什么参考资料叫机械制造自动化技术.docx
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什么参考资料叫机械制造自动化技术
什么叫机械制造自动化技术
一、机械制造自动化技术概述
1．机械制造自动化的概念
任何制造过程都是由若干工序组成的。
而在一个工序中，又包含着若干种基本动作。
如传动动作、上下料动作、换刀动作、切削动作以及检验动作等。
此外，还有操纵和管理这些基本动作的操纵动作，如开动和关闭传动机构的动作等。
这些动作可以手动来完成，也可以用机器来完成。
当执行制造过程的基本动作是由机器（机械）代替人力劳动来完成时这就是机械化。
若操纵这些机构的动作也是由机器来完成，则就可以认为这个制造过程是“自动化”了。
在一个工序中，如果所有的基本动作都机械化了，并且使若干个辅助动作也自动化起来，而工人所要做的工作只是对这一工序作总的操纵和监督，就称为工序自动化。
一个工艺过程（如加工工艺过程）通常包括着若干个工序，如果不仅每一个工序都自动化了，并且把它们有机地联系起来，使得整个工艺过程（包括加工、工序间的检验和输送）都自动进行，而工人仅只是这一整个工艺过程作总的操纵和监督，这时就形成了某一种加工工艺的自动生产线，通常称为工艺过程自动化。
一个零部件（或产品）的制造包括着若干个工艺过程，如果不仅每个工艺过程都自动化了，而且它们之间是自动地有机联系在一起，也就是说从原材料到最终成品的全过程不需要人工干预，这时就形成了制造过程的自动化。
机械制造自动化的高级阶段就是自动化车间甚至自动化工厂。
2．机械制造自动化的主要内容和作用
一般的机械制造主要由毛坯制备、物料储运、机械加工、装配、辅助过程、质量控制、热处理和系统控制等过程组成。
本书所涉及的狭义的机械制造过程，主要是机械加工过程以及与此关系紧密的物料储运、质量控制、装配等过程。
因此机械制造过程中的自动化技术主要有：
①机械加工自动化技术，包含上下料自动化技术，装夹自动化技术、换刀自动化技术、加工自动化技术和零部件检验自动化技术等。
②物料储运过程自动化技术，包含工件储运自动化技术、刀具储运自动化技术和其它物料储运自动化技术等。
③装配自动化技术，包含零部件供应自动化技术和装配过程自动化技术等。
④质量控制自动化技术，包含零部件检测自动化技术、产品检测自动化和刀具检测自动化技术等。
机械制造中采用的自动化技术可以有效改善劳动条件，降低工人的劳动强度，显著提高劳动生产率，大幅度提高产品的质量，有效缩短生产周期，并能显著降低制造成本。
因此，机械制造自动化技术得到了快速发展，并在生产实践中得到越来越广泛的应用。
3．机械制造自动化的分类
对机械制造自动化的分类目前还没有统一的方式。
综合国内外各种文献资料，大致可按下面几种方式来进行分类：
①按制造过程分
毛坯制备过程自动化、热处理过程自动化、储运过程自动化、机械加工过程自动化装配过程自动化、辅助过程自动化。
②按设备分
局部动作自动化、单机自动化、刚性自动化、刚性综合自动化系统、柔性制造单元、柔性制造系统。
③按控制方式分
机械控制自动化、机电液控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化、智能控制自动化。
不同的自动化类型有着不同的性能特点和不同的应用范围，因此应根据需要选择不同的自动化系统。
4．机械制造自动化的发展及趋势
随着科学技术的飞速发展和社会的不断进步，先进的生产模式对自动化系统及技术提出了多种不同的要求，这些要求也同时代表了机械制造自动化今后的发展趋势。
（1）高度智能集成性
随着计算机集成制造技术和人工智能技术在制造系统中的广泛应用，带有智能已成为制造自动化系统的主要特征之一。
智能集成化制造系统可以根据外部环境的变化自动地调整自身的运行参数，使自己始终处于最佳运动状态，称为系统具有自律能力。
智能集成制造系统还具有决策能力，能够最大限度地自行解决系统运动过程中所遇到的各种问题。
由于有了智能，系统就可以自动监视本身的运动状态，发生故障则自动给予排除。
