1903年
贝内特[英]具有设计4个转动副1个自由度的空间连杆机构 一般情况下,由4个转动副构成的空间机构的自由度为零,但贝内特(GeoffreyThomasBennett1868—1943)设计的这种机构获得了1个自由度。贝内特机构是机构学中一个频有研究价值的问题。
泰勒[美]提出“人力规划”概念 他认为要想在经济上成功,就要尽可能减少人力,最有效地利用原材料和设备。这一理论被认为开创了工业中对人和机器进行科学管理的时代。福特首先把它付诸实践,建立了汽车生产流水线。第一台商品化制氧机制成它最初用于金属的气焊和切割。30年代末,氮肥工业需要氮气,制氧机发展到能同时生产氯气和氮气,改称空气分离设备。
欧文[美]发明的全自动制瓶机投产 这种制瓶机大大提高了产量,降低了成本,促进了制瓶工业的发展。
1907年
泰勒[美]提出刀具寿命的泰勒公式 泰勒研究了切削速度对刀具寿命的影响,发表了著名的泰勒公式,提出了刀具寿命与切削速度之间相互制约的经验公式。在生产中,常根据加工条件按最低生产成本或最高生产率的原则,来确定刀具寿命和拟定工时定额。热量计在美国问世用于生物机体的新陈代谢研究,即食物转变为有效能量的研究,可以测定出氧的消耗量和二气化碳的排出量以及身体中的热量,同时也为测量疾病对新陈代谢的影响提供了手段。
1909年
洪富里[英]设计成功内燃水泵 这是利用四种程内燃机工作原理设计并试验成功的第一台内燃水泵,1919年投入生产和使用,输出水功率25.7kw。
1910年
勒夫恩达尔[典]取得了制造现代烧结青铜含油轴承的专利 美国人吉尔松(gilson)实现了这种轴承的工业化生产。1930年正式确立了它的工业产品的地位。1933年,德国开始研制烧法铁基含油轴承。30年代末美国已大量生产和使用烧法铁基油泵齿轮,以取代铸铁制品。
1912年
达任[典]发明自动太阳阀调节煤气灯
1913年
哈里森[英]发表气体润滑轴承流体动力学分析的论文 气体轴承是用气体作润滑剂的滑动轴承。最常用的气体润剂为空气,根据需要也可用氮、氩、氢、氯或二氧化碳等。气体轴承可用于纺织机械、电缆机械、仪表机床、陀螺仪,高速离心分离机、牙钻、低温运转的制冷机,氢膨胀机和高温运转的气体循环器等。
1917年
克拉克设备公司[美]试制成叉车 叉车出现于20世纪初。1917年,美国克拉克设备公司首先开始试制叉车,液压升降叉车于1932年作为正式商品投放市场。
1921年
卡佩克[俄]创造Robot(机器人)一词 他在他的剧本里创造了Robot一词,该词源于俄文,是“工作”的意思,后来这个词成为二三十年代制造的遥控机器人的同义语。
1923年
斯韦德伯格[典]发明超速离心机 它可以得到比地球表面重力加速度大几十万倍的力场,为胶体物质研究提供了有力手段。
1924年
B.L.纽柯克、H.D.泰勒[美]发现油膜振荡现象 油膜振荡是滑动轴承转子因流体膜的特殊力学性能而产生的一种自激振荡现象。油膜振荡是轴颈中心绕某一平衡位置转动引起的。由此开始防止油膜振荡的研究,如提高转子的临界转速;减小轴承宽度,以提高轴承单位投影面积上的载荷,增大偏心率;改变轴承间隙;改变润滑剂的粘度,采用多楔滑动轴承或可倾瓦块轴承等。英国莫里斯汽车公司建成缸体加工生产线这条大型专用加工线长55米,由53台机床组成,按工序连续生产,每4分钟就可完成一个汽车发动机缸体的全部加工工作。
1926年
埃克特[德]、蔡格勒[德]研制成注塑机 它的注射塞由压缩空气推动,是塑料成型加工的重要设备。五年后,改为液压控制,使工作进程更加精确。
1929年
宾厄姆[美]开创流变学 流变学是力学的一个分支,20世纪20年代末由美国化学家宾厄姆开创。农业流变学可为确定、改进或设计农业物料在生产、加工、装卸、运输和贮存过程中所用工艺方法或机械设备提供依据。美国创建航空播种机制从1929年起美国开始用飞机撒播水稻。解决了边远、山峦、沼泽地区的播种难题。
1930年
罗宾诺夫[美]发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊 埋弧焊是利用在焊剂层下燃烧的电弧进行焊接的方法。在焊接过程中,焊剂熔化产生的液态熔渣覆盖电弧和熔化金属,起保护净化熔池、稳定电弧和渗入合金元素的作用。
1931年
雅克[法]发明电解抛光方法 电解抛光是利用金属表面微观凸点在特定电解液中和适当电流密度下,首先发生阳极溶解的原理进行抛光的一种电解加工,英文简称ECP。电解抛光对难于用机械抛光的硬质材料、软质材料以及薄壁、形状复杂、细小的零件和制品均能加工,而且抛光时间短。可多件同时抛光。
1934年
刘仙洲[中]所著《机械原理》出版 机械原理是研究机械中机构和运动,以及机器的结构、受力、质量和运动的学科。
伏兹涅仙斯基[苏]提出自控调整原理 他创制了一种将调整过程分解成许多自控过程的普遍方法,从而认识了自控性条件。
1935年
霍普金斯[美]发明电渣焊 这种焊接方法可以用来焊接厚板钢材,使钢在熔化状态下焊接,防止杂质进入,不合形成潜在的薄弱环节,能承受高压,在现代飞机发动机的发燕尾服中起着重要作用。
勒内·莫瓦诺[法]首创螺杆泵 这种泵又称莫诺泵(MonoPump),用于深井取水以供人畜用水。50年代后,单螺杆泵在石油、化工、食品、建筑和纺织等行业得到广泛应用。
鲍登[英]等人开始用材料粘着概念研究干摩擦
1936年
中国机械工程学会在杭州成立
图林[英]提出图林机 图林在普林斯顿大学从事数理逻辑研究,提出图林机概念,它是一种抽象自动机,用来定义可计算函数类。图林机能表示算法、程序和符号行的变换,因此可作为电子计算机的数学模型、控制算法的数学模型,在形式语言理论中还可用来研究短语结构语言。
1937年
克雷洛夫[苏]、博戈留博夫[苏]发表《非线性力学概论》 提出解决非线性控制问题的渐近分析方法。
潘宁[荷]发明冷阴极电离真空计 冷阴极电离真空计是一种测量高真空的相对真空计。它由电离规管和测量线路两部分组成。规管一般由两块平行的阴极,一个环形的阳极和产生磁场的磁钢构成。在电极之间加有高压直流电场,而整个规管的电极系统又置于垂直电极平面的磁场中。在正交电场和磁场的作用下,由低压气体分子电离产生的放电电流是被测压力的函数,所以放电电流的大小可作为压力的度量。
1938年
美国出现液体静压轴承液体 静压轴承是靠外供给压力油,在轴承内建立静压承载油膜以实现液体润滑的滑动轴承。液体静压轴承从起动到停止始终在液体润滑下工作,所以没有磨损,使用寿命长、起动功率小,在极低的速度下也能应用,此外这种轴承还具有旋转精度高,油膜刚度大,能抑制油膜振荡等优点,但需要专用油箱供给压力油,高速时功耗较大。
米哈伊洛夫[苏]提出用图解分析方法判断系统稳定性的准则 他以谐波分析和幅角原理为基础,系统的特征多项式(即传递函数的分母多项式)在复平面上的幅相特性电线判断系统的稳定性,为研究自动调整系统提供了一种强有力的武器。该判据只适用于线性定常系统。
1939年
机器人和机器狗在美国首次展出 这次展出显示了机器人技术的发燕尾服,机器人可以做抽烟,用手指从1数到10,背诵演说等26个动作。机器狗能叫,能乞求,还能摇尾巴。
1941年
埃利[美]、彼得逊[美]和米勒[美]阐明挤奶机理论 在这种理论指导下,50年代苏联研制了三节拍挤奶机;60年代管道式挤奶机和牛奶冷却贮存罐得到推广,配合电子自动装置,提高了挤奶机械化和自动化水平,英美等国研制了能自动摘卸挤奶杯的装置;瑞典生产了真空度、脉动频率均能随奶流速度自动调节的挤奶机;新西兰设计了挤奶杯和脉动室压力略大于乳头室压力的挤奶机。
1943年
控制思想的科学讨论会在美国普林斯顿召开 会议参加者有生理学、心理学、通信技术和计算机等领域的专家。他们认为工作在不同领域的科学家之间有共同的思想基础,维纳总结为一个控制系统必须根据周围环境的变化,自己调整自己的行为,具有一定的灵活性和适应性。会议确认了控制论的概念。
