關于自動化機械制造的研究

摘 要：由于當前所采用的自動化制造系統（FMS）其擁有特別高的自動化程度，如今所提及的自動化制造系統就是將高水平與先進的自動化當成的目標的批量切削加工的系統。

關鍵詞：自動化；機械制造；規模

中圖分類號：F426.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 10-0000-01

由于當今社會擁有特別迫切的短制造周期、低制造成本、多樣化產品等需求，呈現更為迅速的自動化制造系統發展，與此同時，還深受迅猛發展的通信技術、微電子技術、機械與控制設備、計算機技術的影響。

一、當前自動化機械制造規模劃分

自動化制造系統根據規模能夠劃分為四種類型：

第一種類型是自動化制造單元。從時間上來看，誕生與生產環節使用自動化單元大致比自動化系統要晚六至八年，其構成是數控機床、加工中心、運送存儲物料設備、工業機器人，可以擁有應加工多品種產品靈活性進行設置的功能。自動化制造單元可以將其當成一個最小規模、小型化發展與廉價化的自動化機械制造系統，如今所處的階段為普及應用層次。

第二種類型是自動化制造系統。該系統主要包含著四臺及更多全自動數控機床、車削中心與人工中心，連接是借助于集中的物料搬運系統與控制系統，這樣就能夠不停機情況對中小批量、多品種的管理與加工實現。

第三種類型是自動化制造線。這一類型屬于非自動化單一或者是小品種大批量自動線和中小批量多品種自動化機械制造系統的生產線。往往其加工設備能夠是通用的CNC機床與加工中心，還可以是NC專用機床或者是專用機床，與自動化制造系統進行比較，擁有更低的物料搬運系統自動化要求，可是獲得更高的生產率。

第四種類型就是指自動化制造工廠。該類型就是借助于多條FMS進行連接，輔之以自動化立體倉庫，聯系是使用計算機系統，從而從整個完整的發貨、檢驗、加工、訂貨、運送、裝配、設計的自動化制造系統。將CAD/CAM包含其中，在實際投入使用計算機集成制造系統，對自動化生產系統實現，以便更進一步全盤化物料儲運、產品加工、全廠范圍生產管理實現。自動化制造工廠屬于最高水平的自動化生產，可以將整個世界范圍內的最為先進的自動化應用技術進行反映。這主要是把自動化經營管理、產品開發、制造連接成一個整體，其代表是通過信息流來對物質流進行控制的智能制造系統，工廠自動化的實現是其特點。

二、關鍵性自動化技術分析

一是計算機輔助設計。專家系統被引入到未來CAD技術發展過程，而且還讓其存在智能化，以便來對各種復雜問題實施處理。光敏立體成形技術這是最新的設計技術突破口，這主要是通過對CAD數據的直接利用，讓被計算機控制的激光掃描系統把三維數字模型劃分成為二維片狀圖形，隨后光學掃描池內的光敏樹脂液面，從而成為固化塑料，按照以上的操作步驟進行循環操作，逐步掃描成型，自動粘合分層成型的各片狀固化塑料，在幾個小時的時間內通過對數據的確定就可以對精確原型制作出來。這可以為新產品的開發與新結構研制的速度起到有效的促進作用。

二是模糊控制技術。模糊控制器這是實際應用模糊數學，通過對最近開發的高性能模糊控制器的功能進行分析，可以實施自學習，能夠在控制過程對新信息不斷獲取與自動調整控制量，極大改善系統性能，特別是人們特別關注立足于人工神經網絡的自學方法。

三是智能化傳感器技術、專家系統與人工智能。從如今的情況來看，基于規則的專家系統這是絕大多數自動化制造系統所采用的人工智能。所謂的專家系統則推理過程通過對專家知識與推理規則的利用，對各種問題進行求解。通過專家系統就可以簡便的結合借助經驗所得到的知識和各種經驗或者事實驗證過的理論，那么專家系統就能夠有效增強自動化制造系統自動化程度。從未來的發展趨勢來看，自動化制造系統當中起著關鍵性作用的勢必是密集知識當成特征，將處理知識當成手段的人工智能技術。未來的自動化制造系統人工智能勢必發揮更為重要的作用。通過對如今各種自動化制造系統技術進行分析，人工智能依然是最具備發展前途的。智能制造技術就是在制造過程的每個環節融入人工智能，通過模擬專家的智能活動的開展，將制造環境下部分人的腦力活動延伸或者是取代。系統在制造過程能夠對其運行狀態進行自動監測，受到內部或者外部激勵對參數進行自動調節，從而獲得最佳工作狀態，那么也會擁有自組織能力。

三、啟動控制技術發展趨勢

一是自動化制造線將成為發展和應用的熱門技術。這是因為自動化制造線的投資比自動化制造系統少得多而經濟效益相接近，更適用于財力有限的中小型企業。目前國外眾多廠家將自動化制造線列為發展之重。

二是朝多功能方向發展。由單純加工型自動化制造系統進一步開發以焊接、裝配、檢驗集鈑材加工和鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能自動化制造系統。自動化制造系統是實現未來工廠的新穎概念模式和新的發展趨勢，是決定制造企業未來發展前途的具有戰略意義的舉措。日本從1991年開始實施的“智能制造系統”國際性開發項目，屬于第二代自動化制造系統，完善的第二代自動化制造系統正在不斷實現。智能化機械與人之間相互融合、自動化地全面協調從接受訂單貨至生產、銷售這一企業生產經營的全部活動。

四、結束語

進入新世紀，自動化制造系統獲得迅猛發展，幾乎成生產自動化之熱點。一方面是由于單項技術如NC加工中心、工業機器人、CAD/CAM、資源管理及高度技術等的發展，提供了可供集成一個整體系統的技術基礎：另一方面，世界市場發生了重大變化，由過去傳統、相對穩定的市場，發展為動態多變的市場，為了從市場中求生存、求發展，提高企業對市場需求的應變能力，人們開始探索新的生產方法和經營模式。

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