时间:2023-07-25 17:16:00
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械制造自动化技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

一、自动化机械制造规模
按规模大小FMS可分为如下4类:
(一)自动化制造单元
FMC:的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年,它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有设置应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物,其特点是实{目单机自动化化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。
(二)自动化制造系统
通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等),由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。
(三)自动化制造线
它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f:MS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床,亦可采用专用机床或NC专用机床,对物料搬运系统自动化的要求低于FMS,但生产率更高。
(四)自动化制造工厂
FMt是将多条FMS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(C1MS)投入实际,实现生产系统自动化化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统IMS)为代表,其特点是实现工厂自动化化及自动化。
二、自动化关键技术
(一)计算机辅助设计
未来CAD技术发展将会引入专家系统,使之具有智能化,可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术,该项新技术是直接利用CAD数据,通过计算机控制的激光扫描系统,将三维数字模型分成若干层二维片状图形,并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描,被扫描到的液面则变成固化塑料,如此循环操作,逐层扫描成形,并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起,仅需确定数据,数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。
(二)模糊控制技术
模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能,可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整,使系统性能大为改善,其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更起人们极大的关注。
(三)工智能、专家系统及智能传感器技术
迄今,FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理,求解各类问题(如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等)。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合,因而专家系统为FMS的诸方面工作增强了自动化。展望未来,以知识密集为特征,以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在FMS(尤其智能型)中关键性的作用。人工智能在未来FMS中将发挥日趋重要的作用。目前用于FMS中的各种技术,预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪初,人工智能在FMS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术fIMT旨在将人工智能融入制造过程的各个环节,借助模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程,系统能自动监测其运行状态,在受到外界或内部激励时能自动调节其参数,以达到最佳工作状态,具备自组织能力。
(四)人工神经网络技术
人工神经网络fANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域,神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统,成为现代自支化系统中的一个组成部分。
三、启动控制技术发展趋势
(一)FMC将成为发展和应用的热门技术
这是因为FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近,更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将FMC列为发展之重。
(二)朝多功能方向发展
关键词:机械制造;自动化;计算机技术;通讯技术;制造业
中图分类号:G356.6
随着科学技术的发展,机械制造技术和自动化技术也在快速发展,根据现代化市场的需求,机械制造业和自动化技术已经紧密联系在了一起。制造自动化技术的先进性有目共睹,它是先进的制造流程工艺、计算机技术等多个系统学科的结合应用,自动化的内容还是以计算机技术的应用为主要元素。自动化技术是现代制造业的主流技术,它可以解放劳动力,把体力劳动与技术、流程、工艺等元素结合在一起,既节省了人力,也提高了生产力,使现代化企业能够实现自动化的批量生产,推动了社会进步,成为了各行业领域飞速发展的助推器。
1 我国机械制造自动化的现状
机械自动化技术自出现伊始到现在的发展应用,速度非常之快,特别是在计算机技术应用的集成化的大发展影响下,更是发展迅速。机械制造自动化主要是利用计算机技术的集成化系统进行制造,极大地提高了机械制造自动化的发展速度,但是我国的机械制造自动化技术还处于发展的初始阶段,这也是因为受到国情的影响。
我们国家的发展时间还很短,所以导致我国的机械制造自动化发展不平衡,机械制造自动化的使用高低落差较大,设备的先进程度和产品质量以及技术操作等方面与发达国家相比还有着不小的差距。我国的机械制造自动化技术发展不能急于求成,应当稳健前行,在充分学习的基础上,研究发展自己的机械制造自动化技术。
由于我国建国时间短,各发展领域处于摸索阶段,机械制造自动化技术产业的发展时间更为短暂,大部分机械制造自动化技术都是学习和模仿其他先进国家,有些技术并不适合我们国家的发展条件,所以我们应该发展有自己特色的机械制造自动化技术产业路线。
2 新形势下我国机械制造自动化的新趋势
2.1 机械制造自动化技术发展全球化
近年来,机械制造自动化技术发展过程中,我国很多知名企业进入国际市场后,在激烈的国际市场竞争中频频落败。还有计算机网络技术发展和应用的迅速加快和流行,更是刺激了国际市场的竞争,使其激烈程度不断提高。机械制造自动化技术要发展,首先要解决的就是计算机网络化和通讯技术的发展和应用方面的问题,只有这些问题解决了,机械制造自动化技术才能跟上时代的脚步,得以全球化发展。
2.2 机械制造技术数字化
随着通讯技术和计算机应用技术的不断发展,数字化制造的快速应用,使企业的生产和管理等各方面都有了翻天覆地的变化。全球机械制造业的用户都已经开始利用网络平台来信息,机械制造企业也通过网络来寻找和开拓市场。在这样一个数字化制造环境下,机械制造自动化各项技术的发展找到了一个虚拟化的数字平台,利用这个平台,在产品开发阶段模拟产品的生产加工等各个流程的全部内容,检验产品的性能以及市场适应能力等。
2.3 机械制造自动化技术绿色化
“绿色环保”是新时代的一个最大话题,环境的保护现在已经升级为全球化的重大问题,无论是个人、企业还是国家都要引起重视。人类要从各个方面、各个环节开始,促进人类和大自然的和谐相处。制造自动化应该从设计阶段开始,一直到产品的制造阶段以及销售和使用、维护等阶段都充分地考虑环境保护的问题,特别是产品的回收和再利用等各个阶段的环境保护问题。同时,我们不仅要保护自然环境,还要保护生产者的生产环境。在以人为本、人性化管理理论被人们广为接受和推广的今天,为生产者创造一个绿色的生产环境也是社会所激励和倡导的。
3 我国机械制造自动化技术的发展应该注意的问题
我国的机械制造自动化技术发展,应该坚持以我国的基本国情出发,不要盲目地复制发达国家的发展过程,要着眼于我国的基本国策,以可持续发展作为基本前提,全面考虑国家各个层次的真实情况,制定适合我们自己的机械制造自动化技术发展路线。
3.1 发展实用性的机械制造自动化技术
我国是一个制造业大国,机械制造业虽然规模很大,但是由于发展时间短,基础并不牢固,而且在机械制造自动化技术等方面还落后于很多发达国家。现阶段,机械制造自动化技术的发展应该以市场为导向,发展真正被市场需要的自动化技术,切勿盲目追求自动化,而忽略了其他方面的因素。真正做到从效率到质量、从成本到效益有机统一的机械制造自动化技术才是我们应该着重发展的实用性技术。
3.2 发展低成本的机械制造自动化技术
当前社会,所有企业都追求以最小的投资换取最大的收益。谁能做到这条,谁就能在激烈的市场竞争中存活下来,并且获得巨大的利润。与我国的经济快速发展相对应的是能源的快速消耗。所以在新的历史时期,“节能减排”就成为我国发展的一个主题。机械制造业是我国的基础性产业,对于能源的消耗也是非常大的,我们应当着力发展低成本、低消耗的机械制造自动化技术,将能源利用率提高到最大程度、资源浪费降低到最小程度,只有这样我们才能坚持可持续发展的道路。
3.3 注重发展一体化的机械制造自动化技术
机械制造自动化技术的发展固然重要,但是同时也要配套发展自动化元件以及自动化的控制体系等。注重自动化、一体化的产品开发和利用,而不是各自为政,只为关键环节服务,那样的制造自动化是片面的。只有发展全面的一体化的机械制造自动化技术才能让我们适应国际竞争的大形势,才能在机械制造自动化领域有更高更快的发展。
4 结语
机械制造业在所有的国家都有重要的地位,而自动化技术能够带动机械制造业的飞速发展,所以,追求机械制造自动化技术的发展成为机械制造业的重中之重。机械制造自动化是一个动态的产业概念,在新的时代环境下,对世界经济的发展有着重要的意义,一个国家只有大量发展先进的机械制造自动化技术,才能大力发展经济,才能更好地在当前的世界格局面前站稳脚跟。
参考文献
[1] 姜桂平.先进制造技术及其发展趋势[J].天津职业院校联合学报,2006,(2).
