淺談自動化技術在機械制造中的應用

（沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159）

淺談自動化技術在機械制造中的應用

王 壯 張盛宇 聶 姣

（沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159）

科學技術的不斷發(fā)展，迎來了我國科技發(fā)展史的一次又一次的變革。而自動化技術隨著科學技術的不斷發(fā)展問世了。自動化技術再則一種在機械裝備的一種穩(wěn)定程序，且是根據人的操作來完成工作的。且自動化技術一下我國各大企業(yè)中應用，進而使用自動化技術，不僅可以提高企業(yè)生產，還可以大大減少人力資源的浪費。文章針對自動化技術在我國工業(yè)上的應用進行了簡單分析，并以此發(fā)展下簡單闡述了自動化技術的發(fā)展趨勢。

自動化技術；機械制造；應用

前言：隨著社會經濟的發(fā)展，自動化技術逐漸成熟和完善，被應用于生產生活的各個領域中，應用最為廣泛的就是在機械制造業(yè)中。在工業(yè)經濟的大背景下，機械自動化已經成為一種必然趨勢，它代表的是全新的生產力，對于提升生產效率，促進工業(yè)經濟的進一步發(fā)展具有重要意義。

1.自動化技術概述

自動化技術在發(fā)展的過程中呈現(xiàn)出一種動態(tài)特征，其隨著科技的進步一直處于不斷發(fā)展之中，尤其是在計算機技術迅速發(fā)展的今天，自動化表現(xiàn)出了新的發(fā)展趨勢。人們將各種技術應用于機械制造中，讓機械來代替人類大部分體力勞動，甚至還可以代替一部分腦力勞動，具體我們可以從以下幾個角度來理解自動化技術：首先，在機械制造過程中使用自動化技術，能夠將人工操作與機械運作有效結合起來，提升機械設備的自動化水平，機械制造系統(tǒng)的管理更加方便；其次，從功能上來說，機械設備中應用自動化技術以后，設備能夠取代人類進行大部分體力勞動甚至是部分腦力勞動，機械設備的功能更加全面；最后，機械制造過程中應用自動化技術，能夠有效提升生產過程的連續(xù)性，實現(xiàn)批量生產[1]。

2.自動化技術在機械制造中的應用

2.1應用于煤礦采掘機械制造中

煤炭一直是我國的主要能源，且在未來很長一段時間內我國以煤炭為主的能源格局不會發(fā)生變化，而隨著社會經濟的發(fā)展，工業(yè)生產以及人們生活對能源的需求量不斷提升，煤礦開采量也呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢，這就對煤礦開采中所使用的各類機械提出更高要求。煤礦采掘機械的效率直接決定開采量，研究將自動化技術應用于采掘機械中是非常有必要的。目前，大多數(shù)煤礦采掘機械都采用電牽引，經常使用的技術有傳感器技術以及故障診斷技術，能夠診斷出采煤機中出現(xiàn)的故障，采掘煤礦過程變得更加精確和高效，采掘過程的可靠性也明顯提升。比較典型的就是刮板運輸機的制造和運用，應用更加先進的自動化技術以后，刮板運輸機完全可以滿足綜采工作的要求，采煤年產量可以達到千萬噸[2]。

2.2應用于煤礦機械調速系統(tǒng)中

煤礦運輸是煤礦開采中的重要環(huán)節(jié)，采煤量提升以后，運煤效率必須相應提升，否則就無法滿足實際要求。目前，大多數(shù)煤礦企業(yè)在運煤過程中都會使用皮帶運輸機，這種機械的典型優(yōu)勢就是可以對運輸情況進行實況監(jiān)控，因此對實況監(jiān)控系統(tǒng)的設計尤為重要。為了實現(xiàn)全方位監(jiān)控，設計者將交交變頻技術應用于監(jiān)控系統(tǒng)中，這一技術的應用不僅可以做到對運輸情況的實時監(jiān)控，同時還能根據實際情況對帶速進行調整。可以說自動化技術提升了運煤機械的適應性，有效提升了運煤效率，對于煤礦企業(yè)的發(fā)展發(fā)揮重要作用。