如发现故障正在形成，则采取措施防止故障的发生。
智能集成化制造系统还应与CIMS的其它系统共同集成为一个有机的整体，以实现信息资源的共享。
它的集成性不仅仅体现在信息的集成上，它还包括另一个层次的集成，即人和技术之间的集成，实现人机功能的合理分配，并能够充分发挥人的主观能动性。
带有智能的制造系统还可以在最佳加工方法和加工参数选择、加工路线的最佳化和智能加工质量控制等方面发挥重要作用。
总之，智能集成制造系统具有适应能力、自学习能力、自修复能力、自组织能力和自我优化能力。
因而，这种具有智能的集成化制造系统将是制造自动化系统的主要发展趋势之一。
但由于受到人工智能技术发展的限制，智能集成制造自动化系统的实现是个缓慢的过程。
（2）人机结合的适度自动化
传统的制造自动化系统往往过分强调完全自动化，对如何发挥人的主导作用考虑甚少。
但在先进生产模式下的制造自动化系统却并不过分强调它的自动化水平，而强调的是人机功能的合理分配，强调充分发挥人的主观能动性。
因此，先进生产模式下的制造自动化系统是人机结合的适度自动化系统。
这种系统的成本不高，但运行可靠性却很高，系统的结构也比较简单。
它的主要缺陷是人的情绪波动会影响系统的运行质量。
在先进生产模式下特别是智能制造系统中，计算机可以取代人的一部分思维、推理及决策活动，但绝不是全部。
在这种系统中，起主导作用的仍然是人，因为无论计算机如何“聪明”，它的智能将永远无法与人的智能相提并论。
（3）强调系统的柔性和敏捷性
传统的制造自动化系统的应用场合往往是大批量生产环境，这种环境不特别强调系统具有柔性。
但先进生产模式下的制造自动化系统面对的却是多品种、小批量生产环境和不可预测的市场需求，这就要求系统具有比较大的柔性，能够满足产品快速更换的要求。
实现制造自动化系统柔性的主要手段是采用成组技术和计算机控制的、模块化的数控设备。
但这里所说的柔性与传统意义上的柔性却不同，人们称之为敏捷性。
传统意义上的柔性制造制系统仅能在一定范围内具有柔性，而且系统的柔性范围是在系统设计时就预先确定了的，超出这个范围时系统就无能为力。
但先进生产模式下的制造自动化系统面对的是无法预测的外部环境，无法在规划系统时预先设定系统的有效范围。
但由于系统具有智能且采用了多种新技术，因此不管外部环境如何变化，系统都可以通过改变自身的结构来适应此种变化。
智能制造系统的这种“敏捷性”比“柔性”具有更广泛的适应性。
（4）功能扩展化
理论上，完整的制造自动化系统应包括毛坯的制备、物料的存储、运输、加工、辅助处理、零件检验、装配、部件及成品测试、油漆和包装等内容，并将它们集成为一个有机的整体。
但目前的制造自动化主要是面向零件加工的，其它内容则涉及较少。
未来的制造自动化系统应逐步向前扩展到毛坯的自动制备，向后扩展到自动装配、自动测试及自动包装等。
（5）小型化
小型化的制造自动化系统结构相对简单，可靠性较高，容易使用和管理，寿命周期成本也较低、投资小、见效快，并且一般情况下均能满足使用要求。
所以，将来的用户将会更加钟情于小型化的制造自动化系统，如计算机直接数控和分布式数控（DNC）和柔性制造单元（FMC）。
（6）简单化
在满足使用要求的条件下，制造自动化的结构将会愈来愈简单，冗余功能、极少用到的功能以及由人来实现极其简单、但由系统自动实现却十分复杂的功能将会愈来愈少。
结构简单可以带来寿命周期长、成本低、可靠性高、容易使用和管理的优点，还可以减少对熟练工人的需求。
可以认为，简单化是制造自动化系统的一个主要发展方向。
（7）环保化
可持续发展问题是目前人类社会最迫切需要解决的问题之一，资源和环境是可持续发展的两个主要问题。
制造系统作为能源和资源消耗以及环境污染的“大户”，应该首先实施可持续发展战略。
因此，在系统的规划及运行过程中，应将资源和能源的优化利用以及环境保护作为主要目标之一进行控制。
二、数控加工技术
随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，超高速切削、超精密加工等技术的应用，对数控机床的各个组成部分提出了更高的性能指标。
