机械自动化在机械制造中的应用简述

发表时间:2021/4/20   来源:《科学与技术》2021年1月第2期   作者:金振武
[导读] 科技的发展带动了机械自动化技术的发展,机械自动化广泛应用于各个领域。
        金振武
        泰尔茂医疗产品(杭州)有限公司    浙江省杭州市   310018
        摘要:科技的发展带动了机械自动化技术的发展,机械自动化广泛应用于各个领域。该技术在机械制造中的应用,能更好地将机械自动化成果与机械制造业生产任务相结合,转变机械制造业的生产方式,提高制造技术水平,促进机械制造业的可持续发展。本文重点阐述了机械自动化在机械制造中的应用。
        关键词:机械自动化;机械制造;应用
        我国作为制造大国,机械自动化的应用极大地提高了生产技术,降低了劳动强度,节约了劳动成本,它不仅扩大了生产规模和质量,而且在一定程度上提高了企业的生产利润,提升了我国制造业在全球市场中的竞争优势,并成为未来更多行业的技术发展方向。
        一、机械自动化概述
        1、概念。机械自动化是依靠电子计算机技术实现机械自动化,编程人员通过对生产过程的分析,然后编写程序代码,最后将代码输入到机械中,实现机械自动化操作。其使用能有效减少企业人力投入,实现机械自主完成工作生产任务,而传统的机械则需通过人工协助操作,才能完成既定工作任务,但在机械加入自动化技术后,企业的生产效率得到了明显提升,员工的劳动力度也得到了缓解,机械自动化的加入,推动了我国制造业的发展。
        2、发展过程。目前,我国机械自动化有四个发展历程。第一阶段:上世纪20年代,我国机械制造业开始发展,工业革命后,开始逐渐兴起工业生产,机械制造业在工业发展的同时得到了发展。第二阶段:上世纪60年代起,机械制造业开始普遍发展,成为各个领域的重要生产方式,但其科技水平还较低,只能用计算机实现自动化,在发展中,其工作模式还是以传统生产理念进行生产,生产效率和质量还有很大的进步空间。第三阶段:上世纪80年代,世界生产水平和技术水平还较低,尤其是关于技术的问题,没有解决策略,自动化水平还不成熟。第四阶段:也是目前自动化的发展阶段,得到了最大程度的发展且相关技术已成熟,能为工业生产提供有力支持,在市场上的地位较高,在制造业生产中,离不开机械自动化,也是推动社会经济发展的重要途径。
        3、组成。①程序单元:机械自动化系统工程中最核心的单元,解决系统工作具体内容与步骤。②作用单元:机械自动化控制系统的前期性单元,作用是对系统进行功能定位与能量施加。③传感单元:机械自动控制系统的基础性单元,用于检测系统的实时状态及性能参数。④制定单元:机械自动控制工程的核心单元,分析和比较传感单元传输的信息数据,并制定与发出相应的动作信号。⑤控制单元:机械自动化控制系统工程的保障性单元,用于保障各单元制定和自动化动作的调节。
        二、机械自动化技术的优势
        1、大幅提高企业生产效率。机械自动化技术的一大优势在于其能大幅度提高企业生产效率。在机械自动化技术得到普遍应用前,手工劳动一直在工业生产中占据主导地位,但在生产作业中过度依赖人工劳动要受到人自身各种主客观因素的影响,往往效率低下,影响了企业整体经济效益的提高,机械自动化技术的使用能大幅度提高企业生产效率,有效避免企业的正常生产活动受到各种人为因素的影响。
        2、提高企业生产的安全性与可靠性。机械自动化技术的普及应用不仅提高了企业生产效率,而且能最大程度地提高企业安全生产系数,尤其是在一些危险性较高的行业中,机械自动化这一优势显得尤为重要。例如,传统的烟花爆竹生产主要靠人工进行,不仅费时费力而且对工人的人身安全是一个较大的威胁,近年来我国不少烟花爆竹生产企业在加强技术革新的基础上实现了危险工序全流程自动化机械作业和人工远程控制,从而大幅提高了企业的安全生产系数。


        三、机械自动化在机械制造中的应用