麦洛克[美]、皮茨[美]提出神经元模型 模型中心部分是加法器,代表神经细胞称为中心体;模型输入I1……In相当于各个枝突,将来自前一级脉冲收集起来,再传到中心体,相加;若超过某一阀值时,中心体便产生一个脉冲,通过轴突传到下一级,神级元在短时间恢复后,随时可再次发出脉冲,其联系参数是固定不变的。
维纳[美]、罗森勃吕特[美]和比奇洛[美]发表《行为、目的和目的论》提出神经系统和自动机之间存在一致性。
美国建成中程无线电导航系统“罗兰A”该系统 又称“标准罗兰”。它由3个岸台组成1个台链,其中一个主台,两个副台。主副台距离一般为200~400海里。主台分别与副台结成台对,3个台发射频率相同,但两台对的脉冲重复频率不同,副台在接收到主台脉冲后,经过一定的时间延迟,再发射副台脉冲。“罗兰-A”的工作频段为1.75~1.95兆赫,白天地波作用距离约700海里,夜间利用天波作用距离为1400海里。“罗兰-A”在40年代发展较快,到70年代最多时有80多个发射台,用户接收机估计超过10万台。以后逐步被“罗兰-C”所替代。美国于1980年完成了用“罗兰-C”代替“罗兰-A”布台过程。
1944年
胡国栋[中]主持制造成功150马力VD25柴油机 这台150马力VD25柴油机是由中央机器厂制造的,它的压缩比为15.1,每分钟600转。它的结构与该厂两年前制造的250马力VG25煤油机基本相同,其缸体、曲轴箱、油底壳是铸成一体的,从曲轴箱侧开口装曲轴。
奎利西[法]提出带电喷射化学药剂专利 这件专利的产生得益于法国物理学家诺来特(Nolett)进行的带电喷射液体实验。
英国无心螺纹磨床获得专利 由兰迪斯(Landis)公司于1947年制造,主要加工发动机摇臂上调整气门间隙用的无头淬火钢螺栓。
1945年
美国研制成溴化锂吸收式制冷机 制冷机是将具有较低温度的被冷却物体的热量转移给环境介质从而获得冷量的机器。从较低温度物体转移的热量习惯上称为冷量。制冷机在制冷装置中起生产冷量的作用。溴化锂吸收式制冷机,可有效地利用低温位热能,为吸收式制冷机的应用开拓了新的领域。
迈因纳[美]提出线性损伤积累理论 早在1924年,德国的帕姆格伦在估算滚动轴承寿命时,曾假定轴承材料受到的疲劳损伤的积累与轴承转动次数成线性关系,即两者之间的关系可以用一次方程式来表示。1945年,迈因纳根据更多的次料和数据,明确提出了线性损伤积累理论,又称帕姆格伦—迈因纳定理。线性损伤积累理论是有限寿命设计的理论基础,以此为基础,形成了现代的常规疲劳强度设计。
1946年
魏布尔[德]提出对数疲劳寿命 一般符合正态分布(高斯分布)魏布尔对大量疲劳实验数据进行分析研究,阐明疲劳数据中技术中应采用数理统计知识。
H.T.勃普耶维奇[苏]发表《机构精确度》 机构精确度是机械原理的组成部分,着重研究尺寸和形状绝对精确的理想机构与实际机构之间的运动误差。误差越小,精度越高。研究机构精度的问题也就是研究机械误差问题。机械误差中主要研究的是机构的位置误差。
美国制成质子直线加速器 斯坦福大学教授W.W.汉森开始设计用巨型速调管驱动的高能直线加速器,该加速器在他去世后于斯坦福落成。与此同时加利福尼亚大学的L.W.阿耳瓦雷茨也建成了一座质子直线加速器。他们的工作为直线加速器的发展奠定了基础。
哈德[美]提出自动化一词 福特汽车公司的哈德用自动化(即为自动操作的缩写)来描述福特公司研究的一种机械,它能自动地将发动机汽缸送进传送机,再从传送机输出,并于1947年建成第一个自动化部门,给予从事这些特殊设计的人员以自动化工程师的称号。
1948年
丹麦制成运行中动叶可调的轴流通风机 轴流通风机是当动力机驱动叶轮在圆筒形机壳内旋转时,气体从集流器进入,通过叶轮获得能量,提高压力和速度,然后沿轴向排出。轴流通风机的布置形式有立式,卧式和倾斜式3种。
美国《机械师》杂志提出自动化定义 该杂志在报导福特公司自动化研究成果时,对自动化下了一个定义:用机械装置去操纵工件的进出,在各项操作之间转送零件、清除废料,用生产设备按照一定时序去完成这些任务,使流水线能部分或全部地处在集中控制的按扭控制下的一种技术。
詹姆斯[美]、尼科尔斯[美]和菲利普斯[美]合著《伺服机构理论》 该书对美国麻省理工学院从20世纪20年代以来,对继电器伺服、间隙作用伺服和连续控制伺服等进行系统的研究,包括系统动态稳定、快速跟踪性能和控制机的设计等理论与实践加以总结,为自动控制的第一本教材。
香农[美]发表《通讯的数学理论》 香农总结了通讯和雷达系统中信息传递的共同规律,把通信的基本问题归结为通信的一方能以一定的概率复现另一方发出的消息,并用负熵作为信息的度量,论文还精确地定义了信源、信道、信宿、编码、译码等概念,建立了通信系统的数学模型,并得出信息编码定理和信道编码定理等重要结果,为信息论奠定了基础,标志着信息论的诞生。
维纳[美]发表《控制论,或关于在动物和机器中控制与通信的科学》 维纳从信息的观点分析了现代自动机的主要特点:是通过接收印象完成动作与外界联系的,它们包括感受器、效应器和相当神经系统的器官,宜于用生物学的术语来描述,并抓住通信与控制系统的共同特点与生物学的控制机构进行类比,建立了控制论,标志着控制论科学的诞生。
埃文斯[美]提出控制系统设计方法——根轨迹法 他在从事飞机导航和控制领域的研究时,遇到动态系统的稳定性问题,而创造出根迹法,根据特征方程的根随开环放大系数变化,在复平面上的轨迹,判断系统的稳定性和过渡过程性能,从而为系统的设计与稳定性分析提供了一个重要方法。
1950年
鲍登[英]提出粘着理论 粘着理论认为,磨擦表面局部接触区产生的高压引起局部焊合,由此形成的粘着结点随表面的相对滑动而被剪断。此外,在滑动中较硬表面的微凸体犁削较软材料的基体而产生摩擦力。这个理论能够解释各种金属的摩擦物理现象,得到比较普遍的认可。
美国建成高架仓库 高架仓库是利用高货架储存货物的仓库,又称立体仓库。这种仓库利用多种物料搬运机械进行搬运、堆垛和存取。仓库货架是多层的,而且很高,所以空间利用率较好,适用于多品种货物的储存。1950年美国建成的高架仓库,使用装有堆垛厨具的桥式起重机在地面上操纵作业。罗马利亚开始研制芦苇收获机经过长期的试验改进,先后研制成适用于沼泽地区的芦苇收割机、芦苇割捆机、运输车和装载机等。
克里斯托菲洛斯[美]等提出强聚焦原理 它为高能加速器的设计开辟了新路,在此基础上产生了强聚焦的高能加速器和扇形焦回旋加速器。美国开始生产静电复印机施乐公司生产出第一台静电复印机,标志着静电复印机技术进入了实用阶段。
1951年
苏联巴顿电焊研究所创造电渣焊 电渣焊是利用电流通过焊剂的熔渣所产生的电阻热熔化工件材料(母材)和填充金属的焊接方法。熔渣还对熔池起保护和净化的作用。它主要用于焊接厚壁压力容器,大型铸—焊结构,锻—焊结构式厚板拼焊,还可以用于堆焊轧辊、高炉料钟等大型工件。电渣焊可焊接低碳钢、低合金钢、中碳钢、某些不锈钢和纯铝等。电渣焊的创造成为大厚度工件的高效焊接法。
1952年
吴仲华[中]提出叶轮机械三元流动理论 他认为叶片通道内流体在轴向、周向和径向的运动均发生变化,可用三个座标描述。用熵和焓二个参变量导出一系列叶轮机械内部流动的基本方程,即“吴氏方程”。他还用两族流面理论描述三元空间流动。这一理论被国际上公认为所有采用叶轮机械的设计基础,对50年代以后的燃气涡轮和喷气发动机的发展起了很大作用。
瑞典采用分裂导线新技术 建成380千伏超高压输电线路该线路全长980千米,首次采用德国设计的分裂导线新技术。线路由相互相保持一定距离的多根导线(每根导线称分裂子导线)组成的导线束。建设超高压输电线路,一般按正多边形排列的分裂子导线间,也保持一定距离,体整组线束获得相当大的等效半径,以降低导线周围的最高电场强度,减少电晕损失,减轻对无线电和载波通信干扰,并降低线路感抗和容抗,从而提高线路输电容量。
