机电自动化技术在机械制造领域的使用与研究

发表时间:2020/12/8   来源:《工程管理前沿》2020年8月第24期   作者:王清动 王尚坤
[导读] 本文从机械制造及其自动化背景出发,进一步分析了计算机综合制造系统、柔性自动化生产技术、自检技术等在机械制造中的应用,并对机械制造及其自动化在未来的发展方向作出了一定的探讨,旨在为我国机械制造行业的进一步壮大带来一定的思考和启迪。
        王清动 王尚坤
        新汶矿业集团有限责任公司生产服务分公司  山东省新泰市 271219
        摘要:近年来,随着我国科技的不断发展和人民生活水平的不断提高,社会生产对机械制造的精度要求越来越高,传统的机械设计与制造并不能很好地满足现代企业的生产规模要求和经济效益要求,机电自动化技术越来越多的被人们运用到机械制造中。因此,本文从机械制造及其自动化背景出发,进一步分析了计算机综合制造系统、柔性自动化生产技术、自检技术等在机械制造中的应用,并对机械制造及其自动化在未来的发展方向作出了一定的探讨,旨在为我国机械制造行业的进一步壮大带来一定的思考和启迪。
关键词:机电自动化技术;机械制造;应用
1机械制造的自动化应用背景
        从21世纪开始,机械制造行业在生产模式上有很大的变化,以开发简单的机械部件结构为重点、固定的生产组织和流程为辅助的生产特点和生产方式在同行业中缺乏竞争力,已经被逐渐淘汰。而自动化设计作为新型方式发展的首要前提,自动化设计在机械制造中也得到了广泛的应用,它也满足了在注重个性化和效率性的现代经济市场的需求。近几年我国开展了大规模研究和应用在机械自动化设计的相关技术,但是如果和其他发达国家对比,我们国内的机械自动化设计制造技术在产品结构和生产的投入这些方面还有许多的不足之处,整体就是体现在技术智能化程度这个方面。
2机电自动化技术在机械制造中的作用
2.1节约成本
        传统方式生产过于粗放,由于以往机械生产中,在技术上过于落后,使用的设备也比较简单,要想实现大规模生产,就要付出大量的劳动成本,而且在生产中的资源浪费非常严重。机电自动化技术被引进后,为机械制造提升了精度,同时也让资源利用率得到了全面提升,从根本上降低生产成本。另外,就是在机械制造中发挥机电自动化技术的优势后,不仅原材料的适应性得到了全面提升,而且在生产中,产品耗损的也得到了减轻,这为企业实现更高的盈利空间创造了有利条件。
2.2提升效率
        之所以强调效率,就是因为如今社会正处于快速进步的阶段,各类技术以及产品不断出现在人们视野中,生活条件已经今非昔比,这就导致人们对产品要求更多,不仅是质量需要提升,种类和生产效率也需要提升,这种趋势更是在不断发展,因此,机械制造方面也需要不断提升生产效率。机电自动化技术为了实现这一目标提供了很大的动力。主要是机电自动化技术与机械制造结合后,产品生产的效率和质量都得到了全面提升。满足了社会不断提升的要求,这也就意味着,未来能够在机械制造方面取得优势的企业,一定是在产品质量以及效率方面水平较高的企业。
2.3便于监控
        机电自动化技术可以结合机械产品的使用,对产品运行的情况进行实时监控,对数据进行分析整理,可以保证机械设备处于正常的运行状态。另外,就是对数据进行监测和分析的阶段,还可以了解机械生产中存在的问题,并针对性提出改正的意见,这样可以促进机械制造领域不断提升,提高产品的质量,同时不断改正以往的缺陷。
3机电自动化技术在机械制造中的应用
3.1计算机综合制造系统的应用
        众所周知,早期的机械制造中便出现了计算机辅助机械设计与制造、控制工艺流程、质量监督管控等,但通常情况下,这些辅助技术都是尽可能地优化其控制范围内的生产成本,并没有相互结合,共同为缩短生产进度、降低生产成本、提高生产效率和经济效益而服务,使得机械制造的总体生产成本并没有得到大幅度的降低,计算机综合制造系统由此应运而生。

