【正文】 的應(yīng)用，對大規(guī)模設(shè)備的生產(chǎn)進(jìn)行管理和控制，實現(xiàn)了過程自動化，隨著電子計算機的普及與應(yīng)用，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)管理的自動化。　　在五十年代末到六十年代初，很多工程類的項目，特別是航空航天方面的發(fā)展，很難用經(jīng)典控制理論的方法來解決這方面的問題。于是就產(chǎn)生了用極大值的原理，狀態(tài)空間法等等作為核心的現(xiàn)當(dāng)代自動化理論?，F(xiàn)代控制理論為發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星提供了有效的控制手段，保證以后幾個空間計劃安全可靠地實施完畢。比如在導(dǎo)彈的制導(dǎo)，衛(wèi)星的發(fā)射，火箭的升空，航天器的控制等方面的應(yīng)用和實施。　　在二十世紀(jì)六十年代中期之后，現(xiàn)代控制理論方法在生產(chǎn)機械化當(dāng)中，特別是在航天航空等方面的應(yīng)用，同時又產(chǎn)生了一些新的控制方法,如自適應(yīng)控制，系統(tǒng)隨機控制，系統(tǒng)智能識別， 分布級數(shù)計算系統(tǒng)等等方面。隨之系統(tǒng)模式識別與人工智能運用也都發(fā)展起來，出現(xiàn)了智能機器人與專家系統(tǒng)。自動化又得到了很大的提高?！　亩兰o(jì)七十年代中期開始，機械自動化的應(yīng)用開始向規(guī)模變大的，產(chǎn)品優(yōu)良化，生產(chǎn)自動化，系統(tǒng)復(fù)雜化等方面發(fā)展。從而也向交通，航空，水運，鋼鐵，經(jīng)濟(jì)等方面的運用。與此同時，還要求它對各種系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，但是之前的設(shè)計方法已經(jīng)不能滿足我們設(shè)計的需要，在這個時候就出現(xiàn)了大系統(tǒng)的理論。我們就能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行最好最快的控制與管理，極大的滿足了我們的需求。在二十世紀(jì)八十年代初的時候，伴隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，自動化的管理方面取得了非常大的進(jìn)步。同時人類開始利用傳感器技術(shù)，計算機網(wǎng)絡(luò)，通訊技術(shù)系統(tǒng)控制等新技術(shù)來解決目前所面臨的醫(yī)療設(shè)施機械化，辦公軟件機械化，生產(chǎn)產(chǎn)品機械化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化，機械自動化以及各種復(fù)雜，繁瑣的實際問題。　　電子計算機和數(shù)字控制機床等方面技術(shù)的發(fā)展，以及計算機技術(shù)的大范圍應(yīng)用，將會使得機械自動線生產(chǎn)中的靈活性變得更大，可以讓自動化伴隨著產(chǎn)品的多樣化，復(fù)雜化，數(shù)量規(guī)?；l(fā)展。多品種可調(diào)用機械化自動線，降低產(chǎn)品機械生產(chǎn)中的成本，提高了實際收益，因而被廣泛應(yīng)用于各種機械制造行業(yè)中，并制定了更加靈活的制造系統(tǒng)的自動化。應(yīng)用機械化裝配線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品擁有了充足的產(chǎn)量，產(chǎn)品設(shè)計和工序先進(jìn)性，穩(wěn)定性，可靠性，并可以在長時間內(nèi)保持其各性能基本不變。在大批量生產(chǎn)中利用機械自動化生產(chǎn)線可以大幅度的提高勞動生產(chǎn)率，成品的穩(wěn)定性與提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)條件，降低生產(chǎn)中的占地面積，減少生產(chǎn)的成本，降低生產(chǎn)時間，確保其生產(chǎn)平均性，并帶來顯著的經(jīng)濟(jì)收益。機械自動生產(chǎn)線在無人操作下，機械自動化的按照規(guī)定的程序或者是按照指示進(jìn)行各項操作的過程，它的目標(biāo)是“穩(wěn)，準(zhǔn)，快”地進(jìn)行自動化機械生產(chǎn)。