機械自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用分析

張坤

摘 要：目前，我國在各生產(chǎn)領(lǐng)域中的工藝技術(shù)越來越嫻熟，而自動化技術(shù)的引進及廣泛應(yīng)用更推進了我國第二產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。在各生產(chǎn)領(lǐng)域中采用機械自動化技術(shù)不僅有效改善生產(chǎn)工藝、完善生產(chǎn)模式，提高產(chǎn)品質(zhì)量及降低生產(chǎn)成本等，還提高了生產(chǎn)過程的有效性以及安全性。文章就機械自動化技術(shù)在機械制造中的實際應(yīng)用情況進行了研究，在詳細了解其概念與組成的基礎(chǔ)上，對其應(yīng)用前景與現(xiàn)狀進行了分析。

關(guān)鍵詞：機械自動化；機械制造；特點；應(yīng)用現(xiàn)狀

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）24-0113-02

隨著我國科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，各生產(chǎn)設(shè)備不斷跟新?lián)Q代的情勢下，機械制造業(yè)面臨著來自不同方面的發(fā)展需求與挑戰(zhàn)。機械自動化技術(shù)作為現(xiàn)代制造行業(yè)中的先進技術(shù)，除了是改造技術(shù)的保障與動力外，還是技術(shù)進步的象征，因此，對我國經(jīng)濟體制而言，應(yīng)進一步推廣且應(yīng)用機械自動化技術(shù)，以滿足行業(yè)的發(fā)展需求。

1 機械自動化技術(shù)的概念、特點以及組成結(jié)構(gòu)

1.1 機械自動化技術(shù)的概念

機械自動化技術(shù)指的是在機械制造業(yè)中采用自動化技術(shù)，實現(xiàn)加工對象的自動且持續(xù)生產(chǎn)，實現(xiàn)優(yōu)化且有效的自動生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的流動頻率和加工變換。整個制造業(yè)以及國民經(jīng)濟的進步與發(fā)展很大程度上取決于機械自動化技術(shù)水平。實踐結(jié)果表明，采用機械自動化技術(shù)除了能有效控制產(chǎn)品生產(chǎn)的周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量及更新速度、大大提升生產(chǎn)的效率，促進經(jīng)濟收益最大化外，還大幅度降低了相關(guān)工作人員的工作難度、有效改善了其工作環(huán)境等，實現(xiàn)了資源的最大化合理配置。因此，在技術(shù)條件成熟及經(jīng)濟條件富足的有效保障下，機械自動化技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為決定機械制造業(yè)發(fā)展的重要因素之一，其直接影響著機械制造企業(yè)的利益及社會效益。

1.2 機械自動化技術(shù)的特點

機械自動化技術(shù)的特點主要表現(xiàn)為：

①在經(jīng)濟全球化的巨大競爭壓力之下，其有特殊的競爭技術(shù)手段，能有效控制生產(chǎn)的系統(tǒng)工程等。集市場競爭中產(chǎn)品成本、生產(chǎn)周期及產(chǎn)品質(zhì)量與一體。

②在新的技術(shù)領(lǐng)域中，其具備明確的范疇，既區(qū)別于一般的高科技技術(shù)，又涵蓋其性能，是多學科先進技術(shù)的集合體。

③其主要為第二產(chǎn)業(yè)的工藝技術(shù)，能最大限度的提高社會效益以及經(jīng)濟效益等。

1.3 機械自動化技術(shù)的組成

作為多項高科技技術(shù)及多門學科綜合且被廣泛應(yīng)用的機械自動化技術(shù)，已被視為整個系統(tǒng)工程的重要表現(xiàn)形式，其由5個重要的單元構(gòu)成，即：

①傳感單元。此單元為整個機械自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)單元，主要作用為檢測系統(tǒng)在工作過程中所表現(xiàn)出來的性能參數(shù)與狀態(tài)是否正常。

②控制單元。此單元為整個機械自動化系統(tǒng)的保障性部分，主要作用是對系統(tǒng)進行單元的制定與調(diào)節(jié)。

③程序單元。此單元為整個機械自動化系統(tǒng)工程的主要部分，主要作用是解決系統(tǒng)應(yīng)該做什么以及如何做等問題。

④作用單元。此單元為整個機械自動化系統(tǒng)的前期性部分，主要作用是對系統(tǒng)進行有效的定位及能量的施加。

⑤制定單元。此單元為整個機械自動化系統(tǒng)的核心部分，主要作用表現(xiàn)為通過對傳感單元傳輸過來的信息進行數(shù)據(jù)的比較與分析，從而根據(jù)實際情況制定并發(fā)出相應(yīng)的動作指令等。

2 機械自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用

20世紀20年代機械自動化技術(shù)曾在機械制造冷加工生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，而可變性的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)則是為了適應(yīng)市場的變化與需求，增強機械制造業(yè)對市場靈活性的快速反應(yīng)能力需要。當前，我國機械制造業(yè)正朝著智能化、虛擬化、柔性化及集成化方向發(fā)展。

2.1 智能化應(yīng)用

機械制造智能化融合了多項工程技術(shù)，即：機械制造技術(shù)、自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)和系統(tǒng)工程管理技術(shù)等。人機工作界面是機械智能化應(yīng)用的重要特性，以交換界面來實現(xiàn)人機間的溝通。使用機械制造智能化技術(shù)的關(guān)鍵在于使機械能夠自覺、能動的按照人的智力化活動進行準確、科學的運作，此外，其還能根據(jù)自身所反映的事實狀況來實施有效性的安全檢測工作，以保證整個機械系統(tǒng)的正常運作。

