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    機械制造的智能化技術(shù)發(fā)展趨勢

    2020-01-09 13:40:43陳厚田
    湖北農(nóng)機化 2020年17期
    關(guān)鍵詞:數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機床可視化

    陳厚田

    (徐州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)工業(yè)學(xué)校,江蘇 徐州 221000)

    1 當(dāng)前的機械制造智能化技術(shù)發(fā)展情況

    1.1 在機械制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了智能化發(fā)展

    智能化技術(shù)在機械流水線當(dāng)中的應(yīng)用,能夠在機械制造期間對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行全面地收集、整理和分析,并且能夠通過相關(guān)數(shù)據(jù)分析結(jié)果對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理地管控,這不僅能夠?qū)⑸a(chǎn)活動中的錯誤率有效降低,還能進(jìn)一步提高企業(yè)的生產(chǎn)能力。

    1.2 提高了生產(chǎn)管理工作的智能化水平

    雖然在當(dāng)前階段,智能化技術(shù)的優(yōu)勢在機械制造領(lǐng)域已經(jīng)逐漸凸顯出來,但如果管理模式存在滯后性,必然會對智能化技術(shù)的應(yīng)用效果造成一定的影響。所以,除了要在產(chǎn)品制造過程中對智能化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,還應(yīng)該在產(chǎn)品設(shè)計以及產(chǎn)品管理等方面應(yīng)用相關(guān)技術(shù)。對于滯后的人工管理模式,可以利用智能化技術(shù)對智能化的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建,使其能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和整理,并根據(jù)企業(yè)具體情況來調(diào)整生產(chǎn)方案。此外,對于機械制造企業(yè)而言,生產(chǎn)、銷售以及反饋等環(huán)節(jié)都是不容忽視的,也只有通過計算機網(wǎng)絡(luò),推動智能化技術(shù)的合理應(yīng)用,實現(xiàn)各項信息的有效收集與共享,才能使相關(guān)管理工作更為高效,從而減少各項問題對生產(chǎn)效率的影響[1]。

    2 機械制造領(lǐng)域的智能化技術(shù)發(fā)展方向

    2.1 在性能方面

    第一,在精度、效率方面。對于機械制造技術(shù)來說,加工精度以及加工效率是判定其應(yīng)用效果的重要指標(biāo)。目前,相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)獲得了一定的研究成果,其主要是借助含有多CPU控制系統(tǒng)、RISC芯片以及帶有較高分辨率元件的數(shù)字服務(wù)系統(tǒng)來實現(xiàn)的,通過相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用,以及機床靜態(tài)特征和動態(tài)特征的改進(jìn),大大提高了機械制造活動的精度與效率。

    第二,實現(xiàn)了工藝多軸化和復(fù)合性。所謂的工藝復(fù)合化,實際就是在一次夾裝機床以后,通過轉(zhuǎn)臺、旋轉(zhuǎn)刀頭以及自動換刀等手段,進(jìn)行復(fù)合加工。而在近些年的發(fā)展過程中,各種智能化技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)開始從原來的輔助加工和精簡工序向著多軸、多功能以及多系統(tǒng)的方向發(fā)展,而這種發(fā)展趨勢能夠?qū)ΜF(xiàn)代社會發(fā)展需求進(jìn)行有效地適應(yīng)。

    第三,柔性化。首先,在群控系統(tǒng)方面的柔性。其對生產(chǎn)流程中的各項要求進(jìn)行了有效地滿足,能夠任意對物料及信息數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化的調(diào)整,使群控系統(tǒng)的綜合效用能夠得到更好地發(fā)揮;其次,數(shù)控系統(tǒng)自身的柔性發(fā)展?,F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大多會對模塊化設(shè)計進(jìn)行應(yīng)用,其具有較大的功能覆蓋范圍,且可裁剪性相對較強,能夠?qū)Ω鞣N用戶需求加以滿足。