機械自動化生產(chǎn)技術(shù)普遍應(yīng)用于輕工業(yè)，農(nóng)林業(yè)，科研，交通水運，商業(yè)，醫(yī)療設(shè)施，服務(wù)和家庭。 自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢先進(jìn)的機械自動化的關(guān)鍵取決于如何去應(yīng)用，機械自動化的發(fā)展要將企業(yè)的機械自動化生產(chǎn)以及技術(shù)的迅速發(fā)展做為核心目標(biāo)。對于機械化技術(shù)的快速發(fā)展,中國應(yīng)該與機械生產(chǎn)的實際相結(jié)合，讓其在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中取得良好的收益。機械自動化其實是一個動態(tài)概念,如今它的研究主要表現(xiàn)于制造系統(tǒng)技術(shù)及人機為一體的制作系統(tǒng)、集成技術(shù)、制作工藝、制造單元技術(shù)、調(diào)度以及適合用于現(xiàn)有機械模式的環(huán)境等大的方面。在控制理論的指導(dǎo)下，先進(jìn)的機械生產(chǎn)自動化應(yīng)用于機械制造,以及對人和生產(chǎn)的物流進(jìn)行研究。自動化的發(fā)展關(guān)鍵在于計算機的輔助設(shè)計,以便它可以智能化地處理更多更復(fù)雜問題。與此同時,發(fā)展機械自動化技術(shù)，還要抓好機械化實際操作應(yīng)該如何使用的工作,各生產(chǎn)工人也要從生產(chǎn)使用過程中出發(fā)進(jìn)行全面的推廣,不僅要使自動化生產(chǎn)有發(fā)展的動機,還必須配備發(fā)展機械化技術(shù)控制的系統(tǒng)和零件。相關(guān)人員還必須要對于計算機技術(shù)、機床裝料、零件檢測和電子學(xué)自動化有很好的了解,使用相對應(yīng)的數(shù)控程序機床,研發(fā)高效便捷的計算機使用于生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)、機械自動化的生產(chǎn)線與自動化控制系統(tǒng)等等方面。生產(chǎn)優(yōu)良的機械產(chǎn)品是發(fā)展機械自動化技術(shù)的關(guān)鍵。伴隨著機械生產(chǎn)行業(yè)在共同市場上的迅速發(fā)展,機械生產(chǎn)技術(shù)將會由半生產(chǎn)機械化向全面機械化方面發(fā)展,由此可知, 中國的機械制造自動化技術(shù)與擁有一個更美好的未來密切相關(guān)，其發(fā)展主要還是需要依靠科學(xué)知識。 低成本機械自動化技術(shù)的發(fā)展，市場前景比較廣闊，立竿見影，收益快速，有利于提高機械自動化程度，還可以獲得事半功倍的良好效果,可以滿足中國現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展的需求。在一些發(fā)達(dá)國家工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中可以看出,機械制造自動化的發(fā)展是由不好到更好、由低速向高速、由低到高。我國也可以從一些發(fā)達(dá)國家引進(jìn)先進(jìn)的機械自動化技術(shù)。中國機械的企業(yè)選用大批的生產(chǎn)裝備,在發(fā)展機械生產(chǎn)自動化技術(shù)的時候要將以前的生產(chǎn)設(shè)備做為基礎(chǔ),合理的分配數(shù)控機床,并和計算機技術(shù)相結(jié)合,機械自動化的到來將為網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)管理創(chuàng)造很大的發(fā)展空間。特別是對高科技的機械化技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合的推動。開辟了人機輪流控制機械生產(chǎn)管理的新型生產(chǎn)方式。充分地發(fā)揮了微處理機機械自動化的優(yōu)點,在機械中建立了生產(chǎn)機械化的單元系統(tǒng),促進(jìn)了國內(nèi)生產(chǎn)機械化技術(shù)的發(fā)展，提供了投資少，收益高的渠道。 電動汽車電芯制造加工技術(shù)隨著電動汽車行業(yè)在當(dāng)今社會的快速發(fā)展，和它相匹配的電動汽車電芯的自動化的生產(chǎn)也得到了快速的發(fā)展。