計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)繪圖機(jī)

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(lái)社會(huì)人們?cè)鯓由�產(chǎn)和生活？

　　1.自動(dòng)化的工廠

　 　在自動(dòng)化的工廠中，全部生產(chǎn)、運(yùn)輸和管理工作都由信息指揮各種自動(dòng)機(jī)和機(jī)器人來(lái)完成。人只要坐在控制室里，輕輕地按動(dòng)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(lái)的則是經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品。那么，從事這種生產(chǎn)活動(dòng)的自動(dòng)機(jī)是什么樣子呢？一般說(shuō)來(lái)，自動(dòng)機(jī)都是由信息檢測(cè)裝置、信息處理裝置和執(zhí)行 機(jī)構(gòu)組成的。信息檢測(cè)裝置好比是人的眼睛、耳朵，在生產(chǎn)過(guò)程中擔(dān)負(fù)著觀測(cè)加工對(duì)象和工作環(huán)境的使命，并負(fù)責(zé)把檢測(cè)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(duì)收到的信息進(jìn)行比較分析，并把得到的結(jié)果變成命令送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)好比人的手腳，根據(jù)信息處理裝置送來(lái)的 命令進(jìn)行操作。而機(jī)器人又是什么樣子的呢？在自動(dòng)化工廠里，機(jī)器人的種類(lèi)很多，在不同的生產(chǎn)崗位上，分別使用不同功能的機(jī)器人。有些機(jī)器人只能按一步一步 的程序進(jìn)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(tīng)話；它沒(méi)有靈活性，完全是“死腦筋”，它有電動(dòng)或氣動(dòng)的機(jī)械手臂和 手指，但活動(dòng)的自由度很有限；這類(lèi)機(jī)器人只能從事著固定的作業(yè)，如焊接、噴漆、加料、搬運(yùn)等。在機(jī)器人家族中，它們干的活是“粗活”。另一類(lèi)機(jī)器人就有點(diǎn) 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(cè)元件，能測(cè)知機(jī)器人手臂所處的位置，運(yùn)動(dòng)的速度，所用的力量等情況，并將測(cè)得的結(jié)果與預(yù)先安排的相 應(yīng)數(shù)據(jù)相對(duì)比，用兩者的偏差控制執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)，及時(shí)校正機(jī)器人的動(dòng)作；這類(lèi)機(jī)器人可以從事較復(fù)雜的行業(yè)，如自動(dòng)尋找應(yīng)該焊接的位置，對(duì)金屬進(jìn)行焊接；給形 狀復(fù)雜的零件噴刷油漆，自動(dòng)選取零件；對(duì)笨重的機(jī)器進(jìn)行組裝，操縱鍛壓機(jī)進(jìn)行模鍛。這類(lèi)機(jī)器人干的工作比較復(fù)雜，是“細(xì)活”。還有一類(lèi)機(jī)器人是有智能的機(jī) 器人，它們有“腦”能“想”，有“眼”能“看”，有“耳”能“聽(tīng)”，有“嘴”能“說(shuō)”，有“手”能“拿”，有“腿”能“走”；它們可以監(jiān)督自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò) 程，能代替人在危險(xiǎn)的環(huán)境中值班，能自己根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行判斷，決定和采取執(zhí)行命令的步驟；它們能自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)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(jìn)自動(dòng)化工廠的車(chē)間時(shí)，你會(huì)看到這里空無(wú)一人，運(yùn)料、上料、加工和卸料等全部生產(chǎn)工序都由機(jī)器自動(dòng)完成，就好像有許多無(wú)形的 手在這里暗中操縱一樣，一切都進(jìn)行得有條不紊，秩序井然。

　　開(kāi)始生產(chǎn)時(shí)，值班人員一按電鈕，中心控制計(jì)算機(jī)便指揮隨行夾具小車(chē)上的微電 腦，要它領(lǐng)著小車(chē)去裝料工段。在那里，從倉(cāng)庫(kù)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(chē)一到，自動(dòng)上料機(jī)便把毛坯裝載到小車(chē)的隨 行夾具上。隨后小車(chē)便回到加工中心機(jī)床那里，依次將隨行夾具推入機(jī)床的加工位置。當(dāng)卡著毛坯的隨行夾具推人時(shí)，夾具上角發(fā)光的號(hào)碼便被機(jī)床上自動(dòng)檢測(cè)裝置 ——光電眼睛所閱讀。機(jī)床根據(jù)光電眼睛傳來(lái)的信號(hào)，從存儲(chǔ)設(shè)備中取出相應(yīng)的控制命令，指揮換刀機(jī)械手從裝有上百把刀具的刀具庫(kù)中選出相應(yīng)的刀具，并將其安 裝在加工頭上，對(duì)毛坯進(jìn)行第一道加工。第一道加工完成后，機(jī)械手又自動(dòng)換下原有刀具，換上新的刀具，進(jìn)行第二道加工。幾道工序過(guò)后，毛坯被加工成零件，自 動(dòng)退出加工位置，另一個(gè)只有毛坯的隨行夾具隨即被推入，機(jī)床開(kāi)始加工第二個(gè)、第三個(gè)零件，一直到全部完成加工任務(wù)。在零件加工過(guò)程中，自動(dòng)檢測(cè)裝置隨時(shí)測(cè) 量加工時(shí)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(hào)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(jìn)行比較，并根據(jù) 新情況及時(shí)調(diào)整切削速度和進(jìn)刀量，以便最佳地適應(yīng)每個(gè)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(chē)運(yùn)送到組裝工段，智能機(jī)器人將零 件分門(mén)別類(lèi)地安放到裝配臺(tái)上；裝配臺(tái)旁的裝配機(jī)器人，則按照裝配圖把各種零件組成機(jī)器產(chǎn)品；產(chǎn)品自動(dòng)送到成品庫(kù)，而后發(fā)送到用戶(hù)。走進(jìn)自動(dòng)化工廠的設(shè)計(jì) 室，透過(guò)閃亮的燈光，會(huì)看到與計(jì)算機(jī)、儀表盤(pán)相聯(lián)的一大一小兩臺(tái)電視屏幕，一個(gè)設(shè)計(jì)人員一手控制著儀表盤(pán)，一手拿著光筆，正在向計(jì)算機(jī)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(huà)的一臺(tái)機(jī)器的主體透視圖，原來(lái)，這是設(shè)計(jì)人員正在用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)一臺(tái)新的機(jī)器。幾秒鐘后，屏幕上一分為四，出現(xiàn)了從四個(gè) 不同角度觀察的機(jī)器的透視圖，機(jī)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(jì)人員要修改某個(gè)部件，只要發(fā)出命令使一個(gè) 稱(chēng)做光標(biāo)的小亮點(diǎn)在屏幕上移動(dòng)，把需要修改的部分框起來(lái)，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(lái)圖上看不清的細(xì) 節(jié)，都清晰可見(jiàn)了。這時(shí)，設(shè)計(jì)人員想增加一個(gè)馬達(dá)，隨著命令信息的發(fā)出，只見(jiàn)光標(biāo)在屏暮上飛舞了一陣，就勾畫(huà)出了一個(gè)新馬達(dá)。計(jì)算機(jī)內(nèi)也隨之作了調(diào)整，四 幅從不同角度觀察的機(jī)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(jì)圖也隨之存入了計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器，設(shè)計(jì)工作完成以后，計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)繪圖機(jī)把 結(jié)果繪制成藍(lán)圖。