它将单个的辅助技术尽可能地结合起来,建立统一的数据模型和服务平台,尽可能地使单个辅助技术之间相互协调,相互配合,从机械制造的整体角度优化其生产流程,从而提高生产效率。此外,计算机综合制造系统包含了电子信息系统、先进材料管理系统和现代化的管理模式等,通过计算机科学技术、传感器技术、网络信息系统、新型自动化控制技术等加强对机械制造过程中有关生产材料、生产流程等的控制、协调和管理,以此增强机械制造生产过程中的精度、准确度、可靠性和安全性。
2.2柔性自动化生产技术的应用
        柔性自动化生产技术是指在产品的实际生产信息的基础上,调度、协调生产过程中所需要的物料储备和数字加工技术所需的设备机械等,以此达到扩大系统生产范围、增加系统加工对象数量的目的。众所周知,成组技术的产生和成熟在极大程度上促进了柔性自动化生产技术的进一步应用和发展,成组技术则主要指根据企业生产加工的实际需求,对加工对象进行一定的排列组合,从而增加生产系统在选择相应机械设备和储存系统时的快捷度和及时性。在选用柔性自动化生产技术辅助机械设计与制造时,其信息控制选用的结构往往是由分到总的金字塔型模式,通过围绕主计算机的信息控制中心来监督和管理机械制造过程中的一系列生产数据和信息,并根据实际生产运营情况滚动调节原有的生产计划方案。在此过程中,负责成组生产控制的计算机会将最底层计算机收集到的生产信息通过相应的传递方式汇报给上一层的计算机信息处理中心,而最底层的计算机主要负责监督管理各个工艺设备接口与生产接口,并将实际生产过程中的相应信息进行收集、整理和储存,还可根据上层指令对实际生产过程进行调整。此外,柔性自动化储运系统则主要通过信息管理系统对毛坯件、加工工具、机械设备、加工废料等进行储存、运输和清除。
2.3自检技术在机械制造中的应用
        众所周知,在机械制造过程中,常会由于这样或那样的误差造成产品的不合格。因此,对生产产品的质量检测过程就显得尤为重要。自动检测技术应运而生,它是在传感器等设备的使用基础上发展而来的自动化技术的重要部分,主要由传感器、信号调节处理中心、数据处理中心和结果输出四个部分组成,通过使用自动检测技术中先进的信息处理系统,可大幅度降低机械制造过程中投入的人力资源成本,提高机械制造的产品合格率和产品的质量,进而降低机械制造过程中的生产成本,增强其产品的市场竞争力。
4机电自动化技术在机械制造中的发展方向
        想要促进机电自动化技术在机械制造中实际应用的价值和效果就需要继续对一些新的需求做进一步的了解,并且也要掌握它,同时也要尽量满足这些新的需求,这也是机械制造未来的发展方向。而它的发展方向就是:①绿色发展方向,而且这也是社会的发展需求。在生产的过程中要避免关于机械制造给我们的环境带来的影响和问题,要加强环保工作;②微型化发展方向,要保证实际应用的价值,就要更加精准的生产机械产品,这也是对相关的生产设备的要求;③柔性化发展方向,这个主要就是机械制造具备最大的应变能力,而且也要提升它实际的应用效果。
5结束语
        综上所述,在集成化、虚拟化、柔性化、智能化、生产资料自动化和自动化检测等等这些技术方面的意义和价值是非常突出并且很明显的,尤其是在机电自动化技术的现实应用来说。在我国衡量一个国家的生产水平和能力的首要标准就是机械制造行业的发展,它也是我国的机械制造行业能够跻身世界工业强国的重要保障。除此之外,人类生活生产和机械设计行业之间密不可分,所以机电自动化技术更要发展,要提高机械制造领域的现实应用,让我国的机械行业实现现代化的发展,也能够推进我国的工业事业。
参考文献:
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