檢測技術(shù)在機械自動化制造系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

鄭金娣

合肥水泥研究設(shè)計院有限公司 安徽 合肥 230000

引言

機械產(chǎn)品質(zhì)量的好壞和機械自動化制造系統(tǒng)的精度有直接關(guān)系。管理人員為提高機械生產(chǎn)系統(tǒng)的精度，就要有效保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，以滿足制造行業(yè)發(fā)展。為保證機械自動化生產(chǎn)系統(tǒng)的精度，工作人員應(yīng)提高對檢測技術(shù)的應(yīng)用水平。在系統(tǒng)檢測的過程中，工作人員對運行的參數(shù)進行檢測，以有效提高系統(tǒng)的管理和控制效率。要加強對檢測技術(shù)的研究力度，為進一步提高機械制造企業(yè)的應(yīng)用水平奠定基礎(chǔ)。

1 檢測技術(shù)概述

1.1 檢測技術(shù)

在機械生產(chǎn)、科學(xué)研究和日常生活中，人們采用合理的、科學(xué)的檢測設(shè)備、檢測方法和檢測裝置，對相關(guān)產(chǎn)品進行測量和檢驗的技術(shù)被稱為檢測技術(shù)。在機械自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中應(yīng)用檢測技術(shù)，不但可以對產(chǎn)品質(zhì)量進行檢測和分析，還能有效地確保產(chǎn)品的質(zhì)量和精度。與此同時，許多機械制造企業(yè)投入大量資金引進各種現(xiàn)代化檢測設(shè)備，這大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和精密度[1]。

1.2 檢測技術(shù)的特點

機械自動化制造系統(tǒng)的主要組成部分是中間轉(zhuǎn)換裝置、傳感器和顯示裝置，其中機械自動化系統(tǒng)中的檢測技術(shù)最關(guān)鍵部件是傳感器。傳感器作為信息傳遞的關(guān)鍵手段，它完善了傳統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)采集手段。同時，它可以與中間轉(zhuǎn)換設(shè)備建立連接，將檢測結(jié)果傳輸給設(shè)備，以此用于信號分析。機械自動控制系統(tǒng)主要采用機電組合控制方式進行控制。在檢測技術(shù)的應(yīng)用過程中，設(shè)計師有必要從技術(shù)應(yīng)用的簡單性出發(fā)來進行設(shè)計，以便于后續(xù)維護工作的順利進行。除此之外，工作人員應(yīng)加強對機械生產(chǎn)和檢測技術(shù)的分析。從三個角度來分析機械制造，分別是工藝、結(jié)構(gòu)、成本等方面，以保證其與自動化檢測技術(shù)的深度融合。因為自動監(jiān)測系統(tǒng)中的傳感器輸入信號變化迅速，所以工作人員應(yīng)通過建立數(shù)字模型系統(tǒng)來分析傳感器輸入信號的各種變化。為了保證檢測電路健康運行，工作人員還應(yīng)注意電氣元件在與使用環(huán)境相一致的條件下運行，電氣部件的連接必須符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以確保系統(tǒng)平穩(wěn)運行。

2 機械自動化制造系統(tǒng)中檢測技術(shù)應(yīng)用重要性分析

隨著時代的快速發(fā)展，社會各產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式都發(fā)生了很大的變化。其中，機械制造業(yè)正逐步向自動化方向發(fā)展，機械自動化制造系統(tǒng)中的檢測技術(shù)就此產(chǎn)生。將檢測技術(shù)應(yīng)用于機械自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，可以有效控制機械制造產(chǎn)品的精度和質(zhì)量，確保機械自動化生產(chǎn)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)，提高整個生產(chǎn)系統(tǒng)的運行效率。機械自動化制造中的檢測系統(tǒng)還可以獲取產(chǎn)品數(shù)據(jù)的相關(guān)信息以及自動化生產(chǎn)機械系統(tǒng)的運行參數(shù)。工作人員通過將其對比分析，來降低產(chǎn)品的錯誤率，從而更好地提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3 機械自動化制造系統(tǒng)中檢測技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)

