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智能制造自動化技術(shù)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】智能型機(jī)械自動化；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

前言

機(jī)械自動化的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動化運(yùn)行。根據(jù)相應(yīng)的指令，機(jī)械設(shè)備能夠自主完成生產(chǎn)任務(wù)。在智能機(jī)械自動化當(dāng)中，運(yùn)用了智能技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)等，利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)模糊控制技術(shù)，智能型機(jī)械化設(shè)備能夠在無人值守的情況下自動運(yùn)行工作，其安全性和操作性都十分優(yōu)秀。在運(yùn)行過程中，智能型機(jī)械自動化設(shè)備可對自身的故障進(jìn)行自動檢測與排除，有效的應(yīng)對短路、過載、過壓等問題，從而降低損失，確保機(jī)械設(shè)備的安全。

一、智能型機(jī)械自動化的優(yōu)勢

近年來，隨著對機(jī)械制造技術(shù)的不斷深入研究，使得智能型機(jī)械自動化得到了一定的發(fā)展，在機(jī)械制造和加工領(lǐng)域當(dāng)中，已經(jīng)應(yīng)用了很多的智能型機(jī)械自動化設(shè)備。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備相比，智能型機(jī)械化設(shè)備的信息傳輸系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等更加科學(xué)化，對于遠(yuǎn)程故障信息的動態(tài)故障檢測、故障信息傳輸?shù)裙δ?，都能夠良好的支持。在?shí)際應(yīng)用當(dāng)中，智能型機(jī)械自動化具有生產(chǎn)效率高、智能化程度高、適應(yīng)能力強(qiáng)、自我維護(hù)性高等優(yōu)勢。

智能型機(jī)械自動化設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性普遍十分良好，在實(shí)際運(yùn)行和工作的時(shí)候，能夠體現(xiàn)出良好的預(yù)處理能力和自我判斷能力。工作人員通過編程控制指令、語音控制指令、遠(yuǎn)程控制指令等方式，對機(jī)械設(shè)備命令。而設(shè)備在執(zhí)行命令之前，會對接收到的指令進(jìn)行智能化分析，從而更好的完成工作任務(wù)。在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，對于錯(cuò)誤、重復(fù)的指令，智能型機(jī)械自動化能夠自動進(jìn)行過濾和屏蔽，從而對運(yùn)行精度進(jìn)行更為有效的控制。智能型機(jī)械自動化的應(yīng)用，使得生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等都得到了極大的提高。

以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，智能型機(jī)械自動化能夠利用致動器、傳感器等設(shè)備，反饋、記錄、采集運(yùn)行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資料。然后以此為基礎(chǔ)，在線或動態(tài)的進(jìn)行自診斷、自修復(fù)、自監(jiān)控、自檢測，因此其自我維護(hù)性十分良好。在智能型機(jī)械自動化當(dāng)中，融入了傳感技術(shù)、模糊控制技術(shù)、仿生技術(shù)、通信技術(shù)等，極大的提高了自身的適應(yīng)能力。對于外界環(huán)境的變化，能夠清晰的感知，在不同環(huán)境下，都能夠滿足生產(chǎn)任務(wù)要求。在不同設(shè)備之間，智能型機(jī)械自動化還能夠?qū)崿F(xiàn)信息通信、自動反饋、自動校驗(yàn)、自動調(diào)整、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>

二、智能型機(jī)械自動化的應(yīng)用

（一）工業(yè)生產(chǎn)

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中，智能型機(jī)械自動化已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用。尤其是在流水線的生產(chǎn)當(dāng)中，智能型機(jī)械自動化的應(yīng)用，使得生產(chǎn)效率得到了極大的提升。例如，在生產(chǎn)食品的流水線當(dāng)中，智能型機(jī)械自動化能夠有效的控制包裝、噴碼、裝箱、運(yùn)貨等全部生產(chǎn)過程，使得生產(chǎn)流水線的自動控制能力得到了極大的提高。同時(shí)，智能型機(jī)械自動化還能夠自我篩選和檢測產(chǎn)品質(zhì)量，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，還能夠有效的保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

