機(jī)械自動(dòng)化的歷史發(fā)展及未來(lái)展望

1、目 錄中文摘要 11 引言 22 機(jī)械自動(dòng)化歷史 3 2.1 自從18世紀(jì)中葉至工業(yè)革命時(shí)期 3 2.2 1952年一1965年 3 2.3 從1967年到20世紀(jì)80年代中期 4 2.4 從1967年到20世紀(jì)80年代中期 43機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀 64機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展未來(lái) 9結(jié)論 11致謝 12參考文獻(xiàn) 13- 13 -機(jī)械自動(dòng)化的歷史發(fā)展及未來(lái)展望摘要：自動(dòng)化是指機(jī)器或裝置在無(wú)人干預(yù)的情況下按預(yù)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過(guò)程，而機(jī)械自動(dòng)化就是機(jī)器或者裝置通過(guò)機(jī)械方式來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的過(guò)程。機(jī)械自動(dòng)化是最早出現(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，是自動(dòng)化的一個(gè)分支。本文闡述了機(jī)械自動(dòng)化國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，進(jìn)而

2、探索機(jī)械自動(dòng)化未來(lái)。關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化；干預(yù)；發(fā)展現(xiàn)狀。1 引 言17世紀(jì)后期，隨著機(jī)械的改進(jìn)，需要煤和礦石的需求量大大的增加人力畜力無(wú)法滿足需求。于是18世紀(jì)初出現(xiàn)了T.紐科門(mén)的大氣式蒸汽機(jī)，用以驅(qū)動(dòng)礦井排水泵。1765年，J.瓦特發(fā)明了有分開(kāi)凝汽器的蒸汽機(jī)，降低了燃料消耗率。1781年，瓦特又創(chuàng)制出提供回轉(zhuǎn)動(dòng)力的蒸汽機(jī)，擴(kuò)大了蒸汽機(jī)的應(yīng)用范圍。蒸汽機(jī)過(guò)于笨重應(yīng)用不便。19世紀(jì)末，電力供應(yīng)系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)開(kāi)始發(fā)展和推廣。20世紀(jì)初在工業(yè)生產(chǎn)中電動(dòng)機(jī)取代了蒸汽機(jī)。離心調(diào)速器機(jī)械自動(dòng)化的真正大放光彩的時(shí)候應(yīng)是近代西方的工業(yè)革命時(shí)期，當(dāng)時(shí)瓦特改進(jìn)的蒸汽機(jī)中就運(yùn)用了多個(gè)機(jī)械自動(dòng)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)：離心式調(diào)速器

3、和節(jié)流閥等。離心式調(diào)速器開(kāi)創(chuàng)了機(jī)械自動(dòng)控制的一個(gè)新的里程碑。機(jī)械自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)將機(jī)械生產(chǎn) 引領(lǐng)向了一個(gè)新的領(lǐng)域，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)，真正達(dá)到了大工業(yè)生產(chǎn)及減少勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率，令整個(gè)世界的生產(chǎn)水平邁上了一個(gè)新的臺(tái)階，并由此延伸出了電氣自動(dòng)化。2 機(jī)械自動(dòng)化歷史2.1 自從18世紀(jì)中葉至工業(yè)革命時(shí)期1870 -1950年，純機(jī)械控制隨著電液控制的剛性自動(dòng)化加工單機(jī)和系統(tǒng)得到長(zhǎng)足發(fā)展。如1870年美國(guó)發(fā)明了自動(dòng)制造螺絲的機(jī)器，繼而于1895年發(fā)明多軸自動(dòng)車(chē)床，它們都屬于典型的單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)，都是采用純機(jī)械方式控制。1924年第一條采用流水作業(yè)的機(jī)械加工自動(dòng)線在英國(guó)的Morri，汽車(chē)公司出現(xiàn);1

