機(jī)電自動(dòng)化在現(xiàn)代工程機(jī)械制造中的應(yīng)用

董佳恩

摘 ?要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械工業(yè)獲得了巨大的發(fā)展機(jī)會(huì)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。其中，以各類(lèi)機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)為依托，使我國(guó)工程機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平得到了明顯的提升，從而保證了我國(guó)工程機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。因此，本文從機(jī)電自動(dòng)化的內(nèi)涵和應(yīng)用入手，論述了柔性自動(dòng)化技術(shù)、集成自動(dòng)化技術(shù)和智能自動(dòng)化技術(shù)在工程機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工業(yè);機(jī)電自動(dòng)化;機(jī)械制造

引言：

工程機(jī)械的生產(chǎn)技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，與一個(gè)國(guó)家的工業(yè)化程度和整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。其中，在工程機(jī)械制造業(yè)中引入機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，可以極大地提高工程機(jī)械的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，保證工程機(jī)械行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。因此，必須深刻理解其應(yīng)用特征和應(yīng)用價(jià)值，并將其有機(jī)結(jié)合，以建立一個(gè)完整的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，從而推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)、健康發(fā)展。

1.機(jī)電自動(dòng)化概念及其應(yīng)用價(jià)值

1.1機(jī)電自動(dòng)化概念

機(jī)電自動(dòng)化是一種對(duì)機(jī)器進(jìn)行自動(dòng)控制的一種管理方式，它通過(guò)對(duì)機(jī)器進(jìn)行預(yù)先的控制，通過(guò)對(duì)機(jī)器進(jìn)行故障預(yù)警和流程管理，從而達(dá)到對(duì)機(jī)器的自動(dòng)控制，從而極大地減少了人力、物力、資源的消耗，在實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化管控的基礎(chǔ)上保障設(shè)備操作管理的整體水平，有助于促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。另外，由于機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的歷史進(jìn)程中產(chǎn)生的一種技術(shù)產(chǎn)品，它以計(jì)算機(jī)芯片為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器設(shè)備的自動(dòng)控制，因而它具有較強(qiáng)的跨學(xué)科特征，它的研究范圍廣泛，在多個(gè)行業(yè)中有著較為重要的應(yīng)用價(jià)值。

1.2機(jī)電自動(dòng)化在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用價(jià)值

在工程機(jī)械加工中，其最大的應(yīng)用價(jià)值就是可以對(duì)整個(gè)機(jī)械制造過(guò)程進(jìn)行精確的管理，從而有效地防止由于人工操作而造成的各種設(shè)備故障，從而保證了工程機(jī)械的持續(xù)、平穩(wěn)地進(jìn)行，提高了工程機(jī)械的生產(chǎn)效率。首先，利用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，可以對(duì)工程機(jī)械的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)啟動(dòng)和關(guān)閉，從而對(duì)生產(chǎn)操作進(jìn)行科學(xué)的控制。在此基礎(chǔ)上，從機(jī)電一體化的角度出發(fā)，建立了一套完整的機(jī)械制造機(jī)電設(shè)備的故障預(yù)防機(jī)制，以達(dá)到對(duì)機(jī)械制造的故障進(jìn)行早期預(yù)警，使管理者能夠迅速作出應(yīng)對(duì)，降低設(shè)備故障對(duì)生產(chǎn)的影響，從而保證企業(yè)的總體效益。其次，在建立機(jī)電一體化自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，可以利用參數(shù)設(shè)定對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制，在系統(tǒng)出現(xiàn)不正常的情況下，可以通過(guò)自動(dòng)報(bào)警來(lái)防止一般的故障。此外，該機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)還具有自動(dòng)存取的功能，可以在出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)進(jìn)行處理，從而防止由于人的不及時(shí)對(duì)機(jī)器造成的損害。在傳統(tǒng)的設(shè)備管理過(guò)程中，雖然企業(yè)會(huì)根據(jù)設(shè)備管理的需要制訂系統(tǒng)的管理體系，但是難免會(huì)發(fā)生一些設(shè)備的故障。

2.機(jī)電自動(dòng)化在現(xiàn)代工程機(jī)械制造中的應(yīng)用

2.1集成自動(dòng)化技術(shù)

集成自動(dòng)化技術(shù)是一種生產(chǎn)活動(dòng)和技術(shù)的綜合產(chǎn)物，在工程機(jī)械的生產(chǎn)中，利用計(jì)算機(jī)、電子等技術(shù)的結(jié)合，建立起一套完整的自動(dòng)化系統(tǒng)。集成自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械制造系統(tǒng)中具有較大的應(yīng)用價(jià)值，特別是利用集成自動(dòng)化技術(shù)，將生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和技術(shù)職能結(jié)合起來(lái)，不但可以把“量變”轉(zhuǎn)化為“質(zhì)變”，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)有限的生產(chǎn)資源進(jìn)行整合，還可以利用計(jì)算機(jī)輔助功能，對(duì)整個(gè)工程機(jī)械的生產(chǎn)進(jìn)行全方位的管理，從而達(dá)到對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的決策和指導(dǎo)，從而使企業(yè)在提高市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)，保證其發(fā)展模式滿足市場(chǎng)的發(fā)展需求。

2.2柔性自動(dòng)化技術(shù)