2.3應用于地下風機和水泵中

隨著煤礦安全事故的頻發(fā)，社會對煤礦安全生產問題越類越重視，瓦斯的抽放和排水操作直接關系到生產過程的安全。井下礦道的面積較大，因此對瓦斯進行抽放和排水時存在一定難度，需要大功率的風機和水泵提供支持，這兩種設備的啟動方式有兩種，一種是將變頻器作為支持，另一種是將軟啟動器作為支持。但是變頻器的價格較高，因此目前大多數(shù)都是應用軟啟動器。目前應用最多的就是電子式軟啟動器，其在使用過程中表現(xiàn)出以下優(yōu)勢：首先，能夠完成軟起動作，啟動大功率風機以及水泵；其次，啟動器在使用過程中還能發(fā)揮一定的保護功能，防止短路以及過流等問題對風機以及水泵造成破壞；最后，風機以及水泵使用起來非常方便，能夠節(jié)省大量資金，同時保護煤礦開采工人的安全。電動機軟啟動器應用原理如圖一所示，晶閘管導通角由單片機控制，人們可以提前設置電壓上升的時間，然后給電機一個初始電壓，之后電壓緩慢上升，最終達到額定電壓[3]。

2.4自動化技術在機械制造中的應用趨勢

首先是向著高度集成化的方向發(fā)展，機械制造企業(yè)將計算機系統(tǒng)作為基礎，把所有信息資源都整合到一起，生產制造的過程將更加系統(tǒng)。整個制造系統(tǒng)中包含了很多分系統(tǒng)，這些系統(tǒng)之間相互配合，使整個生產系統(tǒng)發(fā)揮最大效能；其次是向著智能化的方向發(fā)展，所制作出的煤礦機械設備將具備人機一體化的特征，生產過程能夠實現(xiàn)人機互動，變得更加智能；第三，智能化技術的應用使生產出來的煤礦設備實用性更高，設備生產之前需要充分了解是煤炭市場需求，研究原有設備存在哪些不足，為什么不能滿足生產要求，然后在設計和生產設備的過程中充分利用自動化技術，提升這些設備的實用性；第四，設備的生產成本將更低，由于采煤過程所使用的都是大型設備，設備價值相對昂貴，占據了煤礦開采成本的很大比例，為了提升經濟效益，就要盡量降低自動化技術的應用成本，保證在提升設備性能的同時，投入資金沒有比以往增高，最好還降低了成本，只有這樣，高性能的自動化設備才能被大面積應用，真正發(fā)揮自動化技術的價值；最后是向著無污染的方向發(fā)展，煤炭過程中會嚴重污染生態(tài)環(huán)境，與國家提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相違背，為了解決污染問題，不僅要在機械制造的過程中減小污染，這些設備在投入使用以后更要減輕污染，這就需要自動化技術發(fā)揮作用，在制造和使用的過程中充分考慮環(huán)境因素[4]。

總結：自動化技術的發(fā)展和應用為工業(yè)經濟的發(fā)展做出了重要貢獻，尤其是在煤礦機械制造過程中，自動化技術的應用有效提升了采掘、傳輸?shù)雀黜椩O備的性能，提升了采煤和運煤的效率，高壓風機和水泵的應用還有效提升了煤礦生產的安全性，對于我國煤礦事業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。

[1]徐啟榮,廖愛群.淺談機械制造工藝的新技術的應用與發(fā)展[J].價值工程,2013，12（14）13：28-29.

[2]張錦波,宋少軍.煤礦機械制造中機械自動化技術的應用[J].山東工業(yè)技術,2015，10（13）16：5.

[3]鄒云波.淺談機電自動化在工程機械制造中的應用[J].河南科技,2014，14（16）02：132.

[4]黃靜.淺談現(xiàn)代機械制造技術和加工工藝的應用[J].中國新技術新產品,2013，11（14）11：73.

TQ172

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1007-6344（2017）02-0349-01

王壯（1995-），男，遼寧葫蘆島人，機械設計制造及其自動化專業(yè)