但是，電動汽車電芯的自動化的生產(chǎn)中卻存在著很多問題，導(dǎo)致現(xiàn)在市場上的電芯質(zhì)量良莠不齊。其中總含量、循環(huán)使用壽命和后期含量等多項指標(biāo)都沒有能夠取得規(guī)劃過程中的預(yù)想目標(biāo)。總而言之，之所以會出現(xiàn)以上的問題，和電動汽車電芯生產(chǎn)中獨特的生產(chǎn)工藝有關(guān)。很多生產(chǎn)廠家直接從生產(chǎn)汽車蓄電芯或者是摩托車蓄電芯過渡到電動汽車電芯的生產(chǎn)，再按照老的生產(chǎn)工藝，老的生產(chǎn)設(shè)備，習(xí)慣進(jìn)行電動汽車電芯生產(chǎn)，而且生產(chǎn)工人對電動汽車電芯的生產(chǎn)也不了解，不熟系。這就導(dǎo)致了電芯的生產(chǎn)質(zhì)量不好，效率不高。電動汽車電芯的生產(chǎn)工藝比較繁雜，各種指標(biāo)要求的精密度也比較高，這些都是質(zhì)量不容易控制的一個原因[1]。 本課題的研究目的和主要研究內(nèi)容 本課題的電動汽車是研究目的眼下全球僅有的能達(dá)到尾氣零排放的是全電動類汽車。對于當(dāng)今社會環(huán)境保護(hù)的要求，再與新型材料相結(jié)合的快速發(fā)展，使得電動汽車的發(fā)展進(jìn)入了又一個高潮。電動汽車作為綠色環(huán)保型的交通工具，將會在20世紀(jì)給人類生活交通帶來巨大的改變，我國也將電動汽車的發(fā)展作為在未來二十世紀(jì)汽車工業(yè)的一個重要核心發(fā)展方向，這不僅僅實現(xiàn)中國汽車工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)上的突飛猛進(jìn)，同時也會實現(xiàn)中國汽車工業(yè)在未來世界的可持續(xù)發(fā)展。于是我國電動汽車從研究階段發(fā)展到產(chǎn)業(yè)機械化大批量生產(chǎn)的階段，電動汽車行業(yè)正呈現(xiàn)出發(fā)展的繁榮生機。 目前，在各種新能源汽車的生產(chǎn)技術(shù)路線中，新能源系統(tǒng)的汽車發(fā)展的主要方向是以電動汽車、燃料電芯汽車或者是復(fù)合電芯汽車為代表的純電動汽車，這已經(jīng)成為世界汽車強國與主要汽車制造商的重點發(fā)展。中國已經(jīng)是世界汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大國，但是生產(chǎn)實力不強，還不能與世界 強固相比較，電動汽車在中國的發(fā)展，還有許許多多的問題沒有解決。就拿電動汽車電芯自動封口機來說，通常都會采用手工、機械半自動封口方法，電芯產(chǎn)品封口質(zhì)量難以保證。在手工、機械半自動封口電芯進(jìn)程中，人工影響和外部影響元素較大，時常出現(xiàn)封口品質(zhì)量批量的不合格的現(xiàn)象，商家也無法確保電芯質(zhì)量與性能，使得次品電芯不可避免地流入市場，損害人民的利益。而采用自動化封口機可以避免以上生產(chǎn)中的不足。同時還具有以下優(yōu)點：自動化封口機可以實現(xiàn)電動汽車電芯的封口自動化，具有自動封口的精度高，瞬間時間可以控制，電芯邊高和總高可以控制，電芯生產(chǎn)效率提高，電信的質(zhì)量穩(wěn)定等。在保證了電芯的性能及質(zhì)量上，還可以提高生產(chǎn)率，增加生產(chǎn)商的利益。 本課題研究的主要內(nèi)容研究的主要內(nèi)容是電動汽車電芯的自動化封口機，現(xiàn)如今封口機適用最多的行業(yè)是飲料食品的封口，其次在農(nóng)業(yè)，機械行業(yè)，醫(yī)療等方面也都有廣泛的使用。但是其目前還沒有應(yīng)用到電動汽車電芯的生產(chǎn)中，所以需要我們來自主研發(fā)。在讓封口機技術(shù)應(yīng)用到電動汽車電芯的生產(chǎn)過程過程中，同時也會利用機械手和托盤實現(xiàn)電芯的自動上下料和自主加工。封口機技術(shù)在發(fā)達(dá)國家（比如美國，德國，日本）一直處于全球頂尖水平，美國、德國、日本和英國等國家的封口制造生產(chǎn)水平相對較高。他們集中于對封口機的多功能，高質(zhì)量，高效率和高技術(shù)含量等方面的發(fā)展。國外先進(jìn)封口機的發(fā)展速度快，可以滿足企業(yè)的正常機械生產(chǎn)，高品質(zhì)、高效率的特點讓他們的設(shè)備具有足夠的競爭力。