機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)的研究進(jìn)展

摘 要：近年來，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)也逐漸的滲透到了社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)方面，并發(fā)揮出了巨大的作用?；诖耍疚木歪槍?duì)機(jī)械化自動(dòng)控制的研究進(jìn)展情況進(jìn)行了分析，首先針對(duì)機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行了敘述，隨后針對(duì)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了探究，最后對(duì)機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行了預(yù)測(cè)。希望通過本次研究能夠?qū)笃谙嚓P(guān)研究工作有所指導(dǎo)和借鑒。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù);發(fā)展歷程;工業(yè)化;前景

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.124

0 引言

機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展背景下新興起的一項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)，其屬于一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)電一體化設(shè)備，具有著突出的高靈活性特點(diǎn)。在現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域，機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的普及，不僅促使產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量及質(zhì)量大幅度提升，同時(shí)在改善勞動(dòng)環(huán)境、緩解人工勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約成本消耗及保證妊娠安全等方面也極具現(xiàn)實(shí)意義。加強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用與普及，已成為當(dāng)代我國(guó)工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中一大必然要求。

1 機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

所謂機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)，具體所指的就是借助一系列的機(jī)械控制設(shè)備，使被控制對(duì)象能夠在無人控制的條件下也能按照預(yù)定程序進(jìn)行自主運(yùn)行的技術(shù)形式。機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)是以數(shù)學(xué)系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，并利用反饋原理針對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化的影響，最終促使其輸出值能夠完美的接近與人們預(yù)定值。在當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，成功的實(shí)現(xiàn)了加工對(duì)象的連續(xù)化自動(dòng)生產(chǎn)，同時(shí)也促使生產(chǎn)過程得到了有效優(yōu)化。歷經(jīng)多年的發(fā)展與改進(jìn)，目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家在機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)方面已經(jīng)達(dá)成了相對(duì)成熟的水平，我國(guó)與之相比由于發(fā)展時(shí)間較短尚且存在著一定的差距。

就目前我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化設(shè)備無論是數(shù)量上，還是在水準(zhǔn)上與發(fā)達(dá)國(guó)家相比均存在著顯著的差距。

在最早期的機(jī)械制造自動(dòng)化，其所采用的基本上也都是一些比較簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線或機(jī)械、電器部件的單機(jī)自動(dòng)化。到20世紀(jì)60年代以后，隨著電子計(jì)算機(jī)的問世，也相繼出現(xiàn)了加工中心、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化倉庫等，同時(shí)也成功的研制出了一套能夠適應(yīng)小批量生產(chǎn)型式和多品種的柔性制造系統(tǒng)，即FMS。隨后在以FMS為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車間，再配以生管理自動(dòng)化和信息管理自動(dòng)化，進(jìn)而也出現(xiàn)了以計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動(dòng)化。自偉大的改革開放以來，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了翻天覆地的巨大變化，無論是機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)還是產(chǎn)品總量都呈現(xiàn)出了一種逐年提升的趨勢(shì)。但是，因?yàn)槲覈?guó)自動(dòng)化控制技術(shù)水平不高，在生產(chǎn)過程中的很多制造工藝基本上也都是借鑒于國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，我國(guó)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展仍舊處于一個(gè)比較初級(jí)的階段，這一階段無論是加工中心的利用率還是加工中心的數(shù)量都普遍較低。直至現(xiàn)階段，我國(guó)的自動(dòng)化控制技術(shù)基本上也只是停留在數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等層面，尚未實(shí)現(xiàn)知識(shí)集成化、智能化及柔性自動(dòng)化，仍舊處于一個(gè)初級(jí)的剛性自動(dòng)化和單機(jī)自動(dòng)化階段。