（二）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中，智能型機(jī)械自動化的應(yīng)用也十分廣泛。近年來，英國研制出一種激光拖拉機(jī)，其中對激光計(jì)算機(jī)導(dǎo)航裝置進(jìn)行了應(yīng)用，對拖拉機(jī)的運(yùn)行方向和所在位置，均能夠進(jìn)行精確的定位，誤差能夠被控制在25cm以內(nèi)。同時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠利用輸入其中的電子圖標(biāo)信息，對土地的排水溝位置、化學(xué)成分、濕度條件等進(jìn)行準(zhǔn)確測定。并以此為基礎(chǔ)，自動計(jì)算出耕種所需的農(nóng)藥數(shù)量、肥料、種子等，從而確定最為合適的種植方案。在操作過程中，只需一個(gè)人利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操作，就能夠?qū)崿F(xiàn)多臺拖拉機(jī)的共同控制。這種拖拉機(jī)的應(yīng)用，不但提高了農(nóng)業(yè)耕種的效率，同時(shí)對農(nóng)藥、化肥、種子的消耗量也大大降低，在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)，還可以有效的降低成本。

三、智能型機(jī)械自動化的發(fā)展趨勢

我國當(dāng)前對于智能型機(jī)械自動化的應(yīng)用，主要是集中在工業(yè)生產(chǎn)方面。雖然發(fā)展速度很快，但在智能化控制能力以及質(zhì)量等方面，還存在著一定的不足，與發(fā)達(dá)國家之間的差距也比較大。因此，在智能型機(jī)械自動化的發(fā)展和研究當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分立足基礎(chǔ)，大力發(fā)展高精尖技術(shù)，加強(qiáng)其在生產(chǎn)制造領(lǐng)域當(dāng)中的適應(yīng)性。就目前的形勢來看，在未來的發(fā)展中，智能型機(jī)械自動化將會朝著光機(jī)電液一體化、信息集成化、綠色節(jié)能化的方向發(fā)展。

隨著制造技術(shù)的不斷發(fā)展，智能型機(jī)械自動化技術(shù)的集成化程度也將會不斷提高。在此過程中，對于控制能力的要求，也會逐漸提升，因此，在未來的發(fā)展趨勢中，智能型機(jī)械自動化將會融入液壓技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等先進(jìn)的控制技術(shù)。隨著知識信息時(shí)代的來臨，在系統(tǒng)決策過程中，最為重要的基礎(chǔ)條件就是對只是數(shù)據(jù)的挖掘。在制造業(yè)的自動化發(fā)展當(dāng)中，這是一個(gè)必然的趨勢，通過分析和挖掘制造過程數(shù)據(jù)，有力的支持自動化控制策略和自動化制造技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)智能型機(jī)械自動化技術(shù)全球信息化的發(fā)展。

在當(dāng)今社會中，隨著人們對于環(huán)境污染、能源緊缺等問題的重視程度不斷提高，各個(gè)國家對于綠色生產(chǎn)制造技術(shù)、綠色可再生材料等方面的研究力度也大大提升。因此，在智能型機(jī)械自動化的未來發(fā)展中，必然會朝著低能耗、經(jīng)濟(jì)化、綠色化的方向發(fā)展，從而在提升產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率的同時(shí)，減少對能源的消耗，降低對環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)化的發(fā)展。

結(jié)論

對于一個(gè)國家來說，工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展情況，對于國家的綜合國力有著十分重要的影響。我國當(dāng)前的工業(yè)制造技術(shù)雖然已經(jīng)取得了一定的進(jìn)步，但是相比于發(fā)達(dá)國家來說，仍然比較落后。而智能型機(jī)械自動化的應(yīng)用，極大的提高了我國工業(yè)制造的水平，推動了我國工業(yè)的發(fā)展。隨著智能型機(jī)械自動化應(yīng)用范圍的不斷拓寬，在未來的發(fā)展中，其必將朝著更加先進(jìn)、完善的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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智能制造自動化技術(shù)范文第2篇

