魏長玲 李明
摘要:新時代背景下,我國機械智能制造獲得了長足的發(fā)展,但由于我國智能制造起步較晚,尚未形成完善的機械智能制造技術(shù)體系,加之從事智能制造行業(yè)的人才較為匱乏,導(dǎo)致我國機械智能制造面臨著諸多現(xiàn)實困境。本文對機械智能制造技術(shù)在工廠生產(chǎn)中的應(yīng)用進行分析,以供參考.
關(guān)鍵詞:智能制造;工廠生產(chǎn);應(yīng)用研究
引言
機械智能制造由兩個方面構(gòu)成,其一為知識,此為機械智能制造的重要基礎(chǔ),其二為智能,即識別、分析與解決問題的能力,兩者有機結(jié)合,在機械制造相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)能夠代替人腦進行簡單的思考、決策與分析,繼而實現(xiàn)人機一體化。當(dāng)前智能制造已經(jīng)成為新工業(yè)革命的象征,并在很大程度上決定著機械制造行業(yè)的發(fā)展方向。
1機械智能制造技術(shù)簡介
CAD即計算機輔助設(shè)計,是指利用計算機及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進行設(shè)計工作,簡稱CAD。在工程和產(chǎn)品設(shè)計中,計算機可以幫助設(shè)計人員擔(dān)負計算、信息存儲和制圖等項工作。在設(shè)計中通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較,以決定最優(yōu)方案;各種設(shè)計信息,不論是數(shù)字的、文字的或圖形的,都能存放在計算機的內(nèi)存或外存里,并能快速地檢索;設(shè)計人員通常用草圖開始設(shè)計,將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計算機完成;由計算機自動產(chǎn)生的設(shè)計結(jié)果,可以快速作出圖形顯示出來,使設(shè)計人員及時對設(shè)計作出判斷和修改;利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。
2機械加工智能化制造的主要特點分析
2.1高度的人機一體化
基于人工智能設(shè)備而開展的智能制造研究,其本身具備智能化、高效化和自動化等等優(yōu)勢,但是智能制造設(shè)備卻不能做到與人工智能一樣的靈感思維,只能根據(jù)所要加工的零部件進行簡單的預(yù)測、推理和判斷,根據(jù)簡單的數(shù)據(jù)邏輯思維進行操作。但是人機一體化,是一種綜合性的多形態(tài)智能系統(tǒng),在突出人工制造在機械加工過程中的主體地位的同時,也能夠使智能制造設(shè)備在人工操作的配合下發(fā)揮更大的潛能,從而使二者相互配合,取得更好的效果。
2.2智能制造生產(chǎn)加工系統(tǒng)具備很強的自律能力
智能制造系統(tǒng)能夠根據(jù)自身的運行情況,對運行信息進行及時的反饋、判斷、分析、處理和監(jiān)測,并且根據(jù)分析結(jié)果對系統(tǒng)自身進行全面的調(diào)整和控制,從而達到最佳的生產(chǎn)狀態(tài)。智能制造系統(tǒng)的自律能力,是對人工系統(tǒng)的模擬,也是智能系統(tǒng)擬人性化的重要體現(xiàn)。此外,在我國機械加工行業(yè)的智能制造技術(shù)和系統(tǒng)的實際應(yīng)用過程中,需要特別注意的就是內(nèi)燃機相關(guān)工作機制的處理。為了進一步提高內(nèi)燃機的實際工作效率,對內(nèi)燃機的工藝水平進行創(chuàng)新,就需要以內(nèi)燃機的工藝技術(shù)為核心,對內(nèi)燃機的生產(chǎn)加工流水線進行智能化的改進,將智能制造技術(shù)應(yīng)用到內(nèi)燃機的工作機制當(dāng)中,實現(xiàn)工業(yè)核心制作水平的全面提高。例如,天津大學(xué)機械專業(yè)教授謝輝,與天津易博達動力科技有限公司和長城汽車股份有限公司等進行聯(lián)合,組成的科研項目小組,經(jīng)過近二十年的科研,研究出的內(nèi)燃機主動抗擾功能的智能控制系統(tǒng),減少了外界因素對內(nèi)燃機工作狀態(tài)的干擾,最大程度上保證了內(nèi)燃機的工作效率,同時將智能制造技術(shù)應(yīng)用到了內(nèi)燃機工作系統(tǒng)當(dāng)中,實現(xiàn)了智能制造技術(shù)在我國機械加工行業(yè)的深入應(yīng)用。
3機械智能制造技術(shù)在工廠生產(chǎn)中的應(yīng)用
3.1應(yīng)用于裝備制造領(lǐng)域
在近些年的裝備制造領(lǐng)域,越來越多的機械智能制造技術(shù)被逐漸引入并應(yīng)用,尤其是一些比較高端和精密的儀器裝備的制造和生產(chǎn)中,機械智能制造技術(shù)的應(yīng)用頻率逐年上升。機械制造領(lǐng)域的智能技術(shù)包括推理、數(shù)據(jù)分析、智能控制以及人工操控等功能的實現(xiàn)。對于工廠中使用比較普遍的裝配智能化來說,其在很大程度上節(jié)省了人力資源的使用,也提高了工作的效率。
