摘 要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)作為一種先進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng),對(duì)于促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí),提升機(jī)械制造自動(dòng)化、智能化水平具有非常重要的作用。本文通過對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行概述,對(duì)其應(yīng)用前景和發(fā)展方向進(jìn)行分析,探討和分析自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用,并對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械制造;應(yīng)用
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各行各業(yè)都朝著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展,對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械制造行業(yè)來說,工作環(huán)境臟亂差,工作強(qiáng)度大成為行業(yè)的代名詞,面對(duì)當(dāng)前機(jī)械行業(yè)市場(chǎng)需求和競(jìng)爭(zhēng)日趨嚴(yán)峻的形勢(shì)下,傳統(tǒng)機(jī)械制造手段已經(jīng)難以滿足市場(chǎng)的需求,自動(dòng)化、智能化是機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。隨著近年來自動(dòng)化技術(shù)的不斷推進(jìn)和發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用得以不斷深化,自動(dòng)化技術(shù)通過融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和測(cè)控技術(shù)等技術(shù)方法,進(jìn)而對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造手段進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí),極大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提升機(jī)械生產(chǎn)制造效率,穩(wěn)定機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量。
一、自動(dòng)化技術(shù)概述
自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械、計(jì)算機(jī)、測(cè)試控制等專業(yè)技術(shù)的融合,是為了自動(dòng)地完成特定的任務(wù)而進(jìn)行的包括自動(dòng)化裝備、方法、手段、規(guī)則以及相關(guān)信息資料的總和。
自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用信息技術(shù)方法,通過多種傳感器系統(tǒng)檢測(cè),將信號(hào)作為自動(dòng)化信息的載體,通過開環(huán)、閉環(huán)、反饋等自動(dòng)控制技術(shù)方法,結(jié)合自動(dòng)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析,以此來執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作,極大地減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度,提升了產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量,推動(dòng)了工業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展。當(dāng)前,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工業(yè)、石油開采、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,腿與推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí),提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有非常重要的作用。
當(dāng)前,隨著微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)融合各種技術(shù)方法,朝著機(jī)電一體化、功能多元化方向發(fā)展,未來的自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)變得更加自動(dòng)化、智能化、精細(xì)化,自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用將會(huì)更加寬廣。
二、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析
2.1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)概述
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)融合了機(jī)械和自動(dòng)化技術(shù),就是通過自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造設(shè)備在無人控制的前提下以一定程序或指令完成機(jī)械生產(chǎn)任務(wù)的技術(shù)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中涵蓋了多種核心技術(shù)手段,其中主要包括:第一,數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)(Numerical Control)就是通過將工作人員制定的程序代碼導(dǎo)入數(shù)控系統(tǒng)中,運(yùn)用計(jì)算機(jī)來控制機(jī)器設(shè)備進(jìn)行加工作業(yè)的方法;第二,PLC技術(shù)。PLC(Programmable Logic Controller)技術(shù)就是采用可編程控制器,通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)備的控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制;第三,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。信號(hào)是自動(dòng)化技術(shù)的載體,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)則是整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸中樞,是信息通信技術(shù)中最為核心的技術(shù),如果說機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)軀體的話,網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)就是其血液和精髓,保證數(shù)據(jù)信號(hào)的安全穩(wěn)定和可靠可控是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的關(guān)鍵。
2.2 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用不斷深入,當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用集中表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
第一,數(shù)控技術(shù)提升零部件加工制造自動(dòng)化水平。當(dāng)前,在機(jī)械零部件加工制造過程中,基于數(shù)控技術(shù)的數(shù)控機(jī)床儼然已成為機(jī)械自動(dòng)化制造中的核心設(shè)備,在機(jī)械生產(chǎn)制造行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛,數(shù)控機(jī)床的通用性、拓展性和柔性非常強(qiáng),基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械零部件生產(chǎn)加工的智能化和自動(dòng)化
第二,PLC技術(shù)提升機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化水平。在機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,PLC以其強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理能力,能夠直接對(duì)機(jī)械設(shè)備開關(guān)量進(jìn)行控制,進(jìn)而對(duì)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作進(jìn)行控制,通過系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信號(hào)反饋,實(shí)現(xiàn)設(shè)備動(dòng)作的精確化;此外,還能夠?qū)C(jī)械設(shè)備及加工制造產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)處理,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化。
第三,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備故障診斷。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷成為機(jī)械自動(dòng)化企業(yè)亟需解決的問題,運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的相互連接和協(xié)同作業(yè)也成為機(jī)械制造加工中心的主要升級(jí)方向,對(duì)于實(shí)現(xiàn)更高水平的機(jī)械自動(dòng)化有著非常重要的意義。
2.3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用前景
自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用非常廣泛,結(jié)合當(dāng)前科技發(fā)展方向,隨著自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)涵不斷深化,其在機(jī)械制造中的應(yīng)用將會(huì)朝著以下方向發(fā)展:
第一,集成化。機(jī)械集成化制造是機(jī)械制造的重要發(fā)展方向,從軟件方面而言,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得融合了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造和分析過程的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)應(yīng)運(yùn)而生,極大地提升了機(jī)械集成化制造水平。就硬件而言,當(dāng)前,存儲(chǔ)、執(zhí)行速度、I/O點(diǎn)數(shù)量已經(jīng)不足以代表PLC等自動(dòng)化技術(shù)的核心,相比而言,自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)該更加開放,通過標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的手段,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制、液壓系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)、CNC系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)的集成化控制,才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)邁向更加高端方向發(fā)展。
第二,精密化。精密化是機(jī)械制造中重要內(nèi)容,隨著IT技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)CPU處理能力不斷提升,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和芯片技術(shù)也得以飛速發(fā)展,因此,基于數(shù)控技術(shù)的機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)朝著更加精密化方向發(fā)展。
第三,開源化。隨著標(biāo)準(zhǔn)化、集成化的不斷發(fā)展,許多機(jī)械零部件的制造將會(huì)更加開放化,為了提升基于數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)械制造自動(dòng)化水平,就需要實(shí)現(xiàn)機(jī)械零部件制造工藝的資源共享,實(shí)現(xiàn)機(jī)械零部件數(shù)控制造編程代碼的開源化。當(dāng)前我國已經(jīng)開設(shè)了開放式數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)ONC(Open Numerical Control System),相信在不久的將來,隨著國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系的不斷完善和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的優(yōu)化,數(shù)控系統(tǒng)編程代碼將會(huì)更加開源化。
三、總結(jié)
機(jī)械行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨嚴(yán)峻,對(duì)機(jī)械制造企業(yè)提出了更高的要求和嚴(yán)峻的考驗(yàn),機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)作為機(jī)械制造創(chuàng)新升級(jí)的核心技術(shù),對(duì)于提升企業(yè)機(jī)械制造效率,降低機(jī)械生產(chǎn)制造成本非常有利,對(duì)于提升機(jī)械制造行業(yè)整體自動(dòng)化、智能化水平具有非常重要的意義。當(dāng)前,自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用日益廣泛,隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,其將會(huì)朝著更加集成化、精密化和開源化方向發(fā)展,對(duì)于實(shí)現(xiàn)更高水平的機(jī)械自動(dòng)化有著非常重要的意義。
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作者簡(jiǎn)介:
楊東華(1996.9.19),男,漢族,學(xué)生,湖南省資興市,單位:鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,專業(yè):機(jī)械工程。