□羅 文
(廣東瑞星新能源科技有限公司 廣東 珠海 523000)
農業機械制造的自動化途徑分析
□羅 文
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本文通過對機械制造的技術特點進行分析,明確了機械制造自動化的發展現狀,闡述了自動化技術在機械制造設計、加工、裝載、運輸、存儲等各個方面的重要性,以此分析機械制造領域實現自動化目標的途徑,希望能為機械制造領域自動化程度的不斷深入提供積極的參考建議。
機械制造;自動化技術;發展現狀;途徑
機械制造業的發展水平直接體現了我國的工業化程度,對機械制造業技術的發展具有十分重要的意義。機械制造的技術特點主要有三點,分別為系統化、綜合化與一體化。新工藝、新材料、新技術、新設備的不斷使用,使機械制造企業能夠圍繞產品進行綜合化的發展,使產品生產變得更加系統化、規范化,使產品能夠集多種功能為一體,提高了產品的使用價值,降低了生產成本,大大增強了企業的市場競爭力。
當前,機械制造自動化的發展現狀主要體現在以下幾個方面,其一是信息自動化,利用計算機技術及各種軟件所建立的自動化平臺,能夠對產品進行輔助設計和加工,并且能夠通過構建信息加工數據庫的方式來對產品信息進行管理,從而極大提高了企業的管理水平。其二是生產自動化,通過采用自動化設備來對原材料進行選擇、加工和生產,能夠在降低人工強度的同時,還能極大提高產品質量與生產效率,并進一步提高了加工精度。其三是機械設備自動化,各種機械設備是機械制造業的主要執行工具,通過在機械設備中應用自動化技術,能夠使機械設備進行實時的自我檢測,并提高了機械設備的自動化程度。其四是物流自動化,通過在運輸設備中采用自動化技術,實現了機械制造各個環節的有效銜接,提高了生產效率的同時也降低了生產成本。
信息流自動化的實現是機械制造自動化的主要途徑,所謂信息流自動化即指利用計算機來輔助機械制造領域進行設計、加工、工藝改進、產品數據管理等,而要想實現機械制造的自動化,首先就必須要做到信息流的自動化。計算機輔助設計(CAD)能夠輔助機械制造來對產品進行設計,計算機輔助設計的技術有很多,如有限元分析技術、計算機輔助繪圖技術、設計過程輔助管理系統、仿真模擬技術等。此外,機械制造還能利用計算機來輔助完成產品的制造過程,即計算機輔助制造(CAM),CAM的內容非常廣泛,它幾乎涵蓋了所有與產品制造相關的各個環節,能夠非常有效的輔助產品進行自動化制造。機械制造的工藝是影響產品質量的主要因素,而通過計算機來建立一種輔助工藝設計(CAPP)的軟件能夠實現對工藝的改進,從而提高了工藝的編程效率,使工藝變得更加標準化、規范化。產品數據的自動化管理也是信息流自動化的一項內容,產品數據包括CAD、CAM及CAE文件、各種物料清單、產品供應商信息等涉及到產品的整個生命周期的所有數據。通過借助計算機來建立一種產品數據管理系統,能夠實現對產品信息的管理與跟蹤。PDM產品數據管理系統便能夠對產品的所有數據進行管理。
在機械制造中,物流系統能夠將物料或生產出的產品運輸到指定的位置,從而減輕了工人的勞動強度,提高了機械制造的生產效率。因此,對物流系統實現自動化具有十分重要的意義。物流系統主要是通過機械裝置來進行運輸的,該系統包括單機供料裝置、連續輸送裝置、運輸小車、工業機器人及儲存設備,單機供料裝置能夠實現對上下料的自動化,它由定位裝置、隔料器、上料器、儲料器等部分共同組成。連續輸送裝置是物流系統中的主要組成部分,它用于對物料或產品的輸送,按照其結構又分為帶式、鏈式、步伐式、輥子式輸送系統。此外,由工業機器人、運輸小車、儲存設備等共同組成了FMS傳輸系統,FMS傳輸系統充分實現了對物流運輸的自動化操作。因此,物流運輸系統自動化是實現機械制造領域自動化的重要途徑之一。
在機械制造過程中,難免要對一些金屬進行切削加工,而刀具便在其中起著至關重要的作用。而在對金屬進行切削過程中,由于工人需要進行頻繁的換刀、對刀、選刀等工序,因此會造成大量時間的浪費,從而極大影響了機械制造的生產效率。
機械制造企業在對產品進行加工期間,通過利用自動化設備,能夠使其代替人力進行操作,從而極大減輕了人員的勞動強度,并提高了產品的生產效率。此外,利用自動化設備進行加工,還能使產品的加工更加精密、合理,從而對產品的性能有了更進一步的提高。
裝配工序是機械制造中非常重要的環節,通過對各種零配件進行組裝,使其形成一個完整的整體,從而完成了對產品的組裝工作。不過,由于在裝配工序中零配件較多,并且裝配程序復雜,僅僅采用人工的方式來進行裝配工作,不僅工作效率低,對產品的質量也會有很大影響。因此,實現裝配環節的自動化是機械制造中非常重要的途徑之一。
當產品制造完畢后,需要對產品的性能及各項技術參數進行檢測,以此確保產品能夠滿足人們的使用要求。傳統的人工檢測方式已經難以滿足對產品的檢測要求,因此需要探索出自動化檢測手段來對產品進行檢測,當前,信息控制技術、人工智能技術及自動化技術的不斷發展,使傳統的檢測手段正向著自動化進行發展,并已經形成了自動化的檢測方法。
柔性制造系統是利用計算機技術、物料運儲裝置及柔性工作站來對產品進行集成制造,柔性制造系統是將原有固定的輸送方式將其與柔性加工設備連接起來,從而使其能夠適用于產品的大批量生產。柔性制造系統在機械制造領域中的應用主要有兩部分,其一是柔性加工系統,通過柔性加工系統能使產品更具柔性,以此提高產品質量,通過對柔性加工系統的程序進行提前輸入,并利用計算機技術來對加工系統進行控制,能夠實現對產品的自動化加工。其二是柔性裝配系統,柔性裝配系統能夠實現對產品的自動化裝配。
近些年來,科學技術的不斷發展,使我國邁入了經濟快速發展時期,這也為機械制造業帶來了更多的發展機遇。因此,機械制造企業應緊緊抓住契機,積極應用自動化技術,提高企業的自動化水平,使企業能夠在激烈的市場環境下占據更多的份額。此外,企業還要不斷引進新技術、新設備、新工藝,確保機械制造設備能夠具備更高的智能化水平與可靠性,并不斷探索機械制造的自動化途徑,推動機械制造業的自動化發展。
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1004-7026(2017)16-0118-02
F275.3
A
10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.16.079