3.2應(yīng)用于工業(yè)機器人制造領(lǐng)域
對于我國目前的智能機器人領(lǐng)域,機械智能制造技術(shù)也發(fā)揮著重要的作用,通過工業(yè)機器人制造技術(shù)的不斷更新,我國的機器人創(chuàng)新領(lǐng)域的研發(fā)和技術(shù)進步都有了一定程度的提高。并且在很多的領(lǐng)域智能機器人可以取代人力來實現(xiàn)一些基本的操作,機器人也在逐漸的完善和更新中實現(xiàn)了功能的不斷增加和穩(wěn)定性安全性能的不斷加強。
4工業(yè)機器人在智能制造領(lǐng)域中的運用
4.1焊接機器人在智能制造領(lǐng)域中的運用
在很多汽車制造業(yè)中,都會經(jīng)常涉及焊接廠的工作,這項焊接工作的勞動強度特別大,要求焊接廠的工作人員必須要具有高超的焊接技術(shù)。在企業(yè)運用了這種焊接加工機器人后,能夠大幅度減少焊接人力生產(chǎn)成本,提高焊接工作的自動智能化操作程度,目前已經(jīng)自主研發(fā)生產(chǎn)出了很多種類的焊接加工機器人,運用最多的就是多關(guān)節(jié)焊接機器人,這種焊接機器人可以在一定的工作空間中自動完成很多種焊接動作,因此可以任意的自動調(diào)節(jié)每個焊接者的姿態(tài)。目前國際主流的熱電焊接加工機器人主要有兩種,分別是熱電點焊接機器人和熱電弧焊接機器人,除此之外,在大型鐵路運輸機械以及大型船舶機械制造業(yè)等行業(yè)當(dāng)中也已經(jīng)有所廣泛運用。未來隨著我國智能機械制造的趨勢的不斷發(fā)展,越來越多的焊接用精細材料的工作可能都會由精細焊接用的機器人所完成。由此可見,工業(yè)機器人技術(shù)在我國多方領(lǐng)域都有著重要的作用,尤其是一些精細化制造領(lǐng)域,工業(yè)機器人技術(shù)將發(fā)揮出重大的作用。
4.2搬運機器人在智能制造領(lǐng)域中的運用
工業(yè)運輸機器人在投入應(yīng)用時,能夠按照正確指揮任務(wù)對象和相應(yīng)的運輸程序要求,還可以按照事先已經(jīng)明確設(shè)置好的要求制定程序來正確執(zhí)行各種相應(yīng)的運輸任務(wù),正是依靠這一技術(shù)優(yōu)勢也才使其能夠在現(xiàn)代物流交通運輸技術(shù)領(lǐng)域進行廣泛運用。20世紀(jì)60年代,物流運輸工作中就已經(jīng)逐漸開始大量運用一些較為簡單的高速工業(yè)搬運機器人,根據(jù)國家相關(guān)行業(yè)權(quán)威部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,目前僅在全球一類中共有超過100000個高速搬運工業(yè)機器人在被廣泛應(yīng)用,特別是在一些經(jīng)常需要對大型貴重物體物品進行高速搬運的物流工作中。同時,隨著我國機器人工業(yè)技術(shù)的不斷進步發(fā)展,搬運作業(yè)機器人的各種相關(guān)應(yīng)用技術(shù)也在不斷進步。因此工業(yè)機器人技術(shù)會隨著我國社會的不斷發(fā)展,會越加成為我國智能制造領(lǐng)域中的核心技術(shù)之一,相關(guān)技術(shù)人員只有不斷的創(chuàng)新發(fā)展,才能確保在未來的發(fā)展趨勢過程中,工業(yè)機器人技術(shù)能夠在世界諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。
5工廠生產(chǎn)中實現(xiàn)智能制造技術(shù)的思考
對于智能制造領(lǐng)域的相關(guān)人員來說,大多數(shù)人都知道,對于智能制造來說,其核心的三大技術(shù)分別為云大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計算技術(shù),例如大數(shù)據(jù)技術(shù)是非常重要的一項關(guān)鍵技術(shù),他的作用為可以根據(jù)大數(shù)據(jù)中搜索到的客戶的喜好等信息數(shù)據(jù),并對其進行分析比較等處理,從而可以非常有效地對于未來市場的發(fā)展前景有一個準(zhǔn)確的預(yù)測,從而實現(xiàn)提高機械智能制造水平的目的。
結(jié)束語
總而言之,現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展會對機械制造業(yè)提出更高和更尖銳的要求,想要有效促進制造業(yè)的發(fā)展,就需要不斷對機械加工技術(shù)進行現(xiàn)代化的優(yōu)化和改進,全面構(gòu)建信息化、智能化的機械加工生產(chǎn)系統(tǒng),在智能化機械加工技術(shù)的帶動下,全面優(yōu)化機械加工生產(chǎn)體系。
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