1.1课题内容要尽可能多地涉及本专业的教学内容
(1)不同于科研和工程的实际需要,毕业设计的课题首先考虑满足教学要求。因为,学生没有多少实践经验,与实际生产接触机会很少。因此,课题内容要贴近本专业的教学内容,尽可能地通过毕业设计,来总结学生在大学四年内所学的理论基础知识,把这些专业知识有效的结合起来,不能让学生仅仅停留在课本内容基本上都懂,作业也都会做,考试也都不挂科,但就是不能做到应用的状态。(2)课题不能太大、太空。例如,提高机械效率的优化设计、世界先进机械的研究等,类似课题学生的经验和能力暂时还无法把握。
1.3选题要灵活
课题所涉及的行业要多种多样。例如,装备制造、矿山设备、农业机械、食品加工及特种设备等。这样既满足了不同学生的兴趣要求,又减少了雷同现象,指导教师也可以把难度相对大的课题,按照工艺或结构分成几个小课题再分配给不同的学生,使他们之间既有明确分工又有合作,增加学生的团队协作能力。除指导教师按照自己的工作经验和要求命题之外,可以与企业联系,设计一些在现实工作过程中实际应用的课题,增加项目实用性的同时,也允许学生根据自己的观察与爱好,由自己提出课题。部分学生已经参加了工作,也可以根据其所在的企业的行业性质和产品特点,设计有关产品。最后由教师和学生商议共同提出课题,以提高学生的学习兴趣,对其将来或现有的工作有着直接的帮助。
1.4减少论文在整个毕业设计课题中所占比例,增加机械结构设计的要求
国家教育部2014年教育改革的一项重要内容,就是将600多所大学本科学校转向职业技术教育。因此,大部分大学本科生将来的就业岗位将是生产一线。因此,倾向于理论研究的论文题目在课题中的比例应当减少,更多地增加和体现生产实践中实际应用的课题。同时,也是由于论文内容是学生更容易抄袭,降低了教学质量,达不到学校开展毕业设计的真正目的。
2机械专业毕业设计过程中的几个具体问题
2.1参考资料的收集
2.2设计方案的确定
学生在经过了资料的搜集和总结后,根据自己的课题的`要求,绘制出机构运动简图。然后对机构的运动部分进行初步的设计计算。此时,机构的选择,前提是要满足课题要求和机器功能的实现。但是,很多学生不重视这个过程,基本上在这个阶段都是画草图,懒于计算,导致在真正的结构设计过程中出现返工的现象。而且在方案设计时,要设计出不同的方案进行比较,甚至要做一些简单的模型进行实验比较。比较的过程中,不仅考虑机构是否达到生产率的要求,还要考虑机构的运动的平稳性,最终确定出更合理的方案,并绘制出正规的机构运动简图。
2.3设计计算
毕业设计中的计算主要包括执行机构和原动机所需的功率、运动学计算、动力学计算。
2.3.1类比法确定执行机构所需功率
2.3.2运动学计算
在确定了电机转速之后,设计者需要对传动系统的各机构进行速比的分配。在速比分配的过程中,学生一般是按照课本推荐的数据来分配的,例如,带传动,课本上推荐的传动比是2~7,但在大功率带传动的机器中,小带轮基准直径确定后,如果按照传动比2~7来设计大带轮时,大带轮的直径会很大,有可能不满足实际的结构要求。在实际的设计过程中,速比的大部分应该是由减速器来承担,所以先确定减速器的型号。具体的步骤是:首先根据速比,对应的功率查到减速器型号,再根据型号(一般其主要结构参数是中心距)查得其联系尺寸。机器其余的速比部分再由其传动形式来补充。
2.3.3动力学计算
2.4结构设计
3结束语
摘要:
通过在发电厂的在役超声波检测的经验积累,并根据对比试验,总结出一些非全焊透小口径管座角焊缝超声波检测的方法。
关键词:
小口径;焊缝;超声波检测;试块;集箱
1.小径管座角焊缝超声波检测的技术要求
在焊缝产生的各种缺陷中,面积型缺陷的应力集中程度要远大于体积型缺陷。因此要首先将裂纹、未焊透、未熔合等危险性的面积型缺陷检出并及时消除。这些面积型缺陷利用超声波探伤时灵敏度比较高。角焊缝超声波探伤技术的要求是所采用的工艺能使超声波主声束扫查到整个管座角焊缝截面,并能明显区分缺陷波与结构波,同时要求操作简便,易于现场使用。
2.小径接管座角焊缝超声波检测探头的选用分析
