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机械设计制造及其自动化专业认识实习报告学 院：机电与能源工程学院专业班级：机械设计制造及其自动化142班姓 名： 曾伟迪学 号： 31406110522015年 6月在老师的安排下，我们前往宁波国际会展中心参加了宁波第十届中国模具之都博览会。我们专业为“机械设计制造及其自动化”，其中“自动化”技术是一门综合性技术，它和控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术、自动控制等都有着十分密切的关系，而其中又以控制理论和计算机技术对自动化技术的影响最大。在这次展览中，我的关注点也在“自动化”。首先我从多方面谈谈自动化。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。在1785年，瓦特改良蒸汽机，人类开始进入了使用机器的时代。其借助于离心调速装置而使其本身的转速保持稳定。这种离心调速装置就是世界上最早的自动化机器。 20世纪40年代，通过美国数学家维纳等人的努力，在自动调节、计算机、通信技术、仿生学以及其他科学互相渗透的基础上，产生了控制论。这一理论对自动化技术有着深远影响。维纳提出的反馈控制原理，至今仍然是控制理论中的一条重要规律。 20世纪60年代，随着复杂的工业生产过程、航空及航天技术、社会经济系统等领域的进步使自动控制理论得以迅速发展，自动化技术水平大大提高。两个显著进展是数字计算机得到广泛应用以及现代控制理论的诞生。国内自动化技术相比于国外还有一些差距。国外自动化技术的发展趋势是系统化、柔性化、集成化和智能化。而我国工业控制自动化发展道路，大多是引进成套设备同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大发展，我国工业计算机系统行业已经形成 ，工业控制自动化技术正向智能化、网络化和集成化方向发展。如并行工程（CE）、敏捷制造（AM）等。数控技术于模块化、网络化、多媒体和智能化；CAD/CAM系统面向产品的整个生命周期；自动控制内容发展到对产品质量的在线监测与控制，设备运行状态的动态监测、诊断和事故处理、生产状态的监控和设备之间的协调控制与连锁保护，以及厂级管理决策与控制等；系统网络普遍以通用计算机网络为基础；自动化控制产品正向着成套化、系列化、多品种方向发展；以自动控制技术、数据通信技术、图象显示技术为一体的综合性系统装置成为国外工业过程控制的主导产品，现场总线成为自动化控制技术发展的第一热点；可编程控制器（PLC）与工业控制系统（DCS）的实现功能越来越接近，价格也逐步接近，目前国外自动控制与仪器仪表领域的前沿厂商已推出了类似PCS（Process Control System）的产品。总趋势：现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以后，自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的自动化，例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展，如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能，机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用，专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著效果。工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容，并得到迅速发展。以下为多方面“自动化”发展趋势。机电一体化是未来包装机械发展的趋势。一个完整的机电一体化系统，一般包括微机、传感器、动力原、传动系统、执行机构等部分，它摒弃了常规包装机械中的繁琐和不合理部分，而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进技术融为一体，给包装机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化，从根本上改变了包装机械的现状。机械功能多元化：工商业产品已趋向精致化及多元化，在大环境变化下，多元化、弹性化且具有多种切换功能的包装机种方能适应市场需求。结构设计标准化、模组化：充分利用原有机型模组化设计，可在短时间内转换新机型。控制智能化：包装机械厂家普遍使用PLC动力负载控制器，虽然PLC弹性很大，但仍未具有电脑（含软件）所拥有的强大功能。未来包装机械必须具备多功能化、调整操作简单等条件，基于电脑的智能型仪器将成为食品包装控制器的新趋势。结构运动高精度化：结构设计及结构运动控制等事关包装机械性能的优劣，可通过马达、编码器及数字控制（NC）、动力负载控制（PLC）等高精密控制器来完成，并适度地做产品延伸，朝高科技产业的包装设备来研发。包装行业属于配套行业，涉及国民经济的许多领域，特别是食品行业与饮料行业，更是依赖于包装行业的技术进步和配套服务，因此，我们不能忽视包装机械落后的现状，努力积极推动包装业走上快速健康发展的自动化道路。图 1-全自动攻丝机攻丝机是用丝锥加工内螺纹的一种机床，它是应用最广泛的一种内螺纹加工机床。速度快、精度高、可作高速连续循环运转，特殊马达能持久耐用，可实现自动化， 牙距式自动攻牙机一人可以同时操作多台设备，可显著节约劳动力成本！主要是可以提高生产数量和质量，在国际市场中自动攻牙机是没有任何一种机械可以取缔的。其中，气动攻丝机采用压缩空气驱动，安全快速高效；较小气压力和气量（0.3-0.8mpa），超大扭力输出；.能对各种钢材、铁、铜、铝、塑料等材料攻丝；筒夹带过载保护装置，丝攻损伤较少，螺牙精度高；操作简单轻便，完全不需要经验和力量；加工成本较使用CNC加工中心，铣床带攻丝器或手动攻丝低许多；较重的工作物不需要定位装置或移动，工作面积特大（半径100-2000mm范围内）；定位迅速快和较高的切削速度，增加生产量；透孔或盲孔，丝攻均不致断裂、垂直、（万向）角度均能攻丝；加工范围大：(M3-M24)。图 2-全自动机械手全自动机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所需功能。认识实习可以说是我们专业拓展视野的一个重要部分，充当着发挥培养学生实践能力和解决实际问题的一个重要角色。实习中通过深入实际操作和认真观察，我们能获取经验知识，同时巩固所学基本理论，开拓我们的视野。依托于零距离地感觉机械设备，让我去思考了一些有趣的问题。虽然参观的时间不长，但在参观实习中，