高愛軍　劉程　楊東升

摘要：隨著全球市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展不斷占據(jù)市場經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)地位。機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展很大程度上取決于相關(guān)技術(shù)的發(fā)展水平，隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展、自動化技術(shù)的創(chuàng)新，機(jī)械領(lǐng)域的設(shè)備及零件制造技術(shù)不斷提高，機(jī)械制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也得到更好的提升。本文主要針對機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的價值及應(yīng)用進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動化;機(jī)械制造;價值;應(yīng)用

1.機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的技術(shù)應(yīng)用

1.1自動化信息管理

其主要核心在于將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械控制中，并利用計算機(jī)技術(shù)控制生產(chǎn)過程中的機(jī)械設(shè)備及制造流程。機(jī)械制造人員通過計算機(jī)管理和控制各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并實時根據(jù)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的變化進(jìn)行調(diào)整，或根據(jù)實際的設(shè)計要求，對相關(guān)設(shè)備的具體參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，方便收集和管理生產(chǎn)過程中的設(shè)備數(shù)據(jù)，有效提高機(jī)械制造效率。

1.2在機(jī)械制造的自動化控制生產(chǎn)作業(yè)過程中，應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù)可以根據(jù)機(jī)械制造的具體要求，自動化調(diào)配作業(yè)生產(chǎn)過程的管控和資源的調(diào)用。機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械制造過程中的一體化生產(chǎn)管理，減少中間人工操作環(huán)節(jié)帶來的資源浪費等現(xiàn)象，提高生產(chǎn)線上的操作準(zhǔn)確率、生產(chǎn)效率、制造的穩(wěn)定性與高效性。自動化技術(shù)引入機(jī)械制造行業(yè)，還能優(yōu)化生產(chǎn)流程，降低機(jī)械的運(yùn)行與維護(hù)在內(nèi)的制造成本，幫助企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，在激烈的市場競爭中占據(jù)領(lǐng)先位置。

1.3生產(chǎn)物料能夠利用自動化設(shè)備進(jìn)行運(yùn)輸

在機(jī)械制造生產(chǎn)過程中，可以利用自動化機(jī)械設(shè)備移動各類生產(chǎn)物料。相比傳統(tǒng)人工控制操作，在機(jī)械自動化的控制下可以使用機(jī)器代替人力運(yùn)輸，并根據(jù)實際的情況有效調(diào)整和規(guī)劃物資的具體路徑等，降低運(yùn)輸錯誤概率并提升生產(chǎn)物料、產(chǎn)品的運(yùn)輸效率。

1.4提升機(jī)械制造生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)的安全性

在機(jī)械制造中引入自動化技術(shù)，不僅能夠減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，還能提升設(shè)備安全性，同時保護(hù)操作人員的安全。應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù)可以幫助維護(hù)技術(shù)人員在較短的時間內(nèi)快速檢修、處理設(shè)備，提升機(jī)械制造設(shè)備的安全等級。

2機(jī)械自動化技術(shù)的特點

2.1融合了多種技術(shù)