单纯采用小径管斜探头从接管座一侧对角焊缝进行检测,存在部分漏检区;单纯采用普通斜探头从集箱一侧对角焊缝进行检测也无法实现。在本次试验中,选用小角度纵波探头和小径管横波斜探头对小径接管座角焊缝进行综合检测。
由于受到集箱结构影响,超声波检测只能在管座侧以接管为检验面进行单侧扫查,依据DL/T820—2002《管道焊接接头超声波检验技术规程》规定,管壁厚度为8~14mm,推荐折射角为63°~70°(对应的K值分别为2和2.7),选取实测K值为2.7,晶片尺寸准6mm,频率5MHz,探头前沿为5mm的斜探头进行检测。仪器选择以色列生产的ISONIC2008,由于该仪器具有B扫描功能,对于显示缺陷能够进行B扫描成像分析,便于缺陷记录和分析,选用甘油为耦合剂,在小直径管焊接接头超声波检验专用试块DL-1上制作准1mm孔的DAC曲线。
3.对比试块的设计制作
3.1小角度纵波对比试块的制作要求和设计指标
分别选取一定曲面、壁厚的材料模拟集箱管材,并在轴向及周向管座开孔部位制作1mm和2mm深的切割槽模拟缺陷,在对比试块中间不同深度做!1mm×6mm横孔进行灵敏度比较试验。
3.2小径管与横波斜探头对比试块制作要求和设计指标
用对比试块的切割槽模拟不同深度的未焊透缺陷。该试块分别切有1mm、1.6mm、2mm、3mm、4mm、6mm、8mm深的水平线切割槽,用以模拟管座。
侧未焊透缺陷;在1.6mm线切割槽后集箱侧焊缝熔合线位置分别切有1mm、2mm、3mm、4mm、6mm深的切割槽,模拟不同深度集箱侧坡口未熔合缺陷。
4.检测验证
4.1仪器、探头
选用数字式A型脉冲反射式超声探伤仪,探头频率为5MHz,探头前沿长度为5mm,晶片尺寸为6mm×6mm,折射角度选为56.3°的K1.5的横波斜探头。根据公式:
计算出最小折射角度为55°,所选探头折射角度满足检测条件。
4.2DAC曲线的`制作
利用DL-1小口径管专用超声波检测试块上深度为8mm、15mm、20mm、25mm的Φ1mm的长横孔来制作DAC曲线。由于非全焊透小口径管座角焊缝的结构特殊,小口径管有一部分插入集箱本体,定量和判废灵敏度的要求可适当降低。
4.3反射信号的分析
检测工作中,必须区分出焊缝的根部反射信号和缺陷反射信号。根据焊缝的结构尺寸、探头的位置、示波屏上探头入射点到反射信号的水平距离、反射信号的深度,综合判定该信号是否为焊缝根部反射信号或缺陷反射信号。根部反射信号的判定:先使探头靠近焊缝,再向后拖动探头,示波屏上如果出现反射信号显示,先根据反射信号的水平距离显示,依据焊缝的尺寸,在工件上通过实际测量,判断是否在根部位置;然后根据反射信号的深度,依据工件的厚度,判断是否在根部位置,如果反射信号的水平距离、深度显示都在焊缝根部位置,则可判定该信号为根部反射信号显示。
缺陷反射信号的判定:继续向后拖动探头,示波屏上根部反射信号的幅值降低。在根部反射信号以外如果出现反射信号显示,则可初步判定为缺陷信号显示。如果该反射信号的深度显示大于或等于两倍工件壁厚,且在焊缝范围内,水平距离显示经实际测量也在焊缝范围内,则可判定该反射信号为缺陷信号显示。
4.4检测结果
对缺陷管座经过解剖检查内部均发现未熔合、夹渣、裂纹等缺陷,解剖结果与超声检验结果全符合,有效保证了锅炉的焊接质量及机组的安全运行。
4.5结论
4.5.1角焊缝根部无余高只可见集箱壳体端角反射波,反射能量高,波形尖锐,根部有余高可见余高反射波与集箱壳体端角反射波,能量低于端角反射波。
4.5.2根部未完全焊透的反射波形明显低于余高反射波形,集箱壳体端角反射波能量基本不变。
4.5.3对于根部完全未焊透结构,集箱壳体端角反射波能量明显降低,完全未焊透反射能量高于集箱壳体端角反射波能量。
5.结语
综上,对非全焊透小口径管座角焊缝的超声波检测,采用小晶片、短前沿、小折射角度的超声波横波斜探头进行检测,可以有效的检测出管座角焊缝内部缺陷,达到检测的目的,为目前非全焊透小口径管座角焊缝内部缺陷检测的有效方法。
工程施工;机械设备;管理
0引言
