自动化装配的历史

自动化装配的历史
页面内容

在以前手动进行的各种活动的自动化中取得了巨大进展。这在密集的劳动制造业中特别是如此,其中大多数通过使用最新技术几乎全自动。这导致了提高效率,以及更高质量的产品,加上劳动力和成本的伴随节省。

在以下部分中,将审查自动化历史;第一部分概述了一些已自动化的系统和行业。

行业自动化概述

当我在海上看到时,我第一次遇到自动化机舱自动控制在柴油发动机和蒸汽船上,锅炉由一个“贝利板”自动控制。还有很多其他的例子,但我在苏格兰高地的一家铝厂看到了一些令人印象深刻的自动化,我在那里做过工程师。

我从1975年开始在那家冶炼厂工作,直到1981年它停止营业。它被认为是一个现代化的部分自动化工厂,使用最新的自动熔炼方法和铸造技术。这不仅是为了效率,也是为了在危险区域工作的人的安全。

那时候,对铝冶炼厂来说,就像大多数制造业一样,当时的自动化包括传感器、“魔眼”或接近开关,以及带长尾的限位开关、电磁阀、继电器和计时器。这些液压油缸和气动油缸是大多数物料搬运、输送系统和炉浇铸操作的基础。

其中包含一些上述组件的材料处理输送机的一种这样的系统如下所示:

汽车工业是自动化的另一个例子,机器人最终占据了许多手动活动,如现场焊接和喷涂。在这些日子里,工会非常强大,特别是通过自动化现代化植物的公司。这些工会违反了这一点,而不是希望他们的成员通过机器人等自动化失去生计。

当然,现在我们有计算机来控制电子自动化。

制造业自动化史

早期

在1913年的新建工厂,福特汽车公司推出了汽车生产的装配线。在此之前,单辆汽车是由一家旧工厂的一些熟练和不熟练的工人建造的。

因此,装配线可被认为是制造业中的第一种形式的自动化之一。它肯定提高了福特电机的生产率,以及他们的利润,但他对员工非常好,使他们在该地区的其他行业提供薪酬率。他们的薪水甚至允许他们自己的他们生产的汽车之一,这是业内闻所未闻。

福特的装配线和大规模生产是世界上第一个;每12小时从一辆车切割汽车组装时间,每一小时到达一辆车。

来自维基百科的福特装配线图片,作者不详,如下图所示。

1930年代的自动化进展

日本处于开发工业制造自动化中使用的部件的最前沿。在1930年代,他们的前瞻性公司之一开发了一种高度精确的电气定时器,以及第一微型开关和保护继电器。所有这些都立即用于行业。

在大约这一次,世界其他地区开始看到自动化的优势,并发生了很多或研发,主要部件是固态接近开关。

在1939年至1945年间第二次世界大战期间,自动化尤其在坦克,战舰,战斗机飞机,以及用于从部队承运人上岸的士兵的登陆艇。有关的:自由船的历史

20世纪50年代日本重建制造业

日本于1945年正式投降;从那时起,美国和盟军占领了日本,直到1952年。一项主要由美国协助的工业重建计划立即启动。这意味着他们在使用新技术,包括最新的自动化技术,这些技术远优于世界其他地区,后者大多仍在使用老式的方法生产产品。

日本很快成为自动化的世界领导者,特别是在汽车工业中。日产,丰田和本田生产了数千家新型高品质,可靠的现代汽车。这些具有标准配件,即大多数其他汽车制造商被归类为额外费用。由于使用自动化技术保存的资金,他们能够这样做。这些高标准与其他汽车制造商无法更好的价格,确保其在这个行业中取得成功。

上世纪70年代,我是赞比亚一家铜冶炼厂的工程师,买了一辆老式英国沃尔斯利(Wolseley)汽车上下班。它吹响了汽缸盖垫圈,我试图到处得到一个,但它是相当老,我没有成功。我写信给英国的经销商要求备件,但在这期间,我被告知丰田四缸发动机和沃尔斯利发动机是一样的,这些垫圈可以从当地的丰田汽车修理厂买到!似乎是丰田购买了沃尔斯利引擎的设计板,并在上面制作了一台自己的引擎;他们在20世纪50年代重建了他们的工业。

日本现在是自动化制造业的世界领导者之一,他们的货物在全球范围内出口。

现代自动化组件。

目前自动化对工业制造做出了重要贡献。以下是一些创新组件。

  • 电脑

计算机控制几乎所有形式的自动化。这始于20世纪80年代,他们被用来控制制造业的某些部分。

今天,计算机集成制造(CIM)处于自动化的前沿,它利用复杂的机器(如CNC)来控制制造一个部件的整个过程,从设计、工程、到成形或铸造,再到加工阶段。下面是Mike1024在维基百科上显示的一个例子。

计算机使用的例子,CAD图像和完成的组件使用programmrd数控机床从维基百科由Mike1024

  • 机器人机器人已经取代了许多以前由人类进行的活动,一个机器人可以代替多达10个工人。它们专门用于汽车工业的焊接和喷漆,以及在各个工作岗位的最终装配。该机器人的另一个用途是大规模生产印刷电路板。在这里,机器人选择正确的微小电子部件,将其准确地放置在印刷电路板上,并在贴标签和包装之前测试电路。今年早些时候,台湾一家生产印刷电路板的公司宣布,在未来三年内,将把目前使用的机器人数量从1万个增加到100万个以上。下面是Phasmatisnox在维基百科上展示的机器人焊接的典型角色。

《焊接中的机器人》(robot used in welding

  • 电子元器件

这些可以被归类为在交流电源上操作的被动,并且包括电阻器和电容器或作为在直流电源上操作的有源组件,并且包括用于放大的晶体管和真空管。选择典型的电子控制选择如下来自kae的维基百科。

维基百科中Kae提供的用于电路板的各种电子元件

  • 印刷电路板PCB由电子元件制成,工业制造中使用的绝大多数电子元件都包含PCB。不同组件之间的连接是通过蚀刻在铜箔上的路径来实现的,正如我们所看到的,PCB总是使用机器人技术自动组装的。下面是来自维基百科byYaca 2671的现代PCB示例。

由维基百科的现代印刷电路由Yaca2671

所以我们从非常基本的自动化开始,使用传感器、限位开关和电磁阀,最后研究今天的电子自动化,包括计算机化、机器人、电子元件和印刷电路板。

我想知道接下来的30年我们会走向何方。那时我就95岁了,可能会“踢雏菊”。B但是谁知道呢,随着医疗部门自动化技术的进步,也许他们能让这位爱尔兰老工程师继续工作到那时,到时候我会亲眼看看的。

参考