中国第一机械工业部成立 8月,中国中央人民政府第17次会议通过成立第一机械工业部(简称一机部),主管全国民用机械工业。中国全国机器工业会议召开5月,中国中央人民政府政务院财政经济委员会召开全国机器工业会议,讨论如何提高机器制造能力,迎接第一个五年计划。会后,机床工具工业、工矿机械制造工业和电器工业分别召开了专业会议,贯彻会议精神,并进一步确定了各工厂的发展方向和专业分工;研究五年发展的初步轮廓,组织调配技术人员,加强工厂设计力量,强调学习苏联先进经验,推行苏联技术标准,加强企业管理,提高质量,增加品种。这些会议,为执行国家第一个五年计划进行了重要的准备。
1953年
中国一机部发布《关于目前国营机械工业的情况及今后工作部署的指示》 “指示”中提出了对现有工厂加以调整和进行技术改造,配合苏联的技术援助,为实现五年计划提供必要的工业设备。并把原有企业的改造和生产活动与新企业的建设很好的结合起来,使机械企业逐步成为独立而完整的机械制造业。这个指示经中共中央批准,转发全国,使机械工业逐渐成为独立而完整的机械制造业。这个文件成为第一个五年计划时期中国发展机械工业的行动纲领。中国一机部向全国机械企业发出《关于贯彻计划管理推行作业计划的指示》在经济恢复时期,东北各机械企业开始学习苏联企业的管理经验,推行按指示图表有节奏的生产,以克服工厂盲目投料,生产前松后紧,经常突击加班的忙乱现象。一机部建立后,黄敬部长对机械企业首先从抓作业计划入手,加强计划管理。1953年9月,一机部向全国机械企业发出《关于贯彻计划管理推行作业计划的指示》,明确提出下半年加强计划管理。
艾查德[美]提出简单的摩损计算公式 磨损是磨擦体接触表面的材料在相对运动中由于机械作用,间或伴有化学作用而产生的不断损耗的现象,它是摩擦学研究的重要内容,也是机械零件失效的主要原因之一。
柳巴夫斯基[苏]等人发明二氧化碳气体保护焊 气体的作用主要是保护熔化金属不受空气中氧、氮、氢等有害元素和水分的影响,同时对电弧的稳定性、熔滴过度形式和溶池的活动性有一定影响。采用不同的气体会产生不同的冶金反应和工艺效果。二氧化碳气体保护焊的发明促进了气体保护电弧焊的应用和发展。气体保护电弧焊是以电弧作为热源,利用气体保护熔池的焊接方法。
1954年
钱学森[中]著《工程控制论》 钱学森运用控制论的基本思想和概念,总结二次大战中发展起来的控制与制导工程技术,从技术科学角度,对各种工程技术系统的自动调节和控制理论作了全面的研究,完成工程控制理论的综合,奠定了工程控制论的理论基础。
塞缪尔[美]编成跳棋奕棋程序 塞缪尔利用对策理论和启发式探索技术编制成跳棋程序,它具有自适应,自学习功能,向人学习下跳棋,不断积累经验,并能根据对方的走步,从许多可能的步数中选出一个较好的走法,先后打败它的设计者和一个州的跳棋冠军。美国麻省理工学院制成程控铣床它的数字控制装置可自动编制程序,使机床精确地完成改变切削方向和尺寸以及切削速度的操作,显示了加工机械的未来前景。
德沃[美]获工业机器人专利 德沃发表《通用复型机器人》专利论文,提出一个对重复作业具有通用性的工业机器人的设想,直到1958年才由美国联合控制公司制造出一个利用数控技术的机器人原型。美国麻省理工学院研制出第一台自动程控机床这台机床的研制成功,显示了加工机械的未来前景。可自动为机床编制程序,以便精确地完成改变切削方向和尺寸以及切削速度的操作。
1955年
马瑟[美]提出谐波传动的专利 谐波传动是由波发生器、柔性件和刚性件3个基本构件组成的机械传动。这种传动是在波发生器作用下,使柔性产生弹性变形并与刚性件相互作用而达到传递运动或动力的目的。美国出现第一台高速锻锤高速锤的工作原理是瞬间释放的高压气体,迫使锤头向下作9~24米/秒的高速运动,同时也向上推动高压气缸的缸盖,并带动整个机架向上运动。锤头上的上模与机架上的下模在空中对击工件,使之塑性变形。机架的质量远大于锤体,所以移动速度慢,行程小,便于操作。锤击后,安装在机架内的回程杆将锤头推回原处。
赵忠尧[中]主持建成中国最早的加速器 他主持建成了70万伏质子静电加速器,1958年又主持建成了200万伏高气压型质子静电加速器,为中国核物理、加速器、真空技术、离子源技术的研究打下了基础。
中国成立第一机械工业部电器科学研究院 后为机械电子工业部直属机械工业自动化研究机构,1955年9月成立。主要研究方向:计算机在机械工业中应用和通用软件研究,各种自动化控制装置和成套系统,工业机器人、自动控制检测装置和技术,液压和气动共性基础性技术,大型液压振动试验装置和技术的研究,专用集成电路研究,低能加速器、电子束、离子束装置及技术研究,中小型超导磁体技术研究等,为国际标准化组织(ISO)第131(液压与气动)技术委员会及184(工业自动化系统)技术委员会中国归口单位。定期出版《机械工业自动化》(季刊)、《液压与气动》(季刊)和《机械工业自动化与计算机应用文摘》(双月刊)。
1956年
中国一机部召开地方机械工业会议 1956年12月和1957年2月,一机部分两批召开了全国地方机械工业会议,明确地方机械工业的任务和发展方向:(1)为农业生产和农业技术改造服务;(2)为轻工业、手工业服务;(3)支援重工业建设,辅助国营机械工业之不足;(4)发展与国营机械厂的专业协作,为成套设备提供配件;(5)为市政建设服务;(6)为城市和农村人民生产服务。各省所属的地方机械工业,主要为本省服务。上海、天津、北京、沈阳等城市的地方机械工业、要为全国服务。靠近大的冶金、采矿工业基地的地方机械工业,主要为当地的冶金和采矿工业服务。中国一机部建立北京金属切削机床研究所后改为北京机床研究所。该所设八个研究部,科研方向主要包括机床基础理论,高精度精密机床、自动化机床和特种加工机床的研制,机床制造关键工艺,机床用材料及其热处理,机床电气、液压和气动驱动元部件及其技术,机床标准、定型、技术情报,机床技术发展规划和技术组织工作等。所里有实验工厂和数控机床培训中心,是机床工具工业中规模最大的综合性技术开发中心。
中国一机部在北京成立了工具科学研究院 1957年11月,这个研究院分成计量科学院和工具研究所两个单位。接着计量科学院划归国家科委管理,工具研究所划归二局管理。并迁到哈尔滨,1965年又迁到成都。到1985年,这个研究所已有职工800多人,设15个研究室和20个试验室,另有一个中心测试室和一个实验车间,主要科研方向是金属切削理论和测试理论,新型切削刀具、量具和量仪的开发、工具新材料和强化处理等。
中国在天津举办一机部主要企业总机械师训练班 在训练班上,由苏联专家介绍了苏联的《机器制造企业工艺设备的统一计划预修和使用制度》,培养设备管理骨干。同年制订了第一机械工业设备计划预修制度,各专业局也举办了各种培训班,对加强企业设备的科学管理起了推动作用。
中国一机部编制了《科学技术研究工作基本规划》 规划提出要在若干年内研究、掌握苏联与东欧国家在机电产品设计、工艺方面的重要技术,并要求在两年内按机械工业主要门类设立12个综合性研究院、所,十二年内发展到64个研究单位。
丘季科夫[苏]发明摩擦焊 摩擦焊是利用工件端面相互摩擦产生的热量使之达到塑性状态,然后顶锻完成焊接方法。摩擦焊可分为连续驱动和摩焊两种。摩擦焊所用的摩擦焊机包括驱动系统和加压装置。摩擦焊适合于焊接杆件和管件,工艺简单、质量好、劳动条件好、生产率高,耗电量少,易于实现机械化和自动化。
琼斯[美]发明超声波焊 超声波焊是利用超声波的高频振荡能对工件接头进行局部加热和表面清理,然后施加压力实现焊接的方法。进行超声波焊时,通常由高频发生器产生16~80千赫的高频电流,通过激磁线圈产生交变磁场,使铁磁材料在交变磁场中发生长度交变伸缩,超声频率的电磁能便转换成振动能,再由传送器传至声极,同时通过声极对工件加压,平行于连接面的机械振动起着破碎和清除工件表面氧化膜的作用,并加速金属的扩散和再结晶过程,适当选择振荡频率、压力和焊接时间,即可获得优秀接头。