关键词:机械制造;自动化技术;探讨
1 自动化机械制造中的发展现状
机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来,60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。机械自动化在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展。我国仍处于初级操作阶段的自动化。我国机械制造业目前有11.4万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械制造自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。
2 自动化技术在机械制造中的应用
实现机械制造自动化的理论基础是控制理论,控制理论发展及应用彻底的改变了人类传统的生产、生存、生活和管理模式。自动化技术在机械制造中的应用主要体现在以下方面。
2.1 柔性化应用
机械自动化技术在机械制造中的柔性化应用的一个主要的特点是,其能够根据外界因素所导致的作用力的不同表现出与之相对应的适应能力。柔性化的应用使得机械制造所生产出来的产品能够很大程度地适应市场的更改特性。随着时代的飞速发展,客户们对于产品的需求也越来越多,因此,现代机械制造行业应该针对客户的需求对机械制造产品的结构以及类型作适当的调整。而柔性化的应用则很好地解决了这一问题,它能够在保证产品柔性的基础上,对人与机械交互的界面进行了最大程度的优化,机械自动化技术在机械制造的柔性化应用不仅能够提高机械制造产品的质量、提高生产效率、最大程度地满足客户的需求,而且它能够优化企业内部以及外部的应变性能,增强信息系统在运行中的可靠性,并且在此基础上它还能满足机械制造产品多样化以及个性化的发展需求。
2.2 集成化应用
计算机集成技术是21世纪机械制造企业的主要生产方式。信息技术的不断发展以及自动化技术在机械制造领域应用的不断增多使得许多新技术得到发展,例如计算机辅助设计技术、辅助制造技术、辅助测试艺术、信息管理系统技术等。自动化技术在机械制造中的集成化应用,主要是借助系统工程理论的有效指导和信息技术对企业的制造流程进行整体上的优化,通过精简机构和过程重组等手段促进适度自动化,并在计算机数据库和信息网络的支持下,将机械制造企业的各种要素以及经营管理活动集成为一个有机整体,实现了机械制造以人为中心的柔性化生产。
2.3 智能机械制造应用
随着社会的发展,任何事情都是在不断发展和进步的,所以目前的制造技术也不仅仅再是简单的商品设计制造,而是已经从商品概念体系逐步过渡到最终产品的集成活动以及系统的过程,制造技术可以看做一个功能体系和信息处理体系的结合。智能机械制造技术是一个由机械制造技术、自动化技术、系统工程和人工智能等相互渗透,相互交织所形成的一门综合性的技术。它是由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在机械制造过程中能进行一些智能活动,如分析、推理、判断、决策等。也就是说,智能机械制造技术就是把人工智能和机械制造技术有机结合,将人工智能融入到机械制造系统的各个环节中,通过模拟专家的智力活动,取代或延伸机械制造环境中应由专家完成的那部分活动。在智能机械制造系统中,系统具有专家的智能,能自动监视自身的运行状况,随时发现错误或预测错误的发生,并加以改进或预防。同时,还具有应付外界突发事件的能力,能够自动调整自身参数来适应外部环境的需求,使自己始终运行在最佳状态。
2.4 虚拟化的应用
虚拟化制造技术主要包含控制理论、计算机技术、多媒体技术、信息管理、人工智能、以及现代制造工艺等新技术,并以计算机仿真模拟分析技术为基础形成的一项由多学科交叉的系统技术。机械虚拟制造技术通过计算机仿真技术和信息技术对机械制造的过程进行仿真,进而发现和解决机械制造过程中可能出现的问题,这对降低机械制造成本、缩短机械产品开发周期、提高产品合格率等等是非常有意义的。
2.5 自动化的物流供输系统
机械制造业就是对物质、原料进行加工的一个工业生产行业,要保证机械生产的正常进行,就必须有源源不断的物质供应,以确保机械制造过程不被中断。在机械生产过程中,除了需要大量的原料,还需要将成品及时输送到指定的地点,保证制造过程的畅通无阻,保证机械制造的持续性。因此,自动化的物流供输系统是必不可少的。
2.6 自动化的加工系统
机械是由不同的零部件组合而成,而成品是将零部件按照一定的顺序和技术要求进行组装而成的。自动化的加工系统能够有效地完成生产过程中的重复劳动,能够大大降低工人的重复劳动,节省体力,保证充足的人力资源。如果通过自动化装配系统来完成成品的话,就可以大大提高机械产品的质量,降低人工装配带来的失误率,大大节省产品的生产时间,保证产品的质量。
2.7 自动化的检测系统
动化的检测系统能够对机械制造过程中精密的零部件进行精确地检测,看零部件数量是否正确;是否存在什么问题等等。这一监测过程对于以前的人工检测来说很有难度,而自动化的检测系统就能够轻易地完成,并保证效率。这就能大大减轻机械制造过程中的各种阻碍和难度,实现机械制造自动化技术的全面发展。
3 发展自动化机械制造技术中应注意的问题
3.1 实用性
自动化机械制造技术的发展,必须兼顾其实用性,只有生产出来的产品具有较好的使用价值,企业才能获得相应的利益。
3.2 低能耗
就目前来说,我国生产一定产品所消耗的能源是非常高的,特别是与发达国家相比,我国的单位产品能源消耗是其数倍。因此,自动化机械制造技术应当注重能耗的降低,使生产实现低能耗、高产出的目标。
3.3 发展配套机械自动化技术
今后机械自动化需要注重发展的技术有芯片控制技术、微处理器技术、传感器技术、新型器具技术、控制软件编程技术等。只有使机械自动化配套技术同步发展,才能时机械自动化技术发挥出最大的作用,才能最大程度地提高机械制造业的生产效率。
4 结束语
综上所述,机械自动化技术在机械制造业中已经得到了一定程度的成功应用,有效提高了机械制造的生产效率,更好了迎合了市场的需求,在今后自动化的发展趋势中,应该充分利用自动化技术在机械制造中的柔性化应用、集成化应用以及智能化应用,推动机械制造自动化不断创新发展。
参考文献:
[1] 马志强.自动化技术在机械制造中的应用探讨[J].科技论坛,2013,(01).
[2] 李丹.论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题[J].科技资讯,2010,(09).
【关键词】自动化技术 机械制造 机械自动化 智能化发展 应用
一、引言
在机械制造控制的过程中,自动化技术的融入不仅可以更为有效的提高机械制造的能力和质量,也可以促进机械生产人工和资金的投入,从而实现生产成本的有效控制,促进机械制造业的市场发展。在现代化技术发展的背景下,机械制造技术的自动化发展能够更为有力的推动我国经济水平的提升。
二、机械自动化技术的内涵阐述
在机械制造控制技术的发展中,自动化发展有着一定的动态性。在机械自动化的最初发展阶段中,人们所认知的机械自动化是指机械工作代替人力劳动,并完成人力所不能实现的任务和作业。随着机械自动化发展进程的推进,数字控制技术和信息技术等内容被融入到机械制造与生产中,这便进一步拓宽了机械自动化的定义与内涵。发展至今,机械制造中的自动化技术内涵已经逐渐包括三个方面,分别包括人力资源劳动的有效替代,机械设备的一体化构建以及自动化生产技术的运用。在当前机械制造的自动化技术应用中,机械设备制造技术在生产制造时更加注重对设备系统性的规划控制,并通过自动化技术促进设备自主,自动化作业的有效实现,从而使机械生产制造的整个生命周期能够与自动化技术相关联,促进机械设备自动化生产与控制的有效实现。
三、机械制造控制中的自动化技术应用探究
在机械制造控制的过程中,基于控制理论基础上机械制造自动化实现了机械制造信息及时有效的反馈,而作为被控对象,机械设备在制造过程中必须与具体的生产环节相适应,以此提高机械设备制造控制的自动化水平,进而促进机械制造企业综合经济效益的有效提升。就当前我国机械制造控制发展的现状进行分析,自动化技术在机械制造中的应用主要表现在信息管理的自动化,机械生产装配的自动化,设备检测的自动化以及物资供给的自动化应用等。
(一)机械制造信息管理的自动化应用