工程机械的管理工作目前得到了越来越多施工企业的重视,若能正确分析与解决工程机械管理过程中产生的各种矛盾,做好施工企业机械设备管理工作,对于提高工作效率,提高企业工程机械管理及维护水平,增强企业的市场竞争力具有重要的现实意义。目前工程施工机械逐渐向专业化、大型化、系列化、智能化等方向发展。工程企业为了缩短施工工期和减轻劳动力的强度,加快工程的进度,需购置具有大型化、专业化等性质的大型机械设备,因此施工企业机械设备的使用、管理、维修等工作就需要工作人员及时的了解并准确的掌握。并处理好机械设备管理中存在的问题。
1公路工程施工企业机械设备管理的现状
1.1管理方式、管理理念方面由于施工特点的不同,在机械设备管理方面,路基路面施工、隧道施工和桥梁施工有所差异,桥梁施工与路基路面施工、隧道施工相比,所用到的机械设备价值、设备数量往往较低,对于设备的全方位管理工作存在一定的局限性,机械设备管理人员往往是兼职,设备使用过程中基本上是重使用,轻保养、维修,单位负责人往往对机械设备管理的重视程度也不高,等到设备用的实在无法再用了才去修理,耽误了施工生产的正常进行,既大大增加了维修成本又延长了维修工期。应该转变这种设备管理观念,轻保养维修为重保养,正确维修,合理使用。这样会达到事半功倍的效果,大大降低维修成本。
总体而言,企业主要靠机械化进行路基路面施工和养护工作,所以对机械设备的综合管理重视程度要高一些,但现在管理手段基本停留在依靠直观判断、经验办事的方式上,基本上实行的是以计划预防维修制为中心的传统管理模式,机械设备管理人员平时接受的专业方面的培训和学习不多,与外界技术交流机会较少,自觉进行管理创新、技术创新的意识较为淡薄,自身的业务素质和技能提高的'较慢,缺乏这方面的勇气是造成管理方式落后,管理成本较高的原因之一。
1.2设备基础管理工作相对薄弱
机械设备的管理既有现场管理也包括基础资料等内业管理,应该是从设备的论证、选型、购买、验收、使用、保养、维修、改造、直至报废处理的全过程管理。很多施工单位的机械设备管理人员在进行管理时只考虑或做到了某些工作,像不重视设备档案及台帐的建立、登记、归档工作,设备的基础资料和原始记录不全;基层管理中的三定制度没有完全落实;对设备的技术状况盘查不细致、不完整,设备盘点时走马观花,不重视大型设备的运行履历书,设备的故障维修保养不及时做记录;忽视定期保养和计划修理,使设备的正常维修得不到保证,致使设备运行成本大幅度增加,使用寿命缩短。
1.3在设备运行过程中对经济性分析较少,工作重视不够
激烈的市场竞争压缩了大部分工程项目的获利空间,大型工程项目招投标更加规范,承包方试图通过各种途径尽量压缩运营成本,扩大利润空间。但实际操作时,由于施工单位的负责人多出自工程技术专业,不擅长施工组织和管理,或只注重施工管理而忽视人员、设备的管理,整个管理框架向技术层面偏斜,有的机械设备管理人员事先未进行经济分析,不重视经济效益,不按要求履行定额管理及单机单车成本核算任务,导致机械租赁费用超预算。只看重设备的技术物资寿命,忽视其经济使用寿命;只看重设备的购置费用,而忽视其寿命周期费用;不提取或任意挪用大修基金等等,这些都是当前多数施工企业存在的设备管理通病。
1.4盲目追求高效益,忽视对机械设备的安全管理
在建筑施工中,每年都发生因机械设备安全管理不到位而引发的安全事故,而且事故发生率相当高。在众多施工机械伤人事故中,大多数是由于操作者安全意识不强、违规操作引起的;有的是由于设备服务年限过长,零部件严重老化,而工程人员不重视设备维护和保养,致使施工过程中设备突发故障引发安全事故。
2加强工程机械设备有效管理的措施
2.1建立效益型设备管理新体制
在市场经济条件下,施工企业大都自主经营、自负盈亏,道路施工点多、面广、路段长、工作面相对分散,整个工程项目涉及设计、施工等多个单位和部门,因流动作业而进行频繁的移位,所拥有的机械设备经常互相调配,不利于管理与核算。企业要扩大生产规模,谋求持续发展,首先要认清形势,把握市场规律,针对各类问题制定整改措施,积极参与市场运作,加强设备管理。参照设备管理目标,制定设备经营指标评价体系,以最大限度扩充利润空间为目的,构建设备管理新体制。
