檢測技術(shù)在機械自動化行業(yè)的應(yīng)用探索

王建斌

（國家管網(wǎng)公司沈陽龍昌管道檢測中心，遼寧 沈陽 110000）

隨著科技的發(fā)展，檢測技術(shù)也實現(xiàn)智能化和自動化，例如影像儀和三坐標(biāo)測量機，與機械自動化行業(yè)相接軌。為了更好地確保機械制造過程中精準(zhǔn)性， 檢測技術(shù)的應(yīng)用得到了廣泛重視， 在機械自動化生產(chǎn)中結(jié)合檢測技術(shù)是非常重要的，兩者相輔相成，不僅可以監(jiān)測產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中設(shè)備的運行參數(shù)， 還能根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)信息來優(yōu)化加工工藝，對整個自動化生產(chǎn)起到管控協(xié)調(diào)作用，從而為我國機械產(chǎn)品質(zhì)量保駕護航，滿足國家生產(chǎn)需求，提升綜合實力。

1 檢測技術(shù)概述

檢測技術(shù)就是通過化學(xué)或者物理效應(yīng)采用合理的設(shè)備和方法對生產(chǎn)制造及科學(xué)研究方面的信息進行測量，被廣泛應(yīng)用到機械制造業(yè)， 能夠準(zhǔn)確判斷產(chǎn)品的質(zhì)量和精度。 檢測技術(shù)主要有傳感器、信號處理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換裝置、顯示和記錄裝置及計量等設(shè)備支撐檢測系統(tǒng)， 具有較高的靈敏度和分辨率， 系統(tǒng)地對生產(chǎn)制造過程進行檢測及定量分析，確保機械生產(chǎn)設(shè)備穩(wěn)定運行。

2 檢測技術(shù)在自動化行業(yè)的應(yīng)用

2.1 實現(xiàn)自動化檢測

當(dāng)前，我國初步形成了自動化生產(chǎn)模式，極大地帶動了檢測技術(shù)的自動化。所謂的自動化檢測技術(shù)可以簡單理解為機械產(chǎn)品在生產(chǎn)制造過程中就能對其進行檢測，提高總體生產(chǎn)效率和降低成本，實現(xiàn)機械產(chǎn)品精確化、高效化、自動化檢測，但是需要根據(jù)產(chǎn)品類型和產(chǎn)品特征來選擇合適的檢測設(shè)備和技術(shù)，確保檢測數(shù)據(jù)的合理性和可靠性。

2.2 提高機械產(chǎn)品質(zhì)量

傳統(tǒng)的檢測手段主要依靠人工完成檢測過程，數(shù)據(jù)錄入和數(shù)據(jù)處理，往往會由于各種因素導(dǎo)致檢測準(zhǔn)確性低等現(xiàn)象。 目前檢測手段主要以信息技術(shù)和計算機技術(shù)為主，兩種技術(shù)的結(jié)合被很好地應(yīng)用到機械行業(yè)，例如影像儀測量，主要針對微小零件的檢測，檢測精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人為檢測，三坐標(biāo)測量技術(shù)測量范圍較為廣泛，除機械產(chǎn)品硬度和粗糙度外其余特征都可以測量，尺寸測量，形狀和位置公差評定，而且可視化，通過建模可以編程實現(xiàn)同一種零件的智能化檢測，使產(chǎn)品精度更高，促進機械加工工藝的進一步優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量[1]。

2.3 檢測技術(shù)在機械自動化行業(yè)的重要性

隨著智能化時代的到來，各行各業(yè)的生產(chǎn)方式都發(fā)生了重大變革，標(biāo)準(zhǔn)的提高，人們對產(chǎn)品性能和質(zhì)量的要求也越來也高，機械制造業(yè)的發(fā)展也趨于自動化，促進了檢測水平的提高。 在機械制造過程中運用檢測技術(shù)，很好地把生產(chǎn)和檢驗結(jié)合在一起，對產(chǎn)品質(zhì)量的精度和質(zhì)量把控更加精細(xì)化和高效性，同時不間斷監(jiān)測機械制造系統(tǒng)的工作狀態(tài)，使得在加工過程中獲取產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息和設(shè)備的運行參數(shù)，對于優(yōu)化加工方案有一定的指導(dǎo)意義，從而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，確保企業(yè)的經(jīng)濟效益[2]。

