王赫楠 馬宏宇 莊超(沈陽理工大學機械工程學院, 遼寧 沈陽 110159)
新形勢下機械制造與自動化技術(shù)分析
王赫楠 馬宏宇 莊超(沈陽理工大學機械工程學院, 遼寧 沈陽 110159)
新形勢下,機械制造與自動化成為了科技生產(chǎn)力新型代表。各類技術(shù)的發(fā)展,為機械自動化的發(fā)展創(chuàng)造了優(yōu)勢,比如計算技術(shù)、微電子技術(shù),再加上各種學科之間的相互融合與滲透,直接促進了機械技術(shù)與自動化的革命性發(fā)展。本文對機械制造與自動化技術(shù)的內(nèi)容進行簡單的介紹,并以此為參考,著重分析新形勢下技術(shù)的適應性方案。
機械制造;自動化;內(nèi)容;方案
(1)機械制造與自動化內(nèi)容 現(xiàn)代的機械制造的形式主要是由計算機系統(tǒng)來實現(xiàn)總體的控制,來連接、協(xié)調(diào)能量系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等各部分系統(tǒng)的工作,實現(xiàn)機械自動化的形式。具體來說,是運用機械制造過程中的各項自動化技術(shù),對需要加工的部件進行不間斷性的加工制造,提高制造對象從原始材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返乃俣龋屍髽I(yè)形成連續(xù)性的生產(chǎn)運作模式。使企業(yè)的生產(chǎn)速度和質(zhì)量得到大幅度的提升,減少了人力的使用,提升了加工制造的精準度。近些年,由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,使各個領(lǐng)域或多或少的提高了自動化進程,尤其是機械制造技術(shù),通過運用計算機,實現(xiàn)了革命性的發(fā)展,從傳統(tǒng)的機械電氣化轉(zhuǎn)變?yōu)榱藱C電一體化。機械自動化技術(shù)并非機械制造與其他行業(yè)的簡單相加,而是與其他產(chǎn)業(yè)的有效融合,根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標,以功能性強、質(zhì)量高、科學性強、耗能低為基礎來組建最優(yōu)綜合性自動化系統(tǒng)的技術(shù)。機械電氣化和現(xiàn)代機械的本質(zhì)區(qū)別就是從這個方面體現(xiàn)的。
(2)機械制造的自動化的發(fā)展歷程 機械制造的自動化大體經(jīng)歷了三個階段。第一階段即二十世紀中期以前,這一階段叫做初期階段,人們的自動化認識不足,缺乏將機械和電子技術(shù)有機融合的意識,只能無意的運用電子產(chǎn)品來優(yōu)化機械設備的性能。在第二次世界大戰(zhàn)期間,由于對軍備產(chǎn)品需求的增加,促進了機械與電子結(jié)合的進度。但是由于沒有完善的理論基礎,使其沒有得到進一步的研究和發(fā)展;第二階段是20世紀的70、80年代,這一階段叫做發(fā)展階段,在此期間,計算機技術(shù)、通信技術(shù)、操控技術(shù)發(fā)展較為迅速,集成電路的大規(guī)模發(fā)展為機電一體化的發(fā)展提供了理論及技術(shù)支持;第三個階段即20世紀90年代之后,稱之為成熟階段。首先是通信、光電技術(shù)等相關(guān)技術(shù)與機電的結(jié)合,然后是機電一體化完整理論的出現(xiàn),使自動化成為機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢,逐步形成完善的自動化體系。
(1)人工智能化 行業(yè)內(nèi)部以及行業(yè)之間的競爭隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展越來越激烈,機械制造業(yè)需要優(yōu)化經(jīng)營模式和制造技術(shù)來應對新形勢下的挑戰(zhàn),對于機械設備而言,應該具備簡單的操作系統(tǒng)和極強的應變能力。所謂的智能化,就是使機械具備人的一些工作特征,在能夠?qū)崿F(xiàn)基本功能的前提下,模仿人類的智慧,智能機器人已經(jīng)能夠自主操作、自主維護、上報數(shù)據(jù)等,極大地減少了人力,促進了生產(chǎn)效率和精確度的提高,為實現(xiàn)更高的生產(chǎn)目標奠定基礎。另外,在實現(xiàn)機械制造與自動化技術(shù)的同時,也要提高員工的自動化認識,以適應新形勢對于人員素質(zhì)的要求。
(2)系統(tǒng)化 對于系統(tǒng)化,機械制造產(chǎn)業(yè)首先應該形成適應本行業(yè)發(fā)展規(guī)律的標準化程序和數(shù)據(jù),有利于不同制造企業(yè)以及公司之間進行技術(shù)交流和生產(chǎn)合作,進而形成完善的系統(tǒng)。與此同時,以本系統(tǒng)為基礎,各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)要進行細致的劃分,形成專業(yè)的生產(chǎn)模式和運營模式。比如在研發(fā)具備智能減速、加速、電動機功能的一體化動力單元,集圖形處理、視覺、距離測量、識別功能于一體的控制單元以及各類可以實現(xiàn)獨特功能的裝置時,通過職能劃分,可以高效、科學的實現(xiàn)研制任務,提高企業(yè)的市場地位,加快技術(shù)革新。
(3)遠程化操控 對于遠程化操控,簡單的說就是通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)長距離操作的一種技術(shù)。進入20世紀以后,計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展為人類的生活、生產(chǎn)、經(jīng)營創(chuàng)造了良好的運用空間,機械制造行業(yè)應該積極利用這一點實現(xiàn)技術(shù)的遠程操控。機械制造企業(yè)要積極的更新觀念,引進先進的計算機控制技術(shù),以服務客戶為宗旨,建設長距離、一體化的遠程操作系統(tǒng)。隨著技術(shù)的進步,遠程操控已經(jīng)成為了一種趨勢,員工可以從一個控制車間內(nèi),完成整個生產(chǎn)線的機械制造操作。遠程設備的本質(zhì)也是一種自動化的機械裝置,通過網(wǎng)絡的運載、傳輸功能,實現(xiàn)家電的計算機控制系統(tǒng),提高人們的生活質(zhì)量。
(4)虛擬化 虛擬化的研究和使用也是機電一體化中必不可少的環(huán)節(jié)。對于虛擬化,即通過融合計算機系統(tǒng)的建模與仿真技術(shù)、計算機圖形處理技術(shù)、多媒體及信息技術(shù)、現(xiàn)代制造技術(shù)、人工智能等形成的綜合性技術(shù)。虛擬技術(shù)把實際生產(chǎn)過程和技術(shù)操控進行模擬,來對各項指標及數(shù)據(jù)進行檢測,提高問題發(fā)現(xiàn)速度,提前處理,避免造成不必要的損失和后果,盡可能的減少科研周期,提高產(chǎn)品的成功研發(fā)率。
(5)環(huán)?;?我國在進行現(xiàn)代化技術(shù)研究時,應該在研發(fā)階段就處理好環(huán)保問題,所研發(fā)的產(chǎn)品在進入步入市場時應該是環(huán)保指標合格的產(chǎn)品,堅決取締“先污染后治理的”錯誤觀念。想要達到這一目的,工業(yè)作為第二產(chǎn)業(yè)應該首先解決環(huán)保問題。機械制造行業(yè)在早先的發(fā)展過程中做過很多無用功,浪費了大量的人力、物力、時間?,F(xiàn)如今,在人們環(huán)保意識逐漸增強的情況下,應該堅決執(zhí)行環(huán)保型機械自動化生產(chǎn)方案,在保證產(chǎn)品高應用率的前提下,生產(chǎn)環(huán)保產(chǎn)品。
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