在机械设备的制造与生产过程中,随着计算机辅助技术及机械图形设计等技术的迅速发展,机械设备的产品制造数据库信息得到了有效的扩充与丰富。在机械设备数据库信息的应用指导中,设备数据实现了与制造工艺的有机结合,在计算机数据处理技术的基础上,机械设备制造的辅助工程师通过工艺辅助,在机械设备和计算机数据库之间建立起有效的连接,从而在提高机械设备制造工艺的同时,将自动化技术更为全面的融入到设备制造控制中,通过提高机械设备自动化标准,从而达到自动化技术应用的目的。
(二)机械生产装配的自动化
机械制造控制中生产过程的自动化内容主要包括设备生产,装配以及材料运用等方面的自动化。在机械生产过程的自动化应用中,通过在机械设备加工系统中引入自动化加工技术,能够更为有效的实现机械生产和装配等工作内容的自动化,在机械生产系统实现自动化的同时,机械制造企业也在很大程度上解放了机械设备制造所需的人力资源,不仅使得机械制造中重复工序的施工质量得到有力保障,也促进了企业机械设备制造控制的成本投入,为其长久稳定的运营与发展奠定了坚实的基础。在机械设备的装配中,自动化技术的应用使得机械零件和构建能够在自动化设备的装配下,装配精度得以进一步提升,此外,在自动化机械生产与装配的流水线流程中,机械制造的产品质量和生产效率都得到了有效保障。
(三)机械设备检测的自动化应用
在机械设备的设计与生产水平日渐提高的背景下,企业的机械设备制造不仅引入了现代化复合型材料,其操作系统功能也得到了进一步提升,因此在机械设备的制造控制中,为了更为有力的保障机械设备的使用周期和产品安全性能,通常在设备装配完成后进行自动化检测。在当前机械设备的自动化检测中,检测技术主要包括机械设备内部的电流信号检测,时序网络的检测以及刀具等部件的磨损程度测试等,并通过对机械设备进行多系统自动化测试以保证自动化机械设备投入使用的可靠性与安全性。
(四)物资供给的自动化应用
现代化机械设备制造自动化中物资供给自动化,是指企业在生产与制造机械设备的过程中,利用一定的技术手段,将机械制造所需的不同原材料直接运输到预定的生产位置上,以此提高机械制造与装配流水线的工作效率。在这一细节化的自动化技术应用中,主要包括的技术内容有自动化设备软件系统的供给,机械设备单机自动装置的应用以及自动输送设备。在自动输送设备的输送工作中,不同机械设备生产材料被运输到对应的制造位置,着极大地提高了机械设备的生产和制造效率,也为机械设备综合性能的深度开发创造了前提。
四、自动化技术在机械制造应用的发展趋势
随着我国自动化技术在机械设备生产企业应用范围的迅速扩大,机械设备的制造也在逐渐向高度集成化和智能化方向发展,并且由于计算机数据技术和通讯技术的融入,也都极大的促进了机械设备综合性能的提高,由此可见,在今后机械设备的制造控制与发展中,自动化和智能化必然会成为主流趋势,并且在机械制造控制企业的运营与发展中起到决定性的作用。
(一)机械设备制造的智能化
计算机数据控制技术的迅速发展,以及其他辅助管理机制的日益完善,都有力的推动着机械制造技术向智能化方向发展。机械设备制造在今后的发展中,将会更为有效的融合机械制造工程和智能化机械系统两部分,使机械设备的制造控制系统能够在机械的生产与制造过程中,能够针对不同机械设备进行智能化的针对互活动,如对设备功能设计进行逻辑分析,对构建结构的合理性进行判断等,通过对工艺构思和判断能力的逐渐完善,促进机械设备制造科学性与实用性的提升。此外,机械设备制造发展的智能化还能够为机械生产企业提供更为全面的人机交互平台,通过提高机械制造人员和系统的交互水平而提高机械设备生产的协调性和适应性,从而保障机械制造控制的人性化,并同时促进机械制造企业综合竞争力的提高。
(二)高度集成化发展趋势
就当下机械制造控制领域的发展进行分析,机械制造的自动化开展主要针对的是部分制造环节的应用构建,并在部分自动化制造控制的基础上通过模块拼装完成机械的制造与生产。随着自动化控制技术的迅速发展,机械制造技术在今后的发展中将逐渐形成一体化机床制造的机械生产模式,即通过计算机数据控制技术将机械设备的制造系统高度集成,形成机械设备整体性制造的生产模式。在机械制造的集成化发展趋势下,企业的机械制造控制将会逐渐朝向系统划分的方向发展,通过在机械制造系统中将集成化的控制系统划分成不通过管理模块,从而提高机械制造控制系统的生产效率和协调性能。
(三)机械设备制造自动化的数字虚拟化发展
计算机数字控制技术的迅速普及,使得机械制造过程更加依赖于数字化控制。在计算机数字化控制的基础上,机械设备制造控制的计算机控制技术,多媒体技术以及人工智能技术等都将得到有效的数字化控制,从而使机械制造系统的不同生产模块能够在虚拟信号传递的基础上,实现不同智能化控制系统的全面控制,进而提高机械制造控制系统的机械生产效率和操作准确性。在今后机械设备制造的数字化虚拟控制中,多学科基础上的综合性机械制造技术将在数据虚拟控制的基础上进一步实现模拟分析和技术仿真,从而使得机械设备能够在更多的环境条件下开展工作,并更为有效的实现人工智能化操作,推动我国机械制造水平的有效提升。
五、结语
通过对当前我国自动化技术在机械制造中的应用现状进行分析可知,现阶段我国机械制造控制的自动化技术仍局限在对生产设备的人为控制和参数设定领域中,由于自动化控制技术尚未得到更为深入的开发与应用,使得机械在未定额数据控制的机械制造领域仍处于停滞状态。为了在今后的机械制造控制中更为全面的实现设备生产的自动化和智能化,机械制造企业还要在智能化发展的趋势下,通过对计算机数据控制和机械制造系统纠错协调能力等方面进行完善和性能的提升,促进机械设备制造和生产过程的进一步完善,并通过对机械制造控制过程进行严格的监控,保证机械制造控制中自动化和智能化实现的效果,并通过对机械制造自动化系统的不断调整,促进自动化技术时效性和可靠性的提升。
参考文献:
[1]万麟瑞,徐峰.敏捷制造系统集成框架研究[J].计算机工程与应用,2000(10):62~ 65.
[2]金大洲.探析机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].中国科技投资,2013(20):12-45
一、机械制造自动化技术概述
机械制造自动化技术是我国重要的基础性产业技术,其所涵盖的行业较多,主要包括:动力机械、工具制造、汽车制造、纺织机械、精密机械、军工仪表等,随着机械制造自动化技术的不断发展,其技术已由传统的机械制造技术向电子化、集成化、信息化、集约化的方向发展,实现了多学科技术的交叉与融合,并且我国机械制造自动化技术经过多年的探索和发展,已经逐渐形成了相对完备的理论结构和技术规范,这也极大地促进了我国工业的进一步发展。
二、机械制造自动化技术的主要特点
(一)安全性高。机械制造自动化技术具有安全报警和自动识别的功能,其对生产中的动作和故障能够提前识别,这极大的提高了机械生产的安全性,同时也降低了人为失误造成的质量问题和经济损失,最大程度地提升了生产的安全性和工作人员的人身安全。(二)提高产品质量。机械设备和零件的生产对质量的要求较为严格,而机械制造自动化技术可以实现流水化操作,在生产中可以减少人为因素带来的质量差异,并且能够保障产品的质量和标准,如果产品质量出现问题,可以通过技术调整来提升质量,并且机械制造自动化技术还能够对产品的生产进行全过程监督,能够有效避免不合格产品的出现。(三)提高生产效率。传统的机械制造业依靠人工进行操作,而机械制造自动化技术能够实现操作流程的自动化,这减少了机械产品生产的人工劳动,提高了产品的生产效能,并且机械制造自动化技术也缩短了产品的生产周期,同时也为企业培养了大批的高端技术人才。(四)促进社会发展。本文认为,机械制造自动化技术能够促进社会的发展和进步,主要体现在三个方面:首先能够提高各行业的生产力,满足社会对机械产品的大量需求;其次,能够对机械设备自动化技术进行创新,使社会各行业充分的利于机械设备自动化技术;再次,减少了社会能源的消耗,有助于社会的良性发展。
三、机械制造自动化技术的展望
(一)智能化。智能化是我国机械制造自动化技术的主要发展方向,其可以把自动化技术与智能化系统相结合,通过智能化控制来协调、控制、调动机械设备的使用,能够完成复杂和精确的技术动作和运转流程。(二)高精化。随着机械技术与信息技术的发展,机械制造中数控机床的发展不断加快,这也提高了机械产品的精度和质量,从现有的数控机床来看,其软件和硬件的技术革新必将把数控机床推向高精化。(三)多元复合。机械制造自动技术会向着复合加工和多元化工艺的方向发展,其可以减少产品的制造程序,缩短生产辅助时间,并且对产品的加工工艺和材料选择提供更为广阔的空间。综上所述,机械制造的智能化、高精化、多元化复合会成为今后机械制造自动技术的主要发展趋势。
作者:孟庆龙 单位:哈尔滨电气股份有限公司
参考文献:
[1]王凤云.机械制造自动化技术研究[J].科技创业家,2013,(16).