柔性自動化的相關(guān)應(yīng)用

快速變化的市場要求現(xiàn)在的企業(yè)必須具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力和市場快速速度，應(yīng)具備根據(jù)市場需求及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品種類的能力。市場的變化就是商機(jī)的變化，我想每個(gè)企業(yè)都會深刻的意識到這一點(diǎn)，所以目前柔性自動化的發(fā)展趨勢為敏捷制造。其主線就是高度柔性化的生產(chǎn)。MFS相關(guān)應(yīng)用研究實(shí)踐表明，MFS 這種多品種中批量生產(chǎn)模式在提高生產(chǎn)率、保證交貨期、產(chǎn)品質(zhì)量、提高信息系統(tǒng)可靠性以及加強(qiáng)企業(yè)應(yīng)變能力等方面均有較大的經(jīng)濟(jì)效益。伴隨著實(shí)踐的逐步深入，過去的"無人化全自動化"概念已經(jīng)被逐漸更新，人在自動化系統(tǒng)中作用重新得到了重視，機(jī)械自動化開始逐步向多樣化和小型化方向轉(zhuǎn)移，由于人的作用在自動化系統(tǒng)中不斷加強(qiáng)，因此對于人的素質(zhì)和技能的要求自然也會不斷的提高，企業(yè)做好技術(shù)改進(jìn)的同時(shí)更要培養(yǎng)自身員工在機(jī)械自動化方面的知識。

智能制造的相關(guān)應(yīng)用

隨著社會的發(fā)展，任何事情都是在不斷發(fā)展和進(jìn)步的，所以目前的制造技術(shù)也不僅僅再是簡單的商品設(shè)計(jì)制造，而是已經(jīng)從商品概念體系逐步過渡到最終產(chǎn)品的集成活動以及系統(tǒng)的過程，制造技術(shù)可以看做一個(gè)功能體系和信息處理體系的結(jié)合。是制造技術(shù)、人工智能、自動化技術(shù)相互滲透的過程，是多專業(yè)相互交織而形成的一門綜合技術(shù)，即智能制造技術(shù)。在智能制造系統(tǒng)當(dāng)中，也就具有了部分專家的智能功能，可以自動監(jiān)視自身的運(yùn)動狀態(tài)，并隨時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或者對可能發(fā)生的錯(cuò)誤進(jìn)行預(yù)測，同時(shí)對錯(cuò)誤進(jìn)行改正或者進(jìn)行有效的預(yù)防。這種系統(tǒng)還有著應(yīng)付外界突發(fā)事件的功能，可以自動調(diào)整自身參數(shù)以更好地適應(yīng)外部環(huán)境，使自身始終保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)。與常規(guī)制造系統(tǒng)不同，我們所說的智能制造系統(tǒng)還具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力和自學(xué)習(xí)以及自組織能力。擁有制造目標(biāo)的制造系統(tǒng)作為一個(gè)有序組織，不僅既重組織同時(shí)也需要信息。為此智能制造系統(tǒng)同能量和信息以及環(huán)境物質(zhì)不斷進(jìn)行交換的，它依賴于強(qiáng)制磨損和耗散的一種開放式組織系統(tǒng)，也是遠(yuǎn)離平衡態(tài)的一種耗散結(jié)構(gòu)。當(dāng)前，智能技術(shù)的研究已經(jīng)得到了全球范圍內(nèi)的共同關(guān)注，已經(jīng)成功開發(fā)了智能式CAPP、智能式CAD、智能式制造單元控制系統(tǒng)以及智能式故障診斷和維護(hù)系統(tǒng)和智能機(jī)器人等。智能制造系統(tǒng)所涉及的范圍已經(jīng)從最初的一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的市場分析、生產(chǎn)計(jì)劃、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料處理、制造加工過程控制、信息管理和設(shè)備維護(hù)等技術(shù)環(huán)節(jié)的自動化，逐步發(fā)展到的面向全球范圍的整個(gè)制造環(huán)境的集成化以及自組織能力。所以說智能制造系統(tǒng)對于很多方面都將有著很大的遠(yuǎn)景，那么掌握和應(yīng)用它就是必要的。