2.2加强机械设备的集中管理
根据工程项目对设备型号、性能等各项要求,结合施工企业设备管理现状,机械部将机械设备集中管理,根据工程量和进度计划合理调配人员和机械设备,以优化施工组织设计,先做短工期的,后做长工期的;先做近的,后做远的,统一调配机械。计算调遣费用和租赁费用,比选机械施工方案。保证配件的质量,取得价格上的优惠,实行机械设备、零件统一采购制度,保证库内有合理的常用配件贮备。施工阶段,应定期指派专人维修和养护机械设备,冬休阶段将设备统一安置在制定位置,并派专人看管,并统一存放,确保来年开工时设备能够正常使用。
推行“三定管理制”,根据设备台班数量完善人员配备,将机械设备维护、保养的责任落实到人,并配套制定奖惩条例,确保台台有人管,人人有责任。通过这种管理方式,可督促设备管理人员树立高度的责任意识,有助于单机核算,确保设备随时有良好的使用性能;将人、机固定下来,操作者熟悉本机特点,以便在施工过程中全程监督设备运行状态,发现故障后能够快速锁定故障点及时处理。此外,定人定机有助于发挥机械使用效率;确保机械档案管理的有效性和真实性,使机械原始资料正确、完整、连续统计。
2.3提高机械设备利用率
首先要强化人员素质培训,尤其要加强设备操作规程和操作者技能水平的培训,不断补充新知识、新理论、新方法,才能抓好机械设备的管、养、修三方面的工作,以迎合现代施工企业可持续发展的需求,提高设备工作效率。对于可能影响到施工进程的大型设备应统一调配,并指派专人全程监督操作、管理过程。有的应用频率较高的设备对技术性能没有太多的要求,可由基层部门统一管理;针对技术含量不高,但可能影响整个施工进程的机具设备,项目部可参照进度计划统一管理。
在设备使用方面,必须坚持事故“三不放过”的基本原则——事故责任人未受到教育不放过、事故原因分析模棱两可不放过、未制定防范措施不放过,确保事故分析清晰、责任明确、措施得力、损失真实,避免机械设备“带病作业”,保证设备在投入工地后能立即投入使用等现象的发生,提高机具设备使用效率,杜绝安全事故发生。
2.4加强机械施工现场管理
工地的停车场和车辆通行便道必须平坦,且排水便利,平时也要洒水除尘;施工时,合理调配现场的机具设备,并在其附近设立安全生产标语,做好防护措施。为提高设备的使用性能,确保施工质量和安全,根据工作需要夜间安装照明设施。应确保机械设备的转移、运输经济有效、安全有序。工地机械设备具有较强的流动性,且型号众多,若工程人员不清楚机具特点,缺乏安全生产意识,就容易发生设备误操作或违规操作的现象,进而引发安全事故,甚至伤及现场人员。
鉴于此,为杜绝安全事故发生,确保正常的施工秩序,施工单位必须推行人本管理,将人员安全作为重点管理项目来抓。施工前做好安全技术交底,确保所有参建人员熟悉施工规范和设备管理流程,以免在施工中因设备操作不当发生人员伤亡事故。需要注意的是,施工中操作者必须按规定操作机械设备,避免违章作业、机械带病操作和野蛮施工,严格机械安全操作规程和机械使用制度,以免因误操作损毁设备;以使用环境为必要条件,不影响机械使用性能的前提下确保人员安全。
2.5建立机械设备技术档案制度
现场施工所有机械设备一律建档管理,一机一档,主要记录机械设备的维修、交接、维护保养等内容。档案分类编号,机械应统一编号,妥善保管,按照随机的形式统一调配现场设备。为便于维修保养人员快速诊断故障类型,并定位故障部位,记录必须及时、准确、完整,掌握驾驭机械的主动权。总结机械在使用、管理、保养、修理和配件供应等各环节的经验,认真做好原始资料的积累,实现设备档案信息管理,做好有关数据的收集与存档,不断提高机械使用管理水平。
3结语
国家加强对安全工作高度重视,随着市场经济进程的不断推进,我们要采取可行的措施,一切从实际出发,认真落实到工作中,把安全措施落实到位,加强对机械工程的监管,防止安全事故的发生,努力做好建筑施工中工程机械的安全管理工作。只有很好的掌握了影响工程机械使用性能的特点,并结合合理的管理和维护,才能保证机械设备能够达到其最佳的使用寿命周期,保证工程的顺利进行,才能用最少的成本获得最大的经济效益,给企业带来更大的利润。
