自动化的发展.PPT

一般組成機器人的兩大主體是機械結構與控制系統： 1..機器人控制系統：若依機器人進行作業的動作方式及控制構造精細的層次來分，有三種控制系統： 〈1〉非伺服控制機器人：只能做簡單的抓放動作，行程當中沒有連續控制及加減速控制。 〈2〉伺服控制機器人：可進行回饋性的連續動作，內部裝有速度、位置、力矩等感測元件。 〈3〉智慧型機器人：能藉著感覺機能與辨識機能做出下一步動作之決定，使其具有智慧，特別是具有如人類的判斷能力來解決面臨的問題、執行計算、決策的智慧而言。 機器人雖然在1962年就已經發展出來，但卻沒有迅速的成長，直到1970年以後，機器人才在工業市場上逐漸增加。 第一個原因是由於微處理機及電腦晶片的突破 第二個原因是1970年代的通貨膨脹使得人工操作工資逐漸高於機器人操作費用，從此機器人才真正成為人類的新幫手，工業的內涵及型態便有了新的實質變化，因此有「第三次工業革命」之稱。 二、自動倉儲及無人搬運車 在生產自動化當中，人員、物流、資金是決定成敗的三大要素。而「物流」少不了的兩大動脈便是自動化倉儲及無人搬運車。 自動倉儲：結合了儲存設備、存取機具及管理控制技術，達到精確、快速、省力的存取目的。 基本元件： (1)儲存結構：一般為鋼架結構，必須有足夠的強度與剛性，達到承載的要求。 (2)儲存/檢索機器：其功能是執行及完成儲倉之動作，包括將物品送至儲存站或輸出佔。 (3)儲存模組：即儲存物品之容器。 (4)夾取/存放工作站：一般是位於通道末端，利用「儲存/檢索機器」及外部搬運系統的作業，即「輸入/輸出站」等所謂的暫存區。 (5)資訊及控制系統：包括電腦終端設備及主控制箱等，以適時管制「儲存/檢索機器」。 2.無人搬運車：一種可按照程式所下命令之導引路線行進、停止、轉彎，並且能與搬運系統做連結之功能車輛。 無人搬運車最主要功能就是取代人工，為了達到要求之功能，它必須由各種機構來組成。 三、CAD/CAM自動化 CAD包括電腦輔助繪圖及電腦輔助設計兩層意義，CAM為電腦輔助製造。 在CAD及CAM之領域中，也都有其獨立之技術，但由於繪圖、設計、製造生產之間的密切關係與資訊系統的高度相容性，CAD/CAM的整合自動化是很自然的趨勢。 1. CAD(Computer-Aided Design) 除了最基本的「繪製圖形」之外，亦可在電腦上進行設計、分析、模擬、並分析出結果。 2. CAM(Computer-Aided Manufacturing) 電腦輔制製造為「數值控制」應用的延伸，為一種可程式的自動化型態，利用電腦系統及有關之介面來計劃管理、控制整個製程的運作。 CAM偏重技術領域： 1.由CAD進入CAM程序方面(1)完成通訊工作，(2)完成刀具路徑模擬，(3)完成紙帶製作或程序輸入 2.電腦輔助製成規劃(CAPP) 3.配合機器人及其他週邊 4.材料需求規劃(MPR) ※MRP：材料需求規劃 我們可以說「生產自動化轉型期」是正朝向全自動化生產，它使得一般技術員均能快速、精確地完成各種工作，並且直接生產，也因此使企業的經營型態有了重大的改變 發展時期： 此時期自動化主要的發展分數如下： 一.彈性製造系統(FMS) 二.電腦整合製造自動化(CIM) 一、彈性製造系統(FMS) 基於各種不同的工作站下，藉著自動倉儲及自動搬運系統加以連結，並經由電腦資訊系統的整合來執行生產控制的功能。 基本要素： 1.製程工作站：其中典型的工作站就是CNC加工機具或DNC加工機具，可執行各種製程之生產、加工、裝配、檢驗等工作。 2.物流配送：物料之儲運工作可由輸送帶、機器人、無人搬運車、自動倉儲等設備負責。 3.電腦控制系統：主控電腦協調各部分機具之動作，如CAD/CAM、CAPP、MRP等各項規畫均應納入處理。 ※CAPP：電腦輔助製程規劃 影響顯著的表現： 1.較高的機器利用率 2.降低庫存量 3.降低前置時間 4.較高的生產力 二.電腦整合製造自動化(CIM) CIM是以整合式資料庫為中心的生產系統，經由網路將生產命令分送到各個電腦子系統工作站，達到合理化自動化生產。 由市場表現來看，自動化給社會帶來更廉美的產品，且帶來更多工作機會； 由工廠內部的反映來看，自動化給工人帶來更舒適、安全的工作環境，而且產品製造時間減短，工人工作時間減少，增加了休閒時間，多餘的勞工轉投其它衍生出來的自動化工業或服務業，他們的工作環境及待遇仍然享有工業自動化後所帶來的好處。 參考文獻 參考文獻 方世榮譯，自動化生產系統及電腦整合製造，曉園出版社，80年。 江耀宗、林崇賢譯，機器人原理與系統，全華，79年。 郭興家、劉新在編著，自動化概論，高立圖書有限公司，87年。 自動化的發展