單一的技術(shù)是無法滿足機(jī)械制造需求的，要構(gòu)建一種由多種技術(shù)共同作用的自動化系統(tǒng)，包括智能技術(shù)、PLC技術(shù)、自適應(yīng)技術(shù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)技術(shù)等。各項技術(shù)在自動化系統(tǒng)中的作用如下：機(jī)械制造生產(chǎn)線運(yùn)行過程中，設(shè)備的運(yùn)行強(qiáng)度、運(yùn)轉(zhuǎn)角度、運(yùn)行狀況等均需要通過傳感設(shè)備來感知和傳遞信息，以實現(xiàn)契合實際情況的無人化指令控制，保證數(shù)據(jù)讀取精確、可靠。CAN總線技術(shù)能夠加強(qiáng)自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集與整合能力，能夠更高效、準(zhǔn)確地整合不同類型的數(shù)據(jù)信息，避免出現(xiàn)大量信息互相干擾的問題，這一作用在大型生產(chǎn)線中表現(xiàn)得尤為明顯。PLC控制技術(shù)能夠保證生產(chǎn)線中各設(shè)備環(huán)節(jié)的有序作業(yè)，保證自動化系統(tǒng)各單元的信號不會互相影響，進(jìn)一步提升機(jī)械制造自動化控制的高效性。自適應(yīng)技術(shù)能夠增強(qiáng)機(jī)械制造自動化控制的核心功能，實際生產(chǎn)過程中，由于受到設(shè)備剛性、連續(xù)作業(yè)等多種因素的影響，即使數(shù)據(jù)參數(shù)不變，仍會出現(xiàn)一定概率的誤差。借助自適應(yīng)技術(shù)，根據(jù)機(jī)械制造生產(chǎn)產(chǎn)品類型，假定標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為X，控制X的波動始終在一定范圍內(nèi)，保證產(chǎn)品材料剛度、運(yùn)行時間成正比，始終處于可允許的（X.n，Xn）區(qū)間范圍內(nèi)，從而實現(xiàn)對誤差的控制，促使機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程中能夠根據(jù)區(qū)間范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，保證產(chǎn)品精度與生產(chǎn)效率。

2.2具有自我診斷功能

一是預(yù)警與故障報警。機(jī)械制造生產(chǎn)線的設(shè)備較為復(fù)雜，若出現(xiàn)單個設(shè)備故障問題，很容易影響現(xiàn)場其他設(shè)備，造成一連串的設(shè)備故障，甚至?xí)l(fā)生產(chǎn)安全事故。因此，應(yīng)結(jié)合機(jī)械制造生產(chǎn)特征與實際情況，利用機(jī)械自動化系統(tǒng)中的傳感單元、作用單元、制定單元與控制單元的功能，設(shè)計控制程序為“采集信息———傳感器傳輸———分析信息內(nèi)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)異?！獋骰匦畔ⅰ贫▎泳o急程序，同時發(fā)出報警信號”，將其運(yùn)用于系統(tǒng)軟件操作與程序指令問題報警中，或用于生產(chǎn)線現(xiàn)場設(shè)備故障報警中，為現(xiàn)場設(shè)備處理與故障檢修提供便利。二是故障診斷。針對較為復(fù)雜的故障情況，僅僅依靠現(xiàn)場技術(shù)人員無法快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行判斷。利用機(jī)械自動化系統(tǒng)中的“專家?guī)煜到y(tǒng)”、“智能分析模塊”，能夠快速準(zhǔn)確地確定故障類型、故障發(fā)展過程及發(fā)展程度，結(jié)合經(jīng)驗生成故障處理建議方案。這一功能的底層邏輯是人工智能技術(shù)與模糊理論，采用模糊邏輯系統(tǒng)與故障特征進(jìn)行對比分析，從而準(zhǔn)確做出判斷，排除故障點。

3機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的應(yīng)用

3.1基于機(jī)械自動化的綜合生產(chǎn)模式

在機(jī)械制造中應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù)，應(yīng)充分發(fā)揮其多種功能，靈活利用各類先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建具有綜合控制能力的生產(chǎn)模式，進(jìn)一步發(fā)揮其在機(jī)械生產(chǎn)制造中的實際價值。機(jī)械自動化系統(tǒng)是多種技術(shù)融合的集成系統(tǒng)，數(shù)據(jù)建模能夠協(xié)調(diào)各種技術(shù)，將不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，通過交換各環(huán)節(jié)信息，保證各環(huán)節(jié)之間相對獨立的運(yùn)行，如果某環(huán)節(jié)發(fā)生故障，其他環(huán)節(jié)能夠啟動應(yīng)急機(jī)制，單獨運(yùn)行或緊急制停，避免故障擴(kuò)大。機(jī)械制造過程中，應(yīng)根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)需求或制作生產(chǎn)線特征，優(yōu)化設(shè)計，根據(jù)實際生產(chǎn)進(jìn)度要求設(shè)定系統(tǒng)中的單位運(yùn)行周期與運(yùn)行階段時間節(jié)點?？衫脵C(jī)械自動化綜合生產(chǎn)模式，對生產(chǎn)過程中需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行重點細(xì)化，對產(chǎn)品進(jìn)行二次開發(fā)，促使自動化系統(tǒng)各操作環(huán)節(jié)與實際生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)一一對應(yīng)，保證機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量。

