機械自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中的應(yīng)用

曹天倚?高鵬飛?李方武

摘 要：此文簡單闡述了機械自動化技術(shù)的相關(guān)概述，詳細(xì)分析了目前機械制造自動化發(fā)展中具有的問題，并研究了機械自動化技術(shù)在機械制造業(yè)中的具體應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：機械制造;自動化技術(shù)應(yīng)用;重要性

實現(xiàn)機械自動化是機械化加上自動控制系統(tǒng)所構(gòu)成的有機集合體，只有實現(xiàn)自動化，人才能夠不受機器的束縛，而機器和裝置的生產(chǎn)速度及產(chǎn)品質(zhì)量也不受工人的精力、體力的影響。機械設(shè)備在無人干預(yù)的情況下，按照事先編制好的程序自動進(jìn)行加工的過程，是利用各種控制裝置或計算機進(jìn)行信息處理和自動控制加工全過程。

1 機械自動化技術(shù)

1）自動管理信息。機械自動化技術(shù)中最核心的技術(shù)就是計算機技術(shù)，這是實現(xiàn)機械自動化控制的關(guān)鍵性技術(shù)。對機械制造進(jìn)行自動化控制是由相關(guān)的技術(shù)人員通過計算機技術(shù)設(shè)定機械設(shè)備運行參數(shù)，機械設(shè)備再根據(jù)實際運行情況調(diào)整數(shù)據(jù)。在機械制造過程中，對于涉及的參數(shù)可以實現(xiàn)自動收集與整理，這對提升機械制造效率有非常大的幫助[1]。

2）自動操作設(shè)備。在機械自動化設(shè)備運行過程中，可以根據(jù)實際情況自動調(diào)整運行狀態(tài)，這種運行方式與傳統(tǒng)的人工操作相比，生產(chǎn)效率以及制造精度都有非常大的優(yōu)勢，既可以減少大量的人力成本，又可以提高機械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率，有助于機械制造企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

2 機械制造自動化發(fā)展中存在的問題

1）自動化技術(shù)水平不高。自動化技術(shù)在我國機械制造業(yè)發(fā)展中有著極為重要的影響，但是我國的自動化技術(shù)水平在很長一段時間都沒有得到提升，國內(nèi)自動化技術(shù)，尤其是在數(shù)控系統(tǒng)方面的研究發(fā)展依然處于較為緩慢的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)致在長期的發(fā)展中很多產(chǎn)業(yè)仍沿用傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的封閉式結(jié)構(gòu)生產(chǎn)，這種模式極大地限制了機械制造業(yè)的智能化發(fā)展，無法有效地調(diào)整影響機械制造的外部干擾因素和隨機因素。所以，想有效地發(fā)展國內(nèi)機械制造產(chǎn)業(yè)的速度，逐一解除當(dāng)前的限制條件，根據(jù)發(fā)展中的工作內(nèi)容，積極結(jié)合先進(jìn)技術(shù)，研發(fā)出適合國內(nèi)機械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的自動化技術(shù)和數(shù)控系統(tǒng)[2]。

2）自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍較小。在自動化技術(shù)應(yīng)用中尚沒有全面性地將自動化技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，即便是在機械制造產(chǎn)業(yè)中，也無法大范圍地應(yīng)用，很多自動化技術(shù)的應(yīng)用是在傳統(tǒng)模式下的數(shù)控系統(tǒng)中，導(dǎo)致很多機械制造產(chǎn)業(yè)中的產(chǎn)品質(zhì)量或產(chǎn)品的性能無法達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，其先進(jìn)程度與當(dāng)前社會需求無法形成正比，極大地影響了機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3）缺乏專業(yè)性、高素質(zhì)人才。自動化技術(shù)的應(yīng)用，需要涉及的范圍較廣，聯(lián)系的專業(yè)知識性較強。在應(yīng)用過程中，如果沒有專業(yè)人員的指導(dǎo)，會導(dǎo)致在長期的機械運營中發(fā)生故障，影響機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自動化技術(shù)的應(yīng)用需要一些高素質(zhì)、專業(yè)性強的技術(shù)人員進(jìn)行監(jiān)測，并且不斷地研究開發(fā)出新的自動化技術(shù)。通過對國內(nèi)專業(yè)人才進(jìn)行培訓(xùn)，使其能夠接受到最先進(jìn)的教學(xué)資源和實踐知識，有效促進(jìn)人才在社會生產(chǎn)中發(fā)揮其價值，以提高我國自動化技術(shù)的發(fā)展水平[3]。