3 檢測技術(shù)的裝置

3.1 間接測量裝置

間接檢測裝置主要目的是指機械生產(chǎn)中對其檢測，是一次不能得到測量數(shù)據(jù)，確保工件尺寸達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，需要對加工機床進行嚴(yán)格選擇和控制， 間接完成工件尺寸檢測，需要基于程序化作業(yè)，避免出現(xiàn)不確定性，對其參數(shù)進行設(shè)置，目的是獲取周期性變化，精確了解工件尺寸參數(shù)。 間接檢測方法主要是多次檢測工件通過一定的數(shù)學(xué)函數(shù)式計算得到的工件尺寸， 例如需要測量兩球體的中心距，由于球心位置不能準(zhǔn)確被確定，只有通過分別測量兩球體的直徑然后求取平均值來計算中心距， 這就需要每一次測量都需要精準(zhǔn)測量，以達(dá)到減小誤差[3]。

3.2 直接測量裝置

直接測量裝置主要應(yīng)用于設(shè)備元件或者設(shè)備尺寸發(fā)生變化的測量，監(jiān)測機床運行狀況。 因為被測對象一般不能從表面進行直接測量而對裝置進行分類， 不同的表面形態(tài)和特征使用的裝置附件也存在較大差異， 對于有孔狀表面的測量設(shè)備，有外圓型表面測量設(shè)備，還有平面測量設(shè)備， 在自動檢測之前還需要根據(jù)被測對象的進行選擇合適的測量設(shè)備。 在生產(chǎn)制造過程中應(yīng)用直接檢測，可以減小其他檢測裝置對檢測結(jié)果的影響，確保檢測精度，提高檢測效率。

4 機械自動化行業(yè)中檢測技術(shù)的發(fā)展

4.1 檢測范圍擴大化

自動檢測技術(shù)的形成為機械制造行業(yè)帶來了方便，同時也對機械制造過程要求更高， 減小生產(chǎn)制造中的誤差，擴大檢測范圍，往往針對一種尺寸特征會有多種測量設(shè)備，一種設(shè)備包含多種尺寸特征的測量。 例如針對孔徑測量，傳統(tǒng)的測量方法可能不能對微小孔進行測量，但是現(xiàn)在影像儀等新興設(shè)備研制成功， 很好解決了微小孔的測量， 甚至可以測量微米級的孔徑， 進一步擴大檢測范圍，也確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4.2 檢測精度和靈敏的提升

自動檢測技術(shù)的精度和靈敏度一直是企業(yè)所重視的，隨著社會的發(fā)展，人們對產(chǎn)品的要求越來越高，精度低和質(zhì)量差的產(chǎn)品會很快被社會所淘汰。 在未來自動檢測技術(shù)還會和其他技術(shù)共同使用，例如納米技術(shù)、微波技術(shù)等，其檢測靈敏度可以達(dá)到微米級。 在自動檢測領(lǐng)域不斷發(fā)展和拓展下，還會在環(huán)境檢測、安全檢測方面被廣泛的應(yīng)用。

4.3 檢測技術(shù)的未來發(fā)展

目前，針對被測對象的外形尺寸、形狀和位置公差都有各種各樣的檢測方法和檢測裝置。 這些都大多為金屬體，而且這些尺寸、形位公差都可以通過現(xiàn)有的三坐標(biāo)測量機自動檢測， 但是針對金屬零件的內(nèi)部狀況得不到準(zhǔn)確的檢測[3]。 零件內(nèi)部出現(xiàn)裂紋或者氣孔，特別是焊接件，如果不能及時檢測，將會影響工件的強度和剛度，進而降低使用壽命。 對于航空和兵器領(lǐng)域這一點顯得尤為重要，不僅要對零件的外形尺寸、形位公差，還需要對零件進行內(nèi)部的無損檢測，確保零件的外部質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量。 因此檢測技術(shù)的發(fā)展不是某一種技術(shù)和設(shè)備就能單獨完成，而是多種技術(shù)相互結(jié)合、 相互補充共同完成被測對象的檢測，例如三坐標(biāo)測量機和渦流檢測，三坐標(biāo)測量機和超聲波檢測技術(shù)綜合使用， 提高產(chǎn)品的檢測全面性和精準(zhǔn)性，推動我國機械行業(yè)健康快速地發(fā)展[4]。

5 總結(jié)

機械自動化行業(yè)的發(fā)展離不開自動檢測技術(shù)，兩者相互依賴，相互依存，共同發(fā)展，國家不斷完善機械制造業(yè)的生產(chǎn)要求和標(biāo)準(zhǔn)，確保產(chǎn)品質(zhì)量和精密程度達(dá)到國際先進水平，適合國家和行業(yè)發(fā)展需求，將自動化檢測的優(yōu)勢發(fā)揮到最大化，通過重視多種技術(shù)綜合使用，不僅確保被測對象的外形尺寸，還要確保被測對象的內(nèi)部狀況，全方位的進行檢測，推動我國產(chǎn)品的健康、高質(zhì)量發(fā)展。