集成化的相關(guān)應(yīng)用

計(jì)算機(jī)集成制造是采取信息技術(shù)，對企業(yè)全部制造過程進(jìn)行整體優(yōu)化的思想，是技術(shù)功能以及技術(shù)經(jīng)營的雙重集成。企業(yè)間的動態(tài)集成應(yīng)以內(nèi)部的動態(tài)集成為目標(biāo)，加速與國際化、全球化競爭需要接軌。在機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展過程中，對于計(jì)算機(jī)和機(jī)械自動化的引進(jìn)和吸收從未終止。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、數(shù)控加工以及企業(yè)管理信息系統(tǒng)等應(yīng)用也逐步得到了普及應(yīng)用。從單機(jī)到系統(tǒng)，從簡單到復(fù)雜，從剛性到柔性的轉(zhuǎn)變，最為有效的方法就是對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成。隨著我國的科研人員開展CIMS 工程研究的深入，CAD/CAM、系統(tǒng)集成技術(shù)、質(zhì)量系統(tǒng)工程、管理決策信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用均得到了有效覆蓋，可以預(yù)見CIMS 將成為今后機(jī)械制造主導(dǎo)生產(chǎn)方式之一。

智能制造自動化技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動化技術(shù)；現(xiàn)狀；應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械制造自動化技術(shù)也越來越成熟，是機(jī)械制造企業(yè)的必然發(fā)展結(jié)果，使機(jī)械制造取得了飛躍性的進(jìn)步。機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展影響著世界各國的工業(yè)生產(chǎn)，機(jī)械制造自動化技術(shù)水平對機(jī)械制造行業(yè)的整體發(fā)展水平發(fā)揮著重要作用，同時(shí)能夠顯示出國家工業(yè)整體的發(fā)展水平。因此，我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，必須投入大量的人力、物力促進(jìn)機(jī)械制造自動化的進(jìn)步和發(fā)展。

一、機(jī)械制造中自動化技術(shù)的現(xiàn)狀

1、我國的機(jī)械制造企業(yè)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，即使在很多方面已經(jīng)比較先進(jìn)，如在制造工藝方面已經(jīng)不斷地應(yīng)用很多先進(jìn)的制造技術(shù)，但還是有一定差距。尤其是很多工業(yè)發(fā)達(dá)國家，他們的機(jī)械制造企業(yè)對于復(fù)合加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、精細(xì)加工技術(shù)以及納米和微米技術(shù)等最新加工方法，都會進(jìn)行不斷的更新和使用，這在很多方面就已經(jīng)比我國先進(jìn)很多，我國機(jī)械制造技術(shù)還有很多需要提高的方面，特別是掌握和開發(fā)制造工藝過程，提高機(jī)械制造技術(shù)的普及率。

2、計(jì)算機(jī)的集成化發(fā)展水平已經(jīng)越來越高，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，關(guān)于計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床和加工中心等先進(jìn)技術(shù)，已經(jīng)越來越多的被應(yīng)用于機(jī)械制造企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了柔性化、集成化和智能化，在一定程度上促進(jìn)了機(jī)械制造自動化的發(fā)展。與其相比，我國機(jī)械制造企業(yè)依然是處于初步階段，如剛性自動化、初級操作自動化以及單機(jī)自動化階段，僅有個(gè)別的先進(jìn)制造企業(yè)采用了柔性制造系統(tǒng)。

二、機(jī)械制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)增長的重要內(nèi)容，自動化技術(shù)作為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的重要構(gòu)成部分，其技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著整個(gè)行業(yè)的發(fā)展?；诖?，相關(guān)部門及管理人員必須重視自動化技術(shù)的應(yīng)用，努力實(shí)現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。

1、柔性的自動化

競爭日益激烈的市場要求各大制造企業(yè)的應(yīng)變能力要強(qiáng)，必須要能根據(jù)市場的需求進(jìn)行及時(shí)調(diào)整自身產(chǎn)品的種類。市場所產(chǎn)生的每一個(gè)變化都有可能是一種新的商機(jī)，因此筆者認(rèn)為現(xiàn)階段的柔性自動化，敏捷制造是其今后的發(fā)展趨勢。其的主線就是生產(chǎn)高度柔性化產(chǎn)品。mfs的應(yīng)用研究結(jié)果顯示，mfs是一種中批量的多品種的生產(chǎn)模式，其在提高企業(yè)生產(chǎn)率、確保交貨期、提高信息完整可靠以及產(chǎn)品質(zhì)量等方面均有較好的經(jīng)濟(jì)效益。隨著實(shí)踐的不斷深入，以往無人化的全自動化的概念逐漸被更新，在自動化的系統(tǒng)之中，人的作用受到越來越多的關(guān)注，機(jī)械自動化日益向小型化以及多樣化的方向轉(zhuǎn)移，因人的作用日益增強(qiáng)，所以對人的素質(zhì)以及技能方面的要求也在不斷提高，企業(yè)在發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)的過程中，同時(shí)要重視培養(yǎng)員工的機(jī)械自動化知識。

