生產(chǎn)自動(dòng)化外文翻譯

1、外 文 翻 譯production automation生產(chǎn)自動(dòng)化系別：機(jī)電工程系專業(yè)名稱：機(jī)械制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名：000學(xué)號(hào)：0000指導(dǎo)教師姓名、職稱：0000完成日期 2011年1月15日生產(chǎn)自動(dòng)化自動(dòng)化是一個(gè)在制造業(yè)中廣泛使用的術(shù)語。文中，自動(dòng)化可被定義為有關(guān)應(yīng)用機(jī)械、電子和計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)去管理和控制生產(chǎn)的技術(shù)，這種技術(shù)的例子包括： 加工零件的自動(dòng)化機(jī)床 自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)線和類似的順序生產(chǎn)系統(tǒng)。 自動(dòng)裝配機(jī)器。 工業(yè)機(jī)器人 自動(dòng)材料處理和儲(chǔ)存系統(tǒng) 用于質(zhì)量控制的自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)。 反饋控制和計(jì)算機(jī)程序控制 使支持制造業(yè)活動(dòng)的計(jì)劃、數(shù)據(jù)收集和決策的過程自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)可被化分

2、為兩個(gè)基本類別硬件自動(dòng)化和可編程自動(dòng)化。1硬件自動(dòng)化1.1硬性自動(dòng)化硬性自動(dòng)化是哈德爾（harder）杜撰“自動(dòng)化”這個(gè)單詞時(shí)所提出的硬性自動(dòng)化是指生產(chǎn)系統(tǒng)中生產(chǎn)順序或裝配工作由設(shè)備配置確定，并且在沒更換設(shè)備的情況下不能輕易改變。雖然順序中的每一個(gè)操作通常是簡(jiǎn)單的，但是，將許多簡(jiǎn)單的操作集成和協(xié)調(diào)成一個(gè)單一系統(tǒng)使硬性自動(dòng)化變得復(fù)雜化。硬性自動(dòng)化的典型特點(diǎn)包括：1.定做設(shè)計(jì)設(shè)備的光期投資高；2.高生產(chǎn)效率；3.應(yīng)用于大批量產(chǎn)品生產(chǎn)；4.適應(yīng)產(chǎn)品變更的相對(duì)固定性。 硬性自動(dòng)化對(duì)高需求率產(chǎn)品是經(jīng)濟(jì)合適的。先期設(shè)備的高投人可以被大量部件分?jǐn)偅苍S是數(shù)百萬件，這樣與其他生產(chǎn)方法相比部件花費(fèi)低。硬性自動(dòng)化

3、的例子包括機(jī)加工連續(xù)生產(chǎn)線、轉(zhuǎn)盤換位機(jī)械和自動(dòng)裝配機(jī)器。硬性自動(dòng)化的大部分技術(shù)是在汽車工業(yè)中發(fā)展起來的；連續(xù)生產(chǎn)線（追溯到大約1920年）就是一個(gè)例子。1.2機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的又一個(gè)元件是機(jī)床或其他被控制的工序。它是數(shù)控系統(tǒng)完成有用工作的部分。在最常見的數(shù)控系統(tǒng)例子中，一個(gè)設(shè)計(jì)來完成機(jī)加工操作的系統(tǒng)中，機(jī)床由工作臺(tái)、主軸以及驅(qū)動(dòng)它們所必要的馬達(dá)和控制器組成。它也包括刀具、工件夾具以及其他機(jī)加工操作中所需的輔助設(shè)備。1.3自動(dòng)生產(chǎn)線 使用自動(dòng)生產(chǎn)線可以利用專用、多功能機(jī)床來實(shí)現(xiàn)最大程度的自動(dòng)化。自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)質(zhì)上是那些由工件傳送裝置連接起來的按所需順序布置的單個(gè)工位的組合，并且通過連鎖控制集成為一體。

4、工件在工位間被自動(dòng)傳送，每個(gè)工位都裝配有用于加工、測(cè)量、工件再定位、組裝、清洗或其他操作的臥式、立式及傾斜式設(shè)備。自動(dòng)生產(chǎn)線的兩大主要類別是旋轉(zhuǎn)式和直列式。 自動(dòng)生產(chǎn)線的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)足它們?cè)试S同時(shí)完成大量的操作。相對(duì)來說，對(duì)機(jī)加工工件表面或平面的數(shù)量沒有限制，因?yàn)檠b置可介入自動(dòng)生產(chǎn)線。一個(gè)或多個(gè)成品件在一條帶有每個(gè)傳輸系統(tǒng)標(biāo)志的自動(dòng)生產(chǎn)線上生產(chǎn)，傳輸系統(tǒng)使部件從一個(gè)工位運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)工位。這類生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率通常為50%-85%,由一條生產(chǎn)線生產(chǎn)各式各樣部件時(shí)為50%，由一條生產(chǎn)線大批量生產(chǎn)一個(gè)部件時(shí)達(dá)85%，這取決于工件和如何操作自動(dòng)生產(chǎn)線（材料處理方法、維護(hù)程序等） 2機(jī)器人2.1機(jī)器人學(xué)的