4、935年蘇聯(lián)研制成功第一條汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體加工自動(dòng)線。這兩條自動(dòng)線的出現(xiàn)使得制造自動(dòng)化技術(shù)由單機(jī)自動(dòng)化轉(zhuǎn)向更高級(jí)形式的自動(dòng)化系統(tǒng)。在第二次世界大戰(zhàn)前后，位于美國(guó)底特律的福特汽車(chē)公司大量采用自動(dòng)化生產(chǎn)線，使汽車(chē)生產(chǎn)的生產(chǎn)率成倍提高，汽車(chē)的成本大幅度降低，汽車(chē)的質(zhì)量也得到明顯改善。隨后，西方其他工業(yè)化國(guó)家、蘇聯(lián)以及日本都開(kāi)始廣泛采用制造自動(dòng)化技術(shù)和系統(tǒng)，使這種形式的制造自動(dòng)化系統(tǒng)得到迅速普及，其技術(shù)也日趨完善，它在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用也達(dá)到高峰。盡管這種形式的制造自動(dòng)化系統(tǒng)僅適合于像汽車(chē)這樣的大批生產(chǎn)，但它對(duì)于人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展卻起到了巨大的推動(dòng)作用。值得注意的是，在此期間，蘇聯(lián)于1946年提出的成組生產(chǎn)

5、工藝的思想，對(duì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展具有極其重要的意義。直到目前，成組技術(shù)仍然是制造自動(dòng)化系統(tǒng)賴(lài)以生存和發(fā)展的主要技術(shù)基礎(chǔ)之一。2.2 1952年一1965年數(shù)控（numerical control, NC）技術(shù)和工業(yè)機(jī)器人技術(shù)，特別是單機(jī)數(shù)控，得到飛速發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)是制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。它對(duì)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化意義重大，幾乎是目前經(jīng)濟(jì)性實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)自動(dòng)化的唯一實(shí)用技術(shù)。第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床于1952年在美國(guó)的麻省理工學(xué)院研制成功，它一出現(xiàn)，立即得到人們的普遍重視，從1956年開(kāi)始就逐漸在中、小批量生產(chǎn)中得到使用。1953年，麻省理工學(xué)院又研制成功著名的數(shù)控加工自動(dòng)編程語(yǔ)

6、言，為數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展莫定一了基礎(chǔ)。1958年，第一臺(tái)具有自動(dòng)換刀裝置和刀庫(kù)的數(shù)控機(jī)床即加工中心（machiningcenter, MC ）在美國(guó)研制成功，進(jìn)一步提高了數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度。第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人于1959年出現(xiàn)于美國(guó)。最早的工業(yè)機(jī)器人是極坐標(biāo)式的，它的出現(xiàn)對(duì)制造自動(dòng)化技術(shù)具有很大的意義。工業(yè)機(jī)器人不但是制造自動(dòng)化系統(tǒng)中不可缺少的壓力變送器設(shè)備，它本身也可單獨(dú)工作，自動(dòng)進(jìn)行裝配、焊接、噴漆、熱處理等工作。1960年，美國(guó)研制成功自適應(yīng)控制機(jī)床，使機(jī)床具有了一定的智能色彩，可以有效提高加工質(zhì)量。1961年在美國(guó)出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)控制的碳電阻制造自動(dòng)化系統(tǒng)，可以稱(chēng)為計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的

7、雛形。1962年和1963年又相繼在美國(guó)出現(xiàn)了圓柱坐標(biāo)式工業(yè)機(jī)器人和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）及繪圖系統(tǒng)，后者為自動(dòng)化設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)與制造之間的集成莫定了基礎(chǔ)。1965年出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）機(jī)床具有很重要的意義，因?yàn)樗某霈F(xiàn)為實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的制造自動(dòng)化系統(tǒng)掃清了技術(shù)障礙。2.3 從1967年到20世紀(jì)80年代中期這是以數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人組成的柔性制造自動(dòng)化系統(tǒng)得到飛速發(fā)展的時(shí)期。1967年英國(guó)的Molins公司研制成功計(jì)算機(jī)控制6臺(tái)數(shù)控機(jī)床的可變制造系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)被稱(chēng)為最早的柔性制造系統(tǒng)，它的出現(xiàn)成功地解決了多品種、小批量復(fù)雜零件生產(chǎn)的自動(dòng)化及降低成本和提高效率的問(wèn)題。同年，美國(guó)的Sunds