现代农业是以农业机械化为物质技术基础的农业。农业机械化水平的高低,是国家农业工业化和现代化水平的重要标志。农业机械化作为农业生物高新技术研究成果得以有效实施和推广的关键载体,对于提高粮食综合生产能力,保障国家粮食安全,促进农业产业结构调整,加快农业劳动力的转移,逐步发展农业规模经营,发展农村经济,增加农民收入,加快现代农业建设进程,提高农产品市场竞争力都具有重要的作用。
一、农业机械化与建设现代农业的关系
农业机械化大幅度提高农业劳动生产率,是现代农业的重要物质基础。农业机械是农业生产的重要工具,是农业生产力的重要要素。发展农业机械化实质上是一场生产手段的技术革命。农业机械装备突破了人畜力所不能承担的农业生产规模的限制,机械作业实施了人工所不能达到的现代科学农艺要求,改善了农业生产条件,提高了农业劳动生产率和生产力水平,为农场规模扩大,农产品品质提高,形成专业化、商品化生产提供了可能。
农业机械化过程将产生内生增长的良性循环效应,是现代农业建设的重要内容。从一定意义上说,农业现代化是农村工业化过程,其中包含农业机械化过程。从各国推进农业机械化的内容和实现农业现代化的形式看,尽管各国选择了不同的发展模式和途径,但共同点都要解决农业机械化问题。可以说,农业机械化是农业现代化的重要内容。
由于农业机械化是对传统农业改造的技术进步过程,农业机械化投入是农业生产方式除旧布新或推陈出新的新陈代谢过程。根据现代经济增长理论,农业机械化投资会引致知识的积累,农业机械投入与知识积累形成一种有形投入与内生增长相结合的复合资本品,又将加快技术进步的进程,技术进步又可以提高农业机械化投资的效益,使农业经济系统出现增长的良性循环,从而推进现代农业建设和农业现代化进程,促进长期经济增长,提高竞争能力。
农业机械化为农业和国民经济发展提供支撑和保障,是现代农业的重要标志。衡量农业现代化水平的主要指标是农业劳动生产率,而农业机械化是提高农业劳动生产率的主要手段。
二、我国农业机械化现状及存在的主要问题
三、促进农业机械化发展的政策措施
加快农业机械化政策法规建设步伐。《中华人民共和国农业机械化促进法》已正式实施。围绕该法,完善配套措施和保障手段,建立健全农业机械化行业宏观管理的政策法规体系,进一步加大政策法规对农业机械化的支持保护力度。
进一步加大农业机械购置和使用补贴力度。从2000年开始,我国总体上已进入工业反哺农业的转折期。我国已进入以工补农、以城带乡的发展阶段。随着国民经济的快速、健康发展,进入反哺期和转折期的省(市)和地区将继续增加。因此,中央财政补贴应加大农业机械的购置补贴力度,以增加农业机械在农业生产中的运用,促进农业机械化水平的提高。
除采取政府补贴、部分出资的政策扶持外,还可通过建立基金、提供优惠贷款等方式,积极引导农民和农机社会化服务组织发展农业机械化,发挥政策调控功能,以调整、优化我国农业机械装备结构,适应农业结构战略性调整的需要。
依法对农业机械作业继续执行免税政策,对标准化、规模化机械作业实行一定补贴政策,以充分发挥农业机械作业效率,降低作业成本,增强农机经营主体的竞争力。
加大财政对农业机械化科技的投入力度。科技进步和技术创新是提高农业机械化水平的决定性因素。国家应依法加大对有关科研机构和院校从事农业机械化科学技术研究的支持力度,应尽快建立农业机械科技开发专项基金,组织实施重大新型农业机械产品和配套机具的开发和生产。重点解决农业机械新技术、新机具科研开发总体滞后,不能满足结构调整需求等问题。对市场需求大的短缺产品进行重点开发。通过政策扶持、科研开发和示范推广,逐步建立以企业为主体,科研部门、推广部门参与的农业机械化科技创新体系。
