智能制造导论 课件 陈明 第1--4章 智能制造概述--- 智能制造新技术.pptx

第一章智能制造概述

——工业革命;;“直立和劳动创造了人类，而劳动是从制造工具开始的。动物所做的事情最多是收集，而人类则从事生产。”

——恩格斯

制造活动在人类出现以前便存在，并伴随着人类的生产生活不断发展，从手工生产，机械化生产，电气化生产，自动化生产到即将到来的智能制造，制造业的发展必将深刻影响着人们生活和工作。;关于制造的中国古代传说：

伏羲师蜘蛛而结网

——《抱朴子·对俗》;关于制造的典籍记载; 锤子的制造过程，利用钢锯等工具按尺寸完成下料；零件加工完成切削、打磨、钻孔、车、攻螺纹和套螺纹等工作；装配完成后，还需要通过检验、包装。

;;手机的制造过程;1.减材制造：通过刀具减少或去除材料的加工方式，最终成型为所需部件的工艺类型，如车、铣、刨、磨……对于常规形状的零件能实现高的生产效率以及非常紧密的公差。;2.材料基本不变：利用工具及模具使得加工制件的少切削或无切削的工艺方法。如锻造、铸造、冲压……可以形成复杂的形状和细节，适用于大批量生产。;3.增材制造：通过离散-堆积使材料逐点逐层累积叠加形成三维实体。能赋予完整的几何自由度去构建具有复杂内部结构和功能的零部件。;; 按照德国对工业发展的时代的划分，当前工业发展已经经历了三次工业革命，并且第四次工业革命正在发生。;近代制造——第一次飞跃

早期制造大多为手工制造，典型代表为作坊。18世纪60年代，由蒸汽机驱动的机器在英国诞生，先后传入法国、德国和美国，经过一段时间的发展，机器代替了手工，工厂代替了作坊，这是人类技术发展史上一次巨大的飞跃，由手工制造时代进入机器制造时代。;瓦特改良的第一台蒸汽机（被命名为“太阳和行星”，现陈列于伦敦科学博物馆）;蒸汽机的发展过程;人力纺纱机;蒸汽机工厂;1769年，法国陆军军官尼古拉斯·约瑟夫·库诺和他制造的世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车，这辆车被命名为“卡布雷奥”;1807年，美国人富尔顿发明了蒸汽汽船，他使用从英国进口的万能???汽机，驱动客轮在哈德孙河航行，揭开了蒸汽轮船时代的序幕。;彻底改变人类生产和生活面貌.从此人类进入了“蒸汽时代”，以往传统动力驱动的装置由蒸汽机驱动，极大提升了生产效率。

不仅如此，蒸汽机的出现还推动了一系列新兴产业的发展，火车、汽车、轮船、机械化工厂开始出现，一个工业化社会雏形就形成了。

;;2500多年前，古希腊人首次发现了毛皮摩擦过的琥珀能够吸引一些微小的东西，随后经过一段时间的探索，人们又发现了电荷分为“正电荷”和“负电荷”，对电的发现贡献最大的为富兰克林的“风筝实验”。;历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·安纳塔西欧·伏特（1745－1827，意大利物理学家）;迈克尔·法拉第（1791—1867）;煤油灯;老式电影放映机;第二次工业革命使生产组织发生变化，1913年4月,福特公司试验了第一条流水线,用来装配飞轮磁电机。一台电机的装配需要20分钟,流水线把装配工作分解成29道工序,时间减少到13分10秒。;《摩登时代》（ModernTimes），是查理·卓别林（CharlesChaplin）导演并主演的一部经典喜剧电影，于1936年上映。

本片故事发生在美国20世纪30年代经济萧条时期，工人查理（卓别林饰）天挣扎在生产流水线上的，由于他的任务是扭紧六角螺帽，结果最后在他的眼睛里唯一能看到的的东西就是一个个转瞬即过的六角螺帽。;电力开始用于带动机器，成为新的主要能源；流水线生产方式大幅提高了劳动生产率，也减低了对劳动者的技术要求，降低生产成本。

1870年以后，由此产生的各种新技术、新发明层次不穷，并被应用于各种工业生产领域，人类进入了电气时代。;;电气时代常用继电器电路控制电机、电灯等电气设备，实现了远距离和对大功率电路的控制。;继电器电路配线; 从20世纪50年代开始，电子技术和信息技术飞速发展，出现电子计算机和新一代通信技术，且两者的有机融合给工业迎来了新的革命性发展机遇。;信息技术; 随着信息技术的发展和集成电路的出现，1969年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程逻辑控制器PDP—14，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，这是第一代可编程逻辑控制器，称ProgrammableLogicController，简称PLC，是世界上公认的第一台PLC。;西门子PLC;例子：某自动化装配实验室; 第三次科技革命不仅带来了物的现代化，引起劳动方式和生活方式的变革，而且也造就了新一代人与之相适应，使人的观念、思维方式、行为方式、生活