8、tand公司和日本國(guó)鐵大宮工廠也相繼研制成功計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控系統(tǒng)。ITMIll年日本研制出按成組加工原則的IKEGAI可變加工系統(tǒng)，同年美國(guó)又研制出工業(yè)機(jī)器人操作的焊接自動(dòng)線。隨著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和成熟，20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了小型制造自動(dòng)化系統(tǒng)，即柔性制造單元。柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)到目前仍是制造自動(dòng)化的最高級(jí)形式，即自動(dòng)化程度最高并且實(shí)用的系統(tǒng)。1980年日本建成面向多品種、小批量生產(chǎn)的無(wú)人化機(jī)械制造廠富士工廠，從原材料到外購(gòu)件人庫(kù)、搬運(yùn)、加工、成品人庫(kù)等，除裝配以外的其他工序均完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。20世紀(jì)80年代初期還建成了一個(gè)由機(jī)器人進(jìn)行裝配的全自動(dòng)化電機(jī)制造廠和一個(gè)規(guī)模

9、龐大的利用激光加工的綜合柔性制造系統(tǒng)。需要指出的是，這種無(wú)人自動(dòng)化工廠的努力卻是不成功的，原因并不在于技術(shù)，而主要在于它的經(jīng)濟(jì)性太差，并忽略了人在制造系統(tǒng)中的核心作用。2.4 從20世紀(jì)80年代中期至今制造自動(dòng)化系統(tǒng)的主要發(fā)展是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（computer integrated manufacturing system, CIMS ），并被認(rèn)為是21世紀(jì)制造業(yè)的新模式。CIMS是由美國(guó)人約瑟夫哈林頓博士于1973年首次提出的概念，其基本思想是借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)、現(xiàn)代制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)，將制造過(guò)程中有關(guān)的人、技術(shù)和經(jīng)營(yíng)管理三要素有機(jī)集成，通過(guò)信息

10、共享以及信息流與物流的有機(jī)集成實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行。.所以說(shuō)，CIMS技術(shù)是集管理、技術(shù)、質(zhì)量保證和制造自動(dòng)化為一體的廣義制造自動(dòng)化系統(tǒng)。CIMS的概念剛開(kāi)始提出時(shí)，并役有受到人們的重視，直到20世紀(jì)80年代初，人們才意識(shí)到CIMS的重要性，于是世界各國(guó)紛紛開(kāi)始研究并實(shí)施CIMS。可以說(shuō)，20世紀(jì)80年代是CIMS技術(shù)發(fā)展的黃金時(shí)代。早期人們對(duì)CIMS的認(rèn)識(shí)是全盤(pán)自動(dòng)化的無(wú)人工廠，忽視了人的主導(dǎo)作用，國(guó)外也確實(shí)有些CIMS工程是按照無(wú)人化工廠來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)施的。但是隨著對(duì)CU她S認(rèn)識(shí)的不斷深人，更多的人對(duì)CIMS技術(shù)作了重新思考，認(rèn)為實(shí)施CIMS應(yīng)充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，將人集成進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)，這才是C

