趙巖
我國機(jī)械自動(dòng)化的使用最早起源于春秋戰(zhàn)國時(shí)期,最熟悉的就是魯班的制作,在經(jīng)歷了數(shù)百年的的發(fā)展后,隨著人們對于自動(dòng)化的使用來代替人類手動(dòng)操作的急切需要,機(jī)械自動(dòng)化開始朝著一個(gè)很好的方向發(fā)展。因此,具有較高的性能價(jià)格比,已成為機(jī)械工程自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的新方向。
1 機(jī)械自動(dòng)化的概念
對于機(jī)械自動(dòng)化,有著這樣的一個(gè)定義:自動(dòng)化是指機(jī)器或裝置在無人干預(yù)的情況下按預(yù)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過程,而機(jī)械自動(dòng)化就是機(jī)器或者裝置通過機(jī)械方式來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的過程。
自動(dòng)化控制(automation control),廣義來說,通常是指機(jī)器代替人工,不再需要借著人力操作機(jī)器機(jī)構(gòu),能利機(jī)械設(shè)備等其他裝置元件或天然能源,來完成自動(dòng)工作。更狹義地說即是以生化、機(jī)電、電腦、通訊、水利、蒸汽等科學(xué)知識與應(yīng)用工具,進(jìn)行設(shè)計(jì)來代替人力或減輕人力或簡化人類工作程序的機(jī)構(gòu)機(jī)制。
2 我國機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì) 20 年代開始發(fā)展,至今為止已經(jīng)經(jīng)過了近百年的歷程,自動(dòng)化的發(fā)展推動(dòng)了各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)步,也促進(jìn)了機(jī)械生產(chǎn)使用的相關(guān)行業(yè)適應(yīng)能力。隨著計(jì)算機(jī)的使用,機(jī)械自動(dòng)化也有了飛速的發(fā)展,由于中國還處于發(fā)展中,相對的產(chǎn)業(yè)層次較低,分布不均勻,一般還是使用手工代替機(jī)械自動(dòng)化,所以,目前自動(dòng)化在我國還不能發(fā)展到一個(gè)很好的層次度。
對于我們的機(jī)械自動(dòng)化,我們不能只靠個(gè)人操作來實(shí)現(xiàn),要逐步以人才掌握高科技技術(shù)來發(fā)展我國的機(jī)械工程自動(dòng)化。中國作為制造工業(yè)的大國,在機(jī)械自動(dòng)化方面的選擇上還是與發(fā)達(dá)國家有一定的差距,無論是自動(dòng)化裝備上、數(shù)量上、質(zhì)量上相比都存在著一定的差距性,由于技術(shù)相對于發(fā)達(dá)國家相比是相對的落后,所以這在一定程度上也影響了我國機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展。
經(jīng)過近幾年工業(yè)的改革調(diào)整,我國的機(jī)械企業(yè)逐步擺脫了計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的束縛,機(jī)械行業(yè)開始跟上市場經(jīng)濟(jì)和信息時(shí)代的步伐,逐漸走向全球化;而且,隨著形勢的發(fā)展,中國的制造業(yè)將得到較大的發(fā)展,在這種形勢下,對機(jī)械的需求必將有較大的提升,從機(jī)械行業(yè)發(fā)展來看,印刷機(jī)械、數(shù)控機(jī)床、發(fā)電設(shè)備、工程機(jī)械等重頭產(chǎn)品前景仍看好。除了這些傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,該行業(yè)將進(jìn)一步向機(jī)光電一體化發(fā)展,向光加工、環(huán)保這樣的新興領(lǐng)域拓展。
3 機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn)
機(jī)械自動(dòng)化在多行業(yè)領(lǐng)域中的使用都體現(xiàn)出了多功能化、高效率、高可靠性、省材料、省能源的特點(diǎn),可不斷滿足人們生活和生產(chǎn)多元化需求。目前的各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都已經(jīng)離不開自動(dòng)化系統(tǒng)。
3.1 工業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)條件得到優(yōu)化
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)中的大力實(shí)施,電子設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的結(jié)合,擺脫了原本人工代替機(jī)械的狀態(tài),提高了工作效率,使產(chǎn)品產(chǎn)量批量化,減少員工勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短了生產(chǎn)時(shí)間,大大提高產(chǎn)品精確度。
3.2 機(jī)械自動(dòng)化的使用提高安全性、可靠性
機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備本身采用電子元器件,一般都具有記憶、運(yùn)算、比較、鑒別、判斷、決策、自動(dòng)監(jiān)視、警告、自我控制和防護(hù)等功能,具有較高的靈敏度和可靠性。在工作過程中,遇到故障時(shí),能自動(dòng)采取保護(hù)措施,并及時(shí)發(fā)出警告,使管理人員能及時(shí)處理故障,減少人員或生產(chǎn)事故的發(fā)生,在一定程度上保證了人身安全。
3.3 機(jī)械自動(dòng)化功能齊全,適用面積廣
機(jī)械自動(dòng)系統(tǒng)一般都具有自動(dòng)控制、補(bǔ)償、校驗(yàn)和調(diào)節(jié)功能并可自動(dòng)保護(hù)等,能應(yīng)用于不各個(gè)不同的行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中以及不同的管理崗位及不同的生產(chǎn)線上,可滿足生產(chǎn)上的需求,其應(yīng)變能力較高。
3.4 控制企業(yè)成本,節(jié)約資源
