機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用研究

葛修鐵 張峰

摘 要：機(jī)械制造業(yè)是支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的支柱型產(chǎn)業(yè)之一，在機(jī)械化技術(shù)不斷提高的背景下，機(jī)械制造行業(yè)呈現(xiàn)出一片良好的發(fā)展前景。機(jī)械制造行業(yè)中融入自動(dòng)化技術(shù)，能有效改進(jìn)及完善傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝，同時(shí)能更加明確企業(yè)未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)，在提升生產(chǎn)力的同時(shí)也促逬了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化;機(jī)械制造

機(jī)械制造技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，能為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，并能保障自動(dòng)化技術(shù)不斷向前發(fā)展。因此，對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械制造的應(yīng)用仍需不斷加強(qiáng)研究，進(jìn)而改進(jìn)傳統(tǒng)工藝技術(shù)存在的不足之處，使整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)能夠不斷創(chuàng)新發(fā)展。

1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)概論分析

1.1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的定義

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就是機(jī)械制造在實(shí)際運(yùn)行中，利用一定的技術(shù)來(lái)使工廠流水線自動(dòng)生產(chǎn)，不僅能促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)快速發(fā)展，還能為企業(yè)節(jié)約一定的勞動(dòng)力。主要含義包括以下幾方面：①機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)能夠幫助機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)流水線自動(dòng)生產(chǎn)，最大程度上提高生產(chǎn)的效率;②機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際工作中不需要人力勞動(dòng)的參與，而這一現(xiàn)象也意味著傳統(tǒng)的手工機(jī)械制造將逐漸被摒棄;③機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)制造工藝不同，其不需要人工參與，能幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本;④機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)及生產(chǎn)理念的先進(jìn)，能及時(shí)改進(jìn)現(xiàn)有傳統(tǒng)機(jī)械制造方式存在的不足，使其逐漸向先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)靠攏，將企業(yè)的綜合實(shí)力充分發(fā)揮，也是機(jī)械制造業(yè)未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向。

1.2 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的組成部分

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是甶多種形式單元組成的，主要包括程序單元、制定單元、傳感單元、控制單元以及作用單元等，復(fù)雜性、系統(tǒng)性、整體性是其最主要的特征。程序單元主要是管理整體的工作系統(tǒng)，在整個(gè)自動(dòng)化技術(shù)中占有主導(dǎo)的作用，控制單元主要是調(diào)節(jié)與管理系統(tǒng)，是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的重要保障部分，傳感單元能在實(shí)際工作中檢測(cè)各項(xiàng)技能與參數(shù)，星機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)性工作內(nèi)容;制定單元?jiǎng)t能直接反饋傳感器中所傳輸?shù)母黝?lèi)信息，并能直接檢測(cè)各類(lèi)信號(hào)和發(fā)出相關(guān)的信號(hào)指令，是機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)控制中必不可少組成部分;作用單元是能直接定位自動(dòng)化系統(tǒng)，其是機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的前提組成部分，也是主要管理部分，作用價(jià)值相比其他單元更突出。

2 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

目前，許多數(shù)控技術(shù)都在不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新，正從傳統(tǒng)的閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用性開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。以集成化為基礎(chǔ)，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)越來(lái)越小、越來(lái)越薄。以智能化為基礎(chǔ)，數(shù)控系統(tǒng)結(jié)合了計(jì)算機(jī)、模糊網(wǎng)絡(luò)等多種科學(xué)技術(shù)。目前，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了高速、高精度、高效率的控制水平，在機(jī)械加工的過(guò)程中，該系統(tǒng)可以自動(dòng)進(jìn)行修正、補(bǔ)償、調(diào)整等操作，既可以進(jìn)行在線診斷，也可以實(shí)現(xiàn)故障的智能化處理。以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，在系統(tǒng)集成了CAD/CAM和數(shù)控系統(tǒng)兩個(gè)主要內(nèi)容，機(jī)床之間可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)中央集中控制，形成群體加工的模式。

2.1 性能優(yōu)化

在性能方面，機(jī)械自動(dòng)化的性能正向著高精度、高效率、柔性化、工藝復(fù)合性、實(shí)施智能化的方向發(fā)展。在速度和效率方面，可以使用高速CPU芯片、RISC芯片等，同時(shí)配合交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，其帶有高分辨率的絕對(duì)式檢測(cè)元件。此外，應(yīng)用機(jī)床動(dòng)態(tài)改善等措施，全面提升機(jī)床精度;柔性化方面，采用模塊化的設(shè)計(jì)方式，具有很強(qiáng)的課裁剪性;復(fù)合性方面，可以減少加工工序，也能壓縮輔助時(shí)間，目前正想著多軸、多系列控制功能的方向改進(jìn);在實(shí)時(shí)智能化方面，將人工智能與實(shí)時(shí)系統(tǒng)結(jié)合在一起，使實(shí)時(shí)系統(tǒng)更加智能化，可以應(yīng)用在更復(fù)雜的生產(chǎn)作業(yè)之中。

