摘要:机械自动化技术因具有性能优越、质量过硬、成本低廉等优势,广泛运用于矿山机械设备领域,在运用过程中,机械自动化技术大大提高了矿山机械的稳定性,也为整个采矿业带来了巨大的经济效益。然而,机械自动化技术的应用不是一劳永逸的过程,要时刻有人监督,在自动化矿山机械设备的使用期间,若自动化控制平台发生故障,会对机械设备造成一定的损坏,从而对经济效益带来一定程度的损失,甚至造成安全事故的发生。因此,要重视矿山机械设备的设计与制造过程中对机械自动化技术的正确应用,充分发挥机械自动化技术为矿山机械设备的设计与制造带来的优势,降低其负面影响。
关键词:机械自动化;矿山机械;制造;应用策略
1 引言
由于现代科学和国民经济水平的不断发展,机械自动化技术在许多领域,尤其是在某些机械设备领域的应用频率正在逐步提升,未来前景十分广阔。在采矿业中,将采矿技术与机械自动化技术有机结合,不仅可以有效地减轻采矿人员的体力负担,还能有效降低开采的成本,大大提升采矿效率,从而带来更高的经济效益。然而,在将矿山机械设备的设计与制造同机械自动化技术有机结合并实际应用的过程中,仍然存在着很多亟待攻克的难题。本文重点分析了机械自动化控制在矿山机械设备设计与制造过程中的应用策略,从而为矿山机械设备的设计与制造过程中运用机械自动化技术提供更多理论性借鉴。
2 机械自动化概述
2.1 自动化定义和应用效果
机械自动化是以计算机技术为基础,操作人员通过输入指令,系统就会根据要求进行控制作业,在应用中无需人为干预。将其应用到机械制造中,一方面可以利用精确的数据操作,提高制造质量。同时,自动化操作只需要技术人员完成操控即可,便于控制,同时还能省去传统繁杂的程序,解放了劳动力,使工作人员有更多的精力放在精细化管理中,不但可以提高生产效率,同时还能降低人力资源成本和时间成本。但自动化技术在应用中仍存在一些不足之处,需要进一步地进行改进。因此,对机械自动化技术的实际应用进行研究是非常有必要的。
2.2 自动化的生产方式
机械自动化技术在生产应用及发展中,除了要不断地提高其性能外,同时也要重视绿色发展需求,进一步提高机械自动化的绿色制造。具体来说,机械自动化的节能效果存在一定的缺陷,在制造会产生二氧化碳、废水等,对环境带来不利影响。对此,还需要加大研究,优化这一功能,减少污染物的排放,降低环境污染。除此之外,机械自动化技术的自动化处理也还需继续提高。机械制造自动化技术,基于计算机等网络功能,因此,在实际的工作中还需要利用计算机网络,完成生产和控制操作。该技术的运行方式,首先通过计算机智能技术,计算机智能技术中包括大数据等,将机械制造相关知识录入到计算机智能系统中,通过指令直接进行设计、生产、检测等工作。其次,计算机网络化的生产控制方式还可以对产品的性能、生命周期进行分析预测,实现全方位全过程的监督控制,既能保证效率又能兼顾质量。
3 机械自动化在机械制造中的应用要点
3.1 集成化应用
机械制造集成化技术是一种全新的信息化技术,能实现对机械制造过程的优化,进化机械制造过程,并推动机械制造向集成化的方向发展。具体来说,集成化技术是集微机电子技术、通讯技术等组成,是现代科技发展的合成体,通过集成化技术可以快速的完成制造和管理工作。这一技术主要是人为操作,实现生产质量和服务质量的统一。
3.2 虚拟化应用
虚拟化技术是机械自动化技术中的重要组成部分,具有重要作用。具体来说,虚拟化技术中包括人工智能、多媒体技术、计算机技术、机械制造技术等。机械自动化中的虚拟化技术,可以根据机械化制造进行系统建模,从而及时发现机械生产过程中存在的问题,从而及时进行优化,这是传统技术难以相比的,传统的生产方式较为繁琐,例如进行产品研发和试剂工作时,需要通过设计和生产试验才能完成,这样不但会增加时间成本,还会增加材料成本。但通过虚拟化技术,可以在实际生产前,通过计算机进行产品设计和试验生产,直观的了解到生产过程中的问题,及时在线优化,待产品性能等全部达到标准时,直接生产,如此一来不仅可以提高质量,同时还能缩短产品生产周期,且降低设计和生产成本,为企业赢得时间。
