李永智，王有臣（河南豫光金鉛集團有限公司，河南　濟源　459000）

?

自動化技術(shù)在機械制造中的應用研究

李永智，王有臣
（河南豫光金鉛集團有限公司，河南濟源459000）

摘要：自動化技術(shù)是一門涉及多學科的綜合性科學技術(shù)，將自動化技術(shù)應用于機械領域不僅能夠提高機械加工效率，而且能夠提高機械制造的質(zhì)量。因此，研究自動化技術(shù)在機械制造中的應用有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：汽車電控技術(shù)；故障診斷；維修方法

1　前言

隨著我國機械制造業(yè)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的機械行業(yè)正面臨著新的發(fā)展機遇。將自動化技術(shù)應用于機械制造行業(yè)，促使了先進制造技術(shù)的發(fā)展，不僅大幅度提高了機械加工的效率，而且也提高了機械制造的質(zhì)量。目前，為提高機械制造業(yè)的競爭力，世界各發(fā)達國家都越來越重視自動化技術(shù)在機械制造領域的應用研究。針對這樣的生產(chǎn)趨勢和技術(shù)現(xiàn)狀，本文將主要研究自動化技術(shù)在機械制造中的應用。

2　自動化技術(shù)的基本概念和發(fā)展概況

自動化技術(shù)是一門涉及控制理論、計算機技術(shù)、系統(tǒng)工程、電子技術(shù)、液壓與氣壓傳動等多學科的綜合性科學技術(shù)。傳統(tǒng)的自動化是指以機器的動作代替人們的操作自動化的完成生產(chǎn)作業(yè)任務，當今的自動化概念已擴展為用機器不僅能夠代替人的體力勞動而且還能夠代替或輔助腦力勞動，以自動地完成特定的作業(yè)。在機械制造方面，自動化技術(shù)有三個方面的含義——自動化技術(shù)能代替人的體力勞動，代替或輔助人的腦力勞動，整個機械制造系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。機械自動化不僅涉及產(chǎn)品的制造過程，而且也涉及產(chǎn)品的整個生命周期的全部過程?？梢姡詣踊碚摵妥詣踊夹g(shù)已形成了一個完整的體系。

美國福特公司的工程師于上世紀四十年代首先提出自動化的概念，用來描述發(fā)動機的工作過程。50年代，隨著經(jīng)典控制理論的發(fā)展，自動化進入以單變量自動控制系統(tǒng)階段。60年代，隨著現(xiàn)代控制理論和電子計算機技術(shù)的發(fā)展，自動化技術(shù)與信息技術(shù)相融合，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的最優(yōu)控制。現(xiàn)階段隨著空間技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化技術(shù)已應用于大型的工程系統(tǒng)，用來解決多變量系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題，這就促使了系統(tǒng)控制和智能控制的發(fā)展，出現(xiàn)了綜合應用計算機技術(shù)、通信技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等高新技術(shù)的高級自動化系統(tǒng)，如柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)、智能機器人、決策支持系統(tǒng)、專家系統(tǒng)等。

3　機械自動化技術(shù)在機械制造中的應用

柔性制造系統(tǒng)是機械自動化技術(shù)在機械制造中應用的一種表現(xiàn)。柔性制造系統(tǒng)是在機械化和自動控制技術(shù)的基礎上發(fā)展起來的一種自動化機械制造系統(tǒng)，由信息控制系統(tǒng)、物料運輸系統(tǒng)、數(shù)字控制機械加工設備組成，最顯著的特點是能夠自動適應外界環(huán)境的變化，根據(jù)客戶的需求能靈活調(diào)整所制造產(chǎn)品的類型和結(jié)構(gòu)。柔性制造系統(tǒng)適用于多品種、小批量的生產(chǎn)模式。柔性制造系統(tǒng)分為柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、柔性自動生產(chǎn)線三種類型，柔性制造單元有數(shù)控機床或加工中心組成，柔性制造系統(tǒng)在柔性制造單元的基礎上增加了物料傳送裝置，柔性自動生產(chǎn)線一般是指由專用機床和自動運輸裝置組成的生產(chǎn)線。

在計算機集成制造系統(tǒng)方面，機械自動化技術(shù)集成了技術(shù)經(jīng)營和技術(shù)功能兩方面的內(nèi)容。計算機集成制造系統(tǒng)是在柔性制造系統(tǒng)的基礎上融合了信息管理技術(shù)而發(fā)展起來的，由管理信息系統(tǒng)、工程設計系統(tǒng)、制造自動化系統(tǒng)和質(zhì)量保證系統(tǒng)四個功能分系統(tǒng)和計算機通訊網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫兩個分支子系統(tǒng)組成。計算機集成制造技術(shù)將整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)看作一個不可分割的整體，將生產(chǎn)過程中的人、技術(shù)、經(jīng)營三要素與信息流和物質(zhì)流有機結(jié)合起來，以達到提高制造質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、縮短交貨周期的目的。計算機集成制造系統(tǒng)適用于多品種、小批量生產(chǎn)，是一種十分有發(fā)展?jié)摿蛯嶋H應用價值的先進制造系統(tǒng)。

4　機械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

柔性制造系統(tǒng)正在向模塊化方向發(fā)展。柔性設計系統(tǒng)與計算機輔助設計和計算機輔助制造相融合，借鑒已有產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，完成不同模塊的組合設計，最終形成具備物料流和信息流的各種不同形式的模塊化柔性系統(tǒng)。將柔性制造系統(tǒng)的主要組成部分進行標準化和模塊化，以提高柔性制造系統(tǒng)的可靠性，同時降低系統(tǒng)的制造成本。小車和導軌構(gòu)成被加工件的輸送模塊，刀具交換機器人和安裝在輸送模塊中的小車上的刀庫組成刀具的運輸和調(diào)換模塊，其中刀具的供給方式和被加工零件的儲運方式是影響系統(tǒng)復雜程度的決定性因素。不同模塊之間相互配合，從而能夠自動的完成有不同要求的被加工件的全部加工過程。

計算機集成制造系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)從產(chǎn)品決策到銷售整個生產(chǎn)過程的管理層次的自動化，其發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下三個方面。第一，計算機集成制造系統(tǒng)將會朝著智能化和數(shù)字化方向發(fā)展，由以設計為中心的數(shù)字制造、以控制為中心的數(shù)字制造和以管理為中心的數(shù)字制造三部分組成。第二，精密化是計算機集成制造系統(tǒng)的關(guān)鍵，因此計算機集成制造系統(tǒng)會朝著精密加工、細微加工、納米加工的方向發(fā)展。第三，高度集成化和標準化是計算機集成制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，集成化就是制造技術(shù)的集成、信息技術(shù)的集成和管理科學的集成。

5　結(jié)論與展望

綜上所述，自動化技術(shù)應用于機械制造有助于提高我國的機械制造水平。本文在介紹自動化技術(shù)基本概念和發(fā)展概況的基礎上，概述了機械自動化技術(shù)在機械制造領域中應用，最后簡要介紹了機械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢，對自動化技術(shù)在機械制造中的進一步普及和機械自動化水平的提高可以起到一定的促進作用。

參考文獻：

［1］羅子儒.基于機械自動化在機械制造中的應用分析［J］.科技風，2014（18）:82.

［2］薛乾，郭衛(wèi).機械自動化在機械制造中的應用探討［J］.數(shù)字技術(shù)與應用，2014（05）:229.

［3］丁旭輝，劉宏.機械自動化在機械制造中的應用［J］.通訊世界，2016（01）:190.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.027

作者簡介：李永智（1983-），男，河南焦作人，本科，初級職稱。