5、定義和機(jī)器人系統(tǒng)要以一種方法來定義機(jī)器人而為每一個(gè)制造者和使用者普遍地接受那是困難的。然而，當(dāng)統(tǒng)計(jì)、記錄、清點(diǎn)一下在各個(gè)國家和工業(yè)部門中使用的機(jī)器人數(shù)量時(shí)候，一個(gè)清楚明確的機(jī)器人定義的重要性就變得非常明顯。此外，單一用途的機(jī)器，常稱作剛性自動(dòng)化設(shè)備的，具有某些看似機(jī)器人那樣的特點(diǎn)。在日本，根據(jù)報(bào)道過的在使用中的機(jī)器人就超過85000臺(tái)，都是沒有定義界定的。如果將制造工程師協(xié)會(huì)（sme）所研究制定的定義應(yīng)用來界定這85000臺(tái)機(jī)器人，大約只有12000臺(tái)才夠格認(rèn)定為機(jī)器人。美國制造工程協(xié)會(huì)內(nèi)的機(jī)器人制造者組成的一個(gè)團(tuán)體即美國機(jī)器人研究所研究制定的定義是以下內(nèi)容：機(jī)器人是一種可重復(fù)編程的多功能的操

6、縱控制器，是被設(shè)計(jì)用來搬運(yùn)材料、零部件、各種工具和特種裝置的，它們是通過可變編程的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來執(zhí)行上述各項(xiàng)任務(wù)。關(guān)鍵詞是可重復(fù)編程和多功能，因?yàn)榇蠖鄶?shù)單一用途的機(jī)器設(shè)備不能滿足這兩個(gè)要求。當(dāng)制造者著手創(chuàng)建的集成機(jī)器人自動(dòng)化轉(zhuǎn)變成日益復(fù)雜的生產(chǎn)裝置時(shí)，機(jī)器人系統(tǒng)與機(jī)器人之間的區(qū)別將在于是否通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造（cad/cam）來進(jìn)行編程和控制。另方面，機(jī)器人手臂上的加工動(dòng)作，根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要由系統(tǒng)自動(dòng)地改變。為了理解當(dāng)前機(jī)器人的技術(shù)水平和將來的發(fā)展趨勢(shì)，先研究基本機(jī)器人系統(tǒng)是符合邏輯的合理步驟。2.2微機(jī)為基礎(chǔ)的機(jī)器人模擬微機(jī)為基礎(chǔ)的機(jī)器人模擬軟件包包括有許多新的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使得

7、專業(yè)性微機(jī)基礎(chǔ)的模擬和脫機(jī)編程經(jīng)得起方案選擇。cad繪圖可能是從國外cad軟件包進(jìn)口而來。該軟件包是利用dxf格式的，或者利用國內(nèi)三維cad系統(tǒng)來模擬目標(biāo)，包括模擬表面實(shí)體結(jié)構(gòu)的幾何圖形模擬，多線擠壓成型模擬，實(shí)體和回轉(zhuǎn)體模擬等。超級(jí)vga工程圖學(xué)軟件進(jìn)行模擬標(biāo)準(zhǔn)化配制，這標(biāo)準(zhǔn)化配制是由工程圖學(xué)軟件包基礎(chǔ)工作站來提供。任何一般的機(jī)構(gòu)，包括平行結(jié)構(gòu)、樹枝狀結(jié)構(gòu)以及新型機(jī)器人都可以進(jìn)行模擬。當(dāng)然，利用早已確認(rèn)的140多種工業(yè)機(jī)器人中任一種都是可能的。3可編程自動(dòng)化3.1可編程自動(dòng)化 對(duì)于可編程自動(dòng)化，以由程序，即一套可以被系統(tǒng)識(shí)別和解釋的編碼指令來控制生產(chǎn)操作工序的方式來設(shè)計(jì)設(shè)備。這樣就可毫無困難

8、地改變操作順序以允許在同一設(shè)備上生產(chǎn)不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。表現(xiàn)可編程自動(dòng)化的一些特性包括：1.通用可編程設(shè)備的高投人；2.比硬性自動(dòng)化更低的生產(chǎn)率；3.應(yīng)付產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化的柔性；4.適合于類似產(chǎn)品或零件的小和或中等產(chǎn)量的生產(chǎn)（例如，零件族）?？删幊套詣?dòng)化的例子包括數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和可編程邏輯控制器。 可編程生產(chǎn)系統(tǒng)經(jīng)常用于成批的生產(chǎn)零件或產(chǎn)品。它們尤其適合于相同產(chǎn)品成批的重復(fù)訂單為了生產(chǎn)一批新產(chǎn)品，必須為系統(tǒng)編制與新產(chǎn)品相適應(yīng)的一套機(jī)器指令。 可編程自動(dòng)化的經(jīng)濟(jì)性要求：隨著設(shè)置一重編程時(shí)間增長(zhǎng)，生產(chǎn)批量的大小必須被編得較大以便在眾多設(shè)備中分散損失的生產(chǎn)時(shí)間的消耗。相反，如果設(shè)置和重編程時(shí)間能降到零