2.2 虛擬化應(yīng)用

機械制造虛擬化由多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)算機圖形學、信息技術(shù)、多媒體技術(shù)、現(xiàn)代機械制造工藝等以仿真技術(shù)形式以及系統(tǒng)建模的形式為基礎(chǔ)組成的綜合系統(tǒng)技術(shù)，其應(yīng)用是為了能讓機械制造的產(chǎn)品能完全模擬產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)，從而提高生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。比如，利用仿真技術(shù)模擬機械的運作，從而發(fā)現(xiàn)潛在問題，進而有選擇性、目的性的對潛在問題采取相應(yīng)的解決措施。機械制造虛擬化的應(yīng)用能提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、提升生產(chǎn)效益等作用能促進市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展。

2.3 柔性化應(yīng)用

根據(jù)外界的干擾力差異表現(xiàn)出相應(yīng)的適應(yīng)能力是機械制造柔性化的特征。相對于同行業(yè)中的相似技術(shù)而言，機械自動化技術(shù)的柔性化應(yīng)用優(yōu)勢突出表現(xiàn)在：

①能在完善制造企業(yè)整體的應(yīng)變功能基礎(chǔ)上滿足機械制造發(fā)展過程中對多樣化形式、個性化形式的要求。

②能有效提高企業(yè)生產(chǎn)的效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。

③在合作共贏的基礎(chǔ)上，最大限度的滿足客戶的需求，確保產(chǎn)品的交付期限。

④加強對信息系統(tǒng)的管理力度，保證其運作的安全性等。

機械自動化技術(shù)的柔性化應(yīng)用很好的解決了用戶終端所提出的各項要求，同時也科學合理的優(yōu)化了人機間的相互轉(zhuǎn)換。適當調(diào)整了機械制造的結(jié)構(gòu)屬性與產(chǎn)品類型，將計算機管理系統(tǒng)植入機械制造系統(tǒng)中，從而獲取更大的經(jīng)濟效益。

2.4 集成化應(yīng)用

機械制造集成化指的是集成技術(shù)的功能與經(jīng)營。制造集成化在信息技術(shù)的作用下，能有效發(fā)揮并優(yōu)化企業(yè)在參與制造過程的整體性作用。因為企業(yè)在實際經(jīng)營管理工作中，所面臨的有關(guān)動態(tài)的集成舉措，能夠?qū)⑵髽I(yè)動態(tài)集成成一個整體，從而有效保持了自動化技術(shù)應(yīng)用的合理性，進而將企業(yè)的數(shù)控加工技術(shù)、信息管理系統(tǒng)等計算機輔助設(shè)計技術(shù)引入機械制造系統(tǒng)中，如今，很多工程應(yīng)用措施已大面積覆蓋了制造行業(yè)，其有效的生產(chǎn)模式將在未來的制造行業(yè)中獨樹一幟，成為行業(yè)發(fā)展的主流趨勢。

3 機械自動化技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

控制理論為機械自動化的理論基礎(chǔ)，即依據(jù)被控制的對象特性及所處環(huán)境變化而對所反饋的信息進行能動的控制，從而讓機械系統(tǒng)按照所預(yù)設(shè)的功能進行運作，其應(yīng)用與發(fā)展能改變社會生產(chǎn)、生存、生活及管理方式，主要體現(xiàn)為：

3.1 生產(chǎn)的自動化

在生產(chǎn)加工系統(tǒng)中應(yīng)用自動化能減少機械在生產(chǎn)中的操作失誤，替代人員的勞動，提升產(chǎn)品質(zhì)量等。

3.2 檢測的自動化

由于科學技術(shù)水平的提高，各先進設(shè)備及新材料等不斷被投入到機械制造行業(yè)中，這加大了相關(guān)部門對產(chǎn)品進行檢測的工作難度系數(shù)，因此，引進自動化檢測技術(shù)是其必然結(jié)果，目前，在機械制造行業(yè)中，應(yīng)用得比較廣泛的自動化檢測的主要檢測對象為電流信號、組件磨損狀態(tài)、基于時序、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對刀具等。

3.3 物資傳輸?shù)淖詣踊?/p>

物資傳輸?shù)淖詣踊到y(tǒng)包括自動化軟件系統(tǒng)組件、單機自動化裝置及自動傳輸設(shè)備等，而將需要的原材料等物資傳輸?shù)较鄳?yīng)的位置是制造過程中必不可少的細分系統(tǒng)。

4 結(jié) 語

綜上所述，機械自動化技術(shù)的成功應(yīng)用在很大程度上加快了機械制造業(yè)的發(fā)展速度，而生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)要想在消費全球化、經(jīng)濟一體化以及經(jīng)濟全球化的激烈競爭背景下爭得立足之地，并牢牢穩(wěn)住自己的地位，就必須加大對機械自動化技術(shù)的的應(yīng)用，以機械自動化高效率、低成本的先進技術(shù)作為行業(yè)發(fā)展的主力軍，從而使企業(yè)獲得生產(chǎn)效益及經(jīng)濟利益的最大化。

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