論自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造的發(fā)展趨勢

摘要：隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步,我們越來越重視在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),自動(dòng)化技術(shù)對于機(jī)械制造業(yè)具有重要的意義。本文主要介紹在自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造的發(fā)展趨勢的有關(guān)內(nèi)容。機(jī)械自動(dòng)化,主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù), 實(shí)現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn), 實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過程, 加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展, 是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn), 不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展, 而且對國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。因此, 發(fā)展我國的機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù), 符合我國社會主義的基本原則, 符合我國現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。
一、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
    實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化的理論基礎(chǔ)是控制理論。根據(jù)被控對象的特性與其所處環(huán)境的變化,能動(dòng)地通過信息反饋?zhàn)饔檬┘涌刂谱饔媒o被控對象,從而使系統(tǒng)按預(yù)設(shè)功能運(yùn)行�？刂评碚摓榻鉀Q當(dāng)今許多具有挑戰(zhàn)性的社會生產(chǎn)與科技研究問題發(fā)揮了重要作用,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的理論基礎(chǔ),其發(fā)展及應(yīng)用將徹底改變?nèi)祟悅鹘y(tǒng)的生產(chǎn)、生存、生活和管理模式。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面。
    1.1 信息自動(dòng)化
    包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、工藝輔助設(shè)計(jì)、輔助制造以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理等。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是指通過計(jì)算機(jī)的圖形設(shè)計(jì)軟件及設(shè)備,輔助工程師進(jìn)行機(jī)械部件及構(gòu)造的設(shè)計(jì)工作;工藝輔助設(shè)計(jì)是建立計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造兩者之間的連接,對生產(chǎn)工藝效率進(jìn)行提高和優(yōu)化,使其標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷增加;輔助制造是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程或工藝系統(tǒng)中通過采用計(jì)算機(jī)的數(shù)值控制技術(shù)(通常稱數(shù)控技術(shù))達(dá)到控制生產(chǎn)的目的;產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理是對計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)化管理。
    1.2 物資供輸自動(dòng)化
    物資供輸自動(dòng)化管理可將機(jī)械制造系統(tǒng)中所需的各種原材料或成品輸送到預(yù)定的相應(yīng)位置,是自動(dòng)化機(jī)械制造過程中不可缺少的細(xì)分系統(tǒng)。通常情況下工業(yè)自動(dòng)化物資供輸管理系統(tǒng)主要包括單機(jī)自動(dòng)裝置、自動(dòng)輸送設(shè)備、自動(dòng)化軟件系統(tǒng)組件等。
    1.3 生產(chǎn)自動(dòng)化
    自動(dòng)化的機(jī)械制造加工系統(tǒng),可以自動(dòng)持續(xù)進(jìn)行重復(fù)工序的循環(huán),同時(shí)還可以自動(dòng)裝卸機(jī)械組件。在機(jī)械制造中采用自動(dòng)化生產(chǎn)加工系統(tǒng),可以全面代替人員體力勞動(dòng),減少機(jī)械生產(chǎn)加工過程中由于人為操作失誤等因素而存在的幾率,大幅提升產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)。
    1.4 設(shè)備裝配自動(dòng)化
    設(shè)備裝配自動(dòng)化是將特定規(guī)格、形狀的機(jī)械零配件按照設(shè)計(jì)預(yù)定的技術(shù)要求,通過搬運(yùn)、組裝、調(diào)試、試驗(yàn)、驗(yàn)收等步驟,自動(dòng)組裝為一套能夠進(jìn)行生產(chǎn)制造的工藝流水線。設(shè)備裝配是機(jī)械制造生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié),自動(dòng)化設(shè)備裝配系統(tǒng)取代了以往依靠人工循環(huán)復(fù)雜操作進(jìn)行的裝配工作,能夠有效提高機(jī)械生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量,是現(xiàn)代化機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要技術(shù)應(yīng)用。