11、IMS的正確發(fā)展道路。于是，從20世紀(jì),r,r.,年代以來(lái)，CIMS的概念發(fā)生了巨大變化，開(kāi)始提出以人為中心的CIMS的思想，并將并行工程、精益生產(chǎn)、敏捷制造、智能制造和企業(yè)重組等新思想、新模式引人1. 0 PR R,，進(jìn)一步提出了第二代CIMS的觀念?？梢哉J(rèn)為，CIMS的哲理還會(huì)不斷發(fā)展和完善。3 機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀“自動(dòng)化”是工業(yè)企業(yè)提的最多的一個(gè)詞，企業(yè)都希望通過(guò)自動(dòng)化來(lái)提高生產(chǎn)效率，降低成本，最終能提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。然而，就我國(guó)目前工業(yè)機(jī)械自動(dòng)化成本也不低，一支無(wú)桿氣缸價(jià)格好幾千，一套線性滑臺(tái)都要上萬(wàn)元的投資，看到大型企業(yè)升級(jí)的成功，中小企業(yè)是既想做，又害怕高昂的改革成本卻無(wú)法兌現(xiàn)相應(yīng)的

12、效益。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前工業(yè)企業(yè)自動(dòng)化雖然開(kāi)展得絡(luò)繹不絕，但是總體水平和國(guó)外相比仍然有較大的差距，并且我國(guó)工業(yè)現(xiàn)狀的中小企業(yè)居多，全面自動(dòng)化的能力較低，機(jī)械自動(dòng)化的普及上，在大企業(yè)和小企業(yè)之間出現(xiàn)了很明顯的斷層。自動(dòng)化現(xiàn)狀讓我們看到了我們落后于發(fā)達(dá)國(guó)家的一面，卻也讓我們看到了市場(chǎng)的潛力，對(duì)于自動(dòng)化的配套企業(yè)而言這是一片繪在眼前的藍(lán)圖。近十余年來(lái),二業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在產(chǎn)品需求多樣化、產(chǎn)品精度不斷提高和新技術(shù)不斷發(fā)展的推動(dòng)下,裝配作業(yè)自動(dòng)化技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。自動(dòng)裝配機(jī)(線)的制造和應(yīng)用也進(jìn)入了一個(gè)新的歷史時(shí)期。 日前,國(guó)外自動(dòng)裝配機(jī)(線)制造業(yè)以美國(guó)、日本等最為發(fā)達(dá)。其它聞家,如聯(lián)邦德國(guó)、法國(guó)

13、、英國(guó)、蘇聯(lián)、同1 自動(dòng)裝配系統(tǒng)示意圖一捷克、瑞士等也發(fā)展很快。當(dāng)代具有代表性的主要廠家有:美國(guó)Cros s公司、日本的東芝機(jī)械與三協(xié)精機(jī)、法國(guó)的Renault公司、蘇聯(lián)的明斯克自動(dòng)線工廠等。自動(dòng)裝配沒(méi)備的使f仃也以美國(guó)和日本為領(lǐng)先。據(jù)介紹,美閽在1983年已擁有自動(dòng)裝配機(jī)近五十萬(wàn)臺(tái),占美國(guó)機(jī)床擁_仃量的8%左右。日本現(xiàn)役裝配機(jī)也在二萬(wàn)臺(tái)以上。 一、自動(dòng)化裝配技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 最初的自動(dòng)化裝配,是從簡(jiǎn)單小零件裝配開(kāi)始,其裝配機(jī)也足從小巧緊湊的單機(jī)開(kāi)始。逐漸對(duì)大部件也實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝配,進(jìn)一步發(fā)展成為有綜合工藝內(nèi)容的自動(dòng)裝配線。其節(jié)拍時(shí)間一般為1030秒,最短的僅為12秒。 現(xiàn)代化自動(dòng)裝配系統(tǒng)。,由裝配