加强农业机械化新技术试验、示范工作。结合农业机械化新技术的推广应用,选择有一定基础、区域经济明显的市(县),进行重点示范和扶持,提高农业机械装备和机械化水平。国家设立的基层农业机械技术推广机构应当以试验示范基地为依托,为农民和农业生产经营组织无偿提供公益性农业机械技术的推广、培训等服务。通过加强农业机械化示范基地建设,充分发挥项目示范作用。根据当地农业发展的需要,依照《中华人民共和国农业技术推广法》和《中华人民共和国农业机械化促进法》的'规定,向农民和农业生产经营组织推广先进适用的农业机械产品。
进一步扩大对外交流与合作。继续实施农业机械化“走出去”战略,加强政府间的农业机械化合作与交流,一方面加强农业机械标准化、质量监督等领域的交流,借鉴国外经验,逐步建立完善的农业机械化标准体系和质量监督体系。另一方面扩大有竞争优势的农业机械化技术输出和农业机械产品出口。积极引导有条件的国内农业机械企业在境外投资办厂,扩大我国农业机械产品在国际市场上的份额。进一步扩大利用外资规模,鼓励国外先进农机企业到我国合资或独资办厂,促进农业机械化技术的应用和农业机械产品质量的提高,加速我国农业机械化的发展进程,全面提高我国农业竞争能力和农业国际竞争力。
综上所述,农业机械化在建设现代农业进程中具有重要的作用。农业机械化可大幅度提高农业劳动生产率,促进农业劳动者文化素质和农民收入提高,加快农村富余劳动力转移,使农业经济系统出现增长的良性循环,为农业和国民经济发展提供支撑和保障,加快现代农业建设进程。但我国农业机械化水平较低,严重滞后于国民经济和社会发展的需要,成为制约我国现代农业建设和农业现代化进程的主要症结,与党的十六大提出的建设现代农业的战略目标还有很大差距。因此,为更好贯彻《中华人民共和国农业机械化促进法》,国家必须进一步加大对农业机械化的财政投入力度,解决农业机械化发展中存在的问题,依法促进农业机械化快速、健康发展。
浅谈自动化机械制造
摘要:自动化制造系统(FMS)系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的自动化为目标的制造系统。
关键词:制造规模;关键技术;发展趋势
随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,FMS发展颇为迅速,并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展。
一、自动化机械制造规模
按规模大小FMS可分为如下4类
(一)自动化制造单元
FMC:的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年,它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有设置应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物,其特点是实{目单机自动化化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。
(二)自动化制造系统
通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等),由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。
(三)自动化制造线
它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f:MS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床,亦可采用专用机床或NC专用机床,对物料搬运系统自动化的要求低于FMS,但生产率更高。
(四)自动化制造工厂
FMt是将多条FMS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(C1MS)投入实际,实现生产系统自动化化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统IMS)为代表,其特点是实现工厂自动化化及自动化。