        1、柔性化应用。机械制造柔性是以数控技术为核心,将计算机技术、信息技术与生产技术有机结合在一起的技术。其应用范围可包括产品设计、加工制造和相应的信息与管理系统。在传统机械加工程序中,一些简单的加工工艺可采用特殊机床与传动带结合的方式来完成,这样的机械加工方式较单一,只是解决了重复劳动的问题。对较复杂的机械加工工艺,则需在机床上调整好固定参数,确定好加工路径和工具,在加工前需进行详细的调试,才能完成这一项工艺,这种只是简单的机械自动化,被称为“刚性自动比技术”。随着计算机技术的发展,机械制造领域也有广泛的应用。人们可通过计算机编写程序,通过输出设备连接在特殊的加工机床上,使机床能自动对机械材料进行加工,同时还可根据加工过程来自动调整节奏和步骤。在机械加工制造中,这种柔性自动化技术极大的节约了人工成本,提高了生产和加工效率,是机械或其他制造领域一个发展趋势。
        2、智能化应用。在机械自动化应用领域中,以智能自动化最为突出,因这是一项将机械制造自动技术与人工智能结合起来的技术。这也是因社会的快速发展,传统制造业无法满足的必然趋势。智能自动化是将人类思维转化为设备能识别的指令,让这些设备能按人类设想进行生产工作。而这些操作的载体就是计算机,也就是说上述过程依赖计算机才能完成,但相关负责人员需对这些机器设备进行定期保养与维修,给这些设备持续工作提供一个强有力的保障。当然,这些智能机械设备本身都是带有检测与报警机能的,一些简单的非正常情况设备会进行自身调节,但一旦超过这个范围,工作人员就要进行相关检修,以保证生产活动的正常进行。机械自动化技术的加入让制造业变得更加多元化,同时也更加精准化,所以这项技术能让人类的一些设想变成现实。
        3、集成化应用。先进的信息技术是推动机械制造中集成化发展的重要因素。集成化是将目前现有的先进网络技术、微电子技术等技术进行整合,并将其与高新技术体系进行融合,以达到拓展机械自动化系统功能目的。如当下运用较多的柔性制造技术,是依托多元化技术整合从而形成新的技术类型,通过这样一个过程,一方面可实现多种技术集成效益的最大化,另一方面在多种技术融合中还能推动机械生产的柔性化发展。另外,在这种集成化机械制造中,人始终处于核心位置,而机械设备则负责整个生产中的支配工作,这样能服务、生产质量的同步提升。
        4、虚拟化应用。在传统的作图过程中,是以人工为主的,这种方式下,作图的精确性较低,而在对先进的计算机绘图技术和机械制造技术进行应用时,有效弥补了这一缺陷,这就是虚拟自动化技术。当前,典型的虚拟自动化技术包括CAD、CAPP等,其在应用于机械制造中时,在提升作图效率和质量基础上,促进了机械制造生产的进步。例如,在CAD技术使用中,可实现快速作图,同时系统还可对自身功能进行检验,对作图中的缺陷进行发现和自动调整,这样一来,就减少了重新作图的环节,极大的提升了生产效率。
        四、机械自动化在机械制造中的发展前景
        机械自动化的发展目前处于刚刚起步的阶段,机械自动化的一些技术水平还不成熟。我国的机械自动化生产技术与世界先进水平有着一定的差距,我国技术还有很大的提升空间。随着机械自动化的发展,技术会越来越多地应用到各个领域中去。机械自动化的发展带动着我国积极地培养具有机械自动化技能的人才,人才的任用更好地加快了机械自动化的发展步伐,这也为解决人才就业问题贡献了力量,使国家能更好地人尽其才。机械自动化技术的应用会更好地迎合企业发展需求,能引导企业走向健康轨道,促进企业发展甚至国家发展,带动企业、国家效益,提高人们的生活水平。机械自动化作为一个新型且有发展潜力的行业,在将来的发展中还会有很好地进步。随着以后科技水平的提高,机械自动化也会不断地进步和发展。
参考文献:
[1]单译.解析机械自动化在机械制造中的应用[J].科技资讯,2016(29).
[2]熊勇新.机械自动化技术在机械制造中的应用研究[J].江苏科技信息,2017(28).
[3]周娟利.浅析机械自动化在机械制造中的应用[J].山东工业技术,2016(13).
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