关于机械制造自动化技术的思考.doc

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1、关于机械制造自动化技术的思考摘要：本文作者对机械制造自动化技术进行了分析探讨，提出了自己的见解，供同行参考。关键词：机械制造；自动化技术；思考机械制造口动化是指在机械制造过程的所有环节中采用口动化技术，以实现机械制造全过程的自动化。随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化已扩展为用机器（包括计算机）代替人的体力劳动和脑力劳动，自动地完成特定的作业。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的有机联系在一起，也就是说从原材料到最终成品的

2、全过程都不需要人工干预，这时就形成了制造过程的自动化。机械制造自动化技术主要包括：包括上下料、装夹、换刀、加工、零件校验等环节的机械加工自动化技术；包括工件、刀具、其它物料的储运的物料储运自动化技术；包括零部件供应、装配过程等的装配自动化技术;包括零件检测、产品检测、刀具检测等的质量控制自动化技术。在工业生产中，机械自动化的作用很大：⑴采用自动化技术后可以大幅度缩短产品制造过程中的辅助时间，有效缩短了生产周期，从而使生产率得以提高。⑵由于广泛采用各种高精度的加工设备和自动检测设备，减少了工人情绪波动的，提高了产品质

3、量。⑶采用自动化技术后可减少占地而积，减少直接生产工人的数量，减少废品率等，提高经济效益。⑷采用现代制造技术使得变更制造对象更容易，适应的范围也较宽，十分有利于产品的更新。⑸体现一个国家的科技水平，可以带动自动检测技术、自动化控制技术、产品设计与制造技术，系统工程技术等相关技术的发展。1自动化机械制造规模按规模大小FMS可分为如下4类1.1自动化制造单元FMC：的问世并在生产中使用约比FMS晩6~8年，它是由1〜2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，具有设置应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为

4、一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物，其特点是实｛冃单机口动化化及口动化,迄今已进入普及应用阶段。1.2自动化制造系统通常包括4台或更多台全自动数控机床及人丁•屮心与车削屮心等），由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。1.3自动化制造线它是处于单一或少品种大批量非口动化口动线与中小批量多品种f：MSZ间的生产线。其加工设备可以是通用的加工屮心、CNC机床，亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统自动化的耍求低TFMS,但生产率更

5、高。1.4自动化制造工厂FMt是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(C1MS)投入实际，实现生产系统自动化化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平，反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统IMS)为代表，其特点是实现工厂自动化化及自动化。2自动

6、化关键技术2.1计算机辅助设计未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液血进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并口动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。1.2模糊控制技术模糊数学的实际

7、应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更起人彳IJ极人的关注O2.3工智能、专家系统及智能传感器技术迄今，FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题（如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等）。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合，因而专家系统为FMS的诸方面工作

8、增强了自动化。展望未來，以知识密集为特征，以知识处理为手段的人工智能（包括专家系统）技术必将在FMS（尤其智能型）屮关键性的作用。人工智能在未来FMS中将发挥H趋重要的作用。目前用于FMS中的各种技术，预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪初，人工智能在FMS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术fIMT旨在将人工智能融入制造过程的各个环节，借助