1.柔性制造系统的定义和特征
对柔性制造系统至今仍未有统一的定义。美国国家标准局对柔性制造系统的定义为：由一个传输系统连接起来的一些设备（通常是具有自动换刀装置的加工中心机床），传输装置把工件放在托盘或其他连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。日本国际贸易与工业部对柔性制造系统的定义为：由两台或更多数控机床组成的系统，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。
综上所述，柔性制造系统就是由若干台数控加工设备、物料运输装置和计算机控制系统组成，并能根据制造任务或生产品种的变化迅速进行调整，以适应多品种、中小批量生产的自动化制造系统。其主要特征是：①高柔性，柔性制造系统能在不停机调整的情况下，实现多种具有不同工艺要求的零件的加工；②高效率，柔性制造系统能采用合理的切削用量，实现高效加工，同时使辅助时间和准备终结时间缩短到最低限度；③高度自动化，柔性制造系统可自动更换工件、刀具、夹具，实现自动装夹和输送、自动监测加工过程，有很强的系统软件功能。
2.柔性制造系统的组成
图4-33所示是一种较典型的柔性制造系统结构框图。该系统由以下九个部分组成。
图4-33 柔性制造系统结构框图
（1）中央管理和控制计算机 它用于接收来自工厂主计算机的指令，对整个柔性制造系统实行计划调度、运行控制、物料管理、系统监控和网络通信等。
（2）物流控制装置 它用于对自动化仓库、无人输送台车、加工毛坯、半成品和成品、夹具、刀具等实现集中管理和控制。
（3）自动化仓库 它用于对毛坯、半成品和成品等进行自动调用或存储。
（4）自动导引小车 工件、刀具、夹具等的运输都由此台车来完成，它行走于各机床之间、机床与自动化仓库之间、机床与中央刀具库之间。
（5）制造单元 它由多台不同类型的计算机数控机床及工业机器人组成。其中，计算机数控机床也包括加工中心或柔性制造单元。
（6）中央刀具库 它是刀具的集中存储区。
（7）夹具站 它用于实现对夹具的调整、维护及存储。
（8）信息传输网络 它是柔性制造系统中的通信系统。(www.zuozong.com)
（9）柔性制造系统随行工作台 它用于实现从无人输送台车到制造单元之间的传送缓冲功能。
图4-34所示是一个典型的柔性制造系统布局图。
图4-34 典型的柔性制造系统布局图
3.柔性制造系统的类型和适用范围
广义的柔性制造系统可分为柔性制造单元、柔性制造系统（狭义）、柔性生产线。
（1）柔性制造单元 图4-35所示为一柔性制造单元的示意图。它由卧式加工中心、环形工作台、托盘及托盘交换装置（automatic pallet changer，APC）组成。环形工作台是一个独立的通用部件，装有工件的托盘，在环形工作台的导轨上由环形链条驱动而进行回转。当一个工件加工完毕时，托盘交换装置将加工完的工件连同托盘一起拖回至环形工作台的空位，然后，按指令将下一个装有待加工工件的托盘转到交换工位，由托盘交换装置将工件送到机床的工作台上，定位夹紧以待加工。已加工好的工件连同托盘一起被转至工件的装卸工位，由人工卸下，托盘再装上待加工的工件。托盘搬运方式多用于箱体类零件和大型零件。柔性制造单元自成体系，占地面积小，功能完善，有廉价、小型柔性制造系统之称。
图4-35 柔性制造单元示意图
（2）柔性制造系统 柔性制造系统由两个以上柔性制造单元或多台计算机数控机床、加工中心组成，由一个物料输送系统将机床联系起来。工件被装在夹具和托盘上，自动地按加工顺序在机床间逐个输送。柔性制造系统的控制与管理功能比柔性制造单元强大，但其对数据管理和通信网络要求较高。柔性制造系统适用于多品种（10～50个品种）、中小批量（1 000～30 000件/年）的生产规模。
（3）柔性生产线 它与传统的刚性生产线的不同之处在于能同时或依次加工少量不同的零件。其加工设备在采用通用数控机床的同时，更多地采用数控组合机床。当需更换零件时，其生产节拍可做相应的调整。各机床的主轴箱也可自动进行调整。这种生产线相当于数控化的自动生产线。柔性生产线适合于2～10个品种、生产率达5 000～200 000件/年的生产规模。
柔性制造系统的适用范围如图4-36所示。
图4-36 柔性制造系统的适用范围
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
