機械制造過程中自動化控制方法分析

杜曉宇

摘 要：隨著自動化生產(chǎn)模式的推進(jìn)，機械制造過程也很大程度上受到了自動化控制的影響，很多自動化機械設(shè)備的生產(chǎn)控制方法也隨之發(fā)生了變化。文章根據(jù)對機械制造過程和相關(guān)生產(chǎn)工藝的分析，進(jìn)一步了解和分析機械制造過程中自動化控制方法的相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：機械生產(chǎn)；生產(chǎn)工藝；自動化；控制方法

現(xiàn)代化自動化智能系統(tǒng)為各領(lǐng)域帶來了極大的便利和效率。尤其在企業(yè)生產(chǎn)中，對機械進(jìn)行自動化控制可以有效節(jié)省人力、節(jié)約成本，同時還能夠比人為控制做到更加精準(zhǔn)和高效。自動化制造控制管理主要是在機械生產(chǎn)制造中講生產(chǎn)原料、人力資源、生產(chǎn)技術(shù)和制作工藝等進(jìn)行科學(xué)合理的邏輯性分配，以滿足企業(yè)的生產(chǎn)要求。文章就對機械制造過程中自動化控制的具體方法進(jìn)行分析。

1 機械制造過程中的影響因素

隨著時代的變遷，機械生產(chǎn)逐漸代替高強度的人工生產(chǎn)，節(jié)省極大的人工勞動力的同時，也提高了企業(yè)經(jīng)濟效率和安全性。但在機械生產(chǎn)中有很多因素在影響者機械制造過程。比如；人為、環(huán)境和設(shè)備等因素。所以，針對機械制造過程對生產(chǎn)的不同要求也產(chǎn)生了不同的控制方法。

1.1 人為因素

在大多數(shù)機械制造過程中還是需要人為操作機械的運行和程序。所以人在機械制造過程中起到至關(guān)重要的作用。如果人的操作不當(dāng)造成質(zhì)量問題和安全問題，則會直接影響機械運行和企業(yè)的生產(chǎn)。所以，操作人員必須嚴(yán)格按照機械制造的操作流程和規(guī)范進(jìn)行合理機械操作。避免出現(xiàn)經(jīng)驗不足和操作不當(dāng)而引起的惡劣事件。所以，人為因素中即包括對人本身的個人素求，也包括個人技術(shù)能力和操作規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 機械因素

機械生產(chǎn)中，機械設(shè)備的自身性能和使用周期都有各自的標(biāo)準(zhǔn)，一旦使用不當(dāng)或者沒有定期維修就可能出現(xiàn)機械運轉(zhuǎn)不良或者停止的現(xiàn)象。機械設(shè)備的自身問題也是直接影響整個機械制造生產(chǎn)的重要因素。所以，在機械制造生產(chǎn)過程中應(yīng)該高度重視機械維護(hù)和維修，定期做檢查，確保機械制造過程的安全順利運行。

1.3 環(huán)境因素

機械制造的環(huán)境包括內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境，內(nèi)部環(huán)境主要指機械制造的車間現(xiàn)場和人為因素，以及機械設(shè)備自身的環(huán)境。外部環(huán)境則是指周邊的自然環(huán)境和工作氛圍。其中，機械制造過程中的環(huán)境因素也包括自然中的溫度、適度和風(fēng)速等因素的控制。這些因素在企業(yè)生產(chǎn)中的室內(nèi)影響較小。但也在某些有較高要求的機械制造生產(chǎn)范疇內(nèi)。

2 機械制造過程中的自動化控制模式

自動化控制模式在機械制造過程中能夠充分保證產(chǎn)品的質(zhì)量安全和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。在企業(yè)生產(chǎn)中，常常由于各種模型的搭配而快速變更機械磨具和制造方案，自動化控制模式就可以幫助解決生產(chǎn)設(shè)備完成多個復(fù)雜的生產(chǎn)任務(wù)，在更換生產(chǎn)程序的基礎(chǔ)上自動化的完成設(shè)定程序制造過程。以各種預(yù)設(shè)的軌道程序運行符合不同產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。從而有效低節(jié)約生產(chǎn)資源，提高生產(chǎn)效率。

3 機械制造過程中的自動化控制方法

3.1 質(zhì)量檢查

（1）參數(shù)控制。機械制造過程中的質(zhì)量控制是對生產(chǎn)過程的重要保障，質(zhì)量一旦出現(xiàn)問題就會對整個運行環(huán)節(jié)造成影響。比如。機械制造過程中運行狀態(tài)的儀器顯示數(shù)據(jù)超出常規(guī)范圍，就可以斷定是機器運行參數(shù)偏離了原始參數(shù)也就是說機械失誤或者故障引起的。所以，針對這種情況，質(zhì)量控制的參數(shù)統(tǒng)計和分析就相當(dāng)重要。在進(jìn)行生產(chǎn)之前質(zhì)量監(jiān)測人員對機械設(shè)備的運行參數(shù)、故障源、故障規(guī)模和狀態(tài)進(jìn)行評估和檢測，然后對生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析，在機械制造過程中，實時針對參數(shù)和運行數(shù)據(jù)進(jìn)行有效控制。