2.2 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的集成化應(yīng)用

計(jì)算機(jī)集成化應(yīng)用主要?jiǎng)澐譃楣こ碳夹g(shù)信息分系統(tǒng)、制造自動(dòng)化分系統(tǒng)以及管理信息分系統(tǒng)等階段，其中工程技術(shù)信息分系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)手段來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、輔助工程設(shè)計(jì)和工藝過(guò)程管理等，更利于提升機(jī)械制造業(yè)的工作水平。而管理信息分系統(tǒng)主要通過(guò)生產(chǎn)管理、經(jīng)營(yíng)管理、財(cái)務(wù)管理等幾方面來(lái)進(jìn)行管理，其能按照機(jī)械制造自身的需求實(shí)施針對(duì)性的管理，建立完備的財(cái)務(wù)管理模式等，保證每項(xiàng)管理工作變得有序化。制造自動(dòng)化分系統(tǒng)包含計(jì)算機(jī)數(shù)控及其技術(shù)和工業(yè)機(jī)器人等方面v其發(fā)揮質(zhì)量控制作用主要通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助和坐標(biāo)分析等方式來(lái)完成。

2.3 體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化

從系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)來(lái)看，其正朝著集成化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。其中，CPU的集成化水平較高，應(yīng)用RISC芯片和可編程集成電路，全面提升數(shù)控系統(tǒng)的集成水平。采用LED平板顯示技術(shù)，可以提升整體的顯示性能，其具有技術(shù)水平高、體積小、消耗低等特點(diǎn)。模塊化對(duì)系統(tǒng)集成化和標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用，可以根據(jù)功能需求進(jìn)行基本模塊的系列化生產(chǎn)，利用積木方式進(jìn)行功能剪裁，同時(shí)也可以減少模塊數(shù)量。在聯(lián)網(wǎng)方面，機(jī)床可以連接網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作，可以在任意機(jī)床上進(jìn)行所有機(jī)床的編程、設(shè)定等操作。

2.4 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的柔性化應(yīng)用

柔性化指的是機(jī)械在生產(chǎn)制造時(shí)，能將信息控制系統(tǒng)與生產(chǎn)物品儲(chǔ)備系統(tǒng)有效結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)適應(yīng)儲(chǔ)備物品變化的目標(biāo)。在當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)一體化明顯的趨勢(shì)下，機(jī)械制造與產(chǎn)品儲(chǔ)備必須具備靈活的特點(diǎn)，以適應(yīng)現(xiàn)階段中多變的產(chǎn)品銷(xiāo)售及市場(chǎng)的需求。將柔性化使用于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中，對(duì)提升機(jī)械的生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)速度具有重要意義，并能根據(jù)市場(chǎng)銷(xiāo)售的實(shí)際情況和客戶(hù)的調(diào)研成果及時(shí)對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)客戶(hù)滿(mǎn)意度的有效提高和交貨日期的準(zhǔn)時(shí)。而另一方面，柔性化應(yīng)用于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中，能夠幫助管理層根據(jù)市場(chǎng)產(chǎn)品的銷(xiāo)量變化來(lái)積極調(diào)整及改變企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃及銷(xiāo)售計(jì)劃，不僅對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益有利，其對(duì)企業(yè)管理層和生產(chǎn)線員工的業(yè)務(wù)能力的提高也具有一定的意義。

2.5 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的智能化應(yīng)用

現(xiàn)階段的信息技術(shù)快速發(fā)展背景下要求必須將更多先進(jìn)、智能化的技術(shù)融合到機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中，只有如此才能為機(jī)械制造行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的力量。例如，在人機(jī)一體化技術(shù)中，通過(guò)人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)理性分析，在進(jìn)行構(gòu)想與設(shè)計(jì)機(jī)械制造工藝時(shí)或者在邏輯推理、分析時(shí)都能使用，通過(guò)充分的溝通來(lái)幫助機(jī)械制造提高工作效率，讓機(jī)械制造行業(yè)能朝著自動(dòng)化、智能化、人工化方向更好發(fā)展。經(jīng)過(guò)多種技術(shù)相結(jié)合后，其在技術(shù)上的分析能力和在環(huán)境上的判斷能力也會(huì)得到明顯提升。在實(shí)際研究機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的階段，應(yīng)該多加引進(jìn)一些智能化的系統(tǒng)，并結(jié)合機(jī)械制造的具體情況和生產(chǎn)環(huán)境的改變來(lái)做出合理判斷，并給出科學(xué)有效的處理方法。此外，在對(duì)智能化的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，還需要通過(guò)智能化給出相應(yīng)的建議與決策。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械生產(chǎn)制造和人們生產(chǎn)水平提高及生活質(zhì)量提高均有著直接的關(guān)系，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械制造相結(jié)合，能夠使機(jī)械的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量得到一定保障，同時(shí)，兩者的結(jié)合也可以使人們的雙手得到解放。機(jī)械自動(dòng)化是近年來(lái)一項(xiàng)新興的技術(shù)，能不斷推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展。但目前我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還存在一定的缺陷，故而在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，國(guó)家相關(guān)部門(mén)應(yīng)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展高度重視，并大量投入相應(yīng)的科研技術(shù)，以保障我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展。

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