機械工程自動化設備安裝技術的探究和應用

劉紅巖

摘 要：在機械工程行業(yè)中，自動化技術和相關設備的應用提高了機械設備安裝工程的最終施工質(zhì)量，提高了機械行業(yè)在市場中的競爭力。基于此，針對機械自動化設備安裝展開分析，探究其技術要點與應用，以期優(yōu)化自動化設備安裝技術水平，促進機械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：機械工程；自動化設備；安裝技術

中圖分類號：TH182? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2023）06-0051-03

1 機械工程自動化設備安裝技術概述

在機械工程中投入使用自動化機械技術，能加強機械設備在無故障狀態(tài)的運行穩(wěn)定性，提高機械設備的生產(chǎn)效率，且自動化技術的控制操作精準度高，能有效減少機械傷害。

機械自動化技術可以在無人力操作控制的情況下，不間斷地進行重復性操作，彌補了傳統(tǒng)機械設備安裝技術中安裝精度低、人力成本高和設備磨損等缺陷，符合現(xiàn)在機械工程快速發(fā)展需求。在信息化時代背景下，自動化設備安裝技術借助先進的計算機技術，預先設定好運行程序完成制造，在保證安裝質(zhì)量的同時，優(yōu)化設備安裝流程，縮短安裝時間。

此外，計算機軟件還能在安裝好機械設備后進行運轉(zhuǎn)測試，進而檢測設備安裝的準確性與設備運轉(zhuǎn)情況，降低安裝失敗的概率。隨著現(xiàn)代科技技術的進步，機械產(chǎn)品的精度有了進一步提高，機械工程中的自動化設備安裝技術有利于提高設備安裝質(zhì)量，進而延長設備使用壽命。科學技術的快速發(fā)展帶動了各行各業(yè)的進步，機械工程自動化安裝技術在傳統(tǒng)人工安裝模式的基礎上進行升級更新，使得動態(tài)系統(tǒng)能夠自動化運行降低人工成本。

2 當前機械工程自動化設備安裝現(xiàn)狀

自動化設備的優(yōu)勢在生產(chǎn)強度大且制作環(huán)節(jié)單一的工程中表現(xiàn)更為突出。人工在操作過程中，會因消極的情緒或其他因素出現(xiàn)技術性失誤，無法保證生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。而自動化設備的投入能在節(jié)約人力的同時，降低這些失誤概率。目前，我國的機械自動化技術還不夠完善，缺少經(jīng)過正規(guī)教育培訓的自動化設備安裝技術人才，為此不斷完善自動化安裝技術十分重要。自動化設備安裝技術在安裝效率和安裝精度方面具有比傳統(tǒng)安裝技術更大的優(yōu)勢，具體有以下兩點。

一是安裝效率高。傳統(tǒng)安裝人員的技術水平參差不齊且安裝意外頻發(fā)，自動化安裝設備由計算機控制，較為穩(wěn)定，安裝效率有明顯提升。

二是安裝精度高。傳統(tǒng)的安裝方式受安裝工人經(jīng)驗的影響經(jīng)常出現(xiàn)失誤，而自動化安裝技術借助計算機技術，使用自動化安裝工具能進行準確安裝，提高了安裝精度。通常情況下，安裝質(zhì)量決定著產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，自動化設備安裝技術在計算機信息技術的加持下，能及時反饋安裝狀態(tài)并進行調(diào)整，二者共同作用助力機械工程設備安裝，從而保證最終安裝質(zhì)量。

3 機械工程自動化技術中存在的問題

3.1 采用落后的管理理念

我國的機械工程自動化發(fā)展起步較晚，相應的安裝方案與安裝技術不夠完善，再加上落后的管理理念，使得自動化設備無法發(fā)揮自身的最大價值。

落后的管理理念導致企業(yè)在實際生產(chǎn)操作中無法靈活運用自動化機械設備。不成熟的管理方式造成機械自動化的生產(chǎn)利潤緩沖周期較長，導致很多企業(yè)管理者雖對高效率高精度的機械自動化安裝方法十分看好，但無法對機械自動化技術進行大力投入。

