韩阳
(佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司广东佛山)
摘要:随着我国经济的快速发展,工业生产的自动化程度得到了很大程度的提高,机械设备制造的效率和工艺明显提升,机械制造的自动化水平已逐渐成为衡量一个国家工业生产水平的重要指标。本文针对机械自动化技术的发展状况及应用进行了简要探讨,并对机械制造自动化的发展前景提出个人看法,以期为自动化技术在机械设备制造中的应用及发展提供参考性建议。
关键词:自动化技术;机械设备;应用
科学技术的发展推动了工业生产中自动化的广发应用,自动化技术应用不仅提高了机械设备制造的生产效率,更是降低了工人的劳动强度,降低了机械制造的成本,推动了机械制造企业的迅猛发展。反之,机械设备制造过程中自动化的运用也促进了自动化技术自身的发展,使自动化技术得到了不断的更新、升级,因此加快自动化技术在机械设备制造过程中的运用对于推动工业企业的发展和国家工业水平的提高有着重要的意义。
一、机械自动化的产生发展概述和现状
人类社会从机械生产制造发展的伊始就开始了对自动化的探索,如何使用更先进的自动化技术提高机械生产加工的效率是现代工业社会研究的重点方向。长久以来,人们一直认为自动化就是采用各种机械设备代替人力劳动进行工业生产,而不需要人们的干预,但是随着计算机技术的发展与运用,机械制造自动化技术则有了更深一层次的发展,机械生产的效率和自动化程度得到了更进一步的提升。现今的机械自动化主要是指在计算机系统的控制下,通过生产制造过程中的微量变化实现机械制造设备的自动工作或者校正,不仅可以通过计算机实现多种预设的加工制造过程,还可以在各种工序之间自动转换。[1]
机械设备制造自动化技术可以通过以下几方面进行理解:①机械自动化取代的是人力劳动的部分并通过计算机取代人脑活动,成功的将机械制造过程中的人工操作部分和机械运转部分结合在一起,实现了机械设计制造过程的高效运作,方便了制造过程的操作和管理;②采用自动化工作设备取代人工操作,优化了机械制造的过程,促进了机械设备完全自动化,简化了工作流程;③自动化技术的应用使生产过程具体化,更易控制生产的每一个环节,从而提高产品的生产质量和工艺。
虽然全球都在普及机械自动化,但是机械自动化的整体水平仍然较低。而我国机械制造业的自动化发展本身起步就较晚,与欧美等发达国家相比还存在很大的差距,而且由于我国地域发展的不均衡,导致机械自动化的发展也存在较大的地区差距。[2]因此,我国的机械制造业要想跟上全球自动化发展的水平,任重而道远,不仅要加快自动化技术的普及应用,更要不断的提高我国机械制造的自动化水平,以缩小与发达国家的差距,实现机械制造业的可持续发展。
二、机械自动化技术组成分析
机械自动化技术有着广泛的应用空间,是一项多学科综合构成体系。整个机械自动化技术是由程序单元、作用单元、传感单元、制定单元、控制单元五个单元构成。①程序单元,程序单元是解决系统“做什么”以及“怎样做”的问题,是机械自动化系统的主要单元部分。②作用单元,即是主要对系统施加能量和明确定位,是机械自动化控制系统的前期性单元部分。③传感单元,主要检测系统工作的实时状态及性能参数,是机械自动控制系统的基础性单元部分。④制定单元,是通过分析和比较传感单元所传输的信息数据,制定并发出动作信号,是整个机械自动控制系统的核心单元部分。⑤控制单元,主要解决单元制定和动作调节,是机械自动控制系统的保障性单元部分。
三、自动化技术在机械设备制造中的应用
机械自动化技术是一项综合性极强的现代技术,主要包括加工自动化、物流供应运输自动化、刀具自动化、装配自动化、柔性制造系统自动化、检测自动化。[3]
(一)物流供应运输中的自动化