关键词:自动化技术;机械制造;应用分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.011
0 引言
自动化技术应用于机械制造行业中,可以有效地提高机械制造的质量和效率。机械自动化也是目前我国机械制造行业众多制造技术中一个非常重要的组成部分,在自动化技术快速发展的今天,机械自动化技术有着较大的发展空间,是未来机械制造业的主要发展方向。自动化在机械制造中的应用大大缩短了机械制造的时间,使得人力物力资源都有了较大的节省,可以有效的提高企业的竞争力度。
1 机械自动化技术的总述
1.1 机械自动化技术的具体概念
自动化,顾名思义就是在没有人工的干预下,由机械自主完成整个工作的流程,而机械自动化就是在没有外界人工的干预下,各类的机械设备可以按照一定的程序和先前设置好的指令来完成一系列的工作,这就是现代机械化的主要形式。机械自动化的出现是对传统意义机械制造业的一项重大的革新,是工业制造领域的重大转变,在一定程度上提高了工业生产的效率,解放了一定的劳动力,节省了机械制造的成本,实现了机械制造业质的提高。
1.2 机械自动化的主要组成
机械自动化是一门较为综合的科学技术,涉及到多个学科,在机械行业的应用也比较广泛。机械自动化主要由五个重要的单元组成:程序单元、作用单元、传感单元、制定单元、控制单元,五个单元分别担任不同的角色。其中,程序单元主要决定系统该做什么以及应当如何做,作用单元负责对系统施加能量以及定位,传感单元主要是负责检测整个系统在工作过程中表现出来的性能和状态,制定单元主要通过分析传感单元传输的信息进而制定和发出指令信号,控制单元主要是进行制定并且起一定调节作用的单元机构。
2 自动化在机械制造中的具体应用
2.1 集成化应用
集成化技术作为机械制造技术中的重要技术之一,它可以实现对各种技术进行系统的集成。在计算机技术以及微电子技术、自动化技术等众多高科技在机械制造业中应用不断增多的大形势下,越来越多的新技术被发掘。例如,计算机的辅助设计技术、辅助测试技术、数控加工技术等,系统集成是是对这些技术应用的最简便的技术形式。在系统工程理论作为指导理论的前提下,集成制造采用信息技术来使得整体工程得到优化。集成化技术强调适度自动化的手段是过程的重组和精简机构,同时在计算机网络技术的支持下,把制造企业的要素和经营活动集成一个比较系统的整体,从而提高相关制造行业的企业竞争力。
2.2 智能化应用
智能化机械制造技术的应用也是近年来发展的趋势,它通过计算机、智能化技术、系统工程等比较现代化的技术实现的一种比较先进的智能化技术,是科学发展的重要体现。智能化技术通俗的来说就是集合机械制造技术和人工智能为一体的新技术,在机械制造系统的各个环节中融入人工智能,以此来有效的模拟人类科学专家的智力活动,以此就可以取代部分机械制造中由专家完成的工作。在机械制造整个系统中,系统被赋予了专家的智能,这样就可以取代部分专家的职能,能够监视系统自身的运行状况,可以较为及时也较为准确地发现系统中存在的问题,便于预防和解决。与此同时,系统的智能化还可以应对外界突况,可以保护整个系统正常安全的运行。
2.3 柔性自动化的应用
柔性自动化的应用使得机械制造业应变能力、快速反应以及适应能力都有了一定的保障,也使得现代化机械制造业的更加符合时代的要求。柔性自动化技术并非是完全依赖的自动化技术,而主要是在柔性生产的大前提下对相关的信息系统进行一个完善的过程,因此,柔性自动化在面对市场挑战时的优势较为明显。一方面,柔性自动化系统保障了必要的生产柔性,使得人机界面更加优化,不过分追求自动化,使得信息系统较为完善,将计算机管理的优势和效益充分发挥出来。另一方面,柔性自动化对外界的因素的适应能力较好,使得成品对市场的更改能力比较好。总之,柔性自动化联系了生产、制造和设置,使之更系统。
2.4 虚拟化的应用
虚拟化技术是以仿真技术和系统建模为基础的由多学科构成的综合性系统技术,它包括现代机械制造工艺、人工智能、多媒体技术、计算机网络技术等多种现代化技术。虚拟制造技术主要利用仿真技术,结合一定的信息,对机械制造进行仿真模拟,以便发现和解决实际操作过程中可能出现的问题,减少不必要的浪费。
3 总结
自动化技术在机械制造业中的应用,有效的提高了生产的效率,节省了很大人力和物力。也减少了一些潜在的危险,在如今竞争越来越激烈和多变的市场经济下有着不容忽视的竞争优势。在自动化技术快速发展的今天会有越来越多和越来越先进的自动化技术应用到机械制造业中,机械制造行业的生产质量和经济效益也会有很大提高。
参考文献:
[1]顾佳辉.自动化技术在机械制造中的应用[J].电子世界,2014(08):98.
[2]黄甫年.自动化技术在机械制造中的应用与发展研究[J].科技风,2014(16):93.
关键词:机械制造;自动化;应用
前言
随着我国经济的快速发展,我国各行各业都呈现出良好的发展势头,而且随着人们生活水平的提高,市场对于产品的实用性、多样性和个性化的要求越来越高,而且随着市场需求量的不断加大,传统的手工制造业已经不能满足市场需求,所以,机械制造自动化技术应运而生,并且凭借其生产周期短、劳动力消耗少、生产成本低等优势而快速的发展起来,促进了我国机械制造业的快速发展。
1我国机械自动化技术的发展现状
1.1制造工艺现状
近些年来,随着我国社会经济的不断发展和科学技术水平的不断提高,我国机械制造技术不断发展,机械制造业的相关工业也取得了很大的进步,一些大型的机械制造企业不断出现,并且企业纷纷采用各种先进的制造工艺,以提高企业的生产水平。但是与国外一些先进的工艺相比,我国的机械制造工艺仍然存在技术上的问题,这些问题主要体现在一些精密加工和高密度加工等技术上,由于我国的机械制造业起步较晚,在这些具体的技术上存在着技术方法落后,机械设备老套等显现,严重制约着我国机械制造业的发展。
1.2自动化技术应用现状
自动化技术是计算机技术和信息技术发展的产物,自从自动化技术问世以来,其已经被广泛地应用于工业及制造业的各项生产操作中,极大提高了生产效率。而且随着科学技术不断发展和社会对于生产效率要求的不断提高,机械制造工艺的自动化技术也在不断发展和革新。但是在发展过程中也难免存在着一些问题,相比于发达国家,我国的机械自动化制造技术起步较晚,发展较慢,目前正在处于刚发展阶段。对比来看,目前发达国家重点是将集成化技术应用于机械制造工艺中,以此来提高机械制造的智能化,而我国目前的工作重点仍是一些初级的自动化设备,自动化制造的系统性不强,集成化、智能化程度较低,这也是今后我国的自动化机械制造行业发展的重点。
2机械制造技术的应用
2.1网络化的应用
互联网技术的发展带动了一个时代的变革,使我们进入到了一个信息化的时代。而且网络技术的发展也使得机械制造企业的生产和管理发生了很大的变化。网络化的技术可见于机械制造工作的各个环节中,从原材料的采购到产品的设计,再到具体的生产以及后期产品的销售,每一项工作都有网络化技术的应用,且网络化技术的应用大大提高了生产的效率。而且网络的共享性特征使得产品原材料的来源更广,产品的销路也更广,我国的机械产品越来越走向国际。机械制造的网络化也加强了各大企业之间的交流和产品信息的共享,我们在进行产品的设计和生产时可以根据其他企业的先进产品特征,进行分析总结,形成自己的技术。
2.2仿真技术和绿色化技术的应用
机械制造仿真技术的应用得益于计算机技术的发展,在机械制造设计中应用仿真技术可以根据模拟的真实使用环境进行更合理设计。而且应用虚拟化的仿真技术可以先对设计好的产品进行预生产,然后我们可以对生产的产品进行分析,对产品的缺陷进行分析总结,进而对设计图纸进行改进,当模拟生产的产品质量合格后在对产品进行批量生产,保证产品的质量和生产效率。另外,虚拟化的仿真技术的应用可以提高产品生产的绿色化,因为利用仿真技术对产品的可加工性进行了检验,降低了产品生产的资源消耗[1]。在传统的生产模式下,我们一味地追求产品的经济效益,往往会忽视资源的消耗与环境的污染,而绿色化技术的应用不仅降低了环境的污染,而且能通过降低原材料的消耗而提高经济效益。
3机械自动化技术的应用
3.1自动化信息系统