3.2 人才資源不夠充足

機械自動化技術起步雖晚但發(fā)展迅速，發(fā)展過程中也出現(xiàn)了缺少相關人才資源的問題。設備安裝人員的數(shù)量和專業(yè)技能跟不上行業(yè)發(fā)展問題日益嚴重，為此加強相關人才的培養(yǎng)十分重要[1]。

行業(yè)中具備專業(yè)技能和管理經(jīng)驗的高素質(zhì)優(yōu)秀人才應承擔起培養(yǎng)人才的重任，從機械工程自動化的實際需求出發(fā)，注重理論與實踐的培養(yǎng)，形成具備機械設備安裝技術及人力物力資源管理的綜合性人才，打破人才發(fā)展瓶頸，全面推進機械自動化技術的發(fā)展。

3.3 安裝人員對安裝質(zhì)量及運行狀況認識不足

部分安裝人員相較于設備運行，更加注重對機械自動化設備靜態(tài)時的安裝，沒有進行試運行檢測，從而忽略了設備的運行狀況，導致安裝后容易出現(xiàn)運行質(zhì)量問題。安裝人員要重視設備的安裝及運行兩種情況，強化對機械工程中自動化設備的安裝檢查，保障設備在后續(xù)運行時能達到行業(yè)要求。

4 機械工程自動化設備性能解析

4.1 誘導性能

當機械自動化設備開始運轉(zhuǎn)時，誘導性能便會針對設備運轉(zhuǎn)軌跡自行發(fā)揮作用。但是要注意，當使用自動化機械設備時，應根據(jù)具體工程要求，針對不同自動化設備設置對應運行軌跡路線。當設備運轉(zhuǎn)未按照設定軌跡進行工作時，誘導功能便按照預先編程進行設備調(diào)整，進而保證工程的精準度。

4.2 安全性能

機械自動化運行的工作條件比較復雜，會受到多種因素干擾，需要嚴格把控設備運行的安全狀態(tài)，來滿足企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營所需。在實際生產(chǎn)中，快速處理原材料經(jīng)常需要多臺設備同時運行。在這一過程中，由于設備數(shù)量眾多，經(jīng)常會出現(xiàn)許多不可預測的情況，因此自動化設備須具有安全性能。自動化設備可主動自主識別障礙物和其他引發(fā)危險的信號，確保設備的運行安全。部分企業(yè)為減少不合格產(chǎn)品的數(shù)量，在自動化設備的應用中加入生物識別、機械預警等技術，進一步促進機械自動化技術的發(fā)展。

4.3 位置識別性能

機械自動化設備自身擁有一定的位置識別能力，在無工作人員操作的情況下，可以利用設備中的自動識別系統(tǒng)，對位置進行識別確定所處位置。機械工程領域出現(xiàn)最多的識別系統(tǒng)分為外部識別和內(nèi)部識別兩種，這兩種識別系統(tǒng)的傳感器基于基準線設計。外部識別能借助電磁波、超聲波等識別場所中的位置基準點進行位置識別，內(nèi)部識別憑借安裝在設備內(nèi)部的速度傳感器及設備預設路線來獲取設備位置。

5 機械工程自動化設備安裝技術要點及相關應用

5.1 施工前的準備工作

機械自動化設備安裝過程系統(tǒng)性較強且施工復雜，在安裝開始前，工作人員要做好對環(huán)境、材料、施工人員、設備等的檢查準備工作來減少后期安裝時的干擾因素，保證安裝的安全性與安裝質(zhì)量。

首先，工作人員要落實準備工作，對機械設備的運行使用條件、相關器件的保管檢查方式等進行充分了解。其次，科學嚴謹?shù)闹贫ǔ鰴C械設備安裝的安全文件，在安裝環(huán)境滿足相關要求后再進行安裝作業(yè)[2]。最后，安裝內(nèi)容復雜的設備應先交由安裝團隊進行分析，討論出比較完善的安裝技術方案后在進行安裝，安裝技術人員與檢測人員各司其職共同配合，保證安裝活動的順利進行。

