i o ne f f i c i e n c y,w h i c hi ss u i t a b l ef o rs m a l lb a t c ha n dd i v e r s i f i e dp r o d u c t i o nt ot h em o u l de n t e r p r i s e s T h er

9、e s e a r c ho nt h er o b o t i cc e l lh a sa ni m p o r t a n ts i g n i f i c a n c et oi m p r o v et h em a r k e tc o m p e t i t i v e n e s so fm o u l de n t e r p r i s e s I nt h i sp a p e r，i n-d e p t hr e s e a r c hW a sd o n et ot h er o b o t i cc e l lf o rt h em o u l di n d u s

10、 t r ya n dt h ep r i n c i p a lt a s k si n c l u d e dt h ef o l l o w i n ga s p e c t s：(1)S u m m a r i z e dt h ep r o d u c t i o nc h a r a c t e r i s t i c sa n dp r o b l e m so ft h em o u l de n t e r p r i s e sa c c o r d i n gt ot h e i rp r o d u c t i o np r o c e s sa n dm e t h

11、o d s A n dt h er o b o tm a n u f a c t u r i n gc e l lw a su s e df o ri n t e l l i g e n tm a n u f a c t u r i n ga c c o r d i n gt Oi t sd e v e l o po v e r v i e wa n dr e s e a r c hs t a t u sa th o m ea n da b r o a d O nt h i sb a s i s，t h er o b o t i cm a n u f a c t u r i n gc e l

12、ls y s t e mf o rt h em o u l di n d u s t r yW a sb u i l df r o mt h et h r e ea s p e c t so fs y s t e mm o d e l i n g，o p e r a t i o nc o n t r o la n dc o m m u n i c a t i o nn e t w o r ks e r v i c e s(2)T h es t a t i ca n dd y n a m i cb e h a v i o rm o d e l so ft h em o u l dr o b o

13、t i cc e l ls y s t e m sw e r ee s t a b l i s h e dt h r o u g ht h er e q u i r e m e n t sm o d e l i n gt Oi t sb u s i n e s sp r o c e s s，f u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t sa n df u n c t i o n a ld e s c r i p t i o n(3)T h eo p e r a t i o nc o n t r o ls t r u c t u r e so fr o b o

14、 t i cc e l ls y s t e mf o rt h em o u l di n d u s t r yw e r eb u i l tt h r o u g ht h ea n a l y s i so ft h ed e v e l o p m e n tp r o c e s so fm a n u f a c t u r i n gc e l lc o n t r o ls t r u c t u r ec o m b i n e d、析t l lt h er e q u i r e m e n t so fo p e r a t i o nc o n t r o ls t

15、 r u c t u r ei nt h em o u l de n t e r p r i s e s U(4)T h eo v e r a l ln e t w o r kc o m m u n i c a t i o np r o g r a m so fr o b o t i cc e l lf o rt h em o l di n d u s t r yw e r eb u i l tb ya n a l y z i n gt h ec o m m u n i c a t i o np r o c e s sa n dt h ec o m m u n i c a t i o n sb

16、 e t w e e nt h em a i ne q u i p m e n to fc e l ls y s t e m A tt h es a m et i m e，s i m u l a t i o nm o d e l i n gw a se s t a b l i s h e db yO P N E T F i n a l l y，s y s t e md e s i g na n dp r o t o t y p ed e v e l o p m e n tw e r ed o n et oc e l ls y s t e mb a s e do nt h ea n a l y

17、s i st ot h er e s e a r c hr e s u l t sa b o v e A n dv e r i f i e dt h ev a l i d i t ya n df e a s i b i l i t yo fc e l ld e s i g nt h r o u g ht h ea p p l i c a t i o ne x a m p l e si nt h ee n t e r p r i s e，w h i c hw o u l db ea ni m p o r t a n ts i g n i f i c a n c et or e a l i z e

18、e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n,i n t e l l i g e n tm a n u f a c t u r i n ga n di m p r o v em a r k e tc o m p e t i t i v e n e s so fm o u l de n t e r p r i s e s K e y w o r d s：M o u l d，R o b o t i cC e l l，M o d e l i n g，O p e r a t i o nC o n t r o l，N e t w o r kC o m m u n i

