魏長玲 李明
摘要:新時(shí)代背景下,我國機(jī)械智能制造獲得了長足的發(fā)展,但由于我國智能制造起步較晚,尚未形成完善的機(jī)械智能制造技術(shù)體系,加之從事智能制造行業(yè)的人才較為匱乏,導(dǎo)致我國機(jī)械智能制造面臨著諸多現(xiàn)實(shí)困境。本文對機(jī)械智能制造技術(shù)在工廠生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行分析,以供參考.
關(guān)鍵詞:智能制造;工廠生產(chǎn);應(yīng)用研究
引言
機(jī)械智能制造由兩個(gè)方面構(gòu)成,其一為知識,此為機(jī)械智能制造的重要基礎(chǔ),其二為智能,即識別、分析與解決問題的能力,兩者有機(jī)結(jié)合,在機(jī)械制造相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)能夠代替人腦進(jìn)行簡單的思考、決策與分析,繼而實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化。當(dāng)前智能制造已經(jīng)成為新工業(yè)革命的象征,并在很大程度上決定著機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展方向。
1機(jī)械智能制造技術(shù)簡介
CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),是指利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作,簡稱CAD。在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲和制圖等項(xiàng)工作。在設(shè)計(jì)中通常要用計(jì)算機(jī)對不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、分析和比較,以決定最優(yōu)方案;各種設(shè)計(jì)信息,不論是數(shù)字的、文字的或圖形的,都能存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里,并能快速地檢索;設(shè)計(jì)人員通常用草圖開始設(shè)計(jì),將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成;由計(jì)算機(jī)自動產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果,可以快速作出圖形顯示出來,使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對設(shè)計(jì)作出判斷和修改;利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。
2機(jī)械加工智能化制造的主要特點(diǎn)分析
2.1高度的人機(jī)一體化
基于人工智能設(shè)備而開展的智能制造研究,其本身具備智能化、高效化和自動化等等優(yōu)勢,但是智能制造設(shè)備卻不能做到與人工智能一樣的靈感思維,只能根據(jù)所要加工的零部件進(jìn)行簡單的預(yù)測、推理和判斷,根據(jù)簡單的數(shù)據(jù)邏輯思維進(jìn)行操作。但是人機(jī)一體化,是一種綜合性的多形態(tài)智能系統(tǒng),在突出人工制造在機(jī)械加工過程中的主體地位的同時(shí),也能夠使智能制造設(shè)備在人工操作的配合下發(fā)揮更大的潛能,從而使二者相互配合,取得更好的效果。
2.2智能制造生產(chǎn)加工系統(tǒng)具備很強(qiáng)的自律能力
智能制造系統(tǒng)能夠根據(jù)自身的運(yùn)行情況,對運(yùn)行信息進(jìn)行及時(shí)的反饋、判斷、分析、處理和監(jiān)測,并且根據(jù)分析結(jié)果對系統(tǒng)自身進(jìn)行全面的調(diào)整和控制,從而達(dá)到最佳的生產(chǎn)狀態(tài)。智能制造系統(tǒng)的自律能力,是對人工系統(tǒng)的模擬,也是智能系統(tǒng)擬人性化的重要體現(xiàn)。此外,在我國機(jī)械加工行業(yè)的智能制造技術(shù)和系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過程中,需要特別注意的就是內(nèi)燃機(jī)相關(guān)工作機(jī)制的處理。為了進(jìn)一步提高內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際工作效率,對內(nèi)燃機(jī)的工藝水平進(jìn)行創(chuàng)新,就需要以內(nèi)燃機(jī)的工藝技術(shù)為核心,對內(nèi)燃機(jī)的生產(chǎn)加工流水線進(jìn)行智能化的改進(jìn),將智能制造技術(shù)應(yīng)用到內(nèi)燃機(jī)的工作機(jī)制當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)工業(yè)核心制作水平的全面提高。例如,天津大學(xué)機(jī)械專業(yè)教授謝輝,與天津易博達(dá)動力科技有限公司和長城汽車股份有限公司等進(jìn)行聯(lián)合,組成的科研項(xiàng)目小組,經(jīng)過近二十年的科研,研究出的內(nèi)燃機(jī)主動抗擾功能的智能控制系統(tǒng),減少了外界因素對內(nèi)燃機(jī)工作狀態(tài)的干擾,最大程度上保證了內(nèi)燃機(jī)的工作效率,同時(shí)將智能制造技術(shù)應(yīng)用到了內(nèi)燃機(jī)工作系統(tǒng)當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)了智能制造技術(shù)在我國機(jī)械加工行業(yè)的深入應(yīng)用。
3機(jī)械智能制造技術(shù)在工廠生產(chǎn)中的應(yīng)用
3.1應(yīng)用于裝備制造領(lǐng)域
在近些年的裝備制造領(lǐng)域,越來越多的機(jī)械智能制造技術(shù)被逐漸引入并應(yīng)用,尤其是一些比較高端和精密的儀器裝備的制造和生產(chǎn)中,機(jī)械智能制造技術(shù)的應(yīng)用頻率逐年上升。機(jī)械制造領(lǐng)域的智能技術(shù)包括推理、數(shù)據(jù)分析、智能控制以及人工操控等功能的實(shí)現(xiàn)。對于工廠中使用比較普遍的裝配智能化來說,其在很大程度上節(jié)省了人力資源的使用,也提高了工作的效率。