二、自动化关键技术
(一)计算机辅助设计
未来CAD技术发展将会引入专家系统,使之具有智能化,可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术,该项新技术是直接利用CAD数据,通过计算机控制的激光扫描系统,将三维数字模型分成若干层二维片状图形,并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描,被扫描到的液面则变成固化塑料,如此循环操作,逐层扫描成形,并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起,仅需确定数据,数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。
(二)模糊控制技术
(三)工智能、专家系统及智能传感器技术
迄今,FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理,求解各类问题(如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等)。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合,因而专家系统为FMS的诸方面工作增强了自动化。展望未来,以知识密集为特征,以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在FMS(尤其智能型)中关键性的作用。人工智能在未来FMS中将发挥日趋重要的作用。目前用于FMS中的'各种技术,预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪初,人工智能在FMS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术fIMT旨在将人工智能融入制造过程的各个环节,借助模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程,系统能自动监测其运行状态,在受到外界或内部激励时能自动调节其参数,以达到最佳工作状态,具备自组织能力。
(四)人工神经网络技术
人工神经网络fANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域,神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统,成为现代自支化系统中的一个组成部分。
三、启动控制技术发展趋势
这是因为FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近,更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将FMC列为发展之重。
(二)朝多功能方向发展
由单纯加工型FMS进一步开发以焊接、装配、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS。FMS是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势,是决定制造企业未来发展前途的具有战略意义的举措。日本从1991年开始实施的“智能制造系统”frms)国际性开发项目,属于第二代FMS:完善的第二代FMS正在不断实现。智能化机械与人之间相互融合、自动化地全面协调从接受订单货至生产、销售这一企业生产经营的全部活动。
进入新世纪,FMS获得迅猛发展,几乎成生产自动化之热点。一方面是由于单项技术如NC加工中心、工业机器人、CAD/CAM、资源管理及高度技术等的发展,提供了可供集成一个整体系统的技术基础:另一方面,世界市场发生了重大变化,由过去传统、相对稳定的市场,发展为动态多变的市场,为了从市场中求生存、求发展,提高企业对市场需求的应变能力,人们开始探索新的生产方法和经营模式。