3.3 智能化应用
随着科学技术的发展,对机械制造生产技术的要求也越来越高,这也促使机械制造自动化进行积极创新。例如,在改进过程中,对生产加工工艺的理念进行了大胆创新,对商品的理解也更加深入全面,使制造加工方案设计变得更加合理这与智能化应用有着直接联系,通过智能化中的机械制造技术、自动化技术、人工智能技术和计算机技术等结合起来,使得制造技术得到全面提高,例如制造工艺的质量、生产效率等。
4 机械自动化在矿山机械应用中的技术
4.1 虚拟自动化技术
虚拟制造技术现已普遍运用于机械设备制造行业,尤其在矿山机械和设备的制造中得到重视。它主要利用计算机图形学、并行工程、人工智能和其他相关科学来进行用于相关设计的采矿机的制造,并且是一种将多个领域集成在一起并协同工作的综合技术。虚拟化技术在矿山机械设备上的应用主要是通过计算机模拟其链接,执行虚拟监控,发现相关问题,及时提供解决方案,提高矿山机械产品在生产和加工中的成功率以及提高自动化程度,从而推动矿山机械设备的改进和发展。
4.2 智能化自动技术
机械自动化控制技术的引入使得采矿机械设备的智能设计和制造得以飞快发展。由于机械制造环节的智能化设计,矿山机械设备在设计、制造和生产过程中拥有了更加智能化的思维能力和问题分析判断能力。矿山机械的智能化是人工智能系统,先进设备以及分析处理软件的集成,提升了设备的整体性能,提高了矿山机械在制造过程中运用自动化控制的程度与效果。
4.3 集成自动化技术
顾名思义,集成自动化就是把多种作用的应用程序工具集成起来,以减少体积上的空间,并通过减少使用期间多台计算机之间的通信故障来提高整体的运行效率。我国对于集成自动化的研究和开发已经开始取得了一定成果,并已在信息自动化领域得到使用,选择该领域主要是由于更多的信息自动化将需要更多的工作,而整合与集成将具有更高的整体运行效率。另外,信息自动化的内容主要用于生产辅助,并且集成相对困难。全面形成的信息管理系统具有更强大的信息管理功能,尤其是生产和产品管理可以协调操作,例如基于产品质量评估对生产过程进行更有效的管理。
5 机械自动化在矿山机械应用的未来方向
5.1 增强跨国跨领域交流
将自动化技术应用于矿山机械和设备的设计和制造,需要通过与其他职业和国家的持续交流来持续应对市场变化。各领域的交流,不仅是技术上的交流,还有业务上的合作。所以,伴随各国和各领域针对自动化技术的持续交流,矿山机械设备的设计和制造自动化将逐步扩大其在相关领域的影响力。
5.2 建立示范区
科技的进步,使得工业技术得以更新迭代,新推出技术很可能会很快被更新的技术所取代。在这样的时代背景下,示范区应运而生。除了用先进的科学技术产品展示最新的实验结果外,示范区还将成为工业发展的动力,以促进更好的工业发展。
结语:
在我国,将矿山机械设备的设计和制造与自动控制技术相结合的过程中,进一步发展需要不断的研究和探索。在目前将采矿机械设备的设计和制造与自动化结合起来的当前发展过程中,我们不仅需要学习国外的先进技术和成功经验,而且还必须学习国外相关失败经验,并及时避免这些问题。在当前国内外发展形势和探索的基础上,自动控制结合矿山机械设备设计与制造中贯彻可持续发展理念,提升企业经济效益,促进我国采矿业发展新秩序的建立。
参考文献:
[1]李小峰.自动化控制在矿山机械设备设计与制造中的应用探讨[J].科技风,2019(3):129.
[2]赵军磊.机械自动化设备设计的安全控制管理分析[J].中国设备工程,2020(2):99~101.
作者简介:张毅,1991-03,男,汉,山西省代县人,内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司,机械技术员,,从事露天采矿挖掘机司机。