19、c a t i o nS e r v i c e，N e t w o r kM o d e l i n gS i m u l a t i o nI I I广东工业大学硕士学位论文目录摘j 要IA b s t r a c t I I目录I VC o n t e n t s V I I第一章绪论11 1 课题来源及研究背景11 1 1 课题来源11 1 2 研究背景11 2 模具工业的特点及其存在问题。21 2 1 模具生产的特点21 2 2 模具企业存在的问题21 3 机器人制造单元概况及其研究现状31 3 1 机器人制造单元概况31 3 2 国内外研究现状51 4 面向模具行业的机器人制造单元

20、系统体系结构71 4 1 模具企业与机器人制造单元71 4 2 系统的体系结构81 5 课题研究意义及主要任务l O1 5 1 课题的研究意义101 5 2 课题的主要任务1 01 6 本章小结l l章模具机器人制造单元系统的建模1 22 1 模具机器人制造单元系统的需求建模1 22 1 1 系统业务过程1 22 1 2 系统总体功能需求132 1 3 系统功能描述13I V目录2 1 4 系统用例模型1 42 2 模具机器人制造单元系统静态模型的建立1 52 2 1 确定系统对象及对象类的方法1 62 2 2 建立系统类图162 2 3 系统中类之间的关系1 92 3 模具机器人制造单元系统

21、动态模型的建立2 02 3 1 系统序列图2 12 3 2 系统活动图2 22 4 本章小结2 2第三章模具机器人制造单元系统的运行控制。2 33 1 制造单元系统运行控制结构2 33 1 1 制造单元系统控制结构。2 33 1 2 面向模具行业的机器人制造单元系统的运行控制结构2 43 2 系统主要运行控制功能2 73 2 1 加工任务调度控制2 73 2 2 运行过程监控控制2 83 2 3 机床与机器人间的协调控制2 93 2 4 预警与异常处理控制2 93 3 模具机器人制造单元系统运行控制模型2 93 3 1 系统运行控制的功能模型3 03 3 2 系统运行控制的信息模型3 03 3

22、 3 系统运行控制的对象动态行为模型313 4 本章小结3 2第四章模具机器人制造单元系统的网络通信服务3 34 1 模具机器人制造单元系统的通信过程分析3 34 2 模具机器人制造单元系统主要设备间的通信分析3 44 2 1 单元系统上位机和数控加工设备间的通信3 44 2 2 单元系统上位机和机器人间的通信3 54 2 3 数控加工设备和机器人间的通信3 64 3 模具机器人制造单元系统总体网络通信方案3 7V广东工业大学硕士学位论文4 4 模具机器人制造单元系统通信网络的建模与仿真3 84 4 1 网络建模仿真工具O P N E T 3 94 4 2 网络建模3 94 4 3 仿真和结果

23、分析4 04 5 本章小结4 4第五章模具机器人制造单元系统的设计与实现4 55 1 应用背景介绍4 55 2 运行及开发环境4 55 3 数据库设计4 65 3 1 系统数据流图4 65 3 2 系统E R 模型4 75 3 3 存储过程设计4 85 4 单元系统设计4 95 4 1 单元系统设计基本思想4 95 4 2 单元系统总体结构设计5 05 4 3 单元系统功能模块设计5 05 5 单元系统实现5 45 6 本章小结6 0总结及展望6 l论文总结6 1研究展望6 2参考文献6 3攻读学位期间发表的论文6 6学位论文独创性声明6 7致 射6 8V IC o n t e n t sA

24、b s t r a c t(C h i n e s e)A b s t r a c tC o n t e n t(C h i n e s e)C o n t e n t sC o n t e n t sC h a p t e r1I n t r o d u c t i o n I V1 1 1 1S u b j e c ts o u r c ea n dr e s e a r c hb a c k g r o u n d 11 1 1S u b j e c tS O u r C e 11 1 2R e s e a r c hb a c k g r o u n d 11 2C h a r a c

25、 t e r i s t i c sa n de x i s t i n gp r o b l e m so f m o u l di n d u s t r y 21 2 1C h a r a c t e r i s t i c so fm o l dp r o d u c t i o n 21 2 2E x i s t i n gp r o b l e m so fm o u l de n t e r p r i s e s 21 3S u r v e ya n dr e s e a r c hs t a t u so fr o b o t i cc e l l 31 3 1S u r v

26、 e yo f r o b o t i cc e l l 31 3 2R e s e a r c hs t a t u sa th o m ea n da b r o a d 51 4A r c h i t e c t u r eo fr o b o t i cc e l ls y s t e mf o rm o u l di n d u s t y 71 4 1M o u l de n t e r p r i s e sa n dr o b o t i cc e l l 71 4 2S y s t e ma r c h i t e c t u r e 81 5R e s e a r c hs

