檢測(cè)技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)中的運(yùn)用

摘 要：在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的新時(shí)期，機(jī)械制造的自動(dòng)化應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。機(jī)械制造的自動(dòng)化在帶來方便的同時(shí)，也要求檢測(cè)系統(tǒng)能夠跟上制造系統(tǒng)的發(fā)展速度，產(chǎn)品的質(zhì)量除卻自動(dòng)化機(jī)械制造設(shè)備的精密度，還與檢測(cè)技術(shù)有著非常密切的關(guān)系。本文主要研究了檢測(cè)技術(shù)在自動(dòng)化制造中的實(shí)際應(yīng)用的相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：檢測(cè)技術(shù)；機(jī)械制造；自動(dòng)化系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.120

在現(xiàn)代工業(yè)飛快發(fā)展的時(shí)期，科技的發(fā)展就要求機(jī)械工業(yè)的制造更加精密化，這樣才能滿足一些高度精密的行業(yè)和領(lǐng)域的應(yīng)用需要。這就要求在機(jī)械制造行業(yè)中，不僅要加強(qiáng)制造精度，而且還要提高檢測(cè)水平，才能確保產(chǎn)品的精度和質(zhì)量。

1 檢測(cè)技術(shù)在自動(dòng)化制造中的應(yīng)用意義

在推進(jìn)機(jī)械制造自動(dòng)化進(jìn)一步發(fā)展的過程中，檢測(cè)技術(shù)的自動(dòng)化也成為機(jī)械制造行業(yè)的重要內(nèi)容。所謂的檢測(cè)技術(shù)自動(dòng)化，就通過相應(yīng)的設(shè)置，使得檢測(cè)系統(tǒng)中的檢測(cè)裝置可以自動(dòng)對(duì)生產(chǎn)后的機(jī)械零件等進(jìn)行檢測(cè)，將被檢測(cè)對(duì)象的所有相關(guān)數(shù)據(jù)，包括尺寸偏差、形狀、有無缺陷等等，一系列精確的數(shù)據(jù)以數(shù)字化的方式傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行保存，從而起到對(duì)整個(gè)機(jī)械制造生產(chǎn)過程的有效監(jiān)督檢測(cè)的作用，能夠更加科學(xué)有效的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督。

機(jī)械制造雖然是高精尖產(chǎn)業(yè)，但是機(jī)械化生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量并非萬無一失，產(chǎn)品制造設(shè)備的精密度會(huì)直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，檢測(cè)技術(shù)的加強(qiáng)也是行業(yè)內(nèi)極為重視的問題。但是就目前來說，我國(guó)的零件檢測(cè)系統(tǒng)雖然有了一定的發(fā)展，但是對(duì)于西方國(guó)家來說還是略遜一籌。在我國(guó)國(guó)內(nèi)，大型的機(jī)械制造業(yè)公司會(huì)定期的引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，提高檢測(cè)系統(tǒng)的工作水平，進(jìn)而提高所生產(chǎn)產(chǎn)品的精確度。

實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的自動(dòng)化，提高檢測(cè)水平，能夠非常有效的減少認(rèn)為檢測(cè)所帶來的誤差，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)于整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展都有著重要的作用。

2 自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成

2.1 系統(tǒng)組成

機(jī)械制造系統(tǒng)中的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)最主要的組成部分是自動(dòng)信號(hào)處理、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)和自動(dòng)計(jì)量測(cè)量等，這些部分中包括了電子測(cè)量電路和敏感元件等高度精確的元件構(gòu)成，能夠有效地檢測(cè)出被測(cè)量原件的相關(guān)信息，通過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)運(yùn)算，利用其傳輸、處理的相應(yīng)方法，進(jìn)而較為準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量與分析。

2.2 檢測(cè)系統(tǒng)的數(shù)字模型

無論是哪一種自動(dòng)化系統(tǒng)，其中最為中心的部件都是傳感器。在自動(dòng)化機(jī)械制造中，傳感器的信號(hào)是變化的，而傳感器傳遞的各種輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)也會(huì)隨著信號(hào)的變化而變化，因此，要提高自動(dòng)化系統(tǒng)的精確度和準(zhǔn)確性，就要對(duì)其信號(hào)的變化進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的分析，建立起數(shù)字模型，對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行分析模擬。