9、,則批量的大小可降至一個(gè)。這是柔性自動(dòng)化的理論基礎(chǔ)，即可編程自動(dòng)化的延伸。柔性自動(dòng)化系統(tǒng)是從一個(gè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)產(chǎn)到另一個(gè)產(chǎn)品時(shí)，時(shí)間損失最少的能生產(chǎn)許多種類產(chǎn)品（或零件）的系統(tǒng)、系統(tǒng)重編程和改變實(shí)際裝備的時(shí)間是最少的，并且事實(shí)上導(dǎo)致無生產(chǎn)時(shí)間損失。因此，系統(tǒng)能在連續(xù)流程中生產(chǎn)不同的產(chǎn)品組合和進(jìn)程，而不是批處理間有中斷的批處理生產(chǎn)。柔性自動(dòng)化的特點(diǎn)包括：1.用于工程定制系統(tǒng)的高投資；2.連續(xù)的產(chǎn)品混合生產(chǎn)；3.改變產(chǎn)品混合以適應(yīng)對(duì)所生產(chǎn)的不同產(chǎn)品的需求率變化的能力；4.中等生產(chǎn)率；5.處理產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更具有柔性。 3.2數(shù)字控制 數(shù)字控制（?？s寫為數(shù)控）可定義為一種可編程自動(dòng)化的形式，其中工藝是由數(shù)字、字

10、母和符號(hào)來控制的。在數(shù)控中，數(shù)字構(gòu)成了為某特定工件或任務(wù)設(shè)計(jì)的指令程序。當(dāng)任務(wù)變更時(shí)，指令程序也相應(yīng)改變，改變每種新任務(wù)程序的能力使數(shù)控具有柔性。編寫新程序比改變主要生產(chǎn)設(shè)備要容易得多。 數(shù)控設(shè)備用于所有的金屬零件制造領(lǐng)域，在當(dāng)今工業(yè)的現(xiàn)代機(jī)床中大約占15%。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床昂貴得多，工業(yè)數(shù)控機(jī)床的資產(chǎn)價(jià)值比起他們的所占比位來要大得多。應(yīng)作數(shù)控的設(shè)備已被用來完成各式各樣的操作，如鉆削、銑削、車削、磨削、飯金壓制、點(diǎn)焊、弧焊、鉚接、裝配、制圖、檢驗(yàn)及零件處理等。這絕不是一個(gè)完全的列舉。應(yīng)把數(shù)字控制看成一種加工控制的可行方法，用于具有下列特點(diǎn)的任何生產(chǎn)情況： 1）用原材料加工類似工件（如用于

11、機(jī)加工的金屬材料）。 2）零件被生產(chǎn)成各種尺寸和形狀。 3）以小到中等規(guī)模批量生產(chǎn)工件。 4）完成每個(gè)工件的加工要求一系列的相似加工步驟。 許多機(jī)加工零件滿足這些條件。這些機(jī)加零件是金屬的，給它們規(guī)定了不同的尺寸和形狀，而且當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)的大部分機(jī)加零件被制成小到中等規(guī)模的多種尺寸。為了生產(chǎn)每一個(gè)零件，需要一系列的鉆削操作或一系列的車削或銑削操作。數(shù)字控制對(duì)這些零件的適應(yīng)性是數(shù)字控制在過去25年中在金屬制造業(yè)中巨大增長(zhǎng)的原因。3.3可編程邏輯控制器可編程邏輯控制器（plc）是一種固態(tài)電子裝置，它利用已存入的程序來控制機(jī)器的運(yùn)行或工藝的工序。plc通過輸入/輸出（i/o）裝置發(fā)出控制信號(hào)和接受輸入

12、信號(hào)。plc依據(jù)已存入程序所規(guī)定的邏輯控制輸出裝置響應(yīng)輸入裝置的激勵(lì)。輸入裝置由限位開關(guān)、按鈕、手輪、開關(guān)、脈沖、模擬信號(hào)、ascii系列數(shù)據(jù)和來自于絕對(duì)位置解碼器的二進(jìn)制或bcd數(shù)據(jù)組成。輸出的是驅(qū)動(dòng)電磁線圈、電動(dòng)起動(dòng)機(jī)、繼電器、指示燈等終端設(shè)備的電壓或電流電平。其他輸出裝置包括模擬裝置、數(shù)字bcd顯示、ascii兼容裝置、伺服變速驅(qū)動(dòng)器、甚至計(jì)算機(jī)。plc的處理器部分由中央處理器和存儲(chǔ)器組成。中央處理器(cpu)是處理器的交通控制器，存儲(chǔ)器儲(chǔ)存信息。從輸人裝置來的電信號(hào)進(jìn)入處理器后，經(jīng)輸入模塊整理成處理器邏輯單元可接受的電壓電平。處理器監(jiān)測(cè)i/o的狀態(tài)，然后依據(jù)儲(chǔ)存在plc存儲(chǔ)器中指令更新輸出。例如，處理器可被編