智能制造与智能化焊接技术基础ppt课件.pptx

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1、,智能制造与焊接智能化智能化,智能制造技术背景,2,3,我国制造业核心竞争力国际差距与发展机遇,我国制造业规模连续五年居世界第一，但仍“大而不强”，核心竞争力与美、德等发达国家存在较大差距；数字化智能化制造为我国制造业实施创新驱动发展战略，迈向制造强国提供了历史性机遇和挑战。,工业2.0：规模化工业3.0：数字化工业4.0：智能化,产品设计创新制造技术创新产业模式创新,同步发展战略,创新驱动发展,3,制造业核心竞争力正在发生深刻变化,1,能源和资源利用效率 是竞争力的决定性因素,更短的创新周期更为复杂的产品更大的数据量,个性化大规模生产快速变化的市场更高的生产效率,提升效率,提升竞争力,制造业

2、变化的速度比以往更快,2,3,缩短生产周期,提高柔性,4,中国制造业挑战与机遇,产业升级压力,劳动力成本上升,中国制造业机遇：发展先进制造技术，实现产业升级,能耗排放压力,哥本哈根中国减排目标,低附加值 高附加值,5,中国制造2025：我国实现“制造强国”战略的必然选择,2009年，中科院在“中国至2050年先进制造科技发展路线图”提出了“基于泛在信息的智能制造系统”；2010年中国机械工程学会启动“中国机械工程技术路线图”编制工作，其中“智能制造技术路线图”是六大专题之一；2011年国家发改委、财政部、工信部组织设立了“智能制造装备发展专项”；2015年国务院公布并推进实施“中国制造2025

3、”规划，是实现制造业升级和“制造强国”战略的必然选择。,世界工厂：中国,中国制造,中国智造,6,中国制造2025,7,中国制造2025：三步走战略目标,8,中国制造2025：五大工程,国家制造业创新中心建设工程智能制造工程工业强基工程绿色制造工程高端装备创新工程,9,中国制造2025：五项方针,10,中国制造2025：十大重点行业领域,11,中国制造2025 VS 德国工业4.0,12,中国制造2025以智能制造为主攻方向,工业2.0规模化高质量生产工业3.0数控化工业4.0智能化,同步走。实现：全面突破局部超越,13,智能制造技术与应用,14,15,智能制造：科学内涵,智能制造旨在将人类智慧

4、物化在制造活动中并组成人机合作系统，使得制造装备能进行感知、推理、决策和学习等智能活动，通过人与智能机器的合作共事，扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，提高制造装备和系统的适应性与自治性。 智能制造=人工智能+机器人+数字制造,16,智能制造：研究范围,工况感知与识别,图形化建模与仿真,智能人机交互,自动工艺决策与NC编程,智能化功能部件,工艺知识与智能控制,如同人脑,如同人感官,如同人四肢,装备,系统,17,智能制造：发展阶段,2020,智能化,产品设计、制造过程中具有感知、分析、决策、执行功能,2015,2011,网络化,利用自组织网络，动态配置资源，实现研究、设计、生产

5、和销售各种资源重组,数字化,CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM/ERP/RE/RP,development,智能制造发展方向：产品智能化,自主决策,关键技术：多功能感知 智能Agent 语音识别信息融合,关键技术：工况识别感知控制算法及策略,自适应工况,人机交互,关键技术：环境感知路径规划智能识别自主决策,无人机,无人驾驶汽车,回收信息,原材料 信息,设计 信息,制造 信息,物流 信息,销售 信息,产品全生命周期个性化定制与服务,18,智能制造发展方向：装备智能化,19,智能制造发展方向：工厂智能化,智能化加工设备,DNC,智能化机械手,智能刀具管理,中央控制室,现场Andon,现场监视

6、装置,智能加工中心与生产线,智能化仓储/运输与物流,智能化生产执行过程管控,智能化生产控制中心,智能化工厂,自动化立体仓库,AGV智能小车,公共资源定位系统,高级计划排程,执行过程调度,数字化物流管控,数字化质量检测,20,智能制造发展方向：供应链智能化,以江淮汽车为例：零部件供应巢建设项目现已有澳大利亚和台湾、香港等7省区在内的260家企业签约入驻目前江淮已实施了物料拉动平台,主机厂与供应商：物理距离 与 信息距离,主要方向：以主机厂为核心的全产业链质量控制,21,智能制造关键技术：数字化制造,数字化建模虚拟设计创新设计数字样机设计面向制造DFM,智能控制技术高速高精度驱动嵌入式数字制造远程

7、诊断智能维护,控制传感技术实时信息管理技术数字化车间技术制造系统建模决策控制,高速通讯网络协议信息集成技术资料共享技术信息安全技术,22,智能制造关键技术：机器人,2012年中国工业机器人销量为2.7万台；我国达到世界水平时将有380亿工业机器人本体市场空间，1140亿工业机器人系统集成市场空间,焊接、装配、喷漆、码垛、搬运,世界工业机器人安装总量,全球年增长率9%中国年增长率17%,23,智能制造关键技术：智能传感,24,智能制造应用：机器人技术应用,人工,机器人,特点,25,智能制造应用：机器人作业系统,工业机器人作业系统,26,智能制造应用：机器人作业系统,喷涂,磨抛加工,焊接,特点：工

8、作环境恶劣，精度要求较低,1991年研制出我国第一套基于微机的机器人离线编程系统HOLPS应用于东风汽车公司喷漆自动线,27,智能制造应用：机器人作业系统,特点：要求快速平稳移动，定位精度要求较高,喷涂,磨抛加工,焊接,2001年以来开发了20余套工业机器人焊接作业系统应用于于上汽集团的汽车零部件制造,28,智能制造应用：机器人作业系统,特点：负载大，工作环境恶劣，精度要求高,喷涂,磨抛加工,焊接,2012年开发了机器人叶片磨抛系统应用于无锡叶片厂,29,焊接智能化,焊接智能化技术的学科范畴 利用机器模拟和实现人的智能行为实施焊接工艺制造的技术。 就实现技术而言，焊接智能化技术包括采用智能化途

9、径进行焊接工艺知识、焊接设备、传感与检测、信息处理、过程建模、过程控制器、机器人机构、复杂系统集成设计的实施，可见焊接智能化技术是综合的系统集成技术。,焊接过程的传感技术 要实现焊接自动化、机器人化及智能化，传感技术是关键环节之一。焊接过程的传感，是实现焊接过程质量控制的。焊接传感器按其使用目的可分为测量和检测操作环境、检测和监控焊接过程两大类。在传感原理方面，主要分为声学、力学、电弧、光学传感等。,21世纪焊接技术展望：可持续发展的智能化焊接制造技术。 1）焊接柔性化与智能化的单元集成焊接工艺与过程的智能化； 机器人焊接的智能化； 智能化的焊接机器人。 2）焊接智能制造的系统技术以智能焊接机器人为单元构成的多机协调的焊接柔性智能制造生产线、网络系统、敏捷制造工厂。,焊接智能化,