機械自動化制造系統(tǒng)中檢測技術(shù)不是一個一成不變的技術(shù)，而是不斷創(chuàng)新和發(fā)展的技術(shù)。傳統(tǒng)的檢測技術(shù)在統(tǒng)計期間對檢測結(jié)果的依賴性很強，現(xiàn)代化的檢測技術(shù)可以做到實時分析數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)統(tǒng)計的依賴程度不強。在未來很長一段時間內(nèi)，檢測技術(shù)將變得更加完善。為了在激烈的市場競爭中立于不敗之地，自動化機械制造業(yè)應(yīng)繼續(xù)開發(fā)新的檢測技術(shù)，以滿足機械制造行業(yè)對產(chǎn)品和設(shè)備的檢測需求。傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品的質(zhì)量和消費者所需要的產(chǎn)品質(zhì)量之間總是存在一定程度上的差距。造成這種差距的主要原因是大多數(shù)機械產(chǎn)品采用傳統(tǒng)的手動檢測方法。工作人員有必要利用檢測技術(shù)對產(chǎn)品進行細化來避免以往的檢測方法中的諸多問題，實現(xiàn)檢測的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，在保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的同時，也能保證產(chǎn)品的精確度。然而，盡管機械自動化制造系統(tǒng)檢測技術(shù)近年來越來越完善，但也跟不上消費者對產(chǎn)品的需求。因此，機械制造企業(yè)的工作人員應(yīng)繼續(xù)測試新的檢測技術(shù)，并將其應(yīng)用于其他制造領(lǐng)域，以促進各行各業(yè)的健康發(fā)展。

4 機械自動化制造系統(tǒng)中檢測技術(shù)應(yīng)用分析

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，檢測科學(xué)也在不斷提高。以往的機械自動化系統(tǒng)檢測技術(shù)是指在生產(chǎn)完成后再進行檢測?，F(xiàn)代檢測技術(shù)改變了這種產(chǎn)品完成后的檢測方法，它可以對機械自動化生產(chǎn)系統(tǒng)進行全過程檢測，實現(xiàn)實時測量。其中，非接觸式數(shù)字測試技術(shù)、柔性數(shù)字坐標(biāo)測量技術(shù)等先進技術(shù)的研究獲得了非常大的進步，推動了檢測技術(shù)的發(fā)展。

4.1 間接檢測技術(shù)

在實際應(yīng)用中，工作人員應(yīng)通過專業(yè)的檢測設(shè)備來對機械產(chǎn)品進行間接檢測工作，從而滿足基礎(chǔ)工作中的測量需要。間接檢測技術(shù)能通過傳感裝置和傳感設(shè)備對機床進行控制，合理調(diào)整機床的尺寸和結(jié)構(gòu)。在應(yīng)用檢測技術(shù)時，工作人員必須嚴(yán)格把關(guān)產(chǎn)品從生產(chǎn)到加工的過程。在以往的檢測方法中，工作人員常常使用測量儀器來獲取機械產(chǎn)品的尺寸和變化信息等等。但由于這種檢測方法容易產(chǎn)生較大的測量誤差，使檢測精度降低，以至于測量精度沒有辦法完全保證。同時，這種方法的記錄和分析都需要投入大量人力時間，增加了企業(yè)成本[2]。

4.2 直接檢測技術(shù)

傳統(tǒng)的尺寸測量法也屬于一種直接檢測。通過對機械產(chǎn)品的直接檢測，能夠避免對生產(chǎn)設(shè)備進行檢測，進而大大提高工作效率。直接檢測是對產(chǎn)品部件進行直接測量，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合其系統(tǒng)功能，對操作裝置和設(shè)備進行科學(xué)控制，從而大大提高生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量。如今，直接檢測技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在機械產(chǎn)品的生產(chǎn)和零件的裝配的過程中。

