摘要:国家建设与社会发展对机械元件的需求量不断提升,为使企业生产经营综合成效得以提升,实现机械设计制造资源优化配置,提高企业经济收益,企业需明晰自动化技术应用价值,结合自身发展实况,分析自动化技术与计算机综合制造系统的融合方略,分析柔性自动化生产技术应用实况,在优化企业机械设计制造生产体系的同时,将自动化技术应用在产品质量检测与故障诊断领域内,为企业发展夯实技术基石。
关键词:自动化技术;机械设计制造;应用
要想发展我国的机械设计制造自动化技术,不仅要总结经验教训,谋求发展,还要学习吸收外国的先进技术经验,从而实现提高生产效率、降低经济成本这一目标。这就要求制定切实可行的目标,在积极吸收前人教训的同时还要不断谋求自身的发展,建立可持续、循序渐进的发展战略,使我国机械设计制造自动化技术得到良好的发展。
一、自动化技术在机械设计制造中的作用
1节约成本
传统方式生产过于粗放,由于以往机械生产中,在技术上过于落后,使用的设备也比较简单,要想实现大规模生产,就要付出大量的劳动成本,而且在生产中的资源浪费非常严重。自动化技术被引进后,为机械设计制造提升了精度,同时也让资源利用率得到了全面提升,从根本上降低生产成本。另外,就是在机械设计制造中发挥自动化技术的优势后,不仅原材料的适应性得到了全面提升,而且在生产中,产品耗损的也得到了减轻,这为企业实现更高的盈利空间创造了有利条件。
2提升效率
强调效率就是因为如今社会正处于快速进步的阶段,各类技术以及产品不断出现在人们视野中,生活条件已经今非昔比,这就导致人们对产品要求更多,不仅是质量需要提升,种类和生产效率也需要提升,这种趋势更是在不断发展,因此,机械制造方面也需要不断提升生产效率。自动化技术为了实现这一目标提供了很大的动力。主要是自动化技术与机械设计制造结合后,产品生产的效率和质量都得到了全面提升。满足了社会不断提升的要求,这也就意味着,未来能够在机械设计制造方面取得优势的企业,一定是在产品质量以及效率方面水平较高的企业。
3便于监控
自动化技术可以结合机械产品的使用,对产品运行的情况进行实时监控,对数据进行分析整理,可以保证机械设备处于正常的运行状态。另外,就是对数据进行监测和分析的阶段,还可以了解机械生产中存在的问题,并针对性提出改正的意见,这样可以促进机械设计制造领域不断提升,提高产品的质量,同时不断改正以往的缺陷。
二、自动化技术在机械制造中的应用
1高度集成化的应用
当前世界机械设备的发展方向正在朝着集成化方向发展,越来越多的机械设备不仅体积小,重量轻,但是功能却十分强大。这正是自动化技术的功劳。自动化技术可以把许多零件集成在一块板子上面,使该板子自主成为一个系统。另外自动化技术也可以把机械设计房间融合成一个整体,首先设计这根据自己设计的思路构建出一个微小模型,设置必须要满足的参数,接下来,自动化系统信息采集模块从数据库中类似模型数据,做出一个基本框架,继续的,由机械设计部分对模型中的机械部分进行自动填充,最后由有限元分析技术对整个系统进行分析。如果某些部分不够可靠,就重复上述工艺流程继续进行设计,直到设计出的模型满足初始要求为止。
2柔性自动化应用
柔性制造系统FMS在机械设计中的地位是相当高的,因为柔性制造系统对设计的模型没有非常严格的要求,只要该模型能够满足初期设计要求,就可以展现给客户或者定做厂家。如果客户和厂家对该模型提出来了异议,或者临时改变想法,柔性制造系统就能够在最短的时间内,根据初期设计的相关参数修改程序方程,直到模型满足客户需求为止。柔性制造系统设备虽然产品价格比较高,对大型机械设备的设计生产是十分有效的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外柔性制造系统在设计的时候也会根据其加工特点来进行,因为柔性制造系统在加工一些零件的时候可以实现自主更换刀具,可以一次性加工出非常复杂的零件,所以在设计的时候,可以将零件产品的精度提高,减少预留的断面和截面积,提高整个设计的加工精度。
