王開(kāi)東

【摘要】本文主要分析自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的具體應(yīng)用，并對(duì)應(yīng)用前景進(jìn)行了展望，旨在促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的快速發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械制造；應(yīng)用前景

1.引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始逐漸應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)當(dāng)中，而在機(jī)械制造業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用，使人們對(duì)自動(dòng)化的概念有了更新的理解。機(jī)械自動(dòng)化是指在機(jī)械制造過(guò)程中，充分利用自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備在某些環(huán)節(jié)完全取代人工運(yùn)作和人腦活動(dòng)，其在實(shí)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)自動(dòng)化的同時(shí)也減少了體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)。因此自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值，值得在我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)中進(jìn)行廣泛推廣。

2.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)本身就是一門整體性強(qiáng)而又復(fù)雜的課程，該課程涉及的學(xué)科種類繁多，知識(shí)面廣，總體來(lái)說(shuō)是一門綜合性很強(qiáng)的課程。通常，一個(gè)已完成的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)涵蓋以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：第一，用來(lái)指導(dǎo)系統(tǒng)工作的程序單元。第二，用來(lái)檢查系統(tǒng)工作狀態(tài)是否穩(wěn)定的傳感單元。第三，用來(lái)強(qiáng)化系統(tǒng)定位的作用單元。第四，用來(lái)對(duì)系統(tǒng)單元結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的控制單元。第五，對(duì)傳感單元傳送來(lái)的信息進(jìn)行分析，繼而發(fā)出指示信號(hào)的制定單元。

2.1機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在檢測(cè)中的應(yīng)用

隨著我國(guó)現(xiàn)代科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。由于加工設(shè)備、新型材料等不斷更新和應(yīng)用，使產(chǎn)品的種類和型號(hào)更加的多樣，這對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)工作來(lái)說(shuō)無(wú)疑是增加了一定的難度。傳統(tǒng)的方法是通過(guò)人工來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)，為了提高檢測(cè)的效率，將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到了產(chǎn)品檢測(cè)當(dāng)中。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用通過(guò)電流信號(hào)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)道具的缺損情況進(jìn)行識(shí)別，對(duì)多個(gè)專家的智能化設(shè)備系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷[1]。總之機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品檢測(cè)中可以更好的為檢測(cè)工作服務(wù)，能夠最大限度地提高檢測(cè)效率，節(jié)省人力、物力和財(cái)力。

2.2機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在裝配系統(tǒng)中和加工系統(tǒng)的應(yīng)用

裝配系統(tǒng)是指通過(guò)調(diào)試、檢驗(yàn)、搬運(yùn)、組合等方式把不同形狀的配件按照相關(guān)的技術(shù)要求組裝成工藝成品。在這整個(gè)過(guò)程中加入機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，用自動(dòng)化代替人工操作可以節(jié)省更多的時(shí)間，提高裝配效率的同時(shí)還可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在裝配系統(tǒng)中具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。而對(duì)于加工系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，機(jī)械自動(dòng)化在加工系統(tǒng)中得到應(yīng)用可以對(duì)企業(yè)的各種工件實(shí)施自動(dòng)裝卸，可以充分實(shí)現(xiàn)加工循環(huán)的自動(dòng)化，同時(shí)還可以取代傳統(tǒng)的人工勞動(dòng)，減少各項(xiàng)生產(chǎn)過(guò)程中的工作失誤率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，給企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

從目前我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用水平來(lái)看，我國(guó)企業(yè)大多都是遵從循序漸進(jìn)的原則，讓機(jī)械自動(dòng)化水平慢慢從低級(jí)走向高級(jí)，從簡(jiǎn)單走向復(fù)雜。在這發(fā)展過(guò)程中，自動(dòng)化的管理水平也同樣得到了提高。自從現(xiàn)代自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備取代了傳統(tǒng)的機(jī)械制造設(shè)備之后，機(jī)械控制方式逐漸走向了數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化。但是目前我國(guó)的機(jī)械制造水平和世界機(jī)械制造水平相比，還明顯存在著一定的差距。我國(guó)企業(yè)不追求高自動(dòng)化，只是盡可能的降低成本，通過(guò)自動(dòng)化的方法針對(duì)制造的關(guān)鍵部分進(jìn)行自動(dòng)化改造。在提升了機(jī)械自動(dòng)化水平之后再實(shí)現(xiàn)高自動(dòng)化的CIMS生產(chǎn)[2]。從這里就可以看出我國(guó)企業(yè)機(jī)械制造的自動(dòng)化是一個(gè)循序漸進(jìn)過(guò)程。