莫勒[德]发明油膜式燃烧室 燃烧室位于活塞顶内,呈球形燃料喷向燃烧室壁面,大部分燃油在强涡流作用下喷涂在燃烧室壁面上,形成很薄的油膜,小部分燃油雾化分布在燃烧空间并首先着火,随后即引燃从壁面上蒸发的燃料。这种燃烧室也称为油膜式燃烧系统,其中的燃烧过程又称为M燃烧过程。M燃烧过程可使工作过程柔和,燃烧完全,声轻无烟,并可使用轻质燃料。缺点是低温时起动困难,低负荷时油膜蒸发困难,故排气中未燃的碳氢化合物含量略高。
庞特里亚金[苏]提出极大值原理 极大值原理给出了最优控制所满足的一般的、统一的必要条件,从而成为最优控制理论形成和发展的基础。它是分析力学中古典变分法的推广,工程领域中很大一类最优控制问题可采用极大值原理所提供的方法和原则来定出最优控制的规律。严格的数学证明及其应用,都发表在1961年的《最优过程的数学理论》一书中。
贝尔曼[美]提出动态规划概念 动态规划是研究多段(多步)决策过程最优化问题的一种数学方法,是最优控制和运筹学的主要工具。为了寻优可将系统运行过程分为若干相继的阶段,并在每个阶段作出最优决策,虽然它对下一个阶段未必是最有利的,但多段决策所构成的序列最终能使目标达到极值。
中国成立上海自动化仪表研究所(SIPA) 为中华人民共和国机械电子工业部直属的工业自动化仪表科研机构。承担工业过程自动化仪表行业技术归口工作(包括标准、规划、情报和质量评定),设有中国工业自动化仪表产品质量监督检验中心,出版《自动化仪表》(月刊)、《工业自动化仪表文摘》(月刊)、《工业自动化仪表丛书》。
国际自动控制联合会(IFAC)成立为国际学术组织,现有42个会员国,总部设在奥地利拉克森堡,宗旨是通过国际合作促进自动控制理论和技术的发展,推动自动控制在各部门的应用,出版有《自动学》、《国际自动控制联会会刊》和《国际自动控制联合会通讯》。
纽厄尔[美]、西蒙[美]、肖[美]研制出“逻辑理论家”程序(LT) 他们通过研究证明定理的心理过程,发现一个共同规律:先把整个问题分解为几个或多个问题,然后根据记忆中的公理和已被证明的定理,用代入法、替换法先解决子问题,最后再解决整个问题。基于此建立了机器证明数学定理的启发式搜索法,并编制了一个“逻辑理论家程序(LT)”,用计算机证明了罗素的名著《数学原理》第二章52个定理中的38个,这被认为是人工智能研究的真正开端。
1957年
斯托尔[法](J.A.Stohr)发明电子束焊接技术 斯托尔于1957年11月23日公布了电子书焊接技术,这种焊接在真空中进行,可使焊接质量完美无瑕。用这种技术可将其它方法很难或不可能焊接的异金属焊到一起。这种技术后来也用于飞机和火箭的制造。
特利普[美]取得感应同步器的专利 特利普(RWTeLipu)发明的感应同步器利用电磁感应原理将两个平面型绕组之间的相对位移转换成电信号的测量元件,用于长度测量工具。感应同步器分为直线和旋转式两类。前者由定尺和滑尺组成用于直线位移测量;后者由定子和转子组成,用于角位移测量。初期,感应同步器用于雷达天线的定位和自动跟踪,导弹的导向等。
盖奇[美]获得等离子弧焊专利 盖奇(RobertM.Gage)于19等离子弧焊是利用等离子弧作为热源的焊接方法。气体由电弧加热产生离解,在高速通过水冷喷嘴时受到压缩,增大能量密度和离解度,形成等离子弧。它的稳定性,发热量和温度都高于一般电弧,因而具有较大的熔透力和焊接速度。等离子弧焊接属于高质量焊接方法。焊缝的深/宽比大,热影响区窄,工件变形小,可焊材料种类多。
贝克[联邦德国]提出有实用价值的分子泵 德国科学家贝克发明的涡轮分子泵是利用高速旋转的动叶轮将动量传给气体分子,使气体产生定向流动而抽气的真空泵。涡轮分子泵广泛用于高能加速器、可控热核反应装置、重粒子加速器和高级电子器件制造等方面。
欧文[美]研究了中心有裂纹的板 在垂直于裂纹的方向受拉伸的情况他在裂纹的顶端附近的弹性力学应力分析结果的基础上,把裂纹尺寸的平方根与应力的乘积定义为应力强度因子KI。在其他载荷情况下还有KII和KⅢ。应力强度因子是反映零件在裂纹顶端受力程度的一个参数。
奥特利[英]研制成扫描电子显微镜 1957年由英国剑桥大学的科学家研制的扫描X射线分析仪,是最早的扫描电子显微镜。1959年初,剑桥仪器公司与德克萨斯仪器公司达成协议生产这种仪器,并于1960年1月在剑桥仪器公司的伦敦办公室进行了展出。扫描技术的出现是微分析技术的重大突破。此前,被测样品必须在静止的探针下移动,绘制元素图费工费时,有了扫描技术就可把这些信息在一个类似电视屏幕上显示出来。这种仪器的聚焦视野比以往任何显微镜大300倍,而且不管对粗糙的还是细腻的表面都可得到良好的观测效果。
中国科学院自动化研究所(IAAS)成立 为中国科学院所属自动控制和信息处理方面的研究机构,设在北京,直到60年代主要从事电子模拟计算机、运动技术、自动控制理论、工业自动化、人造卫星和导弹的控制系统等方面的研究,70年代以来主要研究方向是控制理论与系统工程、智能自动化(包括信号处理、模式识别与人工智能)、机械电子技术与计算机辅助设计。出版刊物有《自动化学报》、《自动化》。
罗森布卢埃特[美]研制出感知器 该模型中神经元是一个加法器,输入可为兴奋或抑制,变量是分配给各输入的加数,输入输出是开或闭,模拟量以数函数形式出现,神经元设有一个独立的阀值,当输入的代数和超过阀值时神经元就产生输出。阀值器件中加数调整的规则是:随着模型对问题的运算,增加每个激发神经元的正数和减少每个激发神经元的负数,面对不成功的尝试来说则相反,减少每个激发的神经元的正数,增加每个激发神经元的负数,它把学习增强理论和概率决策的运用结合起来,反映神经元突触连接的可塑性,是具有学习记忆功能的自组织神经网络。
1958年
中国由通用机械研究所制造出了第一台20立方米L型动力用空压机 1958年以前,中国动力空压机几乎全部采用仿苏型。1958年行业组织成立后,通用机械研究所制定了动力用空压机系列、技术条件等标准,并与沈阳气体压缩机厂、西安交通大学、北京第一通用机械厂等单位组成联合设计组,以沈阳气体压缩机厂工程师陈克明为主,设计出系列动力用空压机的典型产品图纸,由通用机械研究所制造出第一台20立方米L型动力用空压机。
中国机械工业情报所成立 为制订规划、确定发展战略和领导决策提供参考和依据,成立了情报所。情报所成立不久,便组织人员编写了《英国机械工业水平综述》,后来又编写了关于各国机械工业水平和发展趋势的资料。情报所为机械工业生产建设和科学技术发展进行了大量的情报调研工作。
中国一机部召开的全国机电工业标准化工作规划会议 提出建立机械工业标准体系的要求此后经五年的努力,机械工业系统已有160个国家标准和2800多个专业标准,其中基础标准170多个,产品标准780多个,零部件标准450多个。按当时分析,最常用的基础标准可满足需要的60~70%,产品质量方面标准可满足需要的35%,零部件、配件标准约可满足需要的20~30%。
汤姆逊—雷蒙—伍尔德里奇公司[美]研制出RW-300过程控制计算机系统 RW-300是一台磁鼓型的机器,运转速度慢,排程序困难,最初使用机器语言,后来使用汇编语言排程序。设置了一个“磁道插头”,它能够用手操作,从一个存储磁道位置改变到另一个存储磁道,以避免存储程序的过多写入。
1959年
中国洛阳轴承厂设计研制年产150万套308单列向心球轴承环自动线 该线包括车加工、热处理、磨加工、装配、包装五个工段(其中热处理、装配、包装由洛阳轴承厂研制)。车加工和磨加工由北京机床研究所的陈循介率课题主负责。1966年,车加工自动线在沈阳第三机床厂联线调整通过鉴定,1967年交用户使用;磨加工自动线于1969年在无锡机床厂联线调整,通过鉴定,1970年交用户使用。
中国全国机械工业“土设备、土办法”展览会在北京举行 为了实现机械工业高速发展,强调要“解放思想,破除迷信,敢想敢干”,提倡土洋并举,土法上马,大搞土简设备。1958年10月,一机部在哈尔滨市机联机械厂召开现场会议,推广该厂“大搞土设备,自己武装自己”的做法。1959年2月,全国机械工业“土设备、土办法”展览会在北京举行,会上展出了1500多件土简设备。全国出现的大量土简设备,给机械工业的发展造成严重的后果,导致机械工业的技术落后,浪费严重。
