計算機控制自動繪圖機
數(shù)字化將使信息的利用達(dá)到空前豐富的程度。讓我們把鏡頭再拉近一些,看看未來社會人們怎樣生產(chǎn)和生活?
1.自動化的工廠
在自動化的工廠中,全部生產(chǎn)、運輸和管理工作都由信息指揮各種自動機和機器人來完成。人只要坐在控制室里,輕輕地按動電鈕,原料就能從生產(chǎn)系統(tǒng)一端送入 加工,而從另一端出來的則是經(jīng)過檢驗合格的產(chǎn)品。那么,從事這種生產(chǎn)活動的自動機是什么樣子呢?一般說來,自動機都是由信息檢測裝置、信息處理裝置和執(zhí)行 機構(gòu)組成的。信息檢測裝置好比是人的眼睛、耳朵,在生產(chǎn)過程中擔(dān)負(fù)著觀測加工對象和工作環(huán)境的使命,并負(fù)責(zé)把檢測到的信息傳送給信息處理裝置。信息處理裝 置相當(dāng)于人們的大腦和神經(jīng)系統(tǒng),可代替人對收到的信息進行比較分析,并把得到的結(jié)果變成命令送給執(zhí)行機構(gòu)。執(zhí)行機構(gòu)好比人的手腳,根據(jù)信息處理裝置送來的 命令進行操作。而機器人又是什么樣子的呢?在自動化工廠里,機器人的種類很多,在不同的生產(chǎn)崗位上,分別使用不同功能的機器人。有些機器人只能按一步一步 的程序進行工作,這些是預(yù)先安排好的,叫它干什么,它就干什么,不能越雷池一步,非常聽話;它沒有靈活性,完全是“死腦筋”,它有電動或氣動的機械手臂和 手指,但活動的自由度很有限;這類機器人只能從事著固定的作業(yè),如焊接、噴漆、加料、搬運等。在機器人家族中,它們干的活是“粗活”。另一類機器人就有點 靈活性了,它們不僅有控制程序,在其內(nèi)部還裝有各種檢測元件,能測知機器人手臂所處的位置,運動的速度,所用的力量等情況,并將測得的結(jié)果與預(yù)先安排的相 應(yīng)數(shù)據(jù)相對比,用兩者的偏差控制執(zhí)行機械運動,及時校正機器人的動作;這類機器人可以從事較復(fù)雜的行業(yè),如自動尋找應(yīng)該焊接的位置,對金屬進行焊接;給形 狀復(fù)雜的零件噴刷油漆,自動選取零件;對笨重的機器進行組裝,操縱鍛壓機進行模鍛。這類機器人干的工作比較復(fù)雜,是“細(xì)活”。還有一類機器人是有智能的機 器人,它們有“腦”能“想”,有“眼”能“看”,有“耳”能“聽”,有“嘴”能“說”,有“手”能“拿”,有“腿”能“走”;它們可以監(jiān)督自動化生產(chǎn)過 程,能代替人在危險的環(huán)境中值班,能自己根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境進行判斷,決定和采取執(zhí)行命令的步驟;它們能自動報警,自動排除故障,所以選派它們擔(dān)任相當(dāng)重要的角 色,常常當(dāng)“監(jiān)視員”。當(dāng)你走進自動化工廠的車間時,你會看到這里空無一人,運料、上料、加工和卸料等全部生產(chǎn)工序都由機器自動完成,就好像有許多無形的 手在這里暗中操縱一樣,一切都進行得有條不紊,秩序井然。
開始生產(chǎn)時,值班人員一按電鈕,中心控制計算機便指揮隨行夾具小車上的微電 腦,要它領(lǐng)著小車去裝料工段。在那里,從倉庫里取出的材料和鑄件已由毛坯準(zhǔn)備裝置加工成毛坯,等待裝料。只等小車一到,自動上料機便把毛坯裝載到小車的隨 行夾具上。隨后小車便回到加工中心機床那里,依次將隨行夾具推入機床的加工位置。當(dāng)卡著毛坯的隨行夾具推人時,夾具上角發(fā)光的號碼便被機床上自動檢測裝置 ——光電眼睛所閱讀。機床根據(jù)光電眼睛傳來的信號,從存儲設(shè)備中取出相應(yīng)的控制命令,指揮換刀機械手從裝有上百把刀具的刀具庫中選出相應(yīng)的刀具,并將其安 裝在加工頭上,對毛坯進行第一道加工。第一道加工完成后,機械手又自動換下原有刀具,換上新的刀具,進行第二道加工。幾道工序過后,毛坯被加工成零件,自 動退出加工位置,另一個只有毛坯的隨行夾具隨即被推入,機床開始加工第二個、第三個零件,一直到全部完成加工任務(wù)。在零件加工過程中,自動檢測裝置隨時測 量加工時所發(fā)生的各種變比,如刀具的彎曲,施加的扭矩和產(chǎn)生的熱量等,由轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成電信號送入適應(yīng)性控制系統(tǒng),與預(yù)先存入的相應(yīng)數(shù)據(jù)進行比較,并根據(jù) 新情況及時調(diào)整切削速度和進刀量,以便最佳地適應(yīng)每個零件的加工要求,提高產(chǎn)品精度。最后,所有加工好的合格零件再由小車運送到組裝工段,智能機器人將零 件分門別類地安放到裝配臺上;裝配臺旁的裝配機器人,則按照裝配圖把各種零件組成機器產(chǎn)品;產(chǎn)品自動送到成品庫,而后發(fā)送到用戶。走進自動化工廠的設(shè)計 室,透過閃亮的燈光,會看到與計算機、儀表盤相聯(lián)的一大一小兩臺電視屏幕,一個設(shè)計人員一手控制著儀表盤,一手拿著光筆,正在向計算機發(fā)出命令信息,大屏 幕上則出現(xiàn)了一幅用彩色線條勾畫的一臺機器的主體透視圖,原來,這是設(shè)計人員正在用計算機輔助設(shè)計一臺新的機器。幾秒鐘后,屏幕上一分為四,出現(xiàn)了從四個 不同角度觀察的機器的透視圖,機座、絲杠、變速箱等不同部件和材料,分別用不同色彩標(biāo)出,使人一目了然。如果設(shè)計人員要修改某個部件,只要發(fā)出命令使一個 稱做光標(biāo)的小亮點在屏幕上移動,把需要修改的部分框起來,再輸入另一套命令,傾刻間,屏幕上出現(xiàn)了一幅放大了的需要修改的部位詳圖,原來圖上看不清的細(xì) 節(jié),都清晰可見了。這時,設(shè)計人員想增加一個馬達(dá),隨著命令信息的發(fā)出,只見光標(biāo)在屏暮上飛舞了一陣,就勾畫出了一個新馬達(dá)。計算機內(nèi)也隨之作了調(diào)整,四 幅從不同角度觀察的機器新圖己出現(xiàn)在屏幕上,新馬達(dá)已擺在正確的位置上。新的設(shè)計圖也隨之存入了計算機存儲器,設(shè)計工作完成以后,計算機控制自動繪圖機把 結(jié)果繪制成藍(lán)圖。
作者:大學(xué)生新聞網(wǎng) 來源:大學(xué)生新聞網(wǎng)
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