2、集成化

計(jì)算機(jī)集成制造是采取信息技術(shù)，對企業(yè)全部制造過程進(jìn)行整體優(yōu)化的思想，是技術(shù)功能以及技術(shù)經(jīng)營的雙重集成。企業(yè)間的動態(tài)集成應(yīng)以內(nèi)部的動態(tài)集成為目標(biāo)，加速與國際化、全球化競爭需要接軌。在機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展過程中，對于計(jì)算機(jī)和機(jī)械自動化的引進(jìn)和吸收從未終止。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、數(shù)控加工以及企業(yè)管理信息系統(tǒng)等應(yīng)用也逐步得到了普及應(yīng)用。從單機(jī)到系統(tǒng)，從簡單到復(fù)雜，從剛性到柔性的轉(zhuǎn)變，最為有效的方法就是對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成。隨著我國的科研人員開展CIMS工程研究的深入，CAD/CAM、系統(tǒng)集成技術(shù)、質(zhì)量系統(tǒng)工程、管理決策信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用均得到了有效覆蓋，可以預(yù)見CIMS將成為今后機(jī)械制造主導(dǎo)生產(chǎn)方式之一。

3、智能化

伴隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，商品制造技術(shù)不再是簡單的對商品進(jìn)行設(shè)計(jì)以及制造，它已經(jīng)從最原始的商品概念設(shè)計(jì)發(fā)展為一系列商品的集成活動，所以在另一個(gè)層面上來說制造技術(shù)是一個(gè)把信息處理與功能體系結(jié)合起來的多功能技術(shù)，也可以稱為智能制造技術(shù)，這個(gè)是一種融合了自動化技術(shù)、人工智能、制造技術(shù)的先進(jìn)技術(shù)，他不僅具備了某一部分專家的智能功能，還能對自身的運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，能夠及時(shí)地對故障進(jìn)行預(yù)測并且在出現(xiàn)故障后馬上做出應(yīng)對措施。相較于傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)，智能制造技術(shù)最先進(jìn)的一點(diǎn)則是它有著自主組織、適應(yīng)、學(xué)習(xí)能力，是以往每一種制造技術(shù)所不能具備的。目前，已經(jīng)取得一定成果的智能技術(shù)有：智能機(jī)器人、智能式故障診斷以及維護(hù)系統(tǒng)、制造單元控制系統(tǒng)、智能式cad以及智能式capp，這些研究在全球范圍內(nèi)都引起了一定的反響。智能制造系統(tǒng)的運(yùn)用從最原始的市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造以及加工過程控制、產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃及其材料處理、企業(yè)信息管理、設(shè)備維護(hù)等技術(shù)自動化方面，延伸到其自主組織能力與制造環(huán)境的集成化層面。總而言之，智能制造系統(tǒng)能給制造技術(shù)帶來質(zhì)的飛躍，并且其前景廣闊，因此，在制造過程中有必要將其融入自身機(jī)械制造環(huán)境中。

4、虛擬化

虛擬化的技術(shù)通常包括當(dāng)代制造工藝、計(jì)算機(jī)的圖形學(xué)、人工智能、信息與多媒體技術(shù)等方面，其中主要以計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)建模及仿真技術(shù)為根本，而構(gòu)成的一種綜合多門學(xué)科知識的系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真與信息技術(shù)，以全面仿真實(shí)際活動中的制造過程、信息以及人事物等，便于發(fā)現(xiàn)問題以及選取相應(yīng)的預(yù)防對策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的一次成功制造，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高市場競爭力的目標(biāo)。