3.2基于機(jī)械自動化的生產(chǎn)智能系統(tǒng)

應(yīng)重視機(jī)械自動化中的智能系統(tǒng)，利用自動化技術(shù)完成機(jī)械生產(chǎn)制造。智能系統(tǒng)可以滿足生產(chǎn)制造各個環(huán)節(jié)的作業(yè)需求，靈活控制每道生產(chǎn)工序，保證各工序的生產(chǎn)范圍與材料相匹配;智能系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)機(jī)械制造生產(chǎn)中的潛在故障隱患，提出解決措施。通過調(diào)整各環(huán)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，適當(dāng)改變生產(chǎn)狀態(tài)，從而解決潛在隱患，保證機(jī)械制造的生產(chǎn)安全與可靠。

3.3基于機(jī)械自動化的數(shù)控機(jī)制

數(shù)控機(jī)制是基于數(shù)字控制技術(shù)的機(jī)械自動化系統(tǒng)功能，在機(jī)械制造、產(chǎn)品生產(chǎn)中起到了重要作用。數(shù)控機(jī)制包括數(shù)控中心、計算機(jī)設(shè)備、生產(chǎn)加工技術(shù)等，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的機(jī)械化、自動化生產(chǎn)，提高機(jī)械制造生產(chǎn)效率。數(shù)控機(jī)制運(yùn)行過程中，若發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線某環(huán)節(jié)存在嚴(yán)重的故障問題，可根據(jù)發(fā)出的指令啟動急停控制，既能夠令生產(chǎn)設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，也能夠?qū)C(jī)器進(jìn)行控制，在最大程度上保證生產(chǎn)設(shè)備的安全，降低設(shè)備緊急制停中的損壞率。安全防護(hù)門是數(shù)控機(jī)制的重要組成，在緊急制停啟動之后會關(guān)閉車間防護(hù)門，直到急停裝置完全啟動且將生產(chǎn)設(shè)備停下來之后，才會重新開啟安全防護(hù)門，讓工作人員進(jìn)入車間檢查故障設(shè)備。機(jī)械自動化系統(tǒng)應(yīng)用中，信息技術(shù)與數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析、管理與審核，根據(jù)數(shù)據(jù)動態(tài)變化分析設(shè)備運(yùn)行規(guī)律，及時判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，在設(shè)定范圍之內(nèi)調(diào)整參數(shù)，發(fā)出狀態(tài)調(diào)整指令，實現(xiàn)動態(tài)控制。這種柔性控制機(jī)制能夠大大提升機(jī)械制造生產(chǎn)線的靈活性，提升機(jī)械制造生產(chǎn)水平。

4結(jié)束語

綜上所述，以自動化技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計了綜合生產(chǎn)模式與智能化系統(tǒng)，實現(xiàn)了機(jī)械制造發(fā)展的智能化。應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù)是進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的有力手段。機(jī)械制造生產(chǎn)過程較為復(fù)雜，涉及較多的生產(chǎn)設(shè)備，運(yùn)用自動化技術(shù)能夠進(jìn)一步實現(xiàn)機(jī)械制造設(shè)備的數(shù)控運(yùn)行，使其具備自我診斷功能，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線運(yùn)行異常問題，加強(qiáng)故障預(yù)防與處理。

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