一、了解現代自動化生產線

1.自動化生產線的概念

自動化生產線由自動執行裝置（包括各種執行器件、機構，如電動機、電磁鐵、電磁閥、氣動及液壓裝置等），經各種檢測裝置（包括各種檢測器件，如傳感器、儀表等），檢測各裝置的工作進程、工作狀態，經邏輯、數理運算及判斷，按生產工藝要求的程序，自動進行生產作業的流水線。圖1-1所示為一些自動化生產線的例子。

自動化生產線不僅要求線體上各種機械加工裝置能自動地完成預定的各道工序及其工藝過程，使產品成為合格的制品，而且要求在裝卸工件、定位夾緊、工件在工序間輸送、工件的分揀甚至包裝等都能自動地進行，使其按照規定的程序自動地進行工作。例如在圖1-1（a）的筆記本式計算機組裝線和圖1-1（b）的組合音箱組裝線中，為了使產品在不同工位進行組裝，產品的輸送和定位都是重要的環節。

簡單地說，自動化生產線是由工件傳送系統和控制系統，將一組自動機床和輔助設備按照工藝順序連接起來，自動完成產品全部或部分制造過程的生產系統，簡稱“自動線”。

2.自動化生產線的發展概況

自動化生產線所涉及的技術領域是很廣泛的，它的發展、完善是與各種相關技術的進步及互相滲透緊密相連的。各種技術的不斷更新推動了它的迅速發展。

可編程邏輯控制器（PLC）是一種數字運算操作的電子系統，是專為工業環境下的應用而設計的控制器。它是在電氣控制技術和計算機技術的基礎上開發出來的，并逐漸發展成以微處理器為核心，將自動化技術、計算機技術、通信技術融為一體的新型工業控制裝置，廣泛應用于自動化生產的控制系統中。

機器人技術由于微機的出現，內裝的控制器被計算機代替而產生了工業機器人，以工業機械手最為普遍。各具特色的機器人和機械手在自動化生產中的裝卸工件、定位夾緊、工件傳輸、包裝等部分得到廣泛使用。現在正在研制的新一代智能機器人不僅具有運動操作技能，而且還有視覺、聽覺、觸覺等感覺的辨別能力，具有判斷、決策能力。這種機器人的研制成功，將把自動化生產帶入一個全新的領域。

液壓和氣動技術，特別是氣動技術，由于使用的是取之不盡的空氣作為介質，具有傳動反應快、動作迅速、氣動元件制作容易、成本小和便于集中供應和長距離輸送等優點，而引起人們的普遍重視。氣動技術已經發展成為一個獨立的技術領域。在各行業，特別是自動化生產線中得到迅速的發展和廣泛的使用。

此外，傳感技術隨著材料科學的發展和固體效應的不斷出現，形成了一個新型的科學技術領域。在應用上出現了帶微處理器的“智能傳感器”，它在自動化生產中監視著各種復雜的自動控制程序，起著極其重要的作用。

進入二十一世紀，自動化功能在計算機技術、網絡通信技術和人工智能技術的推動下不斷提高，從而能夠生產出更加智能的控制設備，使工業生產過程有一定的自適應能力。所有這些支持自動化生產的相關技術的進一步發展，使得自動化生產技術功能更加齊全、完善、先進，從而能完成技術性更復雜的操作和生產或裝配工藝更復雜的產品。