5.2 施工放線和找平工作

安裝自動化設備需要結(jié)合安裝圖紙來嚴格把控基準線位置。在設備正常運行性能通過評估后，安裝人員需要對工程設計圖紙進行研究，以確保設備在安裝區(qū)域進行有效安裝。在施工放線過程中，要遵循以基準線為基礎的要求，不要盲目按照現(xiàn)有標高來確定設備標高。其原因是建筑物之間的相對位置精度比較低，不滿足自動化設備安裝精度要求[3]。找平處理可以避免產(chǎn)生零配件配合公差，影響設備安全性。如果要進行多個自動化設備安裝作業(yè)，基準線的統(tǒng)一是必要條件，否則會出現(xiàn)安裝精度與實際偏差較大的問題。

5.3 機械設備安裝

調(diào)整設備標高、水平度等，有利于機械自動化設備的順利安裝。標高的調(diào)整，通常采用水準儀進行。安裝人員定好基準點后借助投射輔助找到基準線，確保其位置符合安裝要求。調(diào)整標高時，工作人員要借助水準儀輔助測量設備高度，以免出現(xiàn)標記偏差產(chǎn)生安裝失誤，通常情況下多次調(diào)整標高才能符合安裝需求。調(diào)整水平度時，可以根據(jù)水平表面的特征，借助水平儀對設備水平度進行測量，從而快速準確的將水平度調(diào)節(jié)到位。

5.4 設備的驗收

機械自動化設備安裝完畢后還有驗收環(huán)節(jié)，嚴格按照驗收標準對設備執(zhí)行驗收工作。即使安裝設備人員具備豐富的安裝經(jīng)驗，安裝誤差仍舊是無法避免的，只能最大程度地將安裝誤差控制在合理范圍內(nèi)，且設備長久的使用會出現(xiàn)一定磨損。

驗收標準要以設備穩(wěn)定的時長為基礎，對磨損程度進行量化評估，觀察設備運行的整體流暢度，發(fā)現(xiàn)問題做好詳細記錄后續(xù)進行整修。嚴格的安裝驗收才能發(fā)揮驗收環(huán)節(jié)的作用，提高設備安裝安全性。

5.5 機械工程自動化設備安裝技術應用

5.5.1機械設備安裝定位

安裝定位前的一個重要工作，就是按照安裝設計圖明確出基準點和中心線，只有準確的定位，才能使機械自動化設備在按照預設好的位置路線運行。同時還能精確安裝相關設備。參照物的選擇也十分重要，機械設備之間的零部件都存在間隙，機器設備在安裝過程中，或多或少會因為自身重力產(chǎn)生沉降而使間隙變小[4]。因此，選擇一定的參照物觀察設備沉降狀況，能在一定程度上提高安裝的準確性。在使用基準線和參照物對設備安裝位置進行比對時，工作人員要注意觀察，及時調(diào)節(jié)出現(xiàn)的偏差。

5.5.2 機械設備安裝調(diào)整

機械設備出廠時的參數(shù)并不一定都符合設備實際運行標準。在機械設備安裝過程中，工作人員要分清楚理想狀態(tài)環(huán)境和實際使用環(huán)境之間的差別，根據(jù)實際安裝情況對機械設備參數(shù)進行一定調(diào)整，同時還應將周圍溫度、運行電壓等因素，將機器運行產(chǎn)生的影響考慮進去，保證機械設備的穩(wěn)定運行狀態(tài)。

5.5.3 機械設備焊接檢測

機械設備的焊接直接影響設備安裝質(zhì)量，所以安裝人員要重視焊接問題加強焊接質(zhì)量檢測，保證施工質(zhì)量。在設備焊接前，工作人員要結(jié)合實際情況設計出合理的焊接方案，明確焊接流程，并嚴格遵循工藝標準進行焊接。對使用的焊接工具，還應提前做好檢查維修確保工具質(zhì)量。焊接完成后，需要對設備進行統(tǒng)一標注，然后做好焊接口檢查工作，以免設備出現(xiàn)密封問題。若焊接質(zhì)量結(jié)果不符合要求，需重新焊接后才能進行下一步操作。