14、元件及裝配主體件的供料及輸送系統(tǒng)、具有裝配機(jī)能的裝配裝置及完成裝配LT藝過(guò)程中的控制和檢測(cè)裝置所組成。隨著機(jī)械加工自動(dòng)化的發(fā)展,裝配工序的大量手工操作狀態(tài)在生產(chǎn)中的矛盾日益突出,已成為壟斷資本集團(tuán)攫取更大利潤(rùn)的障礙。因此,日本的一些企業(yè)在發(fā)展機(jī)械加工自動(dòng)化的同時(shí),也逐步發(fā)展了自動(dòng)裝配技術(shù),首先是在小型產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的企業(yè)里開(kāi)始研究和應(yīng)用。由于自動(dòng)裝配機(jī)和自動(dòng)裝配線與組合機(jī)床及其自動(dòng)線在配置型式、輸送方式等方面有不少相似的地方,因此,不少組合機(jī)床生產(chǎn)廠家先后發(fā)展了自動(dòng)裝配技術(shù)。目前,日本已較廣泛地使用自動(dòng)裝配機(jī)、裝配流水線、裝配自動(dòng)線完成中小部件的小組件裝配,或整套部件的裝配,能夠完成壓套、擰螺

15、釘螺帽、鉚鉚釘、裝彈簧和彈簧墊圈、裝軸和齒輪等裝配工序。噴漆、焊接、熱處理、烘干、自動(dòng)檢查、自動(dòng)打印、自動(dòng)分類(lèi)等亦能在自動(dòng)裝配機(jī)和自動(dòng)裝配線上完成。諸如手表、電話機(jī)、閥門(mén)、氣動(dòng)元件、電氣元件、電機(jī)定子和轉(zhuǎn)于、發(fā)動(dòng)機(jī)的-缸體、缸蓋、連桿等均可實(shí)現(xiàn)部分自動(dòng)裝配,甚至全部自動(dòng)裝配。 第二精工舍手表廠經(jīng)過(guò)十年的研究,于1974年試制成功了手表裝配自動(dòng)線。該線由180臺(tái)自動(dòng)裝配機(jī)組成,長(zhǎng)55米,寬豆0米,呈卜刁刁_廠1形布置,完成1503m個(gè)零件的400道裝配工序和160道檢查工序。我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低，目前，世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)大多處于操作階段的自動(dòng)化，我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還非常低,

16、大約落后于發(fā)達(dá)國(guó)家20年。我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化設(shè)備少、水準(zhǔn)低，在數(shù)量上與先進(jìn)國(guó)家有差距，而且在種類(lèi)上、質(zhì)量上、使用上，都與世界先進(jìn)水準(zhǔn)國(guó)家也有很大差距。早期的機(jī)械制造自動(dòng)化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動(dòng)化或是簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車(chē)間，加上信息管理、生產(chǎn)管理自動(dòng)化，出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動(dòng)化。我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)依然處于操作的初級(jí)階段，加工中心無(wú)論是數(shù)量還是利用率都很

17、低?？删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。在自動(dòng)化技術(shù)上,我國(guó)的數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)等,尚未實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、知識(shí)集成化、智能化,我們只處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化的階段。我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低，目前我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展很不平衡，并且有很多都達(dá)不到現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)，企業(yè)技術(shù)落后嚴(yán)重，主要以手工勞動(dòng)為主，所以說(shuō)，我國(guó)能自行發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化的企業(yè)幾乎是沒(méi)有。我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，考慮一切生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題時(shí)的前提必須是適用。我國(guó)消化吸收國(guó)外柔性制造系統(tǒng)(P seudo -FMS)是要確保必要的生產(chǎn)柔性的前提下優(yōu)化人機(jī)界面，不過(guò)分追求自動(dòng)化盡可能建立較為完善的信息系統(tǒng),充分發(fā)展

18、計(jì)算機(jī)管理的效益。系統(tǒng)中先進(jìn)的自動(dòng)化裝備和普通設(shè)備并存,系統(tǒng)的某些環(huán)節(jié)允許人工干預(yù)。這是一個(gè)典型的結(jié)合國(guó)情、實(shí)施適用先進(jìn)方針的自動(dòng)化技術(shù)解決方案。我國(guó)目前在消化呼吸、融會(huì)貫通國(guó)際上有用的自動(dòng)化技術(shù)理論的基礎(chǔ)上,要努力做到從我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際情況出發(fā),發(fā)展創(chuàng)新,形成有國(guó)情特征的發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)理論和學(xué)說(shuō),進(jìn)行圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究以適用為前提，急需什么就解決什么，取得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)再推廣應(yīng)用。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家，在科技高速發(fā)展的同時(shí)也忘記了對(duì)環(huán)境保護(hù)從而導(dǎo)致我國(guó)生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞，完全違背了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略, 有利于促進(jìn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。有利于促