    1.5 檢測自動(dòng)化
    隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展和提高,各種新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型復(fù)雜加工設(shè)備不斷被應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中,使產(chǎn)品的檢測技術(shù)和工作難度也不斷增大,傳統(tǒng)依靠人工直接檢測的方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化高精度工藝水平的產(chǎn)品檢測要求,所以,自動(dòng)化檢測技術(shù)必然被引入到機(jī)械制造中,現(xiàn)在應(yīng)用相對較多的技術(shù)主要包括基于時(shí)序、電流信號、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對刀具、組件磨損狀態(tài)的識別檢測,以及多判斷系統(tǒng)的智能設(shè)備診斷技術(shù)等。
二、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢：
    2.1注重實(shí)用,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
    先進(jìn)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的需求為目標(biāo)。我國發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn),注重實(shí)用,為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供效益。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念,現(xiàn)今它的主要研究表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、系統(tǒng)技術(shù)、制造過程的計(jì)劃、制造單元技術(shù)、調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。20世紀(jì)70-80年代初,我國在發(fā)展數(shù)控方面缺乏戰(zhàn)略思想,怎樣解決在制造技術(shù)問題相關(guān)人員不太清楚,對于就技術(shù)論技術(shù)色彩,忽視效益偏重速度,給不少企業(yè)在數(shù)控機(jī)床只出樣品,不能給企業(yè)提供商品,只能用于生產(chǎn)實(shí)際。到20世紀(jì)80年代,隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,像一些發(fā)達(dá)國家通過科技、經(jīng)濟(jì)、金融手段來競爭市場,傾銷產(chǎn)品輸出資本,使整個(gè)市場競爭變得越激烈,為了適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)市場競爭,一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù)要想在市場上立足,那它必須有先進(jìn)的水平,這樣才能支持該國在制造技術(shù)市場上進(jìn)行競爭。
    2.2把握好基礎(chǔ),注重配套的自動(dòng)化技術(shù)
    先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)在控制理論的指導(dǎo)下應(yīng)用機(jī)械制造技術(shù),對人的作用和生產(chǎn)的物流進(jìn)行研究,在進(jìn)行研究時(shí),它主要涉及微電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械技術(shù),自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),使它能智能化可以處理更多的復(fù)雜問題。在發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)時(shí),要抓好自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的工作,以及相關(guān)人員要從實(shí)際應(yīng)用工作出發(fā)進(jìn)行推廣,不僅要有發(fā)展動(dòng)機(jī),還要有配套發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)和元件。發(fā)展自動(dòng)化技術(shù),相關(guān)人員必須要關(guān)注計(jì)算機(jī)技術(shù)、零件檢測、機(jī)床裝料和電子學(xué)自動(dòng)化,采用對應(yīng)的程序數(shù)控機(jī)床,研制高效可靠的計(jì)算機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)信息系統(tǒng)、自動(dòng)化生產(chǎn)線和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等方面。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)基礎(chǔ)主要包括傳感器、可編程控制器、新型刀具、微處理機(jī)、電子計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)軟件和控制系統(tǒng)。發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵是生產(chǎn)水準(zhǔn)較高及優(yōu)良的機(jī)電產(chǎn)品。應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化新技術(shù),將會不斷引入其他學(xué)科的新理論、新技術(shù)、新概念,更新機(jī)械制造業(yè)中原有的制造技術(shù)、觀念和產(chǎn)品,這需要有大量有素質(zhì)的工人、管理人員和工程技術(shù)人員。機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)時(shí), 機(jī)械制造系統(tǒng)的自動(dòng)檢測、伺服系統(tǒng)、自動(dòng)控制的操作等,都會應(yīng)用自動(dòng)控制理論和微電子技術(shù),自動(dòng)化生產(chǎn)時(shí), 信息的處理與交換、運(yùn)算、判斷、決策和存取等,都會應(yīng)用信息處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)。隨著機(jī)械制造業(yè)在世界市場的發(fā)展,機(jī)械技術(shù)由機(jī)械化向自動(dòng)化發(fā)展,可以判斷,機(jī)械制造業(yè)與我國的自動(dòng)化技術(shù)緊密相連,為以后更好地發(fā)展主要依靠科學(xué)依賴知識。