3虚拟化的应用
虚拟化设计已经经历了60个年头的发展,其技术也比较成熟。虚拟化设计主要是借助Labview和VMware这两款软件进行设计的,借助Labview软件,可以设计出复杂的控制系统,并通过该软件进行演示,演示过程可以借助虚拟数据采集卡收集数据,将这些数据信号输入进入Labview软件,根据显示的效果,检测设计方案的合理性,如果虚拟显示的结果和预期结果又很大的偏差,就需要重新进行整改。VMware软件则是直接借助虚拟空间,对设计者的设计的基本模型进行投影,可以直接在视频中模拟加工效果,大大提高了虚拟设计加工的可视化程度,为企业节省设计开支。
4智能模式的应用
将智能模式应用在机械设计制造中,表现最为明显的就是机械设计制造一体化。将人工智能等智能模式应用在机械设计制造每一个环节,相关技术人员和管理人员通过对数据的分析,下达相应的生产指令。另外,机械设备在实际使用过程中还能够实现对自身的监控,及时发现存在的问题并改正,针对可能出现的错误采取针对性的预防措施。另外,智能模式的应用还能够实现对外界突发状况的有效应对,适当调整自身内部环境,保证整个系统有良好运行状态,使设备始终处于最佳运行状态。
5自动检测技术的应用
自动检测技术属于自动化技术一个非常重要组成结构,将自动检测技术应用在机械设计制造中,可以减少工作人员对整个生产流程的干预和影响,降低产品不合格率,提升产品整体质量,减轻操作人员的劳动负担。
三、自动化技术发展趋势和应用前景
1信息技术的融入
现今计算机技术、网络技术和先进的控制技术相结合,已经突破到了实践应用阶段。如模型预测、神经元和神经网络、模糊控制、多变量控制、自适应和自寻优等先进控制算法已进入实践并用于DCS、PLC等控制器中,而且这种趋势在加快。信息技术与自动化结合另一个重点方向是公共数据库、局域网、互联网、无线技术等渗透控制系统使控制系统扁平化,实现了跨平台,跨地区的控制。信息技术的加快融入使得自动化控制系统更加完善灵活,也更加完美。
2自动化技术的互补与渗透
DCS,PLC,IPC是自动控制领域的三大支柱,它们在不断地相互竞争中相互促进,因而形成了具有混合控制策略的PLC/DCS混合系统HCS,混合系统HCS的主要特点是:它是一个通用的程序开发环境,具有统一的标签和单一的数据库,以满足多领域自动化系统设计和集成的需要。
3控制系统由集中向分散化发展
应对现在生产趋向小型化个性化等趋势,机械设计制造行业也在为此转变。如智能化分布式I/O是将某一部分I/O组成一个有自治能力的节点,其本身带有处理器,独立完成某一部分的控制。由于组合在一个框架内,它可直接安装在现场,甚至空间十分有限的地方,但它同时又可链接到中央计算机,从而将控制系统从传统的三层结构简化为二层结构。
结束语
自动化技术应用在机械设计制造领域中,不仅可以提高机械设计制造有效性,同时还能保证产品的生产效率和质量,促进机械设计制造领域的发展进步。当前自动化技术再机械设计制造领域中的应用还存在一定的问题,想要提高自动化技术应用有效性,可以从柔性自动化模式、集成化模式、智能化模式、虚拟模式、自动检测模式等方面出发分析考虑,将自动化技术的价值和作用充分全面发挥出来,为我国机械设计制造行业的发展进步打下良好基础。
参考文献:
[1]王贤斌。机械设计制造与自动化技术分析[J].科技展望,2017(29):43,45.
[2]张益滔。论机械设计制造自动化技术的应用[J].信息记录材料,2018(02):68-69.
论文作者:陆宇新
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签:技术论文; 机械设计制造论文; 柔性论文; 产品论文; 模型论文; 系统论文; 模式论文; 《基层建设》2019年第14期论文;