從目前我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展情況上來(lái)看，由于我國(guó)機(jī)械制造的水平整體不高，因此目前的自動(dòng)化技術(shù)還僅僅只是應(yīng)用在投入較少、回報(bào)較多的制造領(lǐng)域。為了使制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到高效的回報(bào)，就應(yīng)該注意觀察，以便于發(fā)現(xiàn)制造業(yè)中具有發(fā)展?jié)摿?、投入成本較少、回報(bào)較快較多的自動(dòng)化技術(shù)。最典型的代表就是麻省理工大學(xué)在20世紀(jì)提出的LP精細(xì)生產(chǎn)模式，這是一種典型的低成本高回收的自動(dòng)化生產(chǎn)模式。從目前我國(guó)的發(fā)展情況看來(lái)，制造企業(yè)大多采用的都是通用設(shè)備，在運(yùn)用這些通用設(shè)備的同時(shí)還要全力發(fā)展其它各種先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備，要根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況來(lái)對(duì)各種自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)進(jìn)行合理的布局。要在關(guān)鍵環(huán)節(jié)中加入CAD或者CAM技術(shù)，建設(shè)良好優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)隊(duì)伍，利用計(jì)算機(jī)高素質(zhì)人才的專業(yè)技能把計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化技術(shù)綜合運(yùn)用到機(jī)械制造系統(tǒng)中去，充分發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的價(jià)值和作用，促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化水平的不斷提升。

4.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用前景

4.1自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的集成化、智能化

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，不斷出現(xiàn)了各項(xiàng)新的高科技技術(shù)，比如現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、微電子技術(shù)、輔助制造技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)技術(shù)等，為了更充分地發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，最簡(jiǎn)單有效的方法就是將這些技術(shù)綜合集成起來(lái)，形成不同等級(jí)的集成制造系統(tǒng)。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的集成化是指以系統(tǒng)工程理論作為指導(dǎo)，加強(qiáng)信息技術(shù)在制造過(guò)程中的優(yōu)化作用，在機(jī)構(gòu)重組和精簡(jiǎn)過(guò)程方法的引導(dǎo)下通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支持把機(jī)械制造企業(yè)中的各個(gè)要素集成起來(lái)，形成一個(gè)有機(jī)的整體。集成化可以極大地提高企業(yè)生產(chǎn)效率，使產(chǎn)品的質(zhì)量得到保證。除此之外，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化發(fā)展，機(jī)械制造也開(kāi)始朝著智能化方向發(fā)展，最突出的表現(xiàn)就是實(shí)現(xiàn)了人機(jī)一體化。這樣在生產(chǎn)過(guò)程中就可以開(kāi)展智能分析、推理、決策等一系列智能活動(dòng)。這項(xiàng)技術(shù)將機(jī)械制造技術(shù)和人工智能技術(shù)兩者完美地結(jié)合在一起，加強(qiáng)了人機(jī)之間的交流合作，有效地提高了機(jī)械制造的自動(dòng)化，同時(shí)也加強(qiáng)了自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的協(xié)調(diào)性和實(shí)際可用性。

4.2自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的虛擬化、柔性自動(dòng)化

虛擬化是由各種學(xué)科技術(shù)組建起來(lái)的，它是一種綜合性的系統(tǒng)技術(shù)。系統(tǒng)仿真和建模技術(shù)是機(jī)械制造虛擬化的基礎(chǔ)，這其中包括并行工程、計(jì)算機(jī)圖像學(xué)、人工智能、現(xiàn)代機(jī)械制造工藝等各項(xiàng)現(xiàn)代高科技技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械制造流程進(jìn)行仿真，達(dá)到完全模擬的目的[3]。這樣可以盡可能詳細(xì)的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題，減少成本支出，增強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量。除此之外，為了增強(qiáng)機(jī)械制造企業(yè)的臨時(shí)應(yīng)變能力和對(duì)客戶要求的適應(yīng)力和反應(yīng)力，就必須要應(yīng)用柔性自動(dòng)化技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)要求企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)需求的變化，不斷更新自身的技術(shù)含量，合理調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和制造種類，在保證柔性生產(chǎn)的基礎(chǔ)上建立起健全的信息管理系統(tǒng)。柔性自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用可以使生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品更好的適應(yīng)市場(chǎng)變化，加強(qiáng)自動(dòng)化加工系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)之間的關(guān)系，從而提高機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化。總之虛擬化和柔性自動(dòng)化都是自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中發(fā)展的趨勢(shì)。

5.結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化理論的不斷研究，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注和重視。為了讓自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中得到更好的發(fā)展，首先要明確自動(dòng)化的目的，其次要根據(jù)企業(yè)實(shí)際發(fā)展的需要，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的目標(biāo)，最后要對(duì)各個(gè)生產(chǎn)細(xì)節(jié)進(jìn)行不斷的更新和突破，在保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的完善和發(fā)展。從目前我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展情況來(lái)看，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中得到了廣泛且有效的應(yīng)用，并且正在朝著集成化、智能化、虛擬化和柔性自動(dòng)化的方向發(fā)展。因此必須要加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)更好的發(fā)展。

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