当今的数控机床正在不断采用最新技术成就，朝着高速化、高精度化、多功能化、智能化、系统化与高可靠性等方向发展。
具体表现在以下几个方面。
（1）高速度与高精度化
速度和精度是数控机床的两个重要指标，它直接关系到加工效率和产品的质量，特别是在超高速切削、超精密加工技术的实施中，它对机床各坐标轴位移速度和定位精度提出了更高的要求；另外，这两项技术指标又是相互制约的，也就是说要求位移速度越高，定位精度就越难提高。
现代数控机床配备了高性能的数控系统及伺服系统，其位移分辨率和进给速度已可达到1mm（100~240m/min）、0.1mm（24m/min）、0.01mm（400~800mm/min）。
（2）多功能化
①数控机床采用一机多能，以最大限度地提高设备利用率。
②前台加工、后台编辑的前后台功能，以充分提高其工作效率和机床利用率。
③具有更高的通讯功能，现代数控机床除具有通讯口，DNC功能外，还具有网络功能。
（3）智能化
①引进自适应控制技术 自适应控制AC（AdaptiveControl）技术的目的是要求在随机变化的加工过程中，通过自动调节加工过程中所测得的工作状态、特性，按照给定的评价指标自动校正自身的工作参数，以达到或接近最佳工作状态。
由于在实际加工过程中，大约有30余种变量直接或间接的影响加工效果，如工件毛坯余量不均匀、材料硬度不均匀、刀具磨损、工件变形、机床热变形等等。
这些变量事先难以预知，编制加工程序时只能依据经验数据，以至在实际加工中，很难用最佳参数进行切削。
而自适应控制系统则能根据切削条件的变化，自动调节工作参数，如伺服进给参数、切削用量等，使加工过程中能保持最佳工作状态，从而得到较高的加工精度和较小的表面粗糙度，同时也能提高刀具的使用寿命和设备的生产效率。
②采用故障自诊断、自修复功能 这主要是指利用CNC系统的内装程序实现在线故障诊断，一旦出现故障时，立即采取停机等措施，并通过CRT进行故障报警，提示发生故障的部位、原因等。
并利用“冗余”技术，自动使故障模块脱机，接通备用模块。
③刀具寿命自动检测和自动换刀功能 利用红外、声发射（AE）、激光等检测手段，对刀具和工件进行检测。
发现工件超差、刀具磨损、破损等，进行及时报警、自动补偿或更换备用刀具，以保证产品质量。
④引进模式识别技术 应用图像识别和声控技术，使机器自己辩识图样，按照自然语言命令进行加工。
（4）高的可靠性
数控机床的可靠性一直是用户最关心的主要指标，它取决于数控系统和各伺服驱动单元的可靠性，为提高可靠性，目前主要采取以下几个方面的措施：
①提高系统硬件质量。
②采用硬件结构模块化、标准化、通用化方式。
③增强故障自诊断、自恢复和保护功能。
除上述几方面外，数控机床的数控系统正向小型化、数控编程自动化等方向发展。
在第二章里已经对数控机床的概念作了介绍，这里不再赘述。
三、工业机器人
1．概述
（1）工业机器人的概念
机器人学是近20年来发展起来的一门交叉性科学，涉及机械学、电子学、计算机科学、控制技术、传感器技术、仿生学、人工智能等学科领域。
由于科学技术的不断发展，机器人内涵的不断丰富以及人们认知存在的差异，目前，还无法对机器人作出一个完全准确的、统一的定义。
可以这样说：
机器人是一个在三维空间具有较多自由度的，并能实现诸多拟人动作和功能的机器。
而工业机器人则是在工业生产中应用的机器人，是一种可重复编程的、多功能的、多自由度的自动控制操作机。
其中，操作机是指机器人赖以完成作业的机械实体，是具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。
因此，工业机器人可以理解为：
是一种模拟人手臂、手腕和手功能的机电一体化装置，它可把任一物体或工具按空间位姿的时变要求进行移功，从而完成某一工业生产的作业要求。
（2）工业机器人的基本组成和结构特点
现代工业机器人一般由机械系统、控制系统、驱动系统、智能系统四大部分组成，如图7-2所示；