自动化信息系统可以说是机械自动化技术的核心系统,其主要的硬件设备就是计算机,计算机自动化信息系统涉及的内容非常多,主要包括计算机辅助产品设计系统、计算机辅助产品生产过程监测系统等,这些自动化信息系统的应用不仅可以提高产品设计的精度,而且可以对生产过程进行控制,进而提高机械产品生产效率,确保产品质量。另外,产品数据库系统中包含大量的产品信息,可以对产品的设计和生产过程起到一定的参考作用。
3.2自动化物资供输系统
自动化物资供输系统是机械自动化系统中的一个重要部分,在该系统中,我们通过计算机软件的强大控制功能实现对生产原料量的自动化控制及自动化传输工作。在整个系统中自动化控制软件是核心,其通过预先编号的程序运行,进而完成预期的动作指令,所产生的动作指令通过具体的传输设备实现。这种自动化的物资供输系统不仅实现了材料运输过程的自动化,而且还可以对运输量、运输效率进行自动化的控制,系统的自动化程度较高。
3.3自动化生产系统
生产系统是机械产品生产的核心部分,自动化生产系统也是整个自动化生产系统的核心。自动化生产系统也是由计算机软件控制的,通过编好的软件进行控制,通过发出特定程序语言,使整个系统按设计的流程自动运转,系统可以将输送来的原材料自动识别,在通过自动化组装设备对原材料进行组装,组装设备也是由微型计算机软件控制,设备按照设计的操作进行工作。这种自动化的生产系统可以极大的提高生产效率,减少了人工,节省了人力,而且自动化的生产系统可以减少因人工误差引起的产品质量问题,实现全面的高效生产。
3.4自动化设备装配系统
自动化设备装配系统是机械自动化技术系统中一个子系统,其具体的工作就是通过自动化的控制装置按照特定的设计方案对特定的零部件进行搬运和组装,当然,自动化控制装置的核心系统仍然是编制好的计算机软件。自动化的设备装配系统与生产系统完成的基本操作都是零部件的组装,但是两个系统又有本质上的差别,生产系统能够产出的是直接产品,而设备装配系统只是生产系统中的一个部分,只负责产品零部件的组装,不涉及零部件组装后的调试和整改等过程。
3.5自动化检测系统
与机械自动化制造的其他具体技术相比,自动化的检测技术是一项最复杂的、技术水平最高的技术。自动检测技术所完成的操作是在产品生产后期的,针对一些有具体要求的机械产品的生产的最后一个环节。随着现代社会的发展,我们对于机械设备性能的要求越来越高,有时会对机械设备的生产提出一些具体的要求,这些产品一般性能复杂,往往采用了一些新型的材料,所以这类产品在后期人工检测时的难度加大,所以我们就可以应用自动化的技术,利用计算机自动化软件进行操作,实现自动化的检测,尤其是针对一些高精度的产品,自动化检测可以实现高精度的检测,进而确保产品的质量和性能。
4机械自动化制造技术应用前景
4.1集成化
自动控制系统的集成化发展情况正是我国自动化技术与制造业发达国家自动化技术发展的差距所在。所以集成化方面的发展也正是我国机械自动化技术今后发展的关键。集成化技术的应用,可以使整个机械制造过程更加高效有序,使整个生产过程的系统性更强,减少设备占用的空间,实现各个生产环节直接的高效配合,使整个生产系统成为一个有序的整体。而且集成化的生产系统便于进行管理,以此可以全面提高产品生产效率。
4.2智能化
智能化是我国机械自动化制造技术发展的又一个重点。从某种意义上来说,智能化是包含自动化的,自动化是智能化的一个低水平表现。除了自动化的操作之外,智能化的系统还可以实现人机交流,通过操作界面可以对自动化生产过程进行一定的控制,使机械制造系统有较强的适应能力,而且对于自动化生产中出现的临时问题,我们可以通过对界面进行操作来调节生产过程,使其正常运转,或对生产过程进行正确的判断,提高工作的效率,而且也提高了工作人员的安全性。机械自动化制造技术的智能化水平也正是衡量一个机械制造企业技术水平的标准。
4.3虚拟化
将虚拟化技术应用与机械制造系统中可以减少资源的利用,通过虚拟化的技术进行虚拟生产,还可以实现对生产系统的不断优化,节约了大量的人力物力,提高了生产效率,这也是智能化的一个重要表现。除了上文我们提到的仿真技术以外,机械制造的虚拟化技术还包括多媒体技术,人工智能技术等,但仿真技术是虚拟化技术的核心,所以今后我们应该大力发展仿真技术,通过计算机软件对产品进行合理的设计,模拟生产,控制生产成本,提高产品质量[2]。
5结束语
机械制造与自动化技术的发展是机械制造企业的发展关键,随着现代化科学技术的发展,各个企业之间的竞争已经逐渐变为核心技术之间的竞争,各大企业要想在激烈的市场竞争中处于一个领先的位置,就必须要大力发展自动化制造技术,使其朝着集成化、智能化、虚拟化的方向发展。
参考文献:
[1]裴锐.浅析机械制造与自动化应用[J].电子制作,2014(7):87.
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1.1制造模式的发展机械制造业所采用的生产模式主要分为库存生产模式、订单模式两种。库存生产模式是早期供小于求的时期的主要生产模式,当时企业不用在产品的销路上有过度的担心,最重要的是能否最大限度的生产出产品。因此对于产量标准仓库的库存容量,所以得名。如今,市场的需求是以订单的形式反馈到生产企业的,根据订单所要求的差异又分成了以下三种生产模式。订单生产就是要求的产品与以往的产品无差别,仅需要按照原计划工序完全按模型来定做;按订单组装生产模式就是生产时需要按订单要求来对不同组装不同的零部件进行组装;而当今市场最为常见的就是按订单设计模式生产产品,根据订单需要先设计,检验合格后生产出成品。
1.2柔性制造技术20世纪末期,柔性制造技术随着计算机应用技术、通信网络技术、控制设备的发展已成为发达国家机械制造自动化的研制发展重点方向之一。柔性性能主要体现为两点。第一点是系统对外界环境变化的适应能力和抵抗能力,这点可以由市场对新产品要求来衡量,是柔性性能的主要方面;第二点是系统对自己内部因子变化的抗干扰能力,可以用在有干扰和无干扰下系统生产率期望值比衡量。这里的柔性性能主要包括:产品的机械柔性、生产的延展柔性、生产的工艺柔性、生产及产品的运维柔性、生产柔性等。
1.3机械制造技术的其他应用特性机械制造技术的应用包括机械制造网络化、虚拟化、绿色化的应用等。
2机械自动化技术应用
2.1机械制造的自动化系统的构成从系统的构成来看,机械制造自动化分系统既是物料流和信息流的结合点,又是企业经济效益的支点,它常常可以由数控车钳铣机床、加工机构、测量机构、清洗机构、立体仓库、机器人、远程控制计算机、服务器等设备组成,根据数控中心信息和指令及对产品质量的控制要求,完成对初级产品深加工和能流控制制造。通常制造自动化系统主要由制造设备系统、物料传送系统、信息系统、制造过程生产计划调度与控制组成。制造设备系统是整个系统硬件的主体部分,主要包括自动化机床、组合机床自动线等其他各式各样的机床,产品粗精加工中心、计算机数字控制系统、柔性制造单元、柔性制造系统等加工设备和其他辅助设备等等。
物料传送系统主要由传送机构、搬运机器人、立体仓库、传动轨道小车、回收传送带等组成。信息系统包括:智能计算机远程控制系统、数据库管理系统、通信服务应用系统、网络虚拟系统、网络监控系统和服务器等。对于制造过程调度控制这部分也可归类于制造信息系统,但它对制造自动化系统优化运行具有至关重要的作用,因而可以独立出来单独加以考虑。机械制造自动化系统控制调度的主要目标是研究提高效率和资源利用率、减少空闲时间并保证交货期,是一种有效的手段和方法。
2.2自动化信息集成可以应用制造自动化信息系统对机械制造自动化系统进行信息集成。硬件设备中最重要的是用于信息处理的计算机系统和用于信息传输的信息管理网络系统,网络系统还是M信息管理系统和CIMS其他子系统实现信息集成的主要支撑技术之一。数据库是另一重要关键技术。数据库按照一定规则整理数据,可以实时便捷地实现对数据的储存、管理和调用,实现系统的信息资源共享并且进行协调一致的数据存取等精细管理。在制造自动化系统中,数据库实际包含两方面的含义:一是管理数据集合的载体或系统软件,即数据库管理系统;二是信息管理系统中产品设计、制造和计划管理等数据的集合和数据管理相关的应用软件。即数据库应用系统。