還有最重要的一點就是他們的設(shè)備高科技技術(shù)含量高、自動化程度高，非常適用于企業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。中國的封口機產(chǎn)業(yè)自行發(fā)展也有很長時間了，在十年間封口機從單一化到多功能的發(fā)展途中也經(jīng)歷了很多考驗與磨難，面對每一次新的挑戰(zhàn)，所有的國內(nèi)封口機生產(chǎn)廠家為了更好、更快的發(fā)展，都積極地尋求新的發(fā)展方向與新的發(fā)展思路，強化自主創(chuàng)新意識，以促進(jìn)國內(nèi)封口機產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。從目前國內(nèi)的現(xiàn)狀來看，封口機在國內(nèi)的發(fā)展趨勢應(yīng)該是；國外引進(jìn)和先進(jìn)技術(shù)之間的結(jié)合。生產(chǎn)封口機技術(shù)的發(fā)展，加快了封口機的封口效率，提高我國封口機的生產(chǎn)效率及機械化的程度。因為我國的中小型企業(yè)在市場上占的較大比重，所以要生產(chǎn)出一些適合中小企業(yè)使用的封口設(shè)備。我國還要從國外引進(jìn)先進(jìn)的封口機發(fā)展的技術(shù)，讓我國的封口機自動化具有功能多樣化，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良化等方面的發(fā)展。 本章小結(jié)目前國內(nèi)電動汽車的各方面發(fā)展還不完善，而國外的發(fā)達(dá)國家在這方面的發(fā)展技術(shù)相對比較發(fā)達(dá)。但是這幾年電動汽車產(chǎn)業(yè)在世界范圍都得到了快速發(fā)展，所以我們必須攻克其發(fā)展中的瓶頸問題。在對待電芯生產(chǎn)過程中封口的問題，我們將采取自動上下料封口機，運用機械手實現(xiàn)自動上下料。但是我國封口機技術(shù)不是很發(fā)達(dá)，所以必須與國外的一些先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，研發(fā)出能適用于電動汽車電芯封口的封口機。2 電動汽車電芯自動封口機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 電動汽車電芯自動封口機的設(shè)想來由近年來，隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，電動汽車電芯的市場也在不斷擴大，生產(chǎn)需求不斷增加。隨著電芯產(chǎn)量及性能的提高，對電芯生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)率和自動化程度要求也越來越高。先進(jìn)的設(shè)備是提高電芯產(chǎn)量、保證電芯的性能，提高電芯品質(zhì)的關(guān)鍵。電動汽車電芯原來封口需要人將電芯放到工作臺，然后進(jìn)行自主的定位，再操作封口機進(jìn)行封口操作，由人力拿下來。這樣即費時間也費人力，也不能滿足電芯生產(chǎn)的工藝要求，質(zhì)量也達(dá)不到，同時也不能滿足電動汽車的高速發(fā)展。因為想實現(xiàn)封口機的全自動，首先要采用機械手實現(xiàn)自動上下料，在此過程中還要兩個托盤。托盤會采用步進(jìn)電機進(jìn)行自動間歇性的旋轉(zhuǎn)，會實現(xiàn)自動定時定距的旋轉(zhuǎn)。 電動汽車電芯自動封口機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 封口機的結(jié)構(gòu)設(shè)計封口機的結(jié)構(gòu)主要包括兩個機械手，兩套托盤。機械手選擇氣動機械手，機械手可以實現(xiàn)上升、下降、伸縮、旋轉(zhuǎn)這幾個動作。托盤采用步進(jìn)電機進(jìn)行帶動，每個托盤上面可以放置10個被加工的工件，在步進(jìn)電機的帶動下，實現(xiàn)間歇性的旋轉(zhuǎn)，每次定時定距，旋轉(zhuǎn)到固定的位置，以便于機械手抓取被加工工件。 封口機各零件的參數(shù)設(shè)計氣缸桿長：30mm氣缸壓力：15—20kg/cm2最大行程：15mm重量：3000g電源：220V , 10A 確定封口機各部分組成電動汽車自動封口