中国一机部组建机电设备成套总公司 为了解决套供应问题,1959年一季度,经国务院批准,从各部门抽调部分人员,由一机部负责组建机电设备成套总公司。杨铿任总经理,各省、自治区(西藏除外)、直辖市相继成立成套设备公司。其主要任务是对工业,交通部门的主要建设项目所需设备,组织成套的生产供应。1960年12月,机电设备成套总公司更名为机电设备成套总局,各地机电设备公司更名为机电设备成套局。
美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊 爆炸焊是利用炸药爆炸产生的冲击力造成工件迅速碰撞而实现焊接的方法。50年代末期,在用爆炸成形方法加工零件时,发现零件与模具之间产生局部焊合现象,由此产生了爆炸焊接的方法。爆炸焊接时,通常把炸药直接敷在覆板表面,或在炸药与覆板剖面之间垫以塑料,橡皮作为缓冲层。炸药引爆后的冲击波压力使覆板撞向基板,两板接触面产生塑性流动和高速射流,结合面的氧化膜在高速射流作用下喷射出来,同时使工件连接在一起。
1960年
第十一届国际计量大会通过以86Kr辐射光波长定义“米”的决定 这个“米”定义的出现是由于1950年以后,同位素光谱光源的发展,出现了一些复现精度高。单色性好的光源。这个“米”定义是:“长度米等于86Kr原子在2P10和5d5能级之间跃迁时,其辐射光在真空中波长的1650763.73倍。”同时宣布废除1889年确定的米定义和国际基准米尺。这样“米”在规定的物理条件下在任何地点都可以复现,所以也有称之为自然基准的,其复现精确度可达±4×10-9。
牛富林[中]试制成功直径为0.08毫米的小钻头 上海工具厂的工人朱富林经过用38种加工方法反复试验和227次失败之后,终于试制成功了直径为0.08毫米的小钻头。
纽厄尔[美]、西蒙[美]设计出通用问题求解器(GPS) 它把通用求解方法从所研究的具体工作类型的知识中分开,形成启发式程序,把具体工作知识收集在数据库中,该方法是提出原始目标和希望目标给GPS,GPS则将原始目标变换成希望目标。GPS的目标和操作符是与状态空间表示的状态和算符相似。其基本原理为中间——结果分析和递归问题求解,中间结果分析找出现有状态与目标状态的差别,并进行分类,找出最重要的差别,寻找适当的操作符序列来减少这些差别,可能找出的操作符不适用于现有目标,但可生成一个子问题,它得到的状态可减少差别,如此操作下去,直到希望目标实现,这是应用目标差别来引导问题求解,可解11个不同类型问题,引起了人们的重视。
卡尔曼[英]发表《控制系统的一般理论》等论文 引入状态空间法分析系统,提出能控性,能现测性,最佳调节器和卡尔曼滤波器等概念,奠定了现代控制理论的基础,为此获得电气与电子工程师学会(IEEE)的最高奖——荣誉奖章。美国北卡罗来纳州的西屋电气公司建立了计算机控制的炭电阻生产线该生产线可生产四个系列和许多阻值的炭电阻,它不仅操作自动化,而且检测、装配、试验和在工作站之间的移动都有反馈环络联系,这是计算机控制的无人生产线的最早尝试。
美国制成可模仿人手动作的机器人 机械人臂长2.7米,由遥控装置操纵,可完成像人手抓东西等十种动作,在一家核电厂投入运行。
国际信息处理联合会(IFIP)成立 为国际性学术组织,总部设在日内瓦,宗旨是推动信息科学和信息处理的研究、开发及其在科学和人类活动中的应用,普及和交流信息处理方面的情报,扩大信息处理方面的教育。每3年举行一次国际会议,并改选会议。
中国成立飞行自动控制研究所 为中国航空研究院所属的机构,设在西安,主要任务是飞行控制系统、惯性导航系统及其元部件的研究,开发和新产品设计与小批量制造,还设有城市交通管理,惯性技术应用等课题研究。
中国南京工业学院研制成机器人 这是一台能走路,会转弯,可做22个动作的机器人。
中国一机部召开全国机械工业技术革新和技术革命规划会议 1月,中共中央号召用大搞群众运动的办法,实现机械化和半机械化,并进而向自动化、半自动化发展。2月,一机部召开了全国机械工业技术革新和技术革命规划会议,要求各地在年内实现以十计的自动化和半自动化工厂,以百计的自动化的生产线,以千计的自动化半自动化单机,以万计的手工操作机械化(简称十、百、千、万运动),并掀起了一个大搞“铸、锻、焊、运”机械化、半机械化的群众运动。由于这种群众运动满足于表面上轰轰烈烈,不讲求实效,当时推广的355项重大革新,只有30%取得一定效果。
1961年
国际工效学协会在斯德哥尔摩成立 工效学是研究人的工作效能的综合性学科。国际标准化组织于1975年设置了人类工效学术委员会。中国标准化协会也于1980年成立了全国人类工效学标准化技术委员会。
刘仙洲[中]完成《中国机械发明史》初稿 著名机械学教授、清华大学副校长刘仙洲长期进行机械工程及机械发明史的研究。1961年11月,他在中国机械工程学会十周年年会上论述了机械发明史的梗概,受到机械工程界代表的赞扬和重视。
中国自动化学会(CAA)成立 为全国性自动化科技工作者的学术团体,总部设在北京,出版刊物有《自动化学报》(1963年创刊)、《信息与控制》(1984年创刊的科普刊物)。
1962年
中国各地机械企业,自动组织了一批协作互助组 这种行业内互助行动是由北京地区率先兴起的。1962年6月,部分企业发起成立北京地区直属企业协作组,首先开展了维修备品配件的调剂余缺,互通有无,进而组织备件制造的分工测绘,编制各种机型的备件图册,利用机修后方设备组织分工生产,受到企业的普遍欢迎,于是带动了全国性的地区协作互助组成立。
中国科学院电工研究所和北京电子管厂研制成功电子管式电火花机床 这种电子管式电火花机床的研究成功减小了电火花成形加工的表面粗糙度。中国首次造出两台万吨水压机经过多年生产实践的考验,这两台万吨水压机质量良好,为国家提供了大量的制造电站设备、轧钢设备、航空以及军用专门机械产品所需的大型锻件。
美国建成计算机控制宽带热轧钢机计算机设备 由托马斯和鲍尔得温公司拥有,其计算机系统不仅能控制加工过程,还能安排生产计划。美国研制出龙尼梅特和沃莎特兰工业机器人美国联合控制公司研制出第一台实用的工业机器人,龙尼梅特,原意万能自动,它用磁鼓作存贮器,液压驱动,手臂和手腕具有5个自由度(水平旋转、上下俯仰、水平伸缩、手腕摆动和转动),采用极坐标型式。同年,美国机床铸造公司也研制出一种工业机器人,沃莎特兰,原意灵活搬运,它的手臂可水平旋转,垂直和水平移动,手腕也能摆动,转动,特别适宜于搬运重物,也是液压驱动,采用圆柱坐标型式,这两种机器人为示教装置,具有记忆能力和初级判断能力、有一定通用性、适于多种环境下工作,为第一代机器人。
帝国化学公司[英]、孟山都公司[美]采用直接数字控制(DDC)利用计算机分时处理功能 直接对各个控制回路实现多种形式的控制的多功能数字控制系统。
美国研制出第一套用于一般工业生产的自动编程工具ATP语言 类似一种高级语言,使用时不仅要依据其文法,根据工件形状编制工件程序,还要描述刀具运动的轨迹,也就是说,工件的切削过程事先要由编程者确定,最后由该语言的编译系统编辑形成。
1963年
美国生产出第一台成氨厂用的14.7兆帕高压离心压缩机 这一压缩机采用筒型机壳代替水平剖分型机壳,又称筒型压缩机,它能承受10兆帕以上的压力。离心压缩机是排气压力高于0.015兆帕,气体主要沿着径向流动的透平压缩机。排气压力低于0.2兆帕的一般又称为离心鼓风机。
电气和电子工程师学会(IEEE)成立为国际性学术组织 由美国电气工程师学会(AIEE,1884年成立)和无线电工程师学会(IRE,1912年成立)合并而成。出版综合性学术刊物:《IEEC会刊》、《IEEE大学生月刊》、《波谱》等。
1964年
北京机床研究所研制成功单、双闸流管高频脉冲电源 这项研究成果使电火花成形加工的表面粗糙度从Ra10微米减小到Ra2.5~1.25微米。