    第四,實時智能化。在科技飛速發(fā)展的情況下,計算機已經(jīng)在各領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用,而這也為實時智能控制系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了可能,該系統(tǒng)主要是對實時系統(tǒng)和相關(guān)智能化技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用,通過計算機模型對人類的行為進(jìn)行模擬,從而在固定時間當(dāng)中將相關(guān)任務(wù)完成。對該系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,不僅可以減少機械制造領(lǐng)域的人力資源消耗,還能使機械制造效率得到有效地提升,而該項智能化技術(shù)的研究是為了更好地進(jìn)行調(diào)度,使其能夠在最佳狀態(tài)下將工作任務(wù)完成[2]。

    2.2 在功能方面

    第一,區(qū)域圖形化的用戶界面。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、虛擬技術(shù)、多媒體技術(shù)以及各種可視化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,人們對于計算機界面編制的科學(xué)性與合理性越來越重視。而從本質(zhì)上來看,數(shù)控機床是實現(xiàn)工作人員對機械制造進(jìn)行有效管控的基礎(chǔ)。而通過圖形對數(shù)控機床進(jìn)行動態(tài)的跟蹤及模擬,則可以確保分析及研究工作的全面性。

    第二,科學(xué)計算可視化。通過科學(xué)計算可視化,一方面可以提高數(shù)據(jù)的處理質(zhì)量和處理效率。另一方面,可以直接通過圖形或者是圖像等各種可視化模式進(jìn)行信息的傳達(dá)。將可視化技術(shù)和虛擬環(huán)境技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用,能夠使智能化技術(shù)獲得更為廣闊的應(yīng)用前景,而目前已經(jīng)有部分技術(shù)成果被應(yīng)用在了實踐當(dāng)中,包括虛擬樣機技術(shù)等,其不僅能夠?qū)a(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和效率有效提升,還能減少機械制造的成本投入。

    第三,高性能PLC的內(nèi)置處理。計算機的普及對一些高性能技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了很大的推動作用。特別是PLC技術(shù),在數(shù)控機床中對該項技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,可以為高級編程語言的有效應(yīng)用提供支持,這將會賦予數(shù)控機床一定的在線管理能力。在這種情況下,用戶可以利用標(biāo)準(zhǔn)的PLC程序?qū)C械制造程序進(jìn)行編輯和修改,使其能夠更加具有針對性和適用性。

    第四,多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用。多媒體技術(shù)具有一定的系統(tǒng)性,包括計算機技術(shù)以及影像技術(shù)等等,該項技術(shù)的應(yīng)用,使得計算機具備了各種信息綜合處理的能力。將其應(yīng)用在機械制造領(lǐng)域,能夠?qū)崿F(xiàn)信息的智能化和綜合化處理。

    2.3 在體系結(jié)構(gòu)方面

    第一,集成化。對集成CPU、專用電路、RISC芯片以及具備編程功能的集成系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,能夠使數(shù)控系統(tǒng)的集成度得到進(jìn)一步地提升,并且可以提高系統(tǒng)軟硬件的運行速度。同時,對LED顯示技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,則可以使顯示器獲得更高的性能。

    第二,模塊化。對硬件加強模塊化建設(shè),能夠提高數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和集成化水平,結(jié)合各種功能需求,對通訊、位置伺服、CPU、輸入輸出接口以及儲存器等基礎(chǔ)模塊數(shù)量進(jìn)行靈活地控制,能夠構(gòu)建各種形式的數(shù)控系統(tǒng)[3]。

    3 結(jié)語

    綜上所述,科技的進(jìn)步對機械制造領(lǐng)域的智能化技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生了很大的推動作用,而對各種智能化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,能夠有效提升機械制造活動的效率和質(zhì)量,這對于機械制造領(lǐng)域的發(fā)展具有非常重要的作用。因此,相關(guān)領(lǐng)域一定要對各項智能化技術(shù)保持高度的關(guān)注,要結(jié)合實際需求,對各種智能化技術(shù)進(jìn)行深入地研究與應(yīng)用,使其能夠在相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

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