4.3 實時檢測技術(shù)

在機械制造過程中，假如在發(fā)動機運作時應(yīng)用智能模式檢測技術(shù)，可以達到對生產(chǎn)環(huán)節(jié)實時檢測的目的，并能充分確保生產(chǎn)線的運行質(zhì)量。如果把檢測技術(shù)應(yīng)用于汽車控制的集中裝配線上，可以有效地控制各部件的配置，以減少人力資源的浪費。檢測設(shè)備還可用于各種數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)傳輸、記錄、分析和處理當(dāng)中。目前的檢測技術(shù)能實現(xiàn)對所有產(chǎn)品零部件的實時檢測，不但提高了產(chǎn)品精度和質(zhì)量，還為機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

4.4 虛擬應(yīng)用技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)信息的完善發(fā)展，機械自動化系統(tǒng)檢測技術(shù)也可以在虛擬世界中進行多次模擬練習(xí)。通過在虛擬世界的模擬演練，工作人員不但可以清晰地看到產(chǎn)品設(shè)計中的優(yōu)勢和劣勢，還可以在模擬計算機操作的情況下改進生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的問題的設(shè)計。這種模擬演練可以很好地節(jié)約檢測成本，并提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還能為安全生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)和保障。

4.5 智能化檢測技術(shù)

智能化是指在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，機械依據(jù)系統(tǒng)的預(yù)定參數(shù)、指標(biāo)和相關(guān)數(shù)據(jù)，將自動化和人工智能相結(jié)合的一種生產(chǎn)方式,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化生產(chǎn)在工廠中的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，覆蓋范圍也很廣泛。目前智能化檢測自動化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在機械自動化制造系統(tǒng)，該技術(shù)融入了計算機技術(shù)、電子信息和非接觸式檢測等多門技術(shù)，不但能夠提高檢測靈敏度，還能擴大檢測范圍。智能化檢測技術(shù)比人工操作更準(zhǔn)確、更快，還能使自動化生產(chǎn)環(huán)節(jié)更安全、更靈活，減少人為因素對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的干擾，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4.6 質(zhì)量檢測技術(shù)

提高自動化檢測系統(tǒng)的質(zhì)量不僅能夠改善自動化系統(tǒng)的缺陷，還能提高檢測軟件使用效果。在驗證自動化系統(tǒng)的質(zhì)量時，技術(shù)人員必須計算軟件的灰色關(guān)聯(lián)度來完成相關(guān)檢測。傳統(tǒng)的質(zhì)量檢測方法是通過自動化系統(tǒng)漏洞自適應(yīng)檢測訓(xùn)練集的樣本來建立質(zhì)量檢測模型（如圖1所示），但該檢測方法無法準(zhǔn)確識別自動化系統(tǒng)的行為特征，導(dǎo)致其無法與已知漏洞實例進行比較。工作人員應(yīng)通過整合灰色理論來反映自動化系統(tǒng)行為特征的參考序列，并計算灰色關(guān)聯(lián)度，以給出相應(yīng)的缺陷類型和數(shù)量。質(zhì)量檢測軟件的源代碼安全特性類似于已知的安全缺陷實例特性，這是用來完成自動化軟件的質(zhì)量優(yōu)化檢測。實驗結(jié)果表明，該檢測方法在很大程度上提高了自動化系統(tǒng)檢測的精度，并加快了自動化系統(tǒng)質(zhì)量檢測的速度。

圖1 自動化質(zhì)量檢測設(shè)備模型

5 機械自動化制造系統(tǒng)中檢測技術(shù)應(yīng)用的價值及作用

現(xiàn)階段，一般機械自動檢測系統(tǒng)由以下3個部件組成：傳感器、置換設(shè)備和成像部件。傳感器必須要將檢測信息數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為電信號再進行集中處理，以確保檢測數(shù)據(jù)的時效性。械自動檢測技術(shù)可以更換設(shè)備來進行信息整合，來確保結(jié)構(gòu)和儀器運行參數(shù)的準(zhǔn)確性。機械自動檢測系統(tǒng)的成像元件是一種顯示圖像和檢測結(jié)果的設(shè)備，這是為了確保技術(shù)模型的應(yīng)用規(guī)模能滿足市場需求和操作[3]。