（2）非參數(shù)控制。非參數(shù)檢驗控制是將不同種類的設(shè)備運行參數(shù)進(jìn)行融合然后統(tǒng)一在測算系統(tǒng)中應(yīng)用，并創(chuàng)建一個統(tǒng)計總體，非參數(shù)統(tǒng)計是統(tǒng)計分析的重要組成部分。非參數(shù)檢驗控制主要是針對在實驗數(shù)據(jù)總體分布或者未知的情況下，此時的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析不是總體參數(shù)，而是對總體的假設(shè)。非參數(shù)檢驗控制對總體分布的假定需求進(jìn)行了一定程度的弱化，以致在實際制造過程中不至于因為假設(shè)不當(dāng)而造成失誤。非參數(shù)檢驗具有較高的穩(wěn)健性，并適用于范圍較廣的分布。非參數(shù)檢驗方法主要包括Kruskal Wallis檢驗、Friedman檢驗、Kendall協(xié)同系數(shù)檢驗和Cochran檢驗等。

3.2 自動化加工生產(chǎn)控制

如果單純依靠機械生產(chǎn)加工的自控能力就有可能因為機械、人為和環(huán)境不良因素造成機械非正常生產(chǎn)。自動化加工生產(chǎn)控制就是對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)督和管理，周期性和有效性的進(jìn)行監(jiān)督和管理，實時監(jiān)測出機械的故障率和失誤率，以對應(yīng)各種情況進(jìn)行及時檢修和維護(hù)。同時，由于在機械制造過程中，生產(chǎn)品種和要求常常更換，所以，在對程序進(jìn)行設(shè)計和編程時必須按照實際要求和規(guī)范進(jìn)行操作，盡量避免誤差的出現(xiàn)，保障自動化加工生產(chǎn)和機械運轉(zhuǎn)控制在正常標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

3.3 統(tǒng)計過程控制

對于機械制造過程中的各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，是對機械運行狀態(tài)評估的最好方法?？梢酝怀鲈谝欢〞r間內(nèi)的設(shè)備實際運行狀態(tài)，還能夠通過對數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計和分析反映出設(shè)備的運行故障問題。所以，自動化控制是以統(tǒng)計數(shù)據(jù)控制為基礎(chǔ)和根本的。

3.4 故障控制

對機械生產(chǎn)運行中的故障控制，一方面可以通過在生產(chǎn)前的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析進(jìn)行有效的故障預(yù)防，另一方面也可以將設(shè)備檢修儀器與機械制造設(shè)備直接進(jìn)行連接。一旦設(shè)備出現(xiàn)故障報警信息，就會反饋到設(shè)備檢修儀器系統(tǒng)當(dāng)中，設(shè)備檢修儀器就會及時對設(shè)備故障進(jìn)行提醒，施工人員和質(zhì)量監(jiān)測人員就會實時進(jìn)行維修和處理，避免造成生產(chǎn)過程中的安全問題和生產(chǎn)失誤。

4 自動化控制方法在機械制造過程中具有重要意義

隨著機械制造水平的不斷提高，自動化控制模式已經(jīng)逐漸成為機械制造領(lǐng)域的普遍應(yīng)用方法。在自動化控制模式的快速發(fā)展下，傳統(tǒng)的過程控制理論和方法面臨者較大的挑戰(zhàn)。自動化控制方法可以針對多品種、大批量的機械生產(chǎn)模式進(jìn)行應(yīng)用。對于機械制造過程中的故障檢修、數(shù)據(jù)采集和分析以及數(shù)據(jù)監(jiān)測都能夠起到自動化控制。很大程度上減少了人工操作的不規(guī)范現(xiàn)象。對機械制造生產(chǎn)過程中的人為、設(shè)備和環(huán)境等影響因素進(jìn)行有效的超前規(guī)劃和及時處理，保障了機械制造過程的正常運行狀態(tài)。

5 結(jié)束語

總之，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和機械水平的不斷提高，對機械安全、高效、精準(zhǔn)的要求也逐步提升。通過文章對機械制造過程中自動化控制方法的分析，可見，自動化控制方法能夠成為了機械制造生產(chǎn)領(lǐng)域的質(zhì)量、安全和效率的保障，并值得研究領(lǐng)域進(jìn)行更深入的研究，以使自動化控制方法在實踐應(yīng)用中更加完善。

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