檢測技術在自動化機械制造系統中的應用

張同富

（泰瑞機器股份有限公司，浙江杭州 310018）

近年來，隨著我國社會經濟的高速發展，機械制造行業也隨之蓬勃發展，取得了不錯的成績，受到了人們的廣泛關注。在科學技術日新月異的當下，自動化機械制造系統逐步完善，機械設備制備水平逐步提升，其對技術精度有著更高的要求，為保障機械制造的產品質量，應當充分發揮檢測技術在其中的重要作用。因此，需基于當下的科學技術，優化檢測方法，使用先進的檢測裝置，應用科學的檢測技術，并將其有效運用于自動化機械制造系統中，以提高自動化機械制造系統的運行效率，保障機械產品的生產質量，滿足國家相關規定標準，從而推動機械制造行業的可持續發展，實現經濟效益最大化。

1 自動化機械制造系統檢測技術的相關內容

1.1 檢測技術的概念和構成

從本質上來說，檢測技術指的是對機械制造產品進行相關的檢測，判斷待檢測產品的質量是否達到標準要求。在實際檢測過程中，需要相關人員應用專業的檢測儀器，選擇合適的檢測方法，以檢驗產品的性能、質量，判斷其是否達標。在當下，人們對機械產品的質量要求逐步提高，在產品性能需求方面有著更高的期盼，這不僅要提升產品的生產技術，還需要同步強化產品的檢測技術。檢測技術的便捷性是衡量檢測技術水平的重要指標，其目的在于快速發現檢測對象中存在的質量問題，并及時進行處理。檢驗人員應當深入分析機械制造系統和檢測技術之間的關系，從多方面來進行綜合考慮，如檢測效率、檢測成本、檢測可靠性等，根據檢測對象的特點和實際情況，來選擇適宜的檢測技術，并可將檢測技術和自動化技術有效結合，以實現自動化檢測。

檢測技術的硬件結構構成，包含了以下內容：信號檢測設備；轉換設備、傳感設備。在檢測過程中需要發揮各個裝置的作用，每個裝置的功能都有所不同，只有將這些裝置、模塊進行有效的組合，才能提高檢測工作效率，獲取準確的檢測結果；從檢測技術的軟件方面來看，其包含了兩個系統，一個是測算系統，另一個是輸出系統，需要充分發揮內嵌敏感元件的作用，以有效檢測產品的質量。敏感元件的靈敏性越強，檢測結果的精確度則越高。在實際檢測過程中，檢測指令會傳達至信號接收設備中，然后開始驅動檢測系統運行，使用適宜的檢測設備來檢測相關產品，然后再利用測算單元，來分析檢驗數據，得出準確的檢測結果。檢驗人員應當加強對傳感單元時效性的把控，必須將各項檢測數據在第一時間內就進行傳遞，還需要嚴格管理檢測技術的可靠性，確保所使用的檢測方法符合技術標準，以免導致檢測結果出現誤差。

1.2 自動化機械制造系統檢測原理

自動化機械制造系統檢測主要包含了信息處理電路、各類傳感器（或機械式檢測結構）、中間轉換裝置和記錄、顯示裝置。在檢測系統中，不僅應用了大量的敏感元件，也需要應用到測量軟件、輸出工具。檢測系統中的每一個裝置、設備的分辨率都要符合標準要求，而且要有一定的靈敏度，應當具備線性特點。在應用檢測技術檢測機械制造的產品時，需充分發揮自動化系統的作用，實施全面化檢測，接收到被測信息之后，再轉換這些信號，進行傳輸，與檢測結果進行對比，以判斷檢測結果是否準確、可靠。自動化機械檢測系統的運行原理如圖1。

圖1 自動化機械檢測系統運行原理

在進行系統運行時，想要有效監督和管理設備的運行狀態，應當充分發揮傳感裝置的作用。在實際應用過程中，當設備正常運行時，很難實現有效的非線性校正。對于部分不會產生較大影響的非線性因素，可忽略不計；對于部分有較大影響的非線性因素，則要使用微分方程來進行數據分析，需基于檢測系統創建科學的數學模型，以便于實施有效的數據分析。

2 檢測技術在自動化機械制造系統中的作用

2.1 全面實現自動化的目標

在自動化機械制造系統中運用檢測技術，有利于全面實現自動化的目標。機械制造產品的質量，離不開生產過程中的精度控制，只有不斷地提升機械制造技術水平，才能確保整個自動化機械制造系統的穩定性，使之生產更加安全可靠。在對機械制造的產品進行檢測時，需要根據產品類型來選擇適宜的檢測手段，不斷地創新檢測技術，做到與時俱進，以便于確保檢測結果的精確性。可根據檢測對象的特點、檢測目標來選擇適宜的檢測裝置，應用合適的檢測方法，確定參數類型，從而全面了解機械設備的實際運行情況，掌握其各項參數信息。例如，在加工部分零部件時，可通過科學的檢測技術（如激光測量傳感器、高精度視覺系統等）來及時發現其內部的缺陷、問題，以保障零部件加工質量，使之具備生產條件，滿足標準要求。

2.2 提升產品質量

在科學技術日新月異、不斷創新的當下，計算機信息技術大力發展，并被廣泛應用于機械制造行業中，在一定程度上提升了機械制造行業的水平，提高了機械制造的生產效率，改變了傳統的機械制造模式，更符合機械制造的現代化發展。但與此同時，也對檢測技術提出了更高的要求。傳統的檢測系統僅是檢測機械產品的基本數據信息，范圍具有一定的局限性，而引入計算機信息技術之后，所應用的檢測技術水平更高，其檢測范圍得到了擴大，而且能夠對機械制造生產的全過程進行有效的動態監測，不再局限于基本參數的檢測，而是走向綜合性的檢測方向。在進行機械制造產品生產時，設備因素對產品的質量、精度造成了一定的影響，通過自動化檢測技術，有利于提高產品的質量，使之精度達到其標準要求。這就促使諸多企業開始增加對自動化檢測技術的資金投入，開始意識到自主研發工作的重要性，旨在根據自身的工作需求來打造專屬的、適應性好的檢測系統，以有效把控生產過程中的各種誤差。