將測試技術(shù)應(yīng)用于自動化機械生產(chǎn)領(lǐng)域的過程是一個不斷進步和發(fā)展的過程。在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，使用自動化檢測技術(shù)不僅能實時掌握產(chǎn)品的精度和產(chǎn)品規(guī)格，還能保證產(chǎn)品質(zhì)量，并幫助工人完成對不合格設(shè)備的修改完善。企業(yè)不斷提高對檢測技術(shù)的要求，主要是為了在激烈的市場競爭中立于不敗之地，通過對不同信息的收集和定性分析，工作人員可以掌握并分析出產(chǎn)品數(shù)據(jù)問題，包括產(chǎn)品的形狀和尺寸問題，來幫助企業(yè)完成產(chǎn)品改進，不斷完善生產(chǎn)指標(biāo)，提升生產(chǎn)進度和業(yè)務(wù)質(zhì)量。除此之外，自動化檢測技術(shù)還能夠彌補生產(chǎn)過程中的不足，減少工作人員的工作量，將員工從繁重的檢測業(yè)務(wù)中解放出來。大型機械制造企業(yè)應(yīng)定期更換自動檢測設(shè)備，增加對自動化檢測設(shè)備的資金投入，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，以滿足國家對制造業(yè)的要求。機械自動化制造系統(tǒng)中的檢測技術(shù)有以下應(yīng)用價值：第一，自動化檢測技術(shù)有助于機械制造系統(tǒng)實現(xiàn)自動檢測。機械制造業(yè)的產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率在一定程度上決定了工廠是否使用機械自動化系統(tǒng)。因此，機械產(chǎn)品生產(chǎn)工程使用自動檢測技術(shù)，有利于進一步提高生產(chǎn)效率。機械產(chǎn)品的自動檢測不但能保證了機械產(chǎn)品的質(zhì)量，還可以保證了產(chǎn)品機械參數(shù)的科學(xué)性。第二，它可以提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量。許多網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加強了與機械制造業(yè)的結(jié)合，在一定程度上促進了機械制造業(yè)檢測技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展?；诰W(wǎng)絡(luò)的傳感技術(shù)將自動化檢測技術(shù)應(yīng)用到機械生產(chǎn)領(lǐng)域，可以進一步提高機械制造業(yè)的水平。第三，應(yīng)大力促進機械制造業(yè)的發(fā)展。在機械制造業(yè)中，影響產(chǎn)品的精確度和質(zhì)量的因素很多，例如產(chǎn)品生產(chǎn)材料和加工設(shè)備。將自動檢測技術(shù)應(yīng)用于機械制造企業(yè)，有利于加強對機械生產(chǎn)中的生產(chǎn)材料和加工設(shè)備的檢測力度，達到提高生產(chǎn)水平。從以上3點可以看出，自動檢測技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用具有諸多優(yōu)勢，所以必須加強檢測技術(shù)在機械自動化生產(chǎn)行業(yè)中的應(yīng)用。

6 結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機械自動化系統(tǒng)檢測技術(shù)也越來越完善。要在確保產(chǎn)品質(zhì)量的條件下，來提高機械制造業(yè)的工作效率，以保障企業(yè)的經(jīng)濟效益。檢測技術(shù)是提高檢測水平精度的標(biāo)尺，科學(xué)地運用系統(tǒng)檢測技術(shù)，能推動機械自動化制造業(yè)的健康發(fā)展。與此同時，機械制造業(yè)對測試技術(shù)和測試設(shè)備的要求也在提高。為了在機械制造業(yè)取得更大的成績，研究人員要加強對檢測技術(shù)的開發(fā)。