3 自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用

1）集成化應(yīng)用。在集成化應(yīng)用中，自動化技術(shù)采用的方式是將不同的技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性集成，在網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)庫的幫助下，將原本的機械結(jié)構(gòu)打亂重組的過程，使機械機構(gòu)在重組之后能夠有效地優(yōu)化自動化流程，將機械制造領(lǐng)域中不同的元素集中在一起，集成一個有機的整體，提升機械制造產(chǎn)業(yè)的整體性能。應(yīng)用集成自動化時需要收集大量的數(shù)據(jù)信息，并對這些信息進(jìn)行統(tǒng)計，將這些數(shù)據(jù)信息通過計算機技術(shù)進(jìn)行處理分類匯總，根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息得到一個明確且具有一定指向性的運算結(jié)果，再將這一運算結(jié)果應(yīng)用到機械制造過程中。在機械制造過程中應(yīng)用集成自動化技術(shù)，有機地結(jié)合機械制造企業(yè)的生產(chǎn)活動與自動化機械制造內(nèi)部控制，優(yōu)化機械制造生產(chǎn)系統(tǒng)，合理配置機械制造企業(yè)資源，提高生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量。由此可見，將集成自動化技術(shù)應(yīng)用到機械制造中，對于機械制造企業(yè)的發(fā)展有非常大的促進(jìn)作用，是機械制造發(fā)展的一個重要方向。

2）虛擬化應(yīng)用。虛擬化應(yīng)用是多種科技組成下的綜合性技術(shù)，這種技術(shù)在仿真技術(shù)的幫助下，模擬機械生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)機械生產(chǎn)制造過程中可能出現(xiàn)的問題，提醒工作人員完善這些內(nèi)容，在機械生產(chǎn)制造過程中不斷完善自身的行為。在傳統(tǒng)機械制造過程中會發(fā)生各種問題，這些問題會嚴(yán)重影響生產(chǎn)的效率與質(zhì)量。虛擬化技術(shù)是針對解決這一問題而研發(fā)的，該技術(shù)在應(yīng)用過程中涉及模擬軟件、人工智能、多媒體以及計算機等諸多技術(shù)，屬于綜合性技術(shù)。該技術(shù)可以在生產(chǎn)之前依據(jù)客戶的需求以及市場的變化對所生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量、使用、生產(chǎn)過程等仿真模擬，分析生產(chǎn)與使用過程中可能出現(xiàn)的問題，從而制定相應(yīng)的預(yù)防措施，不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量與使用壽命，可以更好地為客戶提供保障，提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，為機械制造企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)利潤[4]。

3）網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用主要是信息交流、產(chǎn)品開發(fā)、企業(yè)間的經(jīng)營合作學(xué)習(xí)，等等，這些內(nèi)容能夠有效地促進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計和零件的制造，幫助企業(yè)分析篩選材料，拓展市場的發(fā)展，提升產(chǎn)品在不同區(qū)域的銷售。

4）功能型應(yīng)用。功能型應(yīng)用主要是通過對用戶界面需求的了解，將圖形應(yīng)用在用戶的界面中，方便一些非專業(yè)的用戶使用，尤其是在一些可視化的圖形圖像中所展現(xiàn)出來的界面，能夠有效地提升人們的工作效率，提升人們對數(shù)據(jù)理解的效率，還有一些多樣化的補償方式等。不同的補償方式能夠有效地滿足不同用戶的需求，實現(xiàn)機械制造的精準(zhǔn)度和提升其效率，用戶能夠通過PLC程序直接修改自己的應(yīng)用程序，實現(xiàn)綜合性和自動化，并且向著智能化的方向逐步發(fā)展[5]。

5）柔性自動化應(yīng)用。柔性自動化在機械制造中的應(yīng)用，可以將信息控制系統(tǒng)與儲備系統(tǒng)結(jié)合起來，提高機械制造的靈活性，有利于滿足日益多變的市場需求，對于提升機械制造企業(yè)的競爭力有非常大的幫助。通過采用柔性自動化技術(shù)，可以提高機械制造企業(yè)在儲備產(chǎn)品方面的靈活性，提升制造生產(chǎn)的效率，降低運營成本，在市場需求發(fā)生變化時，可以根據(jù)客戶的需要，對制造生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的

調(diào)整。

6）智能化應(yīng)用。隨著各項技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前的機械制造已經(jīng)不只是單純的生產(chǎn)體系，而是將與制造業(yè)相關(guān)的一系列行為通過推理、分析以及規(guī)劃等。進(jìn)行智能化活動，屬于人機一體化智能系統(tǒng)。在應(yīng)用智能化機械制造中，每一個制造過程所應(yīng)用的技術(shù)都結(jié)合了人工智能，可以使用機械設(shè)備來模擬專家的思維，通過智能化系統(tǒng)檢查制造過程中涉及的運行狀態(tài)以及相關(guān)內(nèi)容，當(dāng)發(fā)生異常時，它們可以根據(jù)異常情況自行調(diào)整相關(guān)的參數(shù)，確保機械制造過程的安全性以及正確性[6]。

4 結(jié)束語

一個零部件包括若干個工藝過程，使每個工藝自動化再把它們有機聯(lián)系起來，從產(chǎn)品的下料、程序的編制、仿真運行、修改試加工到最終的生產(chǎn)線，形成機械制造全過程自動化，對進(jìn)一步推進(jìn)自動化工廠有重大意義。

參考文獻(xiàn)

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