19、進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變, 使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)。有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展, 提高人民的生活水平和質(zhì)量。有利于推進(jìn)新型工業(yè)化的進(jìn)程。有利于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整, 保護(hù)生態(tài)環(huán)境, 建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)。4 機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展未來(lái)機(jī)械制造工藝是保證機(jī)械制造發(fā)展的重要基礎(chǔ)性技術(shù),重點(diǎn)介紹高科技技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用情況,其中包括自動(dòng)化控制技術(shù)、納米技術(shù)、電磁技術(shù)、激光技術(shù)等。這給機(jī)械制造工藝帶來(lái)了新的推動(dòng)力和發(fā)展空間,未來(lái)的機(jī)械制造工藝將向著數(shù)字化、精細(xì)化、集成化發(fā)展。2011年7月富士康科技集團(tuán)總裁郭臺(tái)銘29日晚間表示，未來(lái)3年內(nèi)將新增100萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人取代人工勞動(dòng)力，屆時(shí)

20、富士康的生產(chǎn)效率將大幅提高。隨著全球先進(jìn)制造業(yè)陸續(xù)轉(zhuǎn)移到中國(guó)，以及中國(guó)制造業(yè)人力成本的逐步增加，要想保持競(jìng)爭(zhēng)力，引入機(jī)器人成為富士康的必然趨勢(shì)。早在2006年，富士康就曾自主開(kāi)發(fā)出“富士康深圳一號(hào)”機(jī)器人。從可說(shuō)明 智能集成化制造系統(tǒng)將成為主流。 隨著計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)和人工智能技術(shù)在制造系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，具備智能特性已成為自動(dòng)化制造系統(tǒng)的主要特征之一。智能集成化制造系統(tǒng)可以根據(jù)外部環(huán)境的變化自動(dòng)地調(diào)整自身的運(yùn)行參數(shù)，使自己始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，這稱(chēng)為系統(tǒng)具有自律能力。智能集成化制造系統(tǒng)還應(yīng)與CIMS的其他分系統(tǒng)共同集成為一個(gè)有機(jī)的整體，以實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。它的集成性不僅僅體現(xiàn)在信息的集成上

21、，它還包括另一個(gè)層次的集成，即人和技術(shù)之間的集成，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)功能的合理分配，并能夠充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性。傳統(tǒng)的自動(dòng)化制造系統(tǒng)往往過(guò)分強(qiáng)調(diào)完全自動(dòng)化，對(duì)如何發(fā)揮人的主導(dǎo)作用考慮甚少。但在先進(jìn)生產(chǎn)模式下的自動(dòng)化制造系統(tǒng)卻并不過(guò)分強(qiáng)調(diào)它的自動(dòng)化水平，而強(qiáng)調(diào)的是人機(jī)功能的合理分配，強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性。因此，先進(jìn)生產(chǎn)模式下的自動(dòng)化制造系統(tǒng)是人機(jī)結(jié)合的適度自動(dòng)化系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的成本不高，但運(yùn)行可靠性卻很高，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單（特別體現(xiàn)在可重構(gòu)制造系統(tǒng)上）。它的主要缺陷是人的情緒波動(dòng)會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。在先進(jìn)生產(chǎn)模式下，特別是在智能制造系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)可以取代人的一部分思維、推理及決策活動(dòng)，但絕