三、結(jié)束語

綜上所述，自動化技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械制造發(fā)展中的重要技術(shù)。在機(jī)械制造發(fā)展中，由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及新村料、新工藝、新設(shè)備的涌現(xiàn)，也為工作質(zhì)量及效率的提升奠定了基礎(chǔ)。隨著時(shí)代的發(fā)展，在機(jī)械制造發(fā)展中應(yīng)對其自動化技術(shù)進(jìn)行有效控制，只有這樣才能為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。

參考文獻(xiàn)

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[2] 孫鋒. 機(jī)械制造中機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景[J]. 電子制作. 2014（23）

[3] 黃甫年. 自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用與發(fā)展研究[J]. 科技風(fēng). 2014（16）

作者簡介：

智能制造自動化技術(shù)范文第4篇

一、規(guī)模

按規(guī)模大小FMS可分為如下4類：

1.柔性制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個(gè)規(guī)模最小的FMS，是FMS向廉價(jià)化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動化，迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。

2.柔性制造系統(tǒng)(FMS)

通常包括4臺或更多臺全自動數(shù)控機(jī)床(加工中心與車削中心等)，由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來，可在不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。

3.柔性制造線(FML)

它是處于單一或少品種大批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心、CNC機(jī)床；亦可采用專用機(jī)床或NC專用機(jī)床，對物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于FMS，但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生產(chǎn)過程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS)為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動化，其技術(shù)已日臻成熟，迄今已進(jìn)入實(shí)用化階段。

4.柔性制造工廠(FMF)

FMF是將多條FMS連接起來，配以自動化立體倉庫，用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系，采用從訂貨、設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)、運(yùn)送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)投入實(shí)際，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運(yùn)進(jìn)程的全盤化。FMF是自動化生產(chǎn)的最高水平，反映出世界上最先進(jìn)的自動化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動化連成一個(gè)整體，以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(IMS)為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)工廠柔性化及自動化。

二、關(guān)鍵技術(shù)

1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

未來CAD技術(shù)發(fā)展將會引入專家系統(tǒng)，使之具有智能化，可處理各種復(fù)雜的問題。當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)最新的一個(gè)突破是光敏立體成形技術(shù)，該項(xiàng)新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)控制的激光掃描系統(tǒng)，將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形，并按二維片狀圖形對池內(nèi)的光敏樹脂液面進(jìn)行光學(xué)掃描，被掃描到的液面則變成固化塑料，如此循環(huán)操作，逐層掃描成形，并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起，僅需確定數(shù)據(jù)，數(shù)小時(shí)內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。

2.模糊控制技術(shù)

模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調(diào)整，使系統(tǒng)性能大為改善，其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)方法更引起人們極大的關(guān)注。

3.人工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)

迄今，F(xiàn)MS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進(jìn)行推理，求解各類問題(如解釋、預(yù)測、診斷、查找故障、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)證過的理論與通過經(jīng)驗(yàn)獲得的知識相結(jié)合，因而專家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強(qiáng)了柔性。展望未來，以知識密集為特征，以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統(tǒng))技術(shù)必將在FMS(尤其智能型)中起著關(guān)鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術(shù)，預(yù)計(jì)最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)初，人工智能在FMS中的應(yīng)用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術(shù)(IMT)旨在將人工智能融入制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，借助模擬專家的智能活動，取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程，系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運(yùn)行狀態(tài)，在受到外界或內(nèi)部激勵(lì)時(shí)能自動調(diào)節(jié)其參數(shù)，以達(dá)到最佳工作狀態(tài)，具備自組織能力。故IMT被稱為未來21世紀(jì)的制造技術(shù)。對未來智能化FMS具有重要意義的一個(gè)正在急速發(fā)展的領(lǐng)域是智能傳感器技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是伴隨計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和人工智能而產(chǎn)生的，它使傳感器具有內(nèi)在的“決策”功能。

4.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信息進(jìn)行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動控制領(lǐng)域，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)，成為現(xiàn)代自支化系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分。

三、發(fā)展趨勢

1.FMC將成為發(fā)展和應(yīng)用的熱門技術(shù)