2 機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展研究

（1）自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展要注重經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于企業(yè)而言，在進(jìn)行自動(dòng)化控制技術(shù)的引進(jìn)時(shí)，首先需要考慮的就是其經(jīng)濟(jì)性問題，自動(dòng)化控制技術(shù)的引進(jìn)應(yīng)堅(jiān)持以能夠滿足企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需要為準(zhǔn)繩，不可一味的追求高自動(dòng)化程度，要保證機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的引進(jìn)能夠真正的為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)階段，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家中，自動(dòng)化技術(shù)在集成化和智能化方面已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，但我國(guó)自動(dòng)化控制技術(shù)依舊停留在一個(gè)較為初級(jí)的階段。在進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)引進(jìn)時(shí)，企業(yè)要將現(xiàn)有的一些資源和設(shè)備充分利用起來，并通過自動(dòng)化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的改造，比如針對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備安裝數(shù)控設(shè)備，促使其能夠依靠較低的成本繼續(xù)可以發(fā)揮作用，同時(shí)在原有的設(shè)備改造基礎(chǔ)上去不斷的熟悉自動(dòng)化技術(shù)，進(jìn)而推動(dòng)完全自動(dòng)化的早日實(shí)現(xiàn)。

（2）機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展要注重實(shí)用性。在大力發(fā)展自動(dòng)化控制技術(shù)的過程中，不僅要注重其經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)對(duì)于其實(shí)用性也要給予充分的關(guān)注，對(duì)于那些實(shí)用性較強(qiáng)且符合我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)需求的自動(dòng)化技術(shù)要優(yōu)先發(fā)展。就目前我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀而言，其顯著特點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、產(chǎn)量較大、品種單一，都屬于大批量生產(chǎn)，為此我們就可以優(yōu)先發(fā)展那些工藝成熟的大批量生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù);而對(duì)于大批量的沖壓、鍛造、鑄造、熱處理等生產(chǎn)中，剛性自動(dòng)化則是合理可行的;對(duì)于產(chǎn)品種類較多的成批生產(chǎn)實(shí)踐中，則可以由快速重新調(diào)整的設(shè)備組成流水線或成組工段，也可更換主軸箱組合機(jī)床自動(dòng)線，以此實(shí)現(xiàn)成組自動(dòng)化;對(duì)于小批量的生產(chǎn)活動(dòng)而言，應(yīng)著重從成組技術(shù)入手，釋放的發(fā)展加工中心和數(shù)控機(jī)床等。

在國(guó)外先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)時(shí)，首先要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的研究，了解其精髓和理論基礎(chǔ)，并能夠密切結(jié)合我國(guó)國(guó)情，創(chuàng)造出一套能夠切實(shí)符合我國(guó)發(fā)展實(shí)踐的機(jī)械自動(dòng)化理論，最后將理論成功推向?qū)嵺`。在不斷的學(xué)習(xí)和發(fā)展過程中，促進(jìn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的全面普及，達(dá)成生產(chǎn)過程全部自動(dòng)化的終極目標(biāo)。

（3）機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展要注重配套性。機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，不可一味的只是注重技術(shù)本身的發(fā)展，同時(shí)還要注重與其配套的如計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)和微電子技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展。不僅主機(jī)要發(fā)展，同時(shí)與主機(jī)配套的自動(dòng)化元件及控制系統(tǒng)等也要發(fā)展。自動(dòng)化水準(zhǔn)高及性能優(yōu)良的機(jī)電產(chǎn)品是推動(dòng)機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的一大關(guān)鍵要素，而發(fā)展微電子技術(shù)和自動(dòng)化控制理論，則能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制技術(shù)進(jìn)一步加強(qiáng)制造系統(tǒng)自動(dòng)化控制與自動(dòng)檢測(cè)及伺服系統(tǒng)跟蹤操作;計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)的發(fā)展，則能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制技術(shù)的信息交換與處理、運(yùn)算、判斷與決策等提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

3 機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)未來展望

在未來的發(fā)展過程中，機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的前景是十分明朗的。工程機(jī)械在以后將更趨電子化和智能化，而達(dá)成這一目標(biāo)的關(guān)鍵就在于高性能、低能耗一次檢測(cè)元件與執(zhí)行元件的研發(fā)，這也是當(dāng)前機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的一大重點(diǎn)。除此之外，在高性能元件研發(fā)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)成本的最小化也是當(dāng)前的一大重要課題。在后期的發(fā)展過程中，只有準(zhǔn)確的把握了上述兩大要點(diǎn)，機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展也才能更好地付諸于實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀得飛.自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（01）：54.

作者簡(jiǎn)介：田源（1973-），男，苗族，貴州黃平人，工學(xué)學(xué)士，講師，研究方向：工業(yè)自動(dòng)化。