图7-2工业机器人的组成
机械系统是工业机器人的执行机构（即操作机），一般由手部、腕部、臂部、腰部和基座组成。
手部又称为末端执行器，是工业机器人对目标进行操作的部分，如各种夹持器，有人也把焊接机器人的焊枪和喷漆机器人的油漆喷头等划归机器人的手部；腕部是臂和手的连接部分，主要功能是改变手的姿态；臂部用以连接腰部和腕部；腰部是连接臂和基座的部件，通常可以回转。
臂和腰的共同作用使得机器人的腕部可以作空间运动。
基座是整个机器人的支撑部分，有固定式和移功式两种。
控制系统实现对操作机的控制，一般由控制计算机和伺服控制器组成。
前者发出指令协调各关节驱动器之间的运动，后者控制各关节驱动器，使各个杆件按一定的速度、加速度和位置要求进行运动。
驱动系统是工业机器人的动力源，包括驱动器和传动机构，常和执行机构联成一体，驱动臂杆完成指定的运动。
常用的驱动器有电动机、液压和气动装置等，目前使用最多的是交流伺服电动机。
传动机构常用的有谐波减速器、RV减速器、丝杠、链、带以及其他各种齿轮轮系。
智能系统是机器人的感受系统，由感知和决策两部分组成。
前者主要靠硬件（如各类传感器）实现，后者则主要靠软件（如专家系统）实现。
（3）工业机器人的分类
①按结构形式分类 可分为直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节型机器人，如图7-3所示。
图7-3机器人基本结构形式
②按驱动方式分类 可分为电力驱动、液压驱动、气压驱动以及复合式驱动机器人。
电力驱动是目前工业机器人中应用最为广泛的一种驱动方式。
③按控制类型分类 可分为伺服控制、非伺服控制机器人。
其中，伺服控制机器人又可分为点位伺服控制和连续轨迹伺服控制两种。
④按自由度数目分类 可分为无冗余度机器人和有冗余度机器人。
无冗余度机器人是指包括具有二个、三个或多个（4—6）自由度的机器人。
有冗余度机器人（或称冗余度机器人）是指独立自由度数目不少于七个的机器人。
此外，还可按基座形式分为固定式和移动式机器人；按操作机运动链型式分为开链式、闭链式和局部闭链式机器人；按应用机能分为顺序型、示教再现型、数值控制型、智能型机器人；按用途分为焊接机器人、搬运机器人、喷涂机器人、装配机器人、检测机器人以及其他用途的机器人等。
（4）工业机器人的基本参数和性能指标
表示机器人特性的基本参数和性能指标主要有工作空间、自由度、有效负载、运动精度、运动特性、动态特性等。
①工作空间 工作空间是指机器人臂杆的特定部位在一定条件下到达空间的位置集合。
工作空间的性状和大小反映了机器人工作能力的大小。
理解机器人工作空间时，要注意以下几点：
（a）通常工业机器人说明书中表示的工作空间指的是手腕上机械接口坐标系的原点在空间能达到的范围，也即手腕端部法兰的中心点在空间所能到达的范围，而不是末端执行器端点所能达到的范围。
因此，在设计和选用时，要注意安装末端执行器后，机器人实际所能达到的工作空间。
（b）机器人说明书上提供的工作空间往往要小于运动学意义上的最大空间。
这是因为在可达空间中，手臂位姿不同时有效负载、允许达到的最大速度和最大加速度都不一样，在臂杆最大位置允许的极限值通常要比其他位置的小些。
此外，在机器人的最大可达空间边界上可能存在自由度退化的问题，此时的位姿称为奇异位形，而且在奇异位形周围相当大的范围内都会出现自由度退化现象，这部分工作空间在机器人工作时都不能被利用。
（c）除了在工作空间边缘，实际应用中的工业机器人还可能由于受到机械结构的限制，在工作空间内部也存在着臂端不能达到的区域，这就是常说的空洞或空腔。
空腔是指在工作空间内臂端不能达到的完全封闭空间。
而空洞是指在沿转轴周围全长上臂端都不能达到的空间。
②运动自由度 运动自由度是指机器人操作机在空间运动所需的变量数，用以表示机器人动作灵活程度的参数，一般是以沿轴线移动和绕轴线转动的独立运动的数目来表示。
自由物体在空间有六个自由度（三个转动自由度和三个移动自由度）。