27、 i g n i f i c a n c ea n dm a i nt a s ko f t h es u b j e c t 1 01 5 1R e s e a r c hs i g n i f i c a n c eo f t h es u b j e c t 1 01 5 2M a i nt a s ko f t h es u b j e c t。1 01 6S u m m a r y。11C h a p t e r2M o d e l i n go fm o u l dr o b o t i cc e l ls y s t e m 1 22 1T h eB u i l d i n go

28、 fs y s t e mr q u i r e m e n t sm o d e l i n g 122 1 1B u s i n e s sp r o c e s so f t h es y s t e m 一1 22 1 2O v e r a l lf u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t so f t h es y s t e m 1 32 1 3F u n c t i o n a ld e s c r i p t i o no f t h es y s t e m 1 32 1 4U s ec a s em o d e lo f t h es

29、y s t e m 1 4V I I广东工业大学硕士学位论文2 2S t a t i cm o d e lo fm o u l dr o b o t i ce e l ls y s t e m 152 2 1I d e n t i f i c a t i o ns y s t e mo b j e c ta n dm e t h o d so fo b j e c tc l a s s 162 2 2T h eb u i l d i n go fs y s t e mc l a s sd i a g r a m 162 2 3R e l a t i o n s h i p sb e t w e

30、 e nc l a s s e si nt h es y s t e m 1 92 3D y n a m i cm o d e lo fm o u l dr o b o t i cc e l ls y s t e m 2 02 3 1S e q u e n c ed i a g r a mo f t h es y s t e m 2 12 3 2A c t i v i t yd i a g r a mo f t h es y s t e m 2 22 4S u m m a r y 2 2C h a p t e r3O p e r a t i o nc o n t r o lo fm o u l

31、 dr o b o t i cc e l ls y s t e m 2 33 1O p e r a t i o nc o n t r o ls t r u c t u r eo f m a n u f a c t u r i n gc e l ls y s t e m 2 33 1 1C o n t r o ls t r u c t u r eo f m a n u f a c t u r i n gc e l ls y s t e m 2 33 1 2O p e r a t i o nc o n t r o ls t r u c t u r eo f r o b o t i cc e l l

32、f o rm o u l di n d u s t y 2 43 2M a i no p e r a t i o nc o n t r o lf u n c t i o ni nt h es y s t e m 2 73 2 1S c h e d u l i n gc o n t r o lo f p r o c e s s i n g j o b 2 73 2 2M o n i t o r i n gc o n t r o lo fo p e r a t i o np r o c e s s 2 83 2 3C o o r d i n a t e dc o n t r o lb e t w

33、e e nm a c h i n et o o la n dr o b o t 2 93 2 4E a r l yw a r n i n ga n de x c e p t i o nh a n d l i n gc o n t r o l 2 93 3O p e r a t i o nc o n t r o lm o d e lo f m o u l dr o b o t i cc e l ls y s t e m 2 93 3 1F u n c t i o nm o d e lo f o p e r a t i o nc o n t r o lo f s y s t e m 3 03 3

34、2I n f o r m a t i o nm o d e lo fo p e r a t i o nc o n t r o lo fs y s t e m 3 03 3 3D y n a m i cb e h a v i o rm o d e lo f o p e r a t i o nc o n t r o lo f s y s t e m 3 13 4S u m m a r y 3 2C h a p t e r4N e t w o r kc o m m u n i c a t i o nS e r v i c eo fm o u l dr o b o t i cc e l ls y s

35、t e m 3 34 1C o m m u n i c a t i o np r o c e s sa n a l y s i so f m o u l dr o b o t i cc e l ls y s t e m 3 34 2C o m m u n i c a t i o nb e t w e e nt h em a i ne q u i p m e n to fm o u l dr o b o t i cc e l ls y s t e m 3 44 2 1C o m m u n i c a t i o nb e t w e e nc e l ls y s t e mP Ca n dm

36、 a c h i n i n ge q u i p m e n t 3 44 2 2C o m m u n i c a t i o nb e t w e e nc e l ls y s t e mP Ca n dr o b o t 3 54 2 3C o m m u n i c a t i o nb e t w e e nC N Cm a c h i n i n ge q u i p m e n ta n dr o b o t 3 64 3O v e r a l ln e t w o r kc o m m u n i c a t i o no fm o u l dr o b o t i cc