3.2應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人制造領(lǐng)域
對于我國目前的智能機(jī)器人領(lǐng)域,機(jī)械智能制造技術(shù)也發(fā)揮著重要的作用,通過工業(yè)機(jī)器人制造技術(shù)的不斷更新,我國的機(jī)器人創(chuàng)新領(lǐng)域的研發(fā)和技術(shù)進(jìn)步都有了一定程度的提高。并且在很多的領(lǐng)域智能機(jī)器人可以取代人力來實(shí)現(xiàn)一些基本的操作,機(jī)器人也在逐漸的完善和更新中實(shí)現(xiàn)了功能的不斷增加和穩(wěn)定性安全性能的不斷加強(qiáng)。
4工業(yè)機(jī)器人在智能制造領(lǐng)域中的運(yùn)用
4.1焊接機(jī)器人在智能制造領(lǐng)域中的運(yùn)用
在很多汽車制造業(yè)中,都會經(jīng)常涉及焊接廠的工作,這項(xiàng)焊接工作的勞動強(qiáng)度特別大,要求焊接廠的工作人員必須要具有高超的焊接技術(shù)。在企業(yè)運(yùn)用了這種焊接加工機(jī)器人后,能夠大幅度減少焊接人力生產(chǎn)成本,提高焊接工作的自動智能化操作程度,目前已經(jīng)自主研發(fā)生產(chǎn)出了很多種類的焊接加工機(jī)器人,運(yùn)用最多的就是多關(guān)節(jié)焊接機(jī)器人,這種焊接機(jī)器人可以在一定的工作空間中自動完成很多種焊接動作,因此可以任意的自動調(diào)節(jié)每個(gè)焊接者的姿態(tài)。目前國際主流的熱電焊接加工機(jī)器人主要有兩種,分別是熱電點(diǎn)焊接機(jī)器人和熱電弧焊接機(jī)器人,除此之外,在大型鐵路運(yùn)輸機(jī)械以及大型船舶機(jī)械制造業(yè)等行業(yè)當(dāng)中也已經(jīng)有所廣泛運(yùn)用。未來隨著我國智能機(jī)械制造的趨勢的不斷發(fā)展,越來越多的焊接用精細(xì)材料的工作可能都會由精細(xì)焊接用的機(jī)器人所完成。由此可見,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在我國多方領(lǐng)域都有著重要的作用,尤其是一些精細(xì)化制造領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)將發(fā)揮出重大的作用。
4.2搬運(yùn)機(jī)器人在智能制造領(lǐng)域中的運(yùn)用
工業(yè)運(yùn)輸機(jī)器人在投入應(yīng)用時(shí),能夠按照正確指揮任務(wù)對象和相應(yīng)的運(yùn)輸程序要求,還可以按照事先已經(jīng)明確設(shè)置好的要求制定程序來正確執(zhí)行各種相應(yīng)的運(yùn)輸任務(wù),正是依靠這一技術(shù)優(yōu)勢也才使其能夠在現(xiàn)代物流交通運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行廣泛運(yùn)用。20世紀(jì)60年代,物流運(yùn)輸工作中就已經(jīng)逐漸開始大量運(yùn)用一些較為簡單的高速工業(yè)搬運(yùn)機(jī)器人,根據(jù)國家相關(guān)行業(yè)權(quán)威部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前僅在全球一類中共有超過100000個(gè)高速搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人在被廣泛應(yīng)用,特別是在一些經(jīng)常需要對大型貴重物體物品進(jìn)行高速搬運(yùn)的物流工作中。同時(shí),隨著我國機(jī)器人工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展,搬運(yùn)作業(yè)機(jī)器人的各種相關(guān)應(yīng)用技術(shù)也在不斷進(jìn)步。因此工業(yè)機(jī)器人技術(shù)會隨著我國社會的不斷發(fā)展,會越加成為我國智能制造領(lǐng)域中的核心技術(shù)之一,相關(guān)技術(shù)人員只有不斷的創(chuàng)新發(fā)展,才能確保在未來的發(fā)展趨勢過程中,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)能夠在世界諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。
5工廠生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)智能制造技術(shù)的思考
對于智能制造領(lǐng)域的相關(guān)人員來說,大多數(shù)人都知道,對于智能制造來說,其核心的三大技術(shù)分別為云大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算技術(shù),例如大數(shù)據(jù)技術(shù)是非常重要的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),他的作用為可以根據(jù)大數(shù)據(jù)中搜索到的客戶的喜好等信息數(shù)據(jù),并對其進(jìn)行分析比較等處理,從而可以非常有效地對于未來市場的發(fā)展前景有一個(gè)準(zhǔn)確的預(yù)測,從而實(shí)現(xiàn)提高機(jī)械智能制造水平的目的。
結(jié)束語
總而言之,現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展會對機(jī)械制造業(yè)提出更高和更尖銳的要求,想要有效促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展,就需要不斷對機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)代化的優(yōu)化和改進(jìn),全面構(gòu)建信息化、智能化的機(jī)械加工生產(chǎn)系統(tǒng),在智能化機(jī)械加工技術(shù)的帶動下,全面優(yōu)化機(jī)械加工生產(chǎn)體系。
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