在机械制造系统中物流供应运输是其重要的组成部分,自动化程序主要是在电子计算机的操作系统下,对物流运输进行控制操作,将制造系统所需物料按时按量地输到各自对应的存储设备中。
(二)刀具自动化
在机械加工过程中,选刀、对刀以及换刀等环节进行自动化控制,使其自动完成相应动作,以便于在加工过程中进行各种切削工作。
(三)加工自动化
加工自动化的实现,具有效率高、精度准、实用性强等特点,设备在循环加工以及装卸辅助零件过程中实现自动化。
(四)装配自动化
装配工作是整个自动制造过程的最后环节,将零散的零件经过自动化搬运、调整、检查、连接等过程组装成为完整的产品,因此装配工作是确保机械产品最终质量的重要环节。
(五)检测自动化
检测自动化弥补了人力工作方面的许多缺陷,如检测昂贵加工设备以及各种新型航天材料,这是人力所难以胜任的工作,检测自动化使得各种科学技术得以充分发挥,有用武之地。
(六)柔性制造系统
柔性制造系统将柔性工作站、物料集成以及计算机技术运用到机械设备中,将集成制造工件以及运输装置进行系统性组成,使用固定加工装饰,借助固有运输方式将其连在一起,以实现大批量生产机械制造品。
四、自动化在机械制造方面的具体应用
自动化技术在机械制造中的应用应结合加工企业的实际发展方向与需求,机械制造企业在研究机械自动化的过程中也应重视企业本身的实际应用条件与能力,充分考虑生产中各限制环节,以便进行有效的自动化技术研究和应用,使其更加符合企业的需求,能够真正的促进企业经济效益的提高。
(一)智能化应用
智能化机械制造技术,主要是将系统工程管理技术、机械制造技术、人工智能技术、自动化技术等多项不同的技术进行结合,实现机械制造智能化。在实际制造过程中,机械智能化体系呈现出极为特殊的人机工作界面,通过交互界面实现人机沟通。智能化技术通过模拟相关专家的智力活动,按照专家化模式运转,并能够依据实际情况进行实时性检测判断工作,使得机械智能化得以高效、广泛应用以代替人完成的更多工作内容。
(二)虚拟化应用
机械制造中的虚拟化,是通过运用计算机技术,模拟并控制制作过程,完成机械制造产品虚拟过程,以提前发现制作过程存在的问题,进而在实际过程中有效规避,确保制作精确,节省物资,提升产品市场竞争力。
(三)柔性自动化应用
柔性自动化技术能够灵活改变机械制造种类,针对性地更新机械部件,调整产品生产结构,从而提高产品的市场应变力。因此柔性自动化技术是根据市场需求所设定的应用,能够有效提升机械制造的作业效率,使得企业效益最大化。
(四)集成化应用
集成化是一种技术功能,也是一种生产模式。在机械制造过程中集成化要求多种生产内容线性排序,整合生产工作并使之有序进行。在高度集成化的系统中,确保各个子系统之间相互协作、合理分工,可有效提高机械制造作业效率,使制造产品质量得以保证。[4]
总而言之,随着社会竞争的加剧,越来越多的先进自动化技术会应用到机械制造行业中,而推动机械制造水平的不断提升。因此,我国应当将机械制造自动化研究作为未来发展的战略重点,加大对自动化技术研发的投入,以加快自动化技术的研发,促进机械制造业自动化水平的提升,促进我国工业生产水平的提高,让自动化更好的为社会服务。
参考文献:
[1]张长虹,易映强,周华忠.浅谈自动化技术在机械制造中的应用[J].装备制造技术,2012.10:198-199+224.
[2]谢庆海,孙银增.机械设备电气工程自动化技术的应用研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015,06:96.
[3]张占奎,张牧.典型焊接技术在承压类特种设备制造中的应用分析[J].中国新技术新产品,2015.20:60.
[4]万海鑫,马思远.自动化技术在机械制造中的应用[J].湖南城市学院学报(自然科学版),2015.03:167-168.