37、e l ls y s t e m 3 74 4C o m m u n i c a t i o nn e t w o r km o d e l i n ga n ds i m u l m i o no f r o b o t i cc e l ls y s t e m 3 8V I I I。ll。，。：。，。，。；。竺尘銎垒；。；。；，。，。；。；。；。一4 4 1O P N E Tn e t w o r km o d e l i n ga n ds i m u l a t i o nt o o l s。3 94 4 2N e t w o r km o d e l i n g 3 94 4 3S

38、 i m u l a t i o na n da n a l y s i s 4 04 5S u m m a r y”4 4C h a p t e r5D e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fm o u l dr o b o t i cc e l ls y s t e m4 55 1A p p l i c a t i o nb a c k g r o u n d 4 55 2O p e r a t i o na n dd e v e l o p m e n te n v i r o n m e n t 4 55 3D a t aB a s e

39、D e s i g n 4 65 3 1D a t af l o wc h a r to f t h es y s t e m。4 65 3 2E Rm o d e lo f t h es y s t e m 4 75 3 3D e s i g no f s t o r a g ep r o c e s s”4 85 4D e s i g no fr o b o t i cc e l ls y s t e m 4 95 4 1B a s i ci d e a si nr o b o t i cc e l ls y s t e md e s i g n。4 95 4 2O v e r a l l

40、s t r u c t u r ed e s i g no f r o b o t i cc e l ls y s t e m 5 05 4 3F u n c t i o nm o d u l ed e s i g no fr o b o t i cc e l ls y s t e m 5 05 5I m p l e m e n t a t i o no f r o b o f i cc e l ls y s t e m 5 45 6S u m m a r y”6 0C o n c l u s i o na n dp r o s p e c t P a p e rC o n c l u s i

41、 o n”6 1R e s e a r c hp r o s p e c t 6 2R e f b r e n c e s。6 3P u b l i s h e dp a p e r sd u r i n gs t u d y 川川川川川O r i g i n a l i t ys t a t e m e n to fd e g r e et h e s i s。”6 7A c k n o w l e d g e m e n t s。”6 8I XI-第一章绪论第一章绪论1 1 课题来源及研究背景1 1 1 课题来源本课题以某企业的实际需求为背景，得到了广东省教育厅产学研结合示范基地项目(2

42、0 1 0 8 0 9 1 1 0 1 0 0 7)、广东省科技计划项目(2 0 1 1 A 0 9 1 1 0 1 0 0 3)和国家自然科学基金项目(5 11 0 5 0 8 2)的资助。1 1 2 研究背景模具工业广泛应用于汽车、机械、电子、仪表、家电、电器等行业，6 0,-,8 0 的结构件都要依靠模具来成型，是现代制造业的基础产业，在国民经济中占有举足轻重的地位，是“现在工业之母”，在国外发达国家，也被誉为永不衰败的“黄金产业”。随着信息技术、计算机技术、自动化技术等科技技术的快速发展，在模具行业，许多现代制造技术和装备得到广泛和深入的应用，这使得传统的模具工业面临极大的机遇和挑战。

43、近些年来，C A D C 舢W C A E、成组技术、制造资源计划、准时生产制、计算机辅助工艺规划、精益生产、柔性制造单元、机器人制造单元、柔性制造系统和计算机集成制造系统等制造技术相继进入了面向市场多样需求的柔性生产阶段，引发了生产模式和管理技术的变革。国家对工业化道路也提出“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走新型工业化道路，促进信息化与工业化的融合。因此，对于模具企业要保持强有力的竞争力，在激烈的市场竞争中占有一席之地，就必须寻求具有高柔性、高生产率、高加工质量、高自动化程度及更低的生产成本，能够根据任务的变化快速而方便地进行变更，更加适用于模具企业的生产方式，去赢得市场。广东y-

44、,_ l k 大学硕士学位论文1 2 模具工业的特点及其存在问题1 2 1 模具生产的特点模具企业是典型的面向订单的单件多品种生产型企业，其生产具有以下显著特点：(1)订单式小批量生产。依据企业订单来组织生产，通常以市场为向导，依据客户的不同要求生产，每个产品都有其特殊性，且每套也具有一定的独立性。(2)设计和加工工艺复杂多变，信息量大。随着当前工业产品的更新换代的加快和客户的需求也越来越多样化，使得模具的设计和加工工艺也越来越复杂多变，信息旦L夏人o(3)模具交货短。由于市场的激烈竞争，模具为工艺装备，不是最终产品，要提高产品市场竞争力，缩短模具设计是一个重要途径，这也使得客户对模具的交货期