    2.3發(fā)展投資少、見效快成本低自動(dòng)化技術(shù)
    發(fā)展成本低自動(dòng)化技術(shù),前景廣、見效快、投資省、潛力大,有利于提高自動(dòng)化度,可以收到事半功倍的效果,是我國現(xiàn)代化發(fā)展的需求,從發(fā)達(dá)國家工業(yè)的發(fā)展歷史看,機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是由不好到更好、由低到高的過程。我國也可以引進(jìn)國外的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),使自動(dòng)化技術(shù)在世界領(lǐng)域上更好地發(fā)展。我國機(jī)械制造業(yè)的企業(yè)采用大量的設(shè)備,在發(fā)展先進(jìn)的機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)時(shí)要以原有的設(shè)備為基礎(chǔ),合理調(diào)整企業(yè)的數(shù)控機(jī)床分布盡量增添些數(shù)控設(shè)備,引用計(jì)算機(jī)技術(shù),它的到來為網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)管理環(huán)境創(chuàng)造了發(fā)展空間,特別促進(jìn)了高科技機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)與先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的高度融合,形成了人機(jī)交互式控制生產(chǎn)管理的全新方式。充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的優(yōu)勢,共同構(gòu)成一個(gè)“以人”為心;“以信息自動(dòng)化”為先導(dǎo);為機(jī)械制造業(yè)建立一個(gè)自動(dòng)化的單元系統(tǒng),為我國機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展提供投資少;見效快;效益高的應(yīng)用,為我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在以后的發(fā)展提供有效的途徑。
    2.4根據(jù)我國的國情,進(jìn)一步發(fā)展先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)
    目前,我國的自動(dòng)化技術(shù)還處于初級階段,生產(chǎn)力水準(zhǔn)、國民素質(zhì)、財(cái)力、經(jīng)濟(jì)與國內(nèi)外的國家的發(fā)展存在一定的差距,在我國這種國情下,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的全盤自動(dòng)化、高度自動(dòng)化,并沒有具備基礎(chǔ)技術(shù)、投資能力和經(jīng)驗(yàn)。所以,是不是發(fā)展全盤自動(dòng)化、高度自動(dòng)化CIMS技術(shù), 相關(guān)人員一定要謹(jǐn)慎處理。我國機(jī)械制造企業(yè)使用水準(zhǔn)比較低、機(jī)床裝備極少的自動(dòng)化技術(shù),不但在數(shù)量上與發(fā)達(dá)國家有一定的差距,且與發(fā)達(dá)國家自動(dòng)化技術(shù)在品種上、質(zhì)量上、使用上的水準(zhǔn)有差距。在這種國情下,我國制造企業(yè)在生產(chǎn)鍛造、沖壓、焊接、裝配、鑄造、熱處理時(shí),要合理采用自動(dòng)單機(jī)和自動(dòng)線的技術(shù),使企業(yè)在經(jīng)濟(jì)取得一定的效益,生產(chǎn)較多的品種要采用快速調(diào)整的設(shè)備,以便于更換主軸箱機(jī)床自動(dòng)線,從而實(shí)現(xiàn)成組自動(dòng)化,生產(chǎn)小批件時(shí),先讓技術(shù)人員進(jìn)行推廣, 合理地采用數(shù)控進(jìn)行加工,可以使機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在世界領(lǐng)域取得更好的經(jīng)濟(jì)效果。
三、結(jié)束語：
總而言之,我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù), 不但要起點(diǎn)高, 瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水準(zhǔn), 包括國際領(lǐng)域內(nèi)已展露鋒芒的某些新技術(shù),而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動(dòng)化技術(shù), 堅(jiān)持提高與普及相結(jié)合的方針, 我國的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展模式, 也不是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用當(dāng)務(wù)之急的事。這就是中國的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展之路。

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