3制造自动化系统中的车间调度技术
机械制造自动化集成系统可以在生产车间实现,具体讲就是系统可以应用车间调动技术在生产线上在某个时间区间上对加工对象按照预先的要求和标准进行任务的集中受理和分配。从最优化理论角度系统地思考,该问题可以描述为在某个不等式或等式的约束条件下,如对制造工艺的要求和产品的质量要求等,针对目标函数也就是车间调度系统的优化。车间调度技术的目标是将任务合理地安排到各个机床使各个机床可以在同一个时间或者不同的时间对所加工对象按照一定的工艺和工序进行深加工,其中每个机床可以进行若干个动作,并且将这些操作集组成一项任务,这样,车间调度技术就变成了一个对任务集合的调度过程。再根据约束条件对车间调度系统进行最优化处理。
4结束语
关键词:机械 自动化 应用
中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0327-01
一、前言
机械自动化:自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。机械自动化的实现将机械生产 引领向了一个新的领域,通过自动控制系统,真正达到了大工业生产及减少劳动强度,提高了劳动效率,令整个世界的生产水平迈上了一个新的台阶,并由此延伸出了电气自动化。而目前的各个行业都已经离不开自动化系统。随着科学技术的不断发展,如何在机械制造中,降低工人的劳动强度,节约人工的成本,提高生产的效率是必须考虑的问题。
二、机械自动化技术在机械制造中的应用现状
机械自动化顾名思义,就是将机械操作的各种固定形式,通过编程,将机械定式转化为信息语言,再将信息反馈给所需要控制的机械,也就是施加控制作用给被控制对象,从而使整个系统按照设计的要求进行运行,可以减少人为操作失误的发生。这可以解决目前在生产中存在的很多问题,而机械自动化的应用也为科技研究提高了数据支持,对今后自动化的更新提高都有重要作用,而通过自动化的应用,也彻底改变了机械制造企业长期、传统的生产与管理模式,目前在我国机械自动化主要应用在以下几个方面:
1、各种信息自动化
将传统的各种信息传递升级到了计算机的信息管理,比如将手绘设计图纸改为数字化制图设计,将原有的工艺改进提高到了自动工艺辅助设计,将原有的产品报表统计归纳到了数据库信息化系统。数字化制图设计是指通过电脑的图形设计软件进行图纸的绘制与改动;自动工艺辅助设计是将自动工艺辅助设计与数据库进行数据共享连接,有利于生产工艺的优化;数据库信息化系统是对在设计中、生产制造中出现的数据进行系统的信息化处理。
2、原料输送自动化
将原来机械制造中所需的各种原材料或成品输送到现在自动化系统预定的相应位置,就是原料输送自动化的描述,这即节省了原有的人力物力,也提高了生产效率,这个系统主要包括一个单机自动装一个自动输送的设备和一套自动化控制的组件等。
3、生产过程自动化
机械自动化应用到生产中的原因就是能自动持续的进行重复工序的循环生产,同时还可以自动装卸原、辅料。在生产过程中采用自动化系统的最终目的,是可以全面或多数代替人力进行的体力劳动,减少因为机械生产过程中由于人为的失误等造成的生产事故,从而提高产品的质量与品质。
4、机械组装自动化
通常机械设备的组装很多采用的是人借助辅助设备进行的组装,这不仅效率低,而且时不时就会因为精神力不集中导致的失误,甚至出现机械伤害事故。而机械组装自动化就是将需要组装的机械按照设计的技术要求,通过机械搬运、组装、调试、试验、验收等步骤,形成一套能够进行自动化组装的流水线。机械组装自动化代替了原来的人工操作,不仅仅提高了生产效率,而且保证了产品质量,对工人的安全也起到了作用。
5、规范检测自动化
随着现代化科学技术的发展,各种新型的材料和部件被不断应用到了机械制造当中,生产的产品也越来越尖端,越来越精细,我们过去凭借经验与肉眼的检测已经无法达到对产品的检验要求,这时候我们就需要自动化的检测仪器来帮忙了,将自动化检测仪器与技术引入到机械制造中是必然的结果。
三、机械自动化技术在机械制造中的应用前景
当前我国机械制造自动化技术的发展趋势是:更高程度的计算机集成化、计算机的智能化以及应用的虚拟化。
1、更高程度的计算机集成化
在机械制造中采用计算机集成技术,是新科技形势下一个机械制造企业成熟与否的标志。计算机集成系统构成主要是由很多个密不可分的部分组成的,其中有数控部分、辅助部分、程序控制部分、设计部分、管理系统等,其中管理系统可以分化到各个管理科室中,如原料供应、仓储管理、财务统计、设备维护、安全环保、人事管理等。
2、计算机的智能化
随着现代科技的飞速发展,对产品的制造已经由简单的设计制造发展成了一系列产品的集成,也就是说现代的制造技术就是将信息处理和产品设计组合起来的多功能技术,这就是计算机的智能化,这是一种融合了自动化技术、人工智能、制造技术的先进技术,计算机智能化机械制造系统我们也可以理解为是由智能化机械和操作的人员在一起合作的智能化机械生产系统,这个系统可以对自身的生产运行状态进行监控,一旦发现有故障能及时预测并作出应对措施,这是传统的机械制造系统所不具备的,我们目前应用到机械制造业中的有智能式的故障诊断及维护系统、机械智能化CAD绘图系统等,而且计算机智能化在机械制造中还可以进行逻辑分析推理、命题判断、工艺构思等。总而言之,计算机智能化能给机械制造技术带来质的飞跃,这对于生产人员,计算机智能化就意味着安全和高效;对于企业或社会,计算机智能化就代表着充分协作与合理竞争;对于环境而言,计算机智能化没有污染,可以节约能源和资源。
3、应用的虚拟化
应用的虚拟化制造技术里面主要有对精致理论的研究、计算机技术的更新、对媒体技术的使用、信息处理技术的应用以及人工智能化,就是使用计算机,综合现代的制造工艺等新技术对机械制造进行仿真模拟。
应用虚拟化的目的就是在正是投产之前,通过计算机的仿真技术进行虚拟制造,已全面描绘产品的生产过程,可以从中发现有可能存在的问题与不足,以便进行修正,可以保证正是投产的产品可以一次性成功制造,缩短生产周期,降低生产成本,提高市场竞争力。
四、结语
总的来说,只有将当代的信息技术、自动化技术、系统工程技术、数据库的管理技术和传统的机械制造技术进行有机的集合并加以应用,才能有效地促进目前的机械制造业发展。而自动化技术的柔性化、集成化、智能化以及虚拟化是必须要达到的,只有这样才能合理开展机械制造企业的产品开发、企业管理以及技术革新等多个方面的强强配置与升级,只有这样,才能提高产品质量,达到降低成本,提高效率,增强质量的目的,只有将自动化技术充分的应用到企业的生产中去,才能提高企业产品的市场竞争力,使企业在市场竞争中立于不败之地。
参考文献:
[1]王英.机械自动化技术应用与发展前景[J].科技传播,2010,12
关键词:机械制造;自动化技术;特点;发展趋势
机械制造技术是我国机械工业发展的重要基础,机械制造技术的进步对提高生产效率及生产质量具有直接的影响。近年来,随着科学技术的飞速发展,机械制造自动化技术被广泛运用于生产活动中,并呈现出了新的特点和发展趋势。充分把握机械制造自动化技术的特点并加以科学合理的利用,对促进我国机械工业的健康可持续发展具有十分重要的意义。
1.机械制造自动化的特点
1.1高效性。机械制造自动化采用现代化的机械设备,严格按照相关的生产流程进行自动化操作,实现了对生产过程的自动化控制,改变了过去人工操作效率低下、容易出现质量问题的现象,大大提高了生产的效率与质量,具有高效性的特征。1.2安全性。自动化控制系统和自动化设备更加的智能化,可实现事故报警及自动诊断,在遇到生产事故时,可有效避免对工作人员造成伤害,具有安全性的特点。1.3可靠性。自动化设备多由电子元器件组成,其特点是性能稳定,不容易发生损坏,使用寿命较长,使得自动化控制系统较为可靠。1.4节约性。与传统机械设备相比,机械制造自动化将人从生产劳动中解放了出来,实现了人力资源的节约。此外,机械制造自动化可有效提高能源的利用率,降低了能源消耗,达到了节能减排的效果。1.5改变了行业的劳动形式。在机械制造业不发达的年代,人是生产活动的主体,需要从事繁重的体力劳动,随着机械制造自动化程度的不断加深,将人从体力劳动中解放了出来,转而进行高技术性的脑力劳动,改变了行业的劳动形式,加快了工业现代化的发展步伐。1.6应用范围广。机械化制造自动化技术的应用范围广,除机械制造业之外,在工业、建筑业、农业等领域的应用也较为深入,有着明显的优势,发展前景十分广阔。
