摘要:在现代科学技术不断进步、机械制造行业不断发展的双重背景下,机械自动化技术及其应用受到了人们的广泛关注。机械制造中机械自动化技术的应用,相比于传统制造技术,具备人工劳动强度更低、生产效率、经济效益更高的诸多优点,极大地促进我国机械制造行业快速、可持续地发展。文章主要探讨机械自动化技术的内容,分析自动化技术在机械产品设计、生产制造中的应用状况。
关键词:机械制造;机械自动化;应用
随着社会的不断发展以及不断扩大的市场需求,机械制造技术在各个行业都得到了人们的重视,并逐渐开始在各种不同的行业得到应用。机械制造领域中机械自动化的应用,使得机械制造的效率大幅度提升的同时,进一步缩短了机械制造时间,节约了人力资源,控制了生产成本,提高了经效益,极大的影响了我国机械制造业的发展。
一、机械自动化概述
(一)机械自动化定义
机械自动化,在广义上指通过自动化的管理模式以及自动化的制造生产系统达成机械制造领域生产效率的提高。其具体应用是指,在机械化生产制造的实际过程当中,依据特定的生产要求,在计算机软件程序上设定特定的程序或指令,通过对计算机程序的操作或者某一计算机指令的下达,完成对自动化机械制造生产的控制作业。其核心技术是对机械制造业中机电一体化技术等进行集成运用,无需人为控制,就可以完成一系列生产制造过程。相对于传统机械制造模式,机械自动化技术在机械制造领域的应用,不仅解放了劳动力,减少了人力生产过程中的缺陷和人工误差,提高了生产质量,还在较大程度上提升了生产效率,降低了生产成本。
(二)机械自动化技术的组成结构及优势
机械自动化技术包含自动化产品生产、自动化命令管理等技术,主要通过单片机、微机、数控箱等控制组件,对机械生产主电机、进给电机进行驱动,并由电机带动机械结构展开产品的自动化生产作业。当前机械自动化技术中,主要包括传感器单元、生产制定单元、程序控制单元、程序执行单元等组成部分。其中传感器单元负责对机械生产的参数做出感应、检测,将统计完成的各项参数传输至控制单元。生产制定单元则会接收到传感器传送的数据信息,之后针对机械生产任务制定执行命令,发送相应信号至自动化系统控制中心。而程序控制单元、程序执行单元等结构,能够对系统工作任务、工作流程做出调节与管理,以保障自动化机械生产的正常进行。因此机械自动化技术作为多种信息技术的结合,可以通过不同传感技术、信息处理技术、机械操作流程等的执行,完成机械产品生产的自动化操作、流程控制,完成多种机械产品的规格要求、制造目标。相较于传统纯手工化、半自动化机械操控,自动化机械生产技术主要具有成本低、精度高、适用性与安全性强的特点,其可以按照网络信息控制系统的指令要求,在连续流水作业中进行精细机械产品结构的车削,并及时对设备故障做出报警,从而达成机械设备自动化生产的目标。
二、机械自动化技术在机械制造中的应用
(一)在机械制造集成化中的应用
机械制造中的自动化集成技术,通常被应用到机械生产功能设计、数据信息管理、自动化制造中。首先在机械产品模型设计过程中,机械制造信息管理系统会对产品外在结构、组成部件的数据进行分析。之后根据机械产品功能、应用方向,利用机械集成化自动控制系统,展开产品生产、质量检测等环节的流程控制,尽可能在保证产品规格、生产质量的同时,提高机械产品制造的生产效率。
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(二)在机械制造数控中的应用
机械自动化技术与大数据技术、云计算技术等的结合,可以通过一系列数字代码,进行多种机械产品制造的应用程序设计,用于多种数据资源检索、机械自动化操控执行,降低机械产品生产过程中存在的逻辑错误、安全隐患。所以将机械自动化技术,应用到整个机械制造流程的环节控制中,能够大大减少生产技术人员的人数,降低机械生产中的物质资源成本、人力成本与管理成本。
(三)在机械制造虚拟化中的应用
机械制造虚拟化是对机械产品生产流程的仿真,通过机械产品制造不同环节的仿真与模拟,可以及时发现产品结构设计、生产制造流程存在的问题,并降低机械自动化生产中物料的浪费问题。例如,在金属零件切削与加工过程中,可以使用多媒体技术、大数据分析技术、人工智能技术等,对零件生产前期、生产流程、生产质量检测的整个环节,进行仿真与模拟,对系统执行中存在的逻辑错误、生产加工执行故障等问题,做出相应机械制造指令、产品生产操作逻辑的修改处理,进而实现对机械产品自动化生产的模拟控制。
(四)在机械制造柔性化中应用
机械产品制造柔性化,是按照机械加工生产的任务目标,对产品生产工艺、生产加工尺寸、使用工具等,进行自动化设置与控制的技术。在利用机械自动化技术,展开多种机械产品加工制造的过程中,可以通过计算机辅助设计 / 辅助制造软件(CAD/CAM)、柔性制造信息系统(FMS),对机械加工应用程序进行自动设定与更改,控制产品生产的整个开发、设计、制造和管理等流程,在减轻人力资源劳动强度、降低产品成本的同时,达到缩短产品制造周期与交货期、提高机械制造生产效率与质量的效果。
三、机械自动化技术在应用中的难题
(一)技术人才的培养
就当下情况来看,对人才的培养是机械自动化技术的最为根本的问题,相比起以往的机械制造设备,自动化的机械设备更需要操作性和技术性,若工作人员的专业性不强,那么在操作自动化机械设备时便更容易出现问题,从而带来一系列后果。所以培养技术型人才是企业管理者需要重视的一项内容。从目前社会情况来看,我国机械制造业的操作人员水平和整体素质普遍不高,而且对于人才的培养没有一个完整、健全的培训体系,缺乏与之相关联的制度,这样的模式下,机械制造业不仅有着较为严重的安全隐患,也不利于企业的长期发展。所以对于人才的培养,是当前急需解决的问题。
(二)机械设备的管控、维护
我国的机械自动化技术在各项领域基本成形、成熟,也得到了大规模的应用,在这种情况下,应用了机械自动化技术的机械设备的弊端便逐渐显现出来。因为使用机械自动化技术的设备在管理时,其设备工作并不是统一的,每套设备都需要与之匹配的工作管理,这样才能保障其安全性和稳定性,而我国大部分企业对于管理设备的工作并不完善,管理方式和对设备的保养维护上都有着明显的不足,这个弊端直接导致机械自动化技术很难发挥其应有的效果,公司或者企业在其快速发展中也因此受到了一定的波及。
在现代社会快速发展的时代背景之下,机械自动化的相关技术已经在社会生产实践中得到广泛的应用。机械制造领域的机械自动化应用不仅具有柔性化、智能化、集成化等诸多优点,还可以缩短常生产周期、降低人力成本,提升机械制造企业的综合效率,以高质量的产品应对不断加剧的市场竞争,最终实现企业的效益最大化。当前,我国在机械自动化领域的技术及相关应用研究还远远不及国外发达国家,在人才培养和技术研发方面也还需要不断的努力。在未来机械制造领域的发展过程中,还需要在当前机械自动化技术的基础上继续深入研究,促进机械制造业更高层次的发展。
参考文献:
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[3]宋玲,段兰兰.机械自动化技术在机械制造中的应用[J].中国高新科技,2019(14)
论文作者:王强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
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