這是因?yàn)镕MC的投資比FMS少得多而經(jīng)濟(jì)效益相接近，更適用于財(cái)力有限的中小型企業(yè)。目前國外眾多廠家將FMC列為發(fā)展之重。

2.發(fā)展效率更高的FML

多品種大批量的生產(chǎn)企業(yè)如汽車及拖拉機(jī)等工廠對FML的需求引起了FMS制造廠的極大關(guān)注。采用價(jià)格低廉的專用數(shù)控機(jī)床替代通用的加工中心將是FML的發(fā)展趨勢。

3.朝多功能方向發(fā)展

智能制造自動化技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械 自動化 發(fā)展

引言

機(jī)械自動化，主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動化的技術(shù)水準(zhǔn)，不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。如何發(fā)展我國的機(jī)械自動化技術(shù)，應(yīng)實(shí)事求是，一切從我國的具體國情出發(fā)，做好各項(xiàng)基礎(chǔ)工作，走中國的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展之路。

一、我國機(jī)械自動化的現(xiàn)狀

機(jī)械自動化技術(shù)從上世紀(jì)20年代開始發(fā)展應(yīng)用以來，在各行各業(yè)都得到了迅速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，特別是近年來計(jì)算機(jī)的高度集成化，開始采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，大大加快了機(jī)械自動化的發(fā)展，但我國讓處于初級操作階段的自動化。

近年來，我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。

（1）管理方面

工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產(chǎn)（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)拒不采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。

（2）設(shè)計(jì)方面

工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD），大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用CAD技術(shù)的比例比較低。

（3）制造工藝方面

工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米、納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。

（4）自動化技術(shù)方面

工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）等。我國尚處在單機(jī)自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)可見。

二、機(jī)械自動化關(guān)鍵技術(shù)

自動化制造系統(tǒng)（FMS）系指具有自動化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進(jìn)的自動化和高水平的自動化為目標(biāo)的制造系統(tǒng)。隨著社會對產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，F(xiàn)MS發(fā)展頗為迅速，并且由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展。

（1）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

未來CAD技術(shù)發(fā)展將會引入專家系統(tǒng)，使之具有智能化，可處理各種復(fù)雜的問題。當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)的一個(gè)突破是光敏立體成形技術(shù)，該項(xiàng)新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)控制的激光掃描系統(tǒng)，將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形，并按二維片狀圖形對池內(nèi)的光敏樹脂液面進(jìn)行光學(xué)掃描，被掃描到的液面則變成固化塑料，如此循環(huán)操作，逐層掃描成形，并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起，僅需確定數(shù)據(jù)，數(shù)小時(shí)內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。

（2）模糊控制技術(shù)

模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調(diào)整，使系統(tǒng)性能大為改善，其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)方法更起人們極大的關(guān)注。

（3）工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)

迄今，F(xiàn)MS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進(jìn)行推理，求解各類問題（如解釋、預(yù)測、診斷、查找故障、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等）。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)證過的理論與通過經(jīng)驗(yàn)獲得的知識相結(jié)合，因而專家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強(qiáng)了自動化。展望未來，以知識密集為特征，以知識處理為手段的人工智能（包括專家系統(tǒng)）技術(shù)必將在FMS（尤其智能型）中關(guān)鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術(shù)，預(yù)計(jì)最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)中期，人工智能在FMS中的應(yīng)用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術(shù)fIMT旨在將人工智能融入制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，借助模擬專家的智能活動，取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程，系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運(yùn)行狀態(tài)，在受到外界或內(nèi)部激勵(lì)時(shí)能自動調(diào)節(jié)其參數(shù)，以達(dá)到最佳工作狀態(tài)，具備自組織能力。

（4）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)fANN是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信息進(jìn)行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動控制領(lǐng)域，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)，成為現(xiàn)代自支化系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分。

三：現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)的發(fā)展方向

現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表，將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代；二是機(jī)械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。

（1）精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

（2）無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。

（3）快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)（RPM），其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實(shí)體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。

由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本，而且有些工藝的改進(jìn)對環(huán)境起到保護(hù)作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)的模擬、仿真，才能實(shí)現(xiàn)。