6 保證自動化設備安裝質(zhì)量的措施

6.1 保證圖紙和材料的質(zhì)量

審查圖紙是機械自動化設備安裝前的重要步驟。通常情況下，設計圖紙是由專業(yè)人員在勘察實地后，根據(jù)現(xiàn)場實際情況設計的，圖紙中的管道線設計與實際施工情況相符。然后交由經(jīng)驗豐富的監(jiān)理人員審核設計圖紙中的細節(jié)內(nèi)容。設計人員、審核人員與工作人員之間進行充分溝通有利于保證圖紙設計能落地執(zhí)行。施工材料審核時，施工單位要給機械工程裝配備專業(yè)的材料質(zhì)量檢測部門，每一項投入現(xiàn)場使用的材料都應經(jīng)過專業(yè)人員的嚴格檢測，以保證材料質(zhì)量。

6.2 完善相關的配套設施

改進和完善自動化機械工程中最基礎的設備配套設施，能進一步提高機械工程自動化技術所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。完善計算機、數(shù)控機床等高端專業(yè)基礎設備，能夠提高人員的工作水準，促進機械工程全面自動化，增強自動化設備的安裝效率。

6.3 做好機械設備的清洗與潤滑

在設備安裝及更換過程中，需要用到機械吊臂、塔式起重機等設備。設備若出現(xiàn)灰塵、雜物鐵屑等，將對設備的正常運轉(zhuǎn)、后期維護、精密度、使用壽命等產(chǎn)生較大影響。工作人員要是否能重視設備的整潔程度，定期檢查，定期清洗。定期的潤滑能延長設備的使用期限和工作效率，工作人員要針對不同的設備環(huán)境、主要構(gòu)成選取合適的潤滑油品，并按照規(guī)定計量對設備進行保養(yǎng)。

6.4 培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才

機械工程自動化方面的人才資源不足是目前機械工程發(fā)展緩慢的重要原因，加大對專業(yè)技術人才的培養(yǎng)力度勢在必行?？梢詤⒖加^摩一些國外的優(yōu)秀案例，鼓勵員工積極自主地學習案例中先進科學技術及應用經(jīng)驗，進一步提升自身專業(yè)水平，努力取得更好的安裝效果。

員工也應意識到產(chǎn)品質(zhì)量的重要性，不斷完善自我，使自身操作水平趨于完善，減少工作中的失誤。同時，企業(yè)也應加大人才成本投資，制定可靠的招聘標準，吸引行業(yè)中的人才前來應聘，并定期對員工進行培養(yǎng)考核，比如去其他企業(yè)考察學習聽講座，去國外進修儀器安裝使用等。

7 結(jié)束語

自動化安裝技術促進了機械領域的轉(zhuǎn)變，增強了我國機械制造能力，提升了我國工業(yè)產(chǎn)品在經(jīng)濟、科技等方面的競爭力。機械工程自動化設備安裝效率和質(zhì)量的提高也賦予了機械制造業(yè)新的發(fā)展機遇，給行業(yè)帶來許多經(jīng)濟效益。機械自動化在未來機械工程領域的發(fā)展路途中潛力巨大，結(jié)合實際情況，完善相關技術，開發(fā)更好的自動化設備，是行業(yè)的共同努力的目標。

參考文獻

[1] 王威，趙鐵栓，王文杰，等.機械工程自動化技術存在的問題及對策[J].南方農(nóng)機，2021，52（3）：191-192.

[2] 王翠榮.機械工程自動化設備安裝技術開發(fā)[J].數(shù)字技術與應用，2022，40（9）：84-86.

[3] 郭濤，馬嬌，陳正龍，等.機械工程自動化設備安裝技術探究[J].南方農(nóng)機，2021，52（3）：193-194.

[4] 姚映涵.機械工程自動化設備安裝技術分析[J].電氣傳動自動化，2021，43（1）：58-60.