工业机器人往往是一个开式连杆系，每个关节运动副只有一个自由度，因此通常机器人的自由度数目就等于其关节数。
机器人的自由度数目越多，功能就越强。
目前工业机器人通常只有4—6个自由度。
当机器人的关节数（自由度）增加到对末端执行器的定向和定位不再起作用时，便出现了冗余自由度。
冗余度的出现增加了机器人工作的灵活型，但也使控制变得更加复杂。
工业机器人在运动方式上，总可以分为直线运动（简记为P）和旋转运动（简记为R）两种，应用简记符号P和R可以表示操作机运动自由度的特点，如RPRR表示机器人操作机具有四个自由度，从基座开始到臂端，关节运动的方式依次为旋转—直线—旋转—旋转。
此外，工业机器人的运动自由度还有运动范围的限制。
③有效负载 有效负载是指机器人操作机在工作时臂端可能搬运的物体重量或所能承受的力或力矩，用以表示操作机的负荷能力。
机器人在不同位姿时，允许的最大可搬运质量是不同的，因此机器人的额定可搬运质量是指其臂杆在工作空间中任意位姿时腕关节端部都能搬运的最大质量。
④运动精度 机器人机械系统的精度主要涉及位姿精度、重复位姿精度、轨迹精度、重复轨迹精度等。
位姿精度是指指令位姿和从同一方向接近该指令位姿时各实到位姿中心之间的偏差。
重复位姿精度是指对同一指令位姿从同一方向重复响应n次后实到位姿的不一致程度。
轨迹精度是指机器人机械接口从同一方向n次跟随指令轨迹的接近程度。
轨迹重复精度是指对一给定轨迹在同一方向跟随n次后实到轨迹之间的不一致程度。
⑤运功特性 速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。
在机器人说明书中，通常提供了主要运动自由度的最大稳定速度，但在实际应用中单纯考虑最大稳定速度是不够的，还应注意其最大允许加速度。
最大加速度则要受到驱动功率和系统刚度的限制。
⑥动态特性 结构动态参数主要包括质量、惯性矩、刚度、阻尼系数、固有频率和振动模态。
设计时应该尽量减小质量和惯量。
对于机器人的刚度，若刚度差，机器人的位姿精度和系统固有频率将下降，从而导致系统动态不稳定；但对于某些作业（如装配操作），适当地增加柔顺性是有利的，最理想的情况是希望机器人臂杆的刚度可调。
增加系统的阻尼对于缩短振荡的衰减时间、提高系统的动态稳定性是有利的。
提高系统的固有频率，避开工作频率范围，也有利于提高系统的稳定性。
2．工业机器人技术的发展趋势
工业机器人技术是一门涉及机械学、电子学、计算机科学、控制技术、传感器技术、仿生学、人工智能甚至生命科学等学科领域的交叉性科学，机器人技术的发展依赖于这些相关学科技术的发展和进步。
归纳起来，工业机器人技术的发展趋势有以下几个方面。
（1）机器人的智能化
智能化是工业机器人一个重要的发展方向。
目前，机器人的智能化研究可以分为两个层次，一是利用模糊控制、神经元网络控制等智能控制策略，利用被控对象对模型依赖性不强的特点来解决机器人的复杂控制问题，或者在此基础上增加轨迹或动作规划等内容，这是智能化的最低层次；二是使机器人具有与人类类似的逻辑推理和问题求解能力，面对非结构性环境能够自主寻求解决方案并加以执行，这是更高层次的智能化。
使机器人能够具有复杂的推理和问题求解能力，以便模拟人的思维方式，目前还很难有所突破。
智能技术领域有很多的研究热点，如虚拟现实、智能材料、人工神经网络、专家系统、多传感器集成和信息融合技术等。
（2）机器人的多机协调化
由于生产规模不断扩大，对机器人的多机协调作业要求越来越迫切。
在很多大型生产线上，往往要求很多机器人共同完成一个生产过程，因而每个机器人的控制就不单纯是自身的控制问题，需要多机协调动作。
此外，随着CAD／CAM／CAPP等技术的发展，更多地把设计、工艺规划、生产制造、零部件储存和配送等有机地结合起来，在柔性制造、计算机集成制造等现代加工制造系统中，机器人已经不再是一个个独立的作业机械，而是成为了其中的重要组成部分，这些都要求多个机器人之间、机器人和生产系统之间必须协调作业。
多机协调也可以认为是智能化的一个分支。
（3）机器人的标准化