2.机械制造自动化技术的运用
机械制造自动化技术的运用对机械制造行业乃至国民经济的迅速发展均具有十分重要的影响,因此,在大力发展机械制造自动化技术的同时,要注意实用性。在实际应用过程中要充分考虑到我国的国情,确保机械制造自动化技术能够在实际生产过程中发挥出最大价值。目前,我国机械制造自动化技术已经在各个生产领域得到了广泛的应用,在未来的发展过程中,我们要以市场为导向,根据不同企业的生产特点运用不同的机械制造自动化技术,特别是那些成本低、投资少、效益快的自动化技术,要进行广泛的应用。近年来,我国的机械制造业水平有了明显的提升,但与发达国家相比还存在着较大的差距,比如,我国还不具备高度自动化的CIMS技术,在未来的发展中是否要大力发展该技术还要充分考虑我国的国情。总之,机械自动化是一个较为漫长的过长,不可能一蹴而就,在发展机械自动化技术时我们要从我国的实际国情出发,积极借鉴发达国家的先进经验,逐步转变机械制造生产方式,结合先进的计算机技术,向“高度自动化”方向靠拢,从而全面提升生产效率。
3.机械自动化技术的发展趋势
机械自动化技术在我国的发展空间十分广阔,笔者认为,我国机械自动化技术的发展趋势主要包括以下几个方面:3.1自动化与智能化。随着科学技术的不断进步,特别是计算机技术与信息技术的深入发展,未来我国机械技术的自动化与智能化程度会进一步加深,高频CPU、RICS芯片等先进的设备将会被广泛运用于机械设备的控制系统,自动化与智能化将会密切配合,在各个生产领域发挥巨大的价值。3.2多媒体技术被广泛运用。机械制造自动化技术涉及的技术领域较为广泛,是计算机技术、通讯技术、多媒体技术等先进技术的综合。在实际应用过程中,利用先进的多媒体技术可直观明了的在操作屏幕上观看生产情况,并可以完成对声音和图像的剪辑工作,不但可以有效提高生产效率,还能节约人力成本。3.3以绿色发展为主。传统机械制造业发展方式粗放落后,能源使用效率低下,环境污染严重,不符合我国的可持续发展战略。在未来的发展中,机械制造自动化技术将以绿色发展为主,可有效减少对环境的污染,提高能源的使用效率,真正做到节能减排,实现机械制造业的健康、可持续发展。3.4注重实用性。机械自动化技术的最终目的是为了应用,发展机械自动化技术能够提高生产效率,实现企业经济效益的最大化,在发展过程中,不要盲目追求机械自动化的“高大上”,而是要从实际出发,注重实用性,确保机械自动化技术的应用能够有效促进国民经济的快速增长。可以预见,注重实用性将是机械自动化技术的一个重要发展趋势。
4.结语
综上所述,机械制造对我国国民经济发展具有十分重要的影响,然而,目前我国的机械制造技术仍然较为薄弱,自动化与智能化程度还有待于进一步提高。在未来的发展中,我国要想在激烈的市场竞争中赢得一席之地,必须要深刻了解机械制造自动化技术的特点,把握未来发展趋势,充分利用先进的计算机技术与信息技术向高度自动化的方向靠拢,确保我国机械制造自动化技术能够赶上时代的发展潮流。
作者:谢秀勋
参考文献
随着机械制造技术的不断发展,自动化技术在机械制造领域的应用也越来越广泛,从机械制造行业的实际情况及未来发展需求而言,自动化技术水平的高低已成为决定机械制造技术水平高低的重要因素,因此研究机械制造中自动化技术的应用有着重要的现实意义。本文就针对该问题进行分析。
关键词:机械制造;自动化技术;应用分析
中图分类号:F407文献标识码: A
一、机械自动化技术的优势
所谓机械自动化即是在机械制造过程中应用自动化技术的过程,该过程实现了对加工对象进行连续性、自动化的生产作业,故推动整个机械制造行业向着高效化、安全化、自动化的方向发展。机械制造过程中,自动化技术的应用可有效提高原料的流通效率,改进加工工艺,提高加工精度,在降低生产成本的基础上提高生产质量与生产效率。并且,应用自动化技术有效改善了工作人员的作业环境,降低了劳动强度。由此可见,在机械制造领域中,自动化技术已成为技术改造、产业升级的关键因素,其合理利用可以实现机械制造行业各生产要素的优化配置。
二、机械自动化的主要技术组成
广义上讲,机械自动化技术属于一个综合体系,其融合了多个学科,其有着广泛的应用空间。此处我们所说的机械自动化是指狭义范畴的自动化,即机械化技术是系统工程本身的表现形式之一,由此可见,机械自动化的主要组成包括程序模块、作用模块、传感模块、制定模块及控制模块。其中程序模块是整个机械自动化系的主要单元,其主要作用是发送指令,解决系统“做什么”、“如何做”的问题。作用模块的主要作用对系统施加能量,并进行明确定位,其属于自动控制系统的前期性单元。传感模块是整个系统中的基础性单元,其主要作用是实时监测系统运行过程中的实时状态、性能参数等数据,并将监测结果传送至制定模块;制定模块的主要作用是比较、分析传感模块所传输的信息数据,再根据系统的实际运行情况制定并发送对应的动作信号,因此制定模块是整个自动化系统的核心部分。控制模块的主要作用是解决单元制定及动作调节等问题,属于系统工作过程中的保障性单元。
三、机械制造中自动化技术的应用
(一)信息自动化
可以说现代机械制造行业是应用最为广泛的即为信息自动化技术,其主要内容包括产品数据库管理、工艺辅助设计、辅助制造及计算机辅助设计等。其中产品数据库管理的主要功能是收集计算机在进行产品设计、生产过程中产生的各种数据信息,并利用数据分析软件对其进行分析、管理,分析结果可作为后续生产的依据。对于机械制造而言,辅助制造功能是核心技术,其主要作用是在产品生产过程中,对其生产工艺及生产过程进行数值化控制,从而对整个机械加工过程进行全面控制。辅助制造功能包括两个部分,即工艺辅助设计与计算机辅助制造,其中工艺辅助设计实现了计算机辅助设计与数控技术的有机结合,其不仅有效提高了机械制造的生产效率,而且对生产工艺予以优化,保证产品质量;计算机辅助制造主要是利用计算机进行机械制图进行设计,以提高机构设计的合理性与科学性。
(二)柔性自动化技术的应用
柔性制造技术是一种融合了数据技术、机器人技术及计算机技术等多个专业领域的先进的机械制造技术。基于计算机的统一控制,采用柔性制造技术可以实现普通设备与先进的自动化生产设备的同步使用,且能够在某些生产环节采用人工介入的方式,从而整合出适合多种产品及小批量生产的系统。柔性制造系统包括自动加工系统、自动物流系统、自动仓库系统、自动监控系统及计算机控制系统等多个子系统,其具备较好的适应外界因素干扰的能力,可以进行自装自卸,零件可以自行整合,真正实现工作流程一体化。由于柔性制造系统则计算机进行统一控制,故体现出高柔性、高利用率的优势,在进行准确的市场调查及科学分析的基础上,可以根据市场需求对生产计划做出及时调整,实现生产、设计、制造的有机结合。此外,系统还具备较强的内部因子变化抗干扰能力,此处所指的柔性性能包括产品的机械柔性,生产过程的延展柔性与工艺柔性,以及生产及产品的运维柔性。
(三)自动化检测系统
随着机械加工技术的不断发展,机械制造的复杂程度、精密程度及性能要求也越来越高,且不断涌现的新技术、新工艺、新材料等均不同程度的增加了最终产品的检测难度。机械加工过程中,传统的人工检测及抽查模式已经无法满足日益升高的产品量要求,无法保证最终产品的精确度及准确度,正是在这种情况下,自动化检测技术应运而生。现阶段常用自动化检测技术包括智能检测技术,可进行多方面的判断;人工神经网络技术,其模仿人的大脑神经网络的行为特征,对数据信息进行分布式并行处理,该模型可根据系统的复杂程度,对信息节点之间的连接关系予以调整,实现处理信息的目的;此外还包括微电子类的电流信号检测技术、时序识别检测技术等。
(四)集成化技术
综观整个机械制造自动化技术的发展过程可知,微电子技术、计算机技术、自动化技术的应用贯穿始终,并由此衍生出诸如数据加工、数据库管理、柔性制造系统等一系列新技术,而在实际生产过程中,机械制造的另外一个重点就是实现这些先进技术的有机整合,即信息集成技术。集成制造是利用信息技术对企业的整个制造过程予以优化,在系统理论工程的指导下,借助过程重组及精简机构等手段,提高机械制造自动化程度与实际生产要求的适用性。基于计算机网络技术及数据库管理系统的支持,把机械制造过程中所有的生产要素及经营活动集成为一个有机整体,保证产品研发、生产制造、成本控制、质量控制等各个生产环节达到最佳效果。