史绍熙[中]等发明复合式燃烧室 燃烧室在活塞顶内呈深盆形,口部略有收缩,用特殊形状的进气形成进气涡流,采用单孔轴针式喷油器。喷油器轴线与燃烧室壁面基本平行。燃料喷向燃烧室的周边空间。在涡流作用下,粗大的油粒散落在燃烧室壁面上形成油膜,细小的油粒在空间与空气混合。“油膜”部分和“空间”混合部分比例可随柴油机工况而变化。当转速较高时,燃烧室涡流速度高,壁面上的油膜燃料量增加,具有油膜燃烧特点;而在低转速和起动时,涡流速度低,空间混合的燃料量增多,这时有空间式燃烧的特点,能改善冷起动性能。复合式燃烧室把油膜蒸发混合燃烧,与空间混合燃烧合理地结合起来,兼有两者的优点,故又称为复合式燃烧系统。
格罗弗[美]发明了热管 热管是一种高效的强化传热元件。它是一个封闭系统,由管壳,吸液芯和工质组成。管壳是一根金属的园管或其他几何形状的容器。吸液芯是紧贴在管壳的内壁上的毛细结构,由多孔材料构成。传递热量的载热工质按工作要求选用,可从深冷液化气直到液态金属。热管具有很多独特的优点。
美国IBM公司开发出第一个CAD系统 美国本迪克斯公司研究室在铣床上实现最佳适应控制(ACO)它以加工成本、生产率或利润等综合指标为评价实现多参数优化控制。
1965年
美国在工业生产中应用氟塑料换热器 氟塑料换热器以小直径氟塑料软管作为传热元件的换热器,又称挠性管换热器。氟塑料换热器主要用于工作压力为(3~4)×105帕,工作温度在200℃以下的各种强腐蚀性介质的换热,如硫酸,腐蚀性极强的氯化物溶液,醋酸和苛性介质的冷却或加热。
扎德[美]提出模糊集合概念 扎德为美国自动控制论专家,在《信息与控制》1965年第8期上发表《模糊集》论文,引起控制专家和数学家的重视。他指出人类思维的一个重要特点是按模糊集(边界不明显的类)的概念来归纳信息,1968—1973年他又提出语言变量、模糊条件语句和模糊算法等概念与方法,从而使这些规则可在计算机上实现。他用语言变量代替数值变量来描述大系统的行为,使人们找到了一种处理不确定性的方法,并给出了一种较好的人类推理模式和提供了一种分析复杂系统的新方法。
1966年
中国研制火箭固体燃料自动生产线设备 一机部通用机械研究所和七机部四院组成联合设计组开始研制。这套设备大部分是国内首次研制的,也是当时世界上最大的同类生产线之一。1971年完成试制,1976年投产成功。
中国机械工业企业运用电子计算机辅助企业管理 最早采用电子计算机进行企业管理的是第一汽车制造厂。通过应用计算机辅助企业管理,不但为企业节省了人力物力,还使企业管理更具有科学性。
1967年
英国莫林斯公司首次根据D.T.N.威廉森提出的FMS基本概念研制了“系统24” “系统24”主要设备是6台模块化结构的多工序数控机床。其目标是在无人看管条件下实现昼夜24小时连续加工,但最终由于经济和技术上的困难而未全部建成。
美国怀特森斯特兰公司建成omnilineI系统 该体统由8台加工中心和2台多轴成。工件被装在托盘上的夹具中,按固定顺序以一定节拍在各机床间传送和进行加工。这种柔性自动化设备适于少品种大批量生产使用。
1968年
美国贝尔实验室设计成高精密超短时测时装置 它利用一个激光脉冲可以测量到10-12秒的超短时。约束适应控制系统(ACC)由美国辛辛那提—米格克隆公司商品化它以最大切削扭矩、最大切削功率、最大切削力或最大切削变形为评价指标,在切削过程中把实测数据与约束进行比较,按比较结果自动调整切削量。美通用汽车公司提出可编程序控制器设想为适应汽车型号不断翻新,寻找一种减少重新设计继电器控制系统和接线,具有计算机功能完备、灵活通用优点的方法,又保留继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜的优点,使计算机编程简单,应用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程,使不熟悉计算机的人也能方便的使用,提出十条招标指标,如编程简单,可在现场修改程序;维护方便;可靠性高;体积小;成本可与继电器控制柜竞竞争;输出能直接驱动电磁阀;扩展时只需在原系统上只作小变动等。1969年美国数字设备公司研制出第一台编程程序控制器,在美国通用汽车自动装配线上试用,获得成功。
1969年
世界一般系统与控制论组织(WDGSC)成立 为非政府性国际学术组织,得到联合国教科文组织承认,宗旨是联络世界上从事控制论、系统论和其他边缘学科和跨学科研究的专家,促进不同地区、不同组织的合作,并帮助发展中国家开展有关的科学工作,每三年召开一次国际会议,出版刊物《控制论学报》(1971年创刊)。
阿斯特勒姆[典]提出自校正调节器 自校正调节器是利用辨识技术,自动校正系统特性的参数适应控制系统,可克服通常控制系统的数学模型固定或不能预先知道的缺点,自校正调节器设想最初由卡尔曼于1958年提出,受于当时条件不能发展,阿斯特勒姆提出一个简易可行的实现方案:用一个表示输入与输出关系的差分方程(可包括干扰项)作为系统的预测数学模型,用逆推最小二乘法在线估计模型参数,直到得出一个输出方差最小的自校正器,这个方案结构简单易于在工业过程控制中推广。
费根鲍姆[美]、布肯兰[美]、萨瑟兰[美]等人研制成DENDRAL系统 该系统研究始于1965年,主要用来确定有机化学的分子结构,系统输入为有机化合物的分子式和质谱图,系统内有一个根据化学专家知识构成称之为发生器的产生式系统,这个系统将分子式得到的所有可能结构转换成质谱图,然后利用正常匹配的方法与实验得到的质谱图相比较,确定一个化学结构,该系统工作能力超过本专业青年博士,已投入运用,为第一个实用专家咨询系统。
1970年
第一届生物机构讨论会在日本召开 模仿生物形态结构创造机械的技术有悠久的历史。然而人们对于生物与机器之间到底有什么共同之处还缺乏认识,只限于形体上的模仿。直到20世纪中叶,由于原子能利用、航天、海洋开发和军事技术的需要,迫切要求机械装置应具有适应性和高度的可靠性,迫切需要寻找一条全新的技术发展途径和设计理论。近代生物学的发展与控制论的提出,促进了仿生学的研究。1960年在美国召开了第一届仿生学讨论会,确立了仿生学学科。1970年,日本人工手研究会主办召开了第一届生物机构讨论会,从而确立了生物力学和生物机构学两个学科,在这个基础上形成了仿生机械学。
1970年
孙昌树[中]发明电火花共轭回转加工法 这种方法是使工件和工具电极各自按一定规律作用回转运动,运用空间共轭成形原理把工件加工成形的电火花加工,又称电火花展成加工。其加工原理是在电火花加工过程中,使工件与工具电极各对应点之间始终保持对应重合的关系,从而形成共轭运动。
黄潼年[中]发明高效率测绘整体误差图 整体误差图是一类把被测齿轮某一横截面或齿宽上的全部工作齿面的形状和位置误差,以同一坐标零位画出,并按齿面上各点的啮合顺序排列的曲线图。黄潼年等发明的高效率测绘整体误差图,系统地发展了整体误差测量技术。这种技术已应用于圆柱齿轮测量中,并开始推广到圆锥齿轮测量方面。
1971年
北京第一机床厂研制成五坐标船用螺旋浆数控铣床 上海机床附件一厂与上海交通大学合作研究成功用冷挤压方法加工钻夹头扳手及外套工艺这一工艺由于效率高,实用性强,很快被应用于生产实践。
1972年
日本早稻田大学研究制成WABOT—1的WL—5号两足步行机 步行机为了提高移动机械对环境的适应性,扩大人类在海底、北极、矿区、星球和沼泽等崎岖不平地面的活动空间需要研究模拟生物的步行机构。
卢声[中]的合成橡胶自动成型包装线安装投产 为摆脱中国包装机械比较落后的境况,一机部合肥通用机械研究所从60年代初开始了包装机械的研究和设计工作,该所工程师卢声负责为北京石油化工总厂设计的这套包装线是先将合成橡胶制成长70厘米、宽35厘米、高16厘米至20厘米的块状,然后内层用塑料薄膜热合包装,外层用牛皮纸包装。全线由垂直螺旋振动输送机、水平振动输送机、自动秤,自动压块机、薄膜包装机、金属检测机、卸块机、纸袋包装机、交替输送机等组成。采用液压、气动、电器与机械混合传动控制,实现了全线自动化。
