工业自动化-详解.docx

? ? ? ? ? 工业自动化-详解 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 目录 1 什么是工业自动化[1] 2 工业自动化的内容[1] 3 工业自动化的发展[2] 4 工业自动化市场[3] 5 参考文献 什么是工业自动化[1] 　　工业自动化是指将多台设备(或多个工序)组合成有机的联合体，用各种控制装置和执行机构进行控制，协调各台设备(或各工序)的动作，校正误差，检验质量，使生产全过程按照人们的要求自动实现，并尽量减少人为的操作与干预。 工业自动化的内容[1] 　　从生产过程的三大环节、八个主要过程看，目前工业自动化的主要内容如下： 　　(1)设计过程 　　在采用CAD(计算机辅助设计)技术之前，机械(或材料加工)工业的设计人员约占技术人员的10％～15％，设计工作50％～60％的工作量是制图与其他一些重复性劳动，且设计多凭经验设计，工作量大，周期长，设计图纸修改不便，设计的安全系数通常较大。随着计算机技术的广泛采用，设计过程中可应用计算机辅助进行产品设计、性能分析、模拟试验等，进一步的发展是将CAD技术与CAE(计算机辅助工程)技术和CAM(计算机辅助制造)技术等结合起来，实现CAD／CAE／CAM一体化，从而大大缩短了设计过程，提高了设计的准确性与可靠性，设计方案与图样的修改和保存也非常便利，设计过程的发展趋势是设计自动化。 　　(2)生产准备过程 　　该过程包括：根据公司企业销售和市场信息部门提出的产品订货订单，考虑生产纲领、本厂设备及库存情况；编制材料、刀具、元器件、专用设备等需用，采购、外协加工委托计划；必要时，甚至包括专用生产基地厂房的建设等任务。在这些工作中相应地采用各种自动化技术与手段可提高效益，减少差错。 　　(3)工艺准备过程 　　该过程包括：根据设计图样、技术装备水平及产品批量等因素，选择加工设备；确定加工工艺及技术要求；设计零件制造、产品装配的工艺过程，编制材料明细表；确定工装模具、量具等的设计制造，准备外协加工件的验收方法及手段。在这些工作中，有些已经实现了相当程度的自动化，如工艺过程模拟及自动设计方面。 　　(4)加工过程 　　自动化的加工过程包括：从大批量生产中采用的各种高效专用机床、组合机床、自动化生产线，到多品种、小批量生产中采用的数控机床、组合机床，直至近年来采用的成组技术和柔性加工系统。各种类型的调节器、控制器，特别是计算机、微型机的大量应用，加快了加工过程自动化速度。 　　(5)检验过程 　　在自动化单机、自动线等的工作过程中，出于保证产品质量、提高精度和为操作者提供安全保护等目的，往往需要进行自动测试。各种传感器的出现，使原材料、毛坯、零部件等的性能、外形尺寸、特征，加工和装配的工位状况，设备工作状况，材料、零件的传送情况，产品性能等的检测都成为可能。各种各样的放大器、转换器、传送器显示记录装置促进了自动检测技术的发展，使得机械及材料加工工业的检测技术，由过去的离线、被动、单参数、接触式逐步转向使用计算机的在线、主动、多参数、非接触式快速检测。 　　(6)装备过程 　　装配作业自动化包括零件供给、装配作业、装配成品、运送等方面的自动化。从装配作业来看，方向是研制高生产率的数控装配机、自动装配线、装配机器人；从整个生产过程来看，是如何将装配作业与CAN、零件后处理和自动化立体仓库相连接。 　　(7)辅助生产过程 　　该过程包括毛坯、原材料、工件、刀具、工夹具、废料等的处理、搬运、抓取、中间存贮、检修等，由于该过程的时间占生产时间的95％以上，费用占30％—40％，因此研制各种自动化物流装置得到世界各国普遍重视。各种悬挂输送、自动小车输送、高架立体仓库、机械手和工业机器人已广泛应用于各个领域。 　　(8)生产管理过程 　　生产管理包括车间或工厂的各种原材料、工具、存货的管理，生产调度，中长期规划，生产作业计划，产品订货与销售，市场预测与分析，财务管理，工资计算，人事管理等。生产管理自动化就是利用计算机技术按照订货或任务要求，通过各个管理子系统及时、准确地处理大量数据，对器件、设备、人力、技术资料进行组织、协调，保证在规定的时间、人力和消耗限额(包括能源、资金、器材等)内完成生产任务。 　　综上所述，工业生产过程自动化所研究的内容主要有两个方面：对上述各个过程，实现不同程度自动化时的各种方法和手段；对上述几个过程或全部过程按照一定的目标和要求(如技术上先进、经济上合理、具体所要求的生产率)联系起来，组成不同规模的自动线、自动化车间或自动化工厂。 　　从另一种角度看，生产过程所进行的生产活动，实际上由物质流和信息流两个主要部分组成。物质流是指物质的流动和处理，包括原材料、毛坯、工夹具、模具、半成品、成品、废料、能源的流动、处理(加工)、变换。信息流指信息(包