22、不是全部。在這種系統(tǒng)中，起主導(dǎo)作用的仍然是人，因?yàn)闊o(wú)論計(jì)算機(jī)如何“聰明”，它的智能將永遠(yuǎn)無(wú)法與人的智能相提并論。傳統(tǒng)的自動(dòng)化制造系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合往往是大批量生產(chǎn)環(huán)境，這種環(huán)境不特別強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)具有柔性。但先進(jìn)生產(chǎn)模式下的自動(dòng)化制造系統(tǒng)面對(duì)的卻是多品種、小批量生產(chǎn)環(huán)境和不可預(yù)測(cè)的市場(chǎng)需求，這就要求系統(tǒng)具有比較大的柔性，能夠滿足磁翻板液位計(jì)產(chǎn)品快速更換的要求。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制造系統(tǒng)柔性的主要手段是采用成組技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制的、模塊化的數(shù)控設(shè)備。這里所說(shuō)的柔性與傳統(tǒng)意義上的柔性卻不同，我們稱(chēng)之為敏捷性。傳統(tǒng)愈義上的柔性制造系統(tǒng)僅能在一定范圍內(nèi)具有柔性，而且系統(tǒng)的柔性范圍是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就預(yù)先確定了的，超出這個(gè)范圍

23、時(shí)系統(tǒng)就無(wú)能為力。先進(jìn)生產(chǎn)模式下的自動(dòng)化制造系統(tǒng)面對(duì)的是無(wú)法預(yù)測(cè)的外部環(huán)境，無(wú)法在規(guī)劃系統(tǒng)時(shí)預(yù)先設(shè)定系統(tǒng)的有效范圍，但由于系統(tǒng)具有智能且采用了多種新技術(shù)（如模塊化技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)），因此不管外部環(huán)境如何變化，系統(tǒng)都可以通過(guò)改變自身的結(jié)構(gòu)適應(yīng)之。智能制造系統(tǒng)的這種“敏捷性”比“柔性”具有更廣泛的適應(yīng)性。制造自動(dòng)化大致是沿著數(shù)控化、柔性化、系統(tǒng)化、智能化的技術(shù)階段升級(jí)，并朝數(shù)字化、信息化制造方向發(fā)展。單元自動(dòng)化技術(shù)是這一技術(shù)階梯的升級(jí)基礎(chǔ)，包括計(jì)算機(jī)輸助設(shè)計(jì)/制造（CAD/CAM）、數(shù)字控制（NC）、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（CNC）、加工中心（MC ）、自動(dòng)導(dǎo)向小車(chē)（AGV）、機(jī)器人、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）

24、、快速成形（RP）、人機(jī)交互編程、制造資源計(jì)算（MRPII ）、管理信息系統(tǒng)（MIS ）、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM ）、基于網(wǎng)絡(luò)的制造技術(shù)、質(zhì)量功能配置/工藝性設(shè)計(jì)技術(shù)（QFD/DFX）等，將使傳統(tǒng)過(guò)程和裝備發(fā)生質(zhì)的變化，實(shí)現(xiàn)少或無(wú)圖樣快速設(shè)計(jì)、制造，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)、制造周期，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。我們重視科技發(fā)展的同時(shí)也不可忘記對(duì)環(huán)境的保護(hù)，所以綠色無(wú)污染，資源能更有效利用將也是機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)不可缺少的方向。清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)為特征的綠色生產(chǎn)力的快速發(fā)展, 使其成為先進(jìn)生產(chǎn)力的重要組成部分和保護(hù)環(huán)境的最佳“結(jié)合點(diǎn)”。這就是機(jī)械自動(dòng)化重要方向。結(jié) 論機(jī)械自動(dòng)化隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展逐步應(yīng)用于機(jī)械制造中,數(shù)控機(jī)床、加工中心、自動(dòng)制造單元、自動(dòng)制造系統(tǒng)等更多更智能的制造生產(chǎn)加工場(chǎng)所。智能化，微型化，綠色化，節(jié)能化將成為機(jī)械自動(dòng)化的主體。致 謝大學(xué)生活一晃而過(guò)，回首走過(guò)的歲月，心中真的很充實(shí)，當(dāng)我寫(xiě)完這篇畢業(yè)論文的時(shí)候