北京机床研究所研究叶片的电解加工 为了提高整体涡轮叶片的生产率,北京机床研究所对叶片的电解加工进行了研究并取得了成功,其成果在化工和船舶制造工业得到了广泛的应用。在此基础上,他们又为哈尔滨汽轮机厂研究成功了其仑叶片混气电解加工工艺。
中国科学院沈阳自动化研究所(SIA)成立 为科学院所属自动化研究机构,原称东北工业自动化研究所,1972年改为现名,重点研究人工智能、机器人、模式识别、图像处理和现代控制理论的应用,出版《信息与控制》(双月刊)和《机器人》(双月刊)。日本机床展览会在上海举行展品中有近十种通用性数控机床,受到国内广泛注意。同时也激发了机床制造业研制数控机床的积极性。
1973年
中国机械工业推行设备的一二级保养制度 在机械行业规定设备运行500小时,以操作工人为主,维修工人为辅,进行一次一级保养。设备运行2500小时,以维修工人为主,操作工人为辅;进行一次二级保养。打破了过去操作工人只管使用,维修工人只管维修的界限,建立了专职维修人员和操作工人相结合的设备管理体制。
1974年
国际自动控制联合会在意大利召开第一届大系统学术会议 大会主题为大系统理论及应用,共交论文70篇,分14组,包括:动力系统、工业过程控制、社会经济系统分析与管理、代数方法的稀疏集,稳定性分析、控制系统分析、数学规划方法、控制系统综合、最优控制与泸波、多目标决策、分散控制、多级控制协调技术、其化问题与方法。
1977年
费根鲍姆[美]发表《人工智能的艺术,知识工程课题及其实例研究》 首次提出知识工程他认为知识工程是人工智能的一种技艺,它利用人工智能的原理和方法,为那些需要专家知识才能解决应用的难题提供求解方法,“知识工程可以看成是人工智能在知识信息处理方面的发展,它研究如何把知识在计算机内表示,然后进行自动求解。知识工程是人工智能在应用方面的研究”。此后出现了专家咨询系统研究热。
1979年
中国机械工业调整生产结构,提出“六个转变”、“五个面向”的方针 从1979年开始,针对机械工业生产结构不合理的状况,机械工业调整生产结构,扩大服务领域,提出“六个转变”、“五个面向”的方针。“六个转变”是:从主要为重工业服务,转变为同时为农业、轻工业、城市建设和人民生活等方面的需要服务;从主要为新厂建设服务,转变为同时为老厂挖潜、革新、改造服务;从只搞制造转变为负责成套设计,成套安排生产,以及安装、调试、维修、供应配件、培养操作人员等;从只着眼于国内市场,转变为积极打入国际市场;从小批量转变为大批量,逐步实现专业化生产;从主要抓产值、产量,转变为主要抓质量、品质、交货期和降低成本,不断提高企业管理水平。“五个面向”是:面向农、林、牧、副、渔、轻工市场和人民生活需要;面向老企业挖潜、革新、改造的需要;面向城乡集体所有制经济和商业企业的需要;面向生产维修、技术服务的需要;面向扩大出口的需要。
中国一机部决定采用IEC国际标准 为了改变机床电器产品的落后状态,1979年12月,一机部决定采用IEC国际标准。同时,采用许可证、合作生产、来料加工等形式,从德国的西门子公司、法国的遥控器械有限公司、日本的富士公司等,引进机床电器产品技术共19项(内容包括交流接器、中间继电器、电磁针和电子式计数器、阀用电磁铁、电磁离合器、微动开关、行程开关、接近开关、转换开关和机床模拟静态变换装置等)。又研制成功了17种新产品,且全部附合IEC国际标准。中国的机床电器生产推向了国际先进水平。
1980年
刘先林[中]研制成数控测图仪和正射投影仪 中国测绘科学院刘先林研究制成数控测图仪、ZS-1正射投影仪及与之配套的80 个软件包,使中国成为当时世界上第三个能生产这类仪器的国家。这是一种用于测绘山地、丘陵地区正射影像地图的大型精密航测仪器,是进行土地评查和规划的重要设备。
美国霍尼韦尔公司研制成DSTJ-300型差压智能型传感器 它采用集成工艺在一块硅片上将测量差压、压力、温度的多功能敏感元件与CMOS处理机结合起来,能进行不同温度压力条件下作差压的补偿运算,精度可达0.1%,量程比达400∶1,输出经数模转换器可变为4~20ma的模拟量。它还能把数字信号叠加到模拟传输信号中,由于专用程序能与传感器、电源和负载阻抗任意连接,它还能双向通信并能在信号转输线的任意位置上,远距离地校准零档、调整阻尼、变更测量范围、选择输出(线性的或平方根的)和读出传感器本身的自诊断结果。日本、美国、英国研制成计算机辅助制造系统计算机在一个自动化生产系统中用来设计机器部件并监控它的制造过程。这种自动化系统还包括使用机器人,以及由计算机控制的机器和装配线,从而有可能实现全自动化的工厂。
1981年
中国在机械企业中推行价值工程 8月,一机部召开了推行价值工程的研究会,并发出了《关于积极推行价值工程的通知》,要求机械工业和科研单位,努力学习和掌握价值工程的原理和方法,积极推行。
1982年
大连起重机厂[中]为抚顺铝厂研制出抓、吸、吊三用起重机 这台起重机在应用中显示出各项性能都达到了世界先进水平。
中国正式颁发《机械工业技术改造试行条例》 1981年9月,制订了《机械工业技术改造试行条例》,1982年3月,国务院将整个条例正式颁发,要求各省、自治区、直辖市和各部门试行,根据试行条例的规定,机械电子工业首批改造30类重点产品。机械工业部围绕国民经济急需的重大战争设备,量大面广的节能产品,关键基础零部件,基础机械,铸、锻、电镀、热处理四大工艺改造和扩大出口等重点任务,确定了“六五”计划后三年技术改造项目857个。
北京信息与控制研究所成立航空航天部直属的系统科学、计算机科学及其应用研究机构 主要从事计算机网络、信息管理与数据库图象处理与模式识别、计算机辅助设计、计算力学、计算机仿真和应用软件工程等方面的研究,以及对工程、经济、社会、科学技术、生态环境等复杂系统进行建模、预测、优化和政策模拟,为高层决策部门提供定量参政依据。
1983年
中国《机电产品生产许可证条例》颁布实施 机械工业的生产许可证制度从1980年开始,首先从低压电器开始试点,随后对机床电器、工业锅炉、电度表开展了这项工作。1983年初,国家经委与机械工业部共同颁发了《机电产品生产许可证条例》。按照条例规定,对小型拖拉机、小型柴油机、手拉葫芦、千斤顶、水表等产品发放生产许可证。通过发证工作,对制止粗制滥造,提高产品质量,起了一定的作用。
1984年
曹凤国[中]研制成聚晶金刚石工具电火花加工技术
中国制成辊宽700毫米二十辊极薄带轧机 由西安重型机械研究所宋激、董廷枢负责项目组织和设计。陕西重机厂制造的辊宽700毫米二十辊极薄带轧机工作辊直径40毫米,支承辊直径72~128毫米,轧制压力150吨,轧制速度最大每秒3米。1965年开始设计,1973年初交货。由于原用户已引进国外产品,这套设备改交重庆钢铁公司第四钢铁厂使用,1984年调试成功,主要技术指标达到了设计要求。
中国建成首座地震模拟震动台 由天水红山试验机厂、同济大学与美国MTS公司合作建造。
中国制成喷漆机器人这台喷漆机器人 由北京自动化研究所研制。
1985年
中国第一台弧焊机器人研制成功 由哈尔滨工业大学机器人研究所和哈尔滨风华机器厂研制成功。
IEEE在美国纽约召开第一届智能控制学术讨论会会上集中讨论了智能控制原理与智能控制系统的结构。会后不久,在IEEE控制系统学会内成立了IEEE智能控制专业委员会,已有200多名会员。该专业委员会对智能控制定义与研究生课程教学大纲组织了讨论。
1988年
中国制成微机控制高分辨率扫描隧道显微镜 由中国科学院化学研究所白春礼领导研制,显微镜采用单管结构,在垂直和水平方向上,扫描分辨率为0.1埃和1埃。中国研制成高精度小型绝对重力仪由中国计量科学研究院研制,它由光学、电子、真空、机械等系统组成,是由计算机自动控制的可移动式高精度仪器。