機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備是通過低能耗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成加工產(chǎn)品的,在加工使用的過程中產(chǎn)品的精度高、能源耗用率低,其使用效果跟手工相比較,可節(jié)約設(shè)備的能源消耗率、用料少,生產(chǎn)速度快,產(chǎn)品質(zhì)量高,同時(shí)也降低了企業(yè)的成本控制。另一方面是操作系統(tǒng)從原始的硬件使用到現(xiàn)在的軟件系統(tǒng),從而使得機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)朝著輕小型方向發(fā)展,減少了工業(yè)耗材廢材等等。
3.5 設(shè)備調(diào)整和維護(hù)方便
機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備使用前期安裝程序指令時(shí),是利用計(jì)算機(jī)的核心程序,根據(jù)不同企業(yè)生產(chǎn)的的需要以及工作方式的不同來安裝操作的,不同工業(yè)的生產(chǎn)只要選擇適合用用的機(jī)器即可,這些控制程序一般都是事先輸入到機(jī)械設(shè)備的控制系統(tǒng)中,也不需要改變成產(chǎn)設(shè)備的任何硬件。而對于具配置較高的系統(tǒng)可以事先存入多種不同的執(zhí)行程序,然后根據(jù)不同的工作對象,只需給定一個(gè)代碼信號輸入,即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動(dòng)工作。這類高設(shè)置設(shè)備方便在使用中適應(yīng)各類成產(chǎn)先的使用。
同時(shí)因機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)本身的多功能性,可自動(dòng)檢驗(yàn)和自動(dòng)監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障可及時(shí)采取保護(hù)措施,使工作恢復(fù)正常,管理維護(hù)人員只要進(jìn)行定期維護(hù)、保養(yǎng)即可。
4 我國機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展方向
發(fā)展我國的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的是一個(gè)由低到高、由簡單到復(fù)雜、由不完善到完善的發(fā)展過程,這就要工業(yè)企業(yè)結(jié)合生成實(shí)際從我國的具體國情出發(fā)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化。當(dāng)機(jī)械的操作采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)后,生產(chǎn)方式才從機(jī)械化逐步過渡到機(jī)械控制自動(dòng)化、數(shù)字控制自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化,這也就出現(xiàn)了以下幾個(gè)發(fā)展方向。
4.1 機(jī)電一體化
目前,我國工業(yè)機(jī)電一體化的工作主要包括一下兩個(gè)方面:
一是利用微電子技術(shù)改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)體系產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的目的是節(jié)約能源、材料,提高生產(chǎn)作業(yè)效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,推進(jìn)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,其主要任務(wù)是促進(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、提高我國的工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床。
4.2 智能化
自動(dòng)化是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要手段和條件,也是一個(gè)重要發(fā)展方向,機(jī)械自動(dòng)化就是能循環(huán)執(zhí)行的,智能化就是能判斷條件的,自能化是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器共同工作的人機(jī)系統(tǒng),取代或是協(xié)助人類工作的工作,如智能鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)、智能機(jī)器人系統(tǒng)。
4.3 網(wǎng)絡(luò)化
隨著全球信息化的深入,機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展將融入更多新技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)將原來的散落的工作狀態(tài),落后的單機(jī)技術(shù),通過聯(lián)網(wǎng),斷口通信等技術(shù)改良,成為具有高效能傳輸,高資源共享,高技術(shù)支持的新的技術(shù)和設(shè)備狀態(tài),利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的先進(jìn)提高機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。
5 結(jié)論
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,通過對目前機(jī)械自動(dòng)化的狀況來看,機(jī)械工業(yè)是為國民經(jīng)濟(jì)提供裝備的基礎(chǔ)工業(yè),也將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生變化,我國制造業(yè)高速發(fā)展,拉動(dòng)了制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的需求,各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展都已經(jīng)離不開自動(dòng)化系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
[1]張謙會(huì).機(jī)電一體化在智能制造中的有效應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通,2017(12):155.