1.自動化的工廠
在自動化的工廠中，全部生產、運輸和管理工作都由信息指揮各種自動機和機器人來完成。人只要坐在控制室里，輕輕地按動電鈕，原料就能從生產系統一端送入 加工，而從另一端出來的則是經過檢驗合格的產品。那么，從事這種生產活動的自動機是什么樣子呢？一般說來，自動機都是由信息檢測裝置、信息處理裝置和執行 機構組成的。信息檢測裝置好比是人的眼睛、耳朵，在生產過程中擔負著觀測加工對象和工作環境的使命，并負責把檢測到的信息傳送給信息處理裝置。信息處理裝 置相當于人們的大腦和神經系統，可代替人對收到的信息進行比較分析，并把得到的結果變成命令送給執行機構。執行機構好比人的手腳，根據信息處理裝置送來的 命令進行操作。而機器人又是什么樣子的呢？在自動化工廠里，機器人的種類很多，在不同的生產崗位上，分別使用不同功能的機器人。有些機器人只能按一步一步 的程序進行工作，這些是預先安排好的，叫它干什么，它就干什么，不能越雷池一步，非常聽話；它沒有靈活性，完全是“死腦筋”，它有電動或氣動的機械手臂和 手指，但活動的自由度很有限；這類機器人只能從事著固定的作業，如焊接、噴漆、加料、搬運等。在機器人家族中，它們干的活是“粗活”。另一類機器人就有點 靈活性了，它們不僅有控制程序，在其內部還裝有各種檢測元件，能測知機器人手臂所處的位置，運動的速度，所用的力量等情況，并將測得的結果與預先安排的相 應數據相對比，用兩者的偏差控制執行機械運動，及時校正機器人的動作；這類機器人可以從事較復雜的行業，如自動尋找應該焊接的位置，對金屬進行焊接；給形 狀復雜的零件噴刷油漆，自動選取零件；對笨重的機器進行組裝，操縱鍛壓機進行模鍛。這類機器人干的工作比較復雜，是“細活”。還有一類機器人是有智能的機 器人，它們有“腦”能“想”，有“眼”能“看”，有“耳”能“聽”，有“嘴”能“說”，有“手”能“拿”，有“腿”能“走”；它們可以監督自動化生產過 程，能代替人在危險的環境中值班，能自己根據現場環境進行判斷，決定和采取執行命令的步驟；它們能自動報警，自動排除故障，所以選派它們擔任相當重要的角 色，常常當“監視員”。當你走進自動化工廠的車間時，你會看到這里空無一人，運料、上料、加工和卸料等全部生產工序都由機器自動完成，就好像有許多無形的 手在這里暗中操縱一樣，一切都進行得有條不紊，秩序井然。
開始生產時，值班人員一按電鈕，中心控制計算機便指揮隨行夾具小車上的微電 腦，要它領著小車去裝料工段。在那里，從倉庫里取出的材料和鑄件已由毛坯準備裝置加工成毛坯，等待裝料。只等小車一到，自動上料機便把毛坯裝載到小車的隨 行夾具上。隨后小車便回到加工中心機床那里，依次將隨行夾具推入機床的加工位置。當卡著毛坯的隨行夾具推人時，夾具上角發光的號碼便被機床上自動檢測裝置 ——光電眼睛所閱讀。機床根據光電眼睛傳來的信號，從存儲設備中取出相應的控制命令，指揮換刀機械手從裝有上百把刀具的刀具庫中選出相應的刀具，并將其安 裝在加工頭上，對毛坯進行第一道加工。第一道加工完成后，機械手又自動換下原有刀具，換上新的刀具，進行第二道加工。幾道工序過后，毛坯被加工成零件，自 動退出加工位置，另一個只有毛坯的隨行夾具隨即被推入，機床開始加工第二個、第三個零件，一直到全部完成加工任務。在零件加工過程中，自動檢測裝置隨時測 量加工時所發生的各種變比，如刀具的彎曲，施加的扭矩和產生的熱量等，由轉換裝置轉換成電信號送入適應性控制系統，與預先存入的相應數據進行比較，并根據 新情況及時調整切削速度和進刀量，以便最佳地適應每個零件的加工要求，提高產品精度。最后，所有加工好的合格零件再由小車運送到組裝工段，智能機器人將零 件分門別類地安放到裝配臺上；裝配臺旁的裝配機器人，則按照裝配圖把各種零件組成機器產品；產品自動送到成品庫，而后發送到用戶。走進自動化工廠的設計 室，透過閃亮的燈光，會看到與計算機、儀表盤相聯的一大一小兩臺電視屏幕，一個設計人員一手控制著儀表盤，一手拿著光筆，正在向計算機發出命令信息，大屏 幕上則出現了一幅用彩色線條勾畫的一臺機器的主體透視圖，原來，這是設計人員正在用計算機輔助設計一臺新的機器。幾秒鐘后，屏幕上一分為四，出現了從四個 不同角度觀察的機器的透視圖，機座、絲杠、變速箱等不同部件和材料，分別用不同色彩標出，使人一目了然。如果設計人員要修改某個部件，只要發出命令使一個 稱做光標的小亮點在屏幕上移動，把需要修改的部分框起來，再輸入另一套命令，傾刻間，屏幕上出現了一幅放大了的需要修改的部位詳圖，原來圖上看不清的細 節，都清晰可見了。這時，設計人員想增加一個馬達，隨著命令信息的發出，只見光標在屏暮上飛舞了一陣，就勾畫出了一個新馬達。計算機內也隨之作了調整，四 幅從不同角度觀察的機器新圖己出現在屏幕上，新馬達已擺在正確的位置上。新的設計圖也隨之存入了計算機存儲器，設計工作完成以后，計算機控制自動繪圖機把 結果繪制成藍圖。