四、结语
总之,在机械制造领域自动化技术的应用与发展是大势所趋,也是促进机械制造企业提高生产能力及质量水平的重要因素,从某种程度上讲,机械制造行业的发展水平是由自动化技术水平的高低来决定的,因此要进一步加大机械制造业人力、物力的投入,促进机械制造自动化技术的不断更新与发展。
参考文献:
[1] 蔺志丹.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技创新与应用,2012(3)
[2] 林瑾.机械制造自动化的再探讨[J].无锡商业职业技术学院学报,2008(2)
关键词:自动化机械制造技术应用
中图分类号:F407.4文献标识码:A 文章编号:
机械自动化技术的应用是提高生产力水平的有效途径,是促进国民经济发展的重要手段,为改善人们生活质量起着重要作用。所以,在我国经济高速发展的新时期里,必须将机械自动化技术的应用与发展放到一个新的高度去重视,通过不断的实践与创新,推动机械自动化技术发展,为促进国家经济建设提供有力的保障。
1 机械自动化在生产中的作用
机械自动化的应用为企业生产提供了更加便捷的方法,既节省了工作时间、节约了制造成本,又大大的提高了生产效率。早期的机械自动化技术多用于机械制造业的制造中,随着人们对机械自动化技术研究的不断深入,其他工业生产领域中也在推广机械自动化技术,并在不断研究与应用之中,有效地提高生产效率;机械自动化技术的应用,使工业生产摆脱了传统人工生产模式,节省了大量的劳动力;应用机械自动化技术,工业生产将按照工作人员所设定的生产流程进行,这样不但可以有效提高生产产品的质量,同时也降低了工业生产事故的发生率,提高生产过程的安全性;另外,应用机械自动化技术将减少生产过程的原材料和能源损耗,降低生产成本,进而提高生产的经济效益。
2 机械自动化技术的应用
2.1 我国机械自动化技术的应用现状
机械自动化技术的研究是在上个世纪初期开始的,经过几十年的研究与应用,已经在各行各业都得到了较好的成效。尤其是信息技术的发展,技术人员创新地将计算机技术与机械自动化技术相整合,大大促进了机械自动化技术的发展速度。我国机械自动化技术的发展还处于初级阶段,还有一些不足之处。比如,我国只有少数大型企业采用计算机辅助管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新与发展;同时,我国在机械自动化制造工艺、技术等方面还处于开发阶段,还在运用单机自动化机床作业,不能有效运用高精密加工等新型加工方法;另外,在机械自动化设计方法上,我国CAD技术的应用比例低,大大影响了设计效率与质量。
2.2 机械自动化技术的应用
机械自动化技术的应用,多是集中在自动化的加工、检测与装配三方面。自动化加工:在加工制造业中应用机械自动化技术,打破了传统的人工加工生产模式,使机械在本身功能的指导下,自动循环加工,装卸产品,这样不仅可以节省劳动力,还可以提高产品质量;自动化检测:机械制造业的不断发展,生产出更多的、复杂的、新型的机械设备,这些机械设备为人们的生产、生活提供了便利。但是在机械设备出厂使用之前,多是需要进行功能检测的。因此,在机械设备生产过程中,可以利用机械自动化技术,将检测程序加入到生产过程中,实现制造、生产与检测同时进行的目的,而且这种按照程序进行的检测,可以有效提高检测效果,提高机械设备的使用效率;自动化装配:根据生产需求,工作人员需要对机械进行调试、检验、组合等多项工作,这项工作的工作量大,而且失误率也较高。应用机械自动化技术进行机械装配,可以在实现以上工作的基础上,提高生产质量与效率,进而提高企业生产的经济效益。
3 我国机械自动化技术的发展之路
3.1 绿色化发展
目前,人类社会的生存与发展正面临严重的环境威胁问题,尤其资源与环境发展的日益恶劣,产生了较大影响。机械制造业作为支柱型产业,同时正耗费大量的人类社会资源,并带来严重的环境污染问题。可见,在机械制造业中倡导可持续发展战略,是人类发展的实际需要,当前已得到世界各国的广泛重视,机械自动化技术的绿色制造应运而生。
针对人类生产发展过程中的环境问题,技术人员在研究机械自动化技术时,也将此考虑在内,实现机械自动化技术绿色化发展,以降低机械运行过程中的能源消耗、噪音污染等,并有效降低生产成本,提高经济效益、社会效益与生态效益。
机械自动化技术的绿色发展,是在综合考虑资源消耗及环境问题的前提下提出的制造模式,主要为了促进产品在生产开发、回收管理的整个过程中,尽量提高能源利用率、减少废弃物的排放,将环境的负面影响降到最低。因此,绿色发展实际上是可持续发展战略在机械制造业的重要体现。
3.2 信息化发展
信息技术与机械自动化的整合主要表现在模式信息处理方式上,这种信息化处理方式将利用计算机对生产图形、数据等进行分析与判断,并根据实际需要进行分类处理,以满足实际生产的需要。
3.3 实用性发展
制造技术的最终目标在于应用。因此,机械自动化的发展应以企业生产与技术发展需要为出发点。只有与生产产品相适应的自动化生产方式,才能实现良好的经济效益与社会效益。因此,在我国发展机械自动化技术,应以实际为出发点,注重实用性。也就是说,改变过去盲目自动化的生产理念,也就是追求对国民经济产生的实际经济效益。反之,如果机械自动化不能促进国民经济的进步与发展,则应放慢自动化速度。因为机械生产要的是效益,而并非速度。
当前,我国机械制造业的规模虽然较大,但是缺乏扎实的基础,并在在自动化技术的具体应用方面仍有所欠缺。一个国家经济实力大小、自动化水平的高低,直接反映其机械制造业的能力状况,同时体现了一个国家的综合国力状况。当前世界各国的机械自动化发展状况,除了某些特定生产部门之外,大多还处在初级操作阶段;而我国的机械自动化发展,也需要循序渐进,不断奠定基础、创造条件,逐步跨入自动化的高级阶段。这需要我国长期努力,坚持不懈。
3.4 智能化发展
人工智能技术将人脑功能的研究分析结果应用于机械生产中,以提高机械生产的质量与效率。因此,在未来人工智能的发展中,结合计算机辅助技术,促使机械自动化技术向着智能化方向发展,实现控制系统的智能化,帮助工作人员完成一些复杂的、危险的、精细的工作。
3.5 发展与国情相符的自动化技术
经国内外的大量工业发展经验证明,机械自动化技术是一个由简单到复杂、从低级到高级、从不完善到完善的系统性过程。当真正应用自动控制器实现机器操作后,生产方式已经由机械化过渡到机械控制自动化、计算机控制自动化以及数字控制自动化。只有成立自动化工厂生产,才能实现真正自动化,全面提高生产效率,并步入自动化技术的高级阶段。
因此,机械自动化技术应不断适应市场的发展状况,并建立可变性的自动化生产技术,围绕计算机技术开展一切自动化,主要是在机械制造的系统尽量不改变的情况下,实现机器设备或者其生产管理过程的自动化处理信息、自动化检测及自动化分析判断等,并可以自动由制造一种零件转换为制造另一种零件。经诸多社会发展实践证明,当前我国社会的自动化发展,尚未在物质、技术、人力资源等方面做好准备,强制性实行机械自动化技术,将无法获得预期效果,甚至产生负面影响。因此,我国应该在吸收国际自动化技术理论与实践经验的基础上,注重以机械制造业的实际发展为出发点,不断改革创新,形成与我国特殊国情相符的自动化技术,
4 结论
总而言之,对着科学技术与机械制造业的发展,人们对机械自动化技术的应用将越来越纯熟,进而在提高生产力方面,改革机械制造生产模式,促进机械制造生产效率的提升。我国机械自动化技术正处于初期发展的阶段,机械自动化技术的发展还有很大的空间与潜力,相关技术人员不断研究与创新,将促进机械自动化技术向着绿色化、信息化、智能化等方向发展,最大限度地提高我国机械制造的生产力,进而促进国家的建设与经济的发展。
参考文献
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