中国北京正负电子对撞机对撞成功 北京正负电子对撞机由中国科学院高能物理研究所负责建造,工程包括电子注入器、贮存环、探测器及技术处理中心、同步辐射区等4个主要部分,设计能量为2×28亿电子伏。1984年10月7日奠基,1988年12月负电子出束,1988年5月正电子出束,1988年10月16日首次对撞成功。
通用电器公司(美)研制出装有激光系统的焊接机器人
中国建成重离子加速器
1989年
中国制成原子力显微镜 由中国科学院化学所白春礼等人研制,分辨率达原子级(10-10m)。它是在扫描隧道显微镜的基础上发展而成,其基本原理是靠探测极微弱的原子间作用力来获得物质表面形貌。
中国制成头面云纹摄影仪 由北京医科大学口腔医院与北京理科大学共同研制,是利用光的干涉特性,获取被测物体的云纹“等高线”来准确记录人体面部形态的仪器,可为整形手术提供较精确的数据,也可用于人体工程学、公安侦破、服装设计等领域。
中国制成1.5兆电子伏直线感应加速器 由中国工程物理研究院第一研究所研制,它综合了大功率脉冲技术和常规加速器技术的优点,达到了国外同类装置的技术指标,使中国成为继美国、苏联之后第三个掌握这种加速器技术的国家。
中国建成质子直线加速器 这台建在中国科学院高能物理研究所的北京质子直线加速器,能量为35兆电子伏,脉冲流强度为60毫安。它综合运用了超高频无线电、高真空、高电压、高精度光测、计算机自动控制等技术,是中国自行设计制造的第一台质子直线加速器,主要用于治癌研究和核物理、核化学的基础研究。
日本研制出两个具有高技能和智能的工业用机器人 其中一台可以代替人在极限条件下独自作业,另一台则可与人进行对话,协调作业,当它遇到不能处理的复杂情况时,可用声音向人求救。
1990年
德国建成巨型环加速器 11月在汉堡建成,其环形隧道长6330米,采用超导高能电磁体等先进技术,可把电子加速到300亿电子伏特能量,把质子加速到8200亿电子伏特能量。
1993年
中国建成燃烧风洞 由中国科技大学大灾科学国家重点实验室范维澄、王清安等设计建造的这套研究火灾机理设备,总长20米,最大进口直径3.94米,风洞轴线标高2米。洞体壁面为钢板加肋结构,燃烧厅、排气道为钢筋水泥结构。风洞可研究各类可燃物、各种几何布局、有风无风和其他环境条件下的燃烧蔓延及火焰特性,火灾现象的各种因素的相互作用及其机理,验证各种理论分析和数值模化的模型等。
中国首台工业ICT在重庆大学诞生 XN-1300型ICT样机于1993年5月18日在中国重庆大学ICT实验室诞生。是一台工业用计算机断层成像装置,又称工业用计算机层析成像装置。该项工程由重庆大学与绵阳市政府和中国工程物理研究院共同研制,从1992年2月开始,共用14个月研制完成。
1994年
中国研制成高性能TM格式同步器及快视系统 中国科学院遥感卫星地面站吸收国外先进技术,采用国外最新的大规模门阵列器件,通过自己的研究探索,改进设计,研制出这种遥感卫星地面站的重要设备,其可靠性、抗干扰能力和同步获取能力。
中国研制出第一台7自由度机器人实验样机 由北京航空航天大学机器人研究所研制成功,历时6年。它类似于人的手臂由三自由度球形肩关节、单自由度肘关节和三自由度球形手腕组成。该机器人达到国际冗余自由度机器人研究80年代末水平。
中国首台神经网络控制机器人诞生 由国防科技大学研制成功,课题负责人为王正志教授。这套手眼系统通过学习,能够实现三维空间中的协调控制。它是国内首次用自组织神经网络实现机器人手眼协调控制的系统。
中国“遥控移动式作业机器人”诞生样机 由中国科学院沈阳自动化所等5家科研院所和高校共同研制。是一台可以显示整体功能技术的样机。中国SEELCNC系列型机床数控系统通过了技术定型鉴定由中外合资北京三重电器设备工程有限公司研制开发。是一个功能强、速度快、力矩大、精度高的轴控制系统。适用范围广泛,填补了国产步进系统细分控制的一项空白。
中国研究成功“仿人智能控制理论框架及双倒摆实验” 该成果于1994年5月27日通过鉴定,由北京航空航天大学自动控制系研究。仿人智能控制理论是用计算机控制来模拟人的智慧和控制技能的一种途径理论,北航就是用这种理论成功地控制了单倒立摆和双倒立摆。
中国研制成功“水下识别物种的机器人” 由北京信息工程学院研制它可识别水下物种为钢、覆铜板、油石、大理石等,识别率90%以上,首创水下识别种机器人的核心技术——热觉式触觉器,于1994年10月26日通过技术鉴定。
中国“银河可重构容错多机柔性制造控制系统”研制成功 由国防科技大学研制成功,该成果属中国国内首创,技术性能达到90年代初国际先进水平。由国防科技大学窦文华和戴树智教授的课题,经过4年研究完成。中国上海制成机电一体化仓库由上海市自动化研究所研制成功。是中国国内首创机电一体化仓储系统—计算机群控柜式自动化立体仓库。仓库采用计算机联网,实现流程自动控制和管理、自动存取货物,定位迅速正确,能精确记忆并计算货物的数量、货号等数据及变化。
中国七感觉智能机器人通过鉴定由杭州电子工业学院机器人研究所研制成功。
中国研制成“探索者”号水下智能机器人 该号是我国第一台无缆水下机器人,它的功能和主要技术指标均达到国际90年代最先进的水下机器人水平。于1988年立项研究。
1995年
中国智能机器人三指灵巧手研
1999年
中国研制成功移动式集装箱检查系统 由清华大学同方股份有限公司研制成功。是世界上第一套以直线加速器为辐射源的移动式集装箱检查系统,在该领域达到国际最高水平。
“电磁爬行机构”样机诞生 由清华大学机械系阎炳义高级工人技师研制,属机器人领域。
“精密一号”机器人诞生由上海交通大学研制成功,是中国第一台高性能精密装配智能型机器人。“他”不仅可以转动“身躯”和灵活的“手臂”、“手抓”,还有上下两层的“大脑”,可以同时管“眼睛”管“感觉”。“精密一号”机器人的诞生,标志着中国已具有开发第二代工业机器人的技术水平。
2000年
美国研制成机器人护士 由匹兹堡大学和卡内基——梅隆大学设计的这台名叫弗洛的机器人护士,会提醒人们按时吃药并定期检查他们的生命特征,如体温和脉搏等,然后通过电子邮件把这些数据传送给医生。目前弗洛还只是个人服务机器人的早期产品。
日本电信电话公司研制出水下机器人 这台名为水中探险者2号的机器人是世界唯一实用化的自律行走式水中机器人,通过遥控,它可在海中自由游戏。机器人高3米,宽1.3米,重260公斤,潜水深度500米,目的是用它来检查、保护海底电缆。
威尔金森[美]研制出可进食物的机器人 机器人名叫丘丘,其形状类似一个大型玩具列车,它有三个带轮的车箱,每个车箱长约1米,里面装有这台机器人的“器官”。它的“胃”是一个微生物燃料电池,这是一种利用细菌群分解食物并把化学能转化为电能的装置。机器人的设计的较注重实用性,重点要解决在把食物转化后的废物处理问题。丘丘目前只吃方糖,方糖几乎可以完全在“胃”里分解而不产生废物。现在它产生的能量还不足以直接让它行动,所以还要为它充电。威尔金森说:“这项研究的目的是为了最终研制出自给型机器人。”
日本本田技术研究所开发出双足步行机器人 这台叫P3的机器人可用两手端着沉重的水槽迈步前进,水槽里的水不晃也不溢出,动作与人十分接近。P3携带有高性能发动机,在手和脚的关节部分装有控制用的电脑,体重130公斤,比以前的P2减少了80公斤。研究人员认为它必须更轻,使它即便倒下也不会伤人,这样才能承担起护理等工作。
法纳克公司[日]研制出智能机器人 这台机器人名叫“法纳克人”,它有和人同样大的两只手,并有立体地捕捉对象的图像传感器,可以观察和触摸对象,边判断对象的情况边进行复杂的操作。
美日研制出可模拟人的表情的机器人 由美国IBM阿尔马登研究中心与日本IBM等共同研制的机器人“波恩”,有一张与人脸大小相同的脸。有两道大眉和可开闭的嘴。可以做出各种招人喜欢的丰富表情;它还有可以理解人的语言的声音识别机能,并能用自己的合成声音答话。
日本东京理科大学的书绪原研制的一种机器人,借助于人造肌肉和一台摄像机,可以模仿人的动作做出相应的反应,像人一样有面部表情。