45、要求越来越苛刻。(4)对模具加工生产设备等制造资源的要求高。由于模具自身的结构设计等方面的复杂，且对产品的精度要求越来越高，使得模具制造对制造资源的要求也越来越高，需要自动化程度较高且高精度和高效率的数字化加工设备、测量设备及柔性制造加工单元等，以适应单件小批量复杂模具的生产。1 2 2 模具企业存在的问题目前，随着当前市场的激烈竞争加剧和市场需求为向导的不断加强，对于模具生产企业来说，采用传统的生产模式已经越来越难以满足市场要求，我国模具企业存在的问题，主要表现在：(1)加工缺乏有效监控，信息反馈不及时，交货期预测不准。目前大多数模具企业还是采用手动报工来进行加工进度的反馈，这使得模具生产存

46、在报工的不及时、不准确等缺点，造成模具3 n-r 进度跟踪的困难和预测交货期的不准确，并且也使得生产决策人员也很难进行准确的生产调整。(2)企业信息网络化程度低，“信息孤岛”现象突出，过分依赖人的经验。企业各部门数据信息不能实时共享，一线生产数据信息与反馈的实时性、完整性和准确性较低，使得模具生产决策人员只能凭借经验制造生产计划，安排生产，阻碍企业的生产协调和生产效率。2第一章绪论(3)加工生产周期较长，成本较高。模具的中一个加工零件需要经过若干工段和小组，往返运行曲折路线，使得零件在加工周转周期较长。同时，重复针对一种产品或零件做工艺技术准备，使得工艺技术准备的重复利用率较低。这样使得企业生

47、产人工成本的增加和对工具、夹具等制造资源的利用率降低，增加了模具的生产成本。(4)市场响应能力差。由于当前市场的竞争激烈，使得客户对模具企业的快速反应能力要求较高，如市场变化客户紧急的插单、减单、定单更改等突发随机情况。而对于目前的大多数模具企业来说，现有的集中式的生产制造方式并不能快速反应，有明显的滞后性。(5)制造资源利用率低。目前，对于复杂多变的模具工艺生产路线和客户个性化生产定单，大多数模具仍采用传统的生产方式，这就造成了企业制造设备的空闲，制造资源的浪费。所以，对于以上问题，模具企业要保持强有力的竞争力，在激烈的市场竞争中占有一席之地，就必须寻求具有高柔性、高生产率、高加工质量、高自

48、动化程度及更低的生产成本，以适应模具企业的生产，提高模具企业的核心竞争力。1 3 机器人制造单元概况及其研究现状1 3 1 机器人制造单元概述制造单元来源于美国二十年前提出的制造单元工程(M a n u f a c t u r i n gC e l lE n g i n e e r i n g)。一般认为：制造单元是基于成组技术的，在现实工厂中完成特定加工任务的设备、物料、工具、环境、操作人员及辅助设施等组合形成的整体，是制造工厂的基本组成单元，其目标是提高产品质量、减少在制品库存、设备利用率及生产柔性。制造单元视企业自动化程度的不同，可以是柔性制造单元(F M C，F l e x i b l

49、 eM a n u f a c t u r i n gC e l l)或柔性制造系统(F M S，F l e x i b l eM a n u f a c t u r i n gS y s t e m)，也可以是由普通机床和数控机床组成的混合系统或D N C 系统，甚至是完全由普通机床组成的制造单元乜4，。F M C 是在制造单元的基础上发展起来的，可视为一个小型的、规模最小的F M S，通常有一台或多台数控机床或加工中心构成的加工单元。该单元可以根据不同加工件的需求自动更换刀具和夹具。柔性制造单元通常有由1 2 台加工中心、数控机床、物料运送存贮设备及工业机器人构成，完成一个或几个相似零件族

50、的加工，具有广东工业大学硕士学位论文实现单设备自动化和柔性化、适应小批量多品种产品加工的灵活性应用的特点，迄今已进入普及应用阶段，。F M S 与F M C 并无明确的区分原则，一般认为，机床数4 6台的是F M C，超过6 台的就是F M S，控制的软件化程度高的是F M S，而需要过多人员参与的是F M C “。多个柔性制造单元可以通过计算机网络联结起来，组成分布自治、松散耦合及协同合作的分散网络化制造系统，进而实现制造资源动态的优化配置，并及时响应市场的变化也，。近年来，作为现代工业中不可替代的重要装备和手段，工业机器人技术一直在不断地发展与成熟，机器人在工业生产中也得到了广泛地应用。工