在所有的檢測(cè)系統(tǒng)中，線性系統(tǒng)是比較理想的系統(tǒng)模型，因?yàn)樵趧?dòng)態(tài)化的測(cè)試之中，線性矯正的難度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于非線性矯正的難度，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的矯正和測(cè)量，從而做出比較完整的數(shù)學(xué)處理和數(shù)學(xué)分析。在機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中，物理系統(tǒng)都是屬于非線性系統(tǒng)范疇的，這樣一來，在確定的環(huán)境之中，線性的微分方程就可以準(zhǔn)確的表達(dá)出自動(dòng)化系統(tǒng)中的輸入與輸出的相關(guān)信息，進(jìn)而得出輸入與輸出量的數(shù)學(xué)化關(guān)系，建立模型，提高系統(tǒng)化的準(zhǔn)確性。

3 檢測(cè)技術(shù)的構(gòu)造分析與應(yīng)用

3.1 檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)造

傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的運(yùn)行，最主要是依靠相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)和維度等進(jìn)行人為的分析，在這個(gè)分析的過程中保證系統(tǒng)的運(yùn)行符合實(shí)際的工作要求的需要，這種檢查分析是由技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，也只有現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量后的直接分析，才能夠在最大限度上保持測(cè)量結(jié)果的科學(xué)性和即時(shí)性，確保檢測(cè)的結(jié)果能夠?qū)C(jī)械加工的工作和技術(shù)上相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行起到直接的、有效地作用。

在目前的機(jī)械化制造發(fā)展中，非接觸性的測(cè)量技術(shù)與數(shù)字化檢測(cè)已經(jīng)是必然的發(fā)展趨勢(shì)，會(huì)成為在近幾年內(nèi)最為重要的測(cè)量技術(shù)，能夠有效地提高自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時(shí)可以促進(jìn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)分析二者相互結(jié)合，形成一體化的自動(dòng)化系統(tǒng)，這種一體化的系統(tǒng)，更能夠大幅度的提高自動(dòng)化系統(tǒng)的工作效率，并且對(duì)于推進(jìn)運(yùn)行維度相關(guān)的研究項(xiàng)目，也同樣有著重要的意義。

3.2 測(cè)技術(shù)在應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

在我國(guó)機(jī)械制造中，最常見的自動(dòng)化系統(tǒng)的主要原件大抵是相同的，主要為傳感器、置換裝置、成像元件三種。傳感器的主要作用就是對(duì)被檢測(cè)的零件進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)，檢測(cè)之后得出的數(shù)據(jù)直接被轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)后，進(jìn)行保存和處理，從而能夠最大限度上使數(shù)據(jù)的傳輸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定有效，提高整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析能力和對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力。置換裝置的主要作用就會(huì)對(duì)信息的結(jié)構(gòu)和一起的運(yùn)行狀況進(jìn)行一個(gè)整合，最后由成像元件轉(zhuǎn)化為圖像進(jìn)行顯示，保證相應(yīng)的技術(shù)模型的運(yùn)行和作用成果符合機(jī)械自動(dòng)化制造的需求。

3.3 檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化中的實(shí)際應(yīng)用

在過去所應(yīng)用的檢測(cè)技術(shù)，由于科學(xué)發(fā)展和技術(shù)限制，往往并不具有時(shí)效性，大多是應(yīng)用于事后檢查，而在計(jì)算機(jī)技術(shù)和其他技術(shù)的快速發(fā)展的背景下，檢測(cè)技術(shù)也越來越先進(jìn)而準(zhǔn)確，到目前為止，所應(yīng)用的多是動(dòng)態(tài)化檢測(cè)技術(shù)，從而提高了檢測(cè)過程中的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

在實(shí)際的自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)置中，主要包括了兩個(gè)類型的檢測(cè)系統(tǒng)，一是直接的測(cè)試系統(tǒng)，另外一種是間接測(cè)試系統(tǒng)。直接檢測(cè)系統(tǒng)可以用來直接測(cè)量設(shè)備尺寸，在機(jī)床工作的過程中，直接檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行監(jiān)視并在必要時(shí)刻對(duì)機(jī)床的工作進(jìn)行控制；間接測(cè)量是在進(jìn)行測(cè)量之前對(duì)相關(guān)的工具進(jìn)行了設(shè)置，從而使系統(tǒng)通過控制部件來達(dá)到控制部件系統(tǒng)工作的目的。

4 小結(jié)

在機(jī)械的自動(dòng)化檢測(cè)過程中，由于檢測(cè)的手段多種多樣，相關(guān)的技術(shù)人員必須根據(jù)實(shí)際需要來進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)方法的選擇，才能促進(jìn)企業(yè)內(nèi)機(jī)械制造自動(dòng)化和企業(yè)的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：李天舒（1990-），女，黑龍江克山人，研究生，初級(jí)，研究方向：生物質(zhì)燃料成型。endprint