另外，隨著檢測技術在自動化機械制造系統中應用水平的不斷提升，相關企業的生產能力得到有效提升，各項檢測結果也愈來愈準確，具有一定的權威性，能夠為后續生產工藝的調整提供參考，奠定基礎。將自動化檢測作為檢測技術應用的核心，可實現檢測工作的智能化，做好動態分析工作，及時獲取關鍵參數，以便于實施針對性的檢測，保障產品加工質量，這極大地提升了企業的市場競爭力。

3 檢測技術在自動化機械制造系統中的有效運用

3.1 間接檢測

在自動化機械制造系統中運用檢測技術，可實施間接檢測法。指的是先根據實際情況和需求預先設定好設備或裝置，然后利用該設備或裝置來掌控整個檢測系統，也可以利用特殊設備來進行尺寸等參數的檢測，全面把控檢測對象的各項參數，掌握其實際情況。例如，在鏜磨過程中，珩磨頭達到最高點之后，塑料塊便會進入標準環，在還沒有進行工件完全切割之前，鏜磨塊的外徑會小于標準環。開始鏜磨之后，油石會向外進行擴張，當工件的尺寸達到標準要求之后，可于標準環中放置塑料塊。整個鏜磨過程，都會產生一定的摩擦力，促使標準環位置改變，在銷壓信號出現后鏜磨工作便會停止。在使用檢測技術對設備進行檢測時，需要檢測油石和塑料塊的磨損狀況，判斷兩者是否相同，可根據塑料塊的磨損狀況，來重新優化標準環尺寸，這有利于減少誤差。珩磨孔徑間接測量裝置如圖2。

其中，1表示的是珩磨砂條，2是標準環，3是塑料塊，4是珩磨頭，5是支架，6是工件；7是銷，8是信號發生裝置，9和10是擋銷。

3.2 直接檢測

在自動化機械制造系統中實施檢測工作之前，需要充分發揮檢測人員的主觀能動性，其需要根據檢測對象進行了解，并且將等待檢測目標的形狀特點進行分類，常見的分類方式有外圓、平面、帶孔等，為后續檢測工作的開展奠定扎實的基礎，做好準備工作。檢測人員在選擇檢測儀器的時候，應當充分考慮檢測對象的產品類型，以確保所使用的檢測儀器相適宜，保障最終檢測結果的準確性。等待檢測的產品，在外形、尺寸上都有所不同，檢測裝置在運行原理上也有所不同，所采用的檢測方法有一定的差異性。比如說，在對外圓磨削進行檢測時，可采用單出點檢測設備，其包含了兩部分內容，一部分是測量頭，其需要布置于工作臺上，另一部分則是氣動檢測裝置。要注意的是測量桿應當鏈接檢測對象的下母線，需縮短與氣動噴嘴的距離。在使用這一檢測裝置時，能夠利用測量桿一端的彈性變形特點，來檢測接觸點。可將量頭、測量桿進行組合應用，以全面檢測產品的尺寸，判斷其尺寸參數是否符合標準要求，在檢測過程中系統會發出相應的控制信號，砂輪裝置會自動退出，以便于有效開展外圓產品的測量、磨削作業。

3.3 實際檢測技術應用

在自動化機械制造系統中，應用檢測技術，有利于保障機械產品的生產質量，提高生產效率，逐步深化機械制造系統的自動化程度，從而獲得更高的經濟效益。在實際應用過程中，可以利用科學的檢測技術來檢測發動機的加工，利用現代信息技術來全面把控整個生產加工過程，實現實時監控，及時發現生產過程中的問題，并采取有效措施來加以解決。與此同時，可以利用檢測技術來監督管理整條生產線，把控好生產線中的每個流程，高質量的完成每個零件的配制工作。由于只需要在主控計算機中輸入相應的檢測技術，便可以進行有效的分析，這在一定程度上降低了人工的作業成本，也能夠及時避免問題的發生。

4 檢測技術在自動化機械制造系統中運用的注意事項

在自動化機械制造系統中運用檢測技術，應當注意以下幾點：①要充分發揮人工智能技術、智能傳感技術，可打造完善的專家檢測系統。基于此，有利于針對機械制造產品生產中各類問題實施有效的解決措施，可通過解釋、控制、預測來進行事前把控，并且在事中及時診斷出問題，進行科學的故障分析，并做好修復工作；②不斷地提升自動化系統控制技術，應當有效利用計算機信息技術，將云計算、云儲存等技術，有效應用于自動化機械制造中，通過大數據技術來實現高效的檢測工作，不斷地創新機械制造技術；③創新檢測技術，提高檢測技術的自動化水平。應當轉變傳統的檢測技術，使用更為科學的檢測方式，減少人工檢測成本，將檢測工作和設備生產同時進行，以便于提高檢測效率，降低檢測工作中的人為失誤。

5 結束語

應當重視自動化機械制造系統中的檢測技術應用，需及時發現當前檢測工作中的問題，充分發揮現代科學技術，將大數據技術、計算機信息技術等有效融合于自動化機械制造系統中，不斷地創新檢測方法，以提高檢測技術的自動化水平和檢測的可靠性，保障機械制造檢測結果的準確性，確保機械制造產品質量達到標準的生產要求，推動機械制造行業的大力發展。