柔性自動(dòng)化技術(shù)以數(shù)控技術(shù)為核心，與其它先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，形成一套完整的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，柔性自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)的管理方式相區(qū)別，它可以深入到工程機(jī)械的全流程，大大提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器加工的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，從而改善產(chǎn)品的質(zhì)量。另外，由于人工因素的影響，在常規(guī)的工程機(jī)械制造中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生各種各樣的生產(chǎn)問(wèn)題，這不但會(huì)造成大量的人力資源的浪費(fèi)，而且還會(huì)引起一些生產(chǎn)參數(shù)的不準(zhǔn)確，從而使產(chǎn)品的質(zhì)量受到影響，甚至引起嚴(yán)重的生產(chǎn)事故?；谶@一思想，該技術(shù)著眼于各工序的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)機(jī)械制造過(guò)程的自動(dòng)控制進(jìn)行干預(yù)，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)規(guī)模和規(guī)格的合理控制，有利于擴(kuò)大工程機(jī)械制造的規(guī)模和品種，推動(dòng)我國(guó)機(jī)械工業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

2.3智能機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)

在智能機(jī)電系統(tǒng)中，以人工智能技術(shù)為主要手段?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)，使機(jī)械制造的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)得到了極大的提高，機(jī)械設(shè)計(jì)的水平得到了極大的提高，從而促進(jìn)了機(jī)械產(chǎn)品的性能得到了進(jìn)一步的發(fā)展。但是，智能機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)對(duì)操作人員的技術(shù)要求比較高，也就是要求操作者具備足夠的技術(shù)知識(shí)，才能保證系統(tǒng)的正常工作。另外，與柔性自動(dòng)化技術(shù)相比，智能機(jī)電一體化技術(shù)具有更高的自動(dòng)化程度和智能化程度，特別是可以在系統(tǒng)中事先設(shè)定好的算法，使機(jī)器設(shè)備的故障得到擬人化，從而減少因機(jī)器維護(hù)而造成的人員傷亡，從而提高工程機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的盈利能力。

3.機(jī)電自動(dòng)化在現(xiàn)代工程機(jī)械制造中的應(yīng)用策略

3.1設(shè)備故障診斷

在設(shè)備的故障診斷中，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)可以對(duì)設(shè)備的操作進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)。當(dāng)參數(shù)發(fā)生異常時(shí)，該系統(tǒng)可對(duì)故障類(lèi)型、故障部位進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，從而為維護(hù)人員提供最及時(shí)的解決方案。其中，采用機(jī)電一體化技術(shù)，可以對(duì)設(shè)備的承受應(yīng)力、強(qiáng)度、設(shè)備的可靠性、設(shè)備的穩(wěn)定性等進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。同時(shí)，利用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行分析，了解故障的成因，并根據(jù)故障的模型，提出最優(yōu)的處理方法，以達(dá)到準(zhǔn)確的維修目的。另外，在設(shè)備發(fā)生故障后，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)地對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，從而有效地將故障的發(fā)生和檢修過(guò)程中的所有數(shù)據(jù)都記錄下來(lái)，以便于在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的支持下，對(duì)常用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行分析、處理，建立起一套完整的設(shè)備故障預(yù)防體系，從而不斷地提升企業(yè)的設(shè)備安全防護(hù)能力。目前，國(guó)內(nèi)的工程機(jī)械生產(chǎn)已采用智能專(zhuān)家系統(tǒng)，它可以準(zhǔn)確地獲取設(shè)備的工作狀態(tài)，對(duì)設(shè)備的操作進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)，從而大大地改善設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。

3.2生產(chǎn)過(guò)程調(diào)控

機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械的制造中的應(yīng)用價(jià)值是通過(guò)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精益管理，通過(guò)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的操作費(fèi)用和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)算，從而制定出最優(yōu)的生產(chǎn)方案，為企業(yè)的管理者制定出合理的生產(chǎn)計(jì)劃。首先，在物料檢驗(yàn)階段，利用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，可以與物料檢驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合，對(duì)所有物料進(jìn)行全方位的檢測(cè)，不但可以有效地防止人工取樣的缺陷，而且還能防止不合格物料的進(jìn)入市場(chǎng)，從而保證工程機(jī)械行業(yè)的健康發(fā)展，其次，利用機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中的生產(chǎn)算法，將復(fù)雜的重復(fù)和處理過(guò)程交給機(jī)器人來(lái)完成，大大減少了工人的工作量，減少了機(jī)器的錯(cuò)誤率，確保了加工的精確度，并且大大節(jié)約了人力、物力，促進(jìn)了企業(yè)市場(chǎng)利益的進(jìn)一步提高。

4.機(jī)電自動(dòng)化在現(xiàn)代工程機(jī)械制造中的發(fā)展趨勢(shì)

4.1虛擬化

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，對(duì)工程機(jī)械生產(chǎn)中存在的潛在安全隱患進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)工程機(jī)械產(chǎn)品的制造工藝進(jìn)行建模，可以通過(guò)對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程的仿真，找出生產(chǎn)管理中的難點(diǎn)和關(guān)鍵，從而提前進(jìn)行預(yù)防，保證設(shè)備的故障處理工作有序進(jìn)行。

4.2網(wǎng)絡(luò)化

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，如何有效地開(kāi)發(fā)和運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將直接影響到工程機(jī)械企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的地位。其中，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為多家公司提供了廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間，加速了我國(guó)工業(yè)和經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，并在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下加速了市場(chǎng)資源的有效整合，從而推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

綜上可知，在我國(guó)的工程機(jī)械工業(yè)中，必須進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到以其為核心的機(jī)械生產(chǎn)管理體制，建立健全的產(chǎn)品管理體制，保證其良好的市場(chǎng)環(huán)境，從而推動(dòng)我國(guó)工程機(jī)械工業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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