机器人的标准化工作是一项十分重要而又艰巨的任务。
机器人的标准化有利于制造业的发展，目前不同厂家的机器人之间很难进行通信和零部件的互换。
机器人的标准化问题不是技术层面的问题，而主要是不同企业之间的认同和利益问题。
（4）机器人的模块化
智能机器人和高级机器人的结构力求简单紧凑，其中高性能部件甚至全部机构的设计已向模块化方向发展。
其驱动采用交流伺服电动机，向小型和高输出方向发展；其控制装置向小型化和智能化方向发展；其软件编程也在向模块化方向发展。
（5）机器人的微型化
微型机器人是2l世纪的尖端技术之一。
目前已经开发出手指大小的微型移动机器人，预计将生产出毫米级大小的微型移动机器人和直径为几百微米甚至更小（纳米级）的医疗和军事机器人。
微型驱动器、微型传感器等是开发微型机器人的基础和关键技术，它们将对精密机械加工、现代光学仪器、超大规模集成电路、现代生物工程、遗传工程和医学工程等产生重要影响。
介于大中型机器人和微型机器人之间的小型机器人也是机器人发展的一个趋势。
四、柔性制造技术
1．柔性制造技术
柔性制造系统是由计算机控制系统和物流系统连接起来并具有一系列自动化加工设备和辅助设备，加工对象、工艺过程、工序内容和生产节拍等可自动调整的高度自动化制造系统。
（1）管理和控制系统
柔性制造系统中，管理和控制系统一般可分为三层结构，即单元级控制器（也就是系统中央管理和控制装置）、工作站级控制器和设备级控制器。
在计算机集成化制造系统（CIMS）中又可分为工厂、车间、单元（系统）、工作站和设备五个控制层。
中央管理和控制装置由中央管理和控制计算机（即单元控制器）及其辅助设备组成。
负责接收工厂（或车间）级主控计算机或外部指令和数据、制订整个制造系统的调度、加工计划，通过工作站级控制器实现给定生产任务的优化分配，实施系统内工作站和设备资源的合理分配和利用，控制并调度系统内所有资源的活动，按规定的生产控制和管理目标高效益地完成给定的全部生产任务。
工作站级控制器负责指挥和协调系统中一个设备组的活动，通过对各设备级控制装置的调度，完成工件调整、夹紧、加工、检验、装卸、清洗等任务。
通常，系统中由一台或数台机床及其它辅助设备组成的加工单元的控制、物流系统、刀具流系统的控制分别由工作站级控制器控制。
设备级控制器是指机床、机器人、三坐标测量机、运输小车、传送装置等各种设备的控制装置，其功能是把工作站控制器的命令转换成可操作的、有次序的简单任务，通过伺服装置、PLC等对设备的运动进行控制。
（2）物流系统
其中包括工件装卸工作站、自动化仓库、无人运输小车、托盘交换工作站（或缓冲站）及辅助物流系统等。
工件装卸工作站由入库、出库工作站（或工位）组成，负责毛坯入线和成品、半成品出线。
自动化仓库由多层货架、堆装机器人等组成，用于存放成品和半成品工件。
无人运输小车分为有轨式和无轨式两类，由车体、传动和控制装置、充电站等组成，负责整个制造系统内毛坯、工件及辅助物料夹具等的输送。
有的柔性制造系统中物料输送工作由架空式机器人来完成。
托盘交换工作台或缓冲站用于存放安装好工件等待加工或交换的随行工作台或托盘，是物流系统中的缓冲区。
有的柔性制造系统中设有集中的随行工作台或托盘的存放库。
辅助物流系统主要指夹具的存放、装配、拆卸和运送系统、工件清洗装置和切屑排除系统、集中供液、供气系统等。
（3）刀具流系统
其中包括刀库系统、刀具预调仪、刀具存取工作站、刀具清洗装置、刀具及其数据库管理系统和换刀机器人等。
刀库系统由机床刀库和中央刀库及各类刀具组成。
刀具预调仪负责刀具进入柔性制造系统之前的调试和检测。
刀具存取工作站负责刀具预调仪、刀具清洗装置、各刀库之间的刀具交换。
刀具及其数据库管理系统由刀具数据库、刀具编码系统、刀具识别装置、刀具管理和控制用计算机及其辅助设备组成，用来存放、处理、传递刀具信息、进行数据和寿命管理。
换刀机器人负责中央刀库、刀具存取工作站和机床刀库之间
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