檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化制造系統(tǒng)中的應(yīng)用

龔文彬 張衛(wèi)健

上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院 上海 200000

為了更好地確保機(jī)械制造過(guò)程中精準(zhǔn)性，檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用得到了廣泛重視，在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中結(jié)合檢測(cè)技術(shù)是非常重要的，兩者相輔相成，不僅可以監(jiān)測(cè)產(chǎn)品生產(chǎn)加工過(guò)程中設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，還能根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)信息來(lái)優(yōu)化加工工藝，對(duì)整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)起到管控協(xié)調(diào)作用，從而為我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量保駕護(hù)航，滿足國(guó)家生產(chǎn)需求，提升綜合實(shí)力[1]。

1 機(jī)械自動(dòng)化制造的概念和意義分析

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就是將機(jī)械化和自動(dòng)化融合在一起，機(jī)械化就是用機(jī)械來(lái)取代人力完成制造的過(guò)程，自動(dòng)化是給機(jī)器設(shè)定一個(gè)程序，用程序來(lái)操作上述機(jī)械來(lái)完成制造過(guò)程，也就是說(shuō)，制造產(chǎn)品的過(guò)程只需要設(shè)定一個(gè)指令，剩下的幾乎全由機(jī)器完成，這就是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，它是機(jī)械制造人員在不斷探索過(guò)程中發(fā)明創(chuàng)造的一種新型的技術(shù)?，F(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域廣泛使用的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)主要由以下幾個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成：傳感系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、信息終端輸出系統(tǒng)以及指令系統(tǒng)。傳感系統(tǒng)是指對(duì)整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行檢查以及信號(hào)接收的部分；操作系統(tǒng)是將自動(dòng)化制造過(guò)程中的載重負(fù)荷等進(jìn)行定量分析的系統(tǒng)；信息處理系統(tǒng)是指對(duì)傳感系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行處理，從而發(fā)出決定系統(tǒng)下一步操作的指令；信息終端輸出系統(tǒng)是將信息處理系統(tǒng)處理后的指令進(jìn)行二次傳輸；指令系統(tǒng)起到接收信息終端輸出系統(tǒng)指令，并引導(dǎo)整個(gè)自動(dòng)化工作系統(tǒng)進(jìn)行具體工作。以上五個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成了整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的主要功能部分，通過(guò)一條整體線路實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收、傳導(dǎo)和輸出，并決定系統(tǒng)的具體工作內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造過(guò)程的自動(dòng)化。

2 檢測(cè)技術(shù)的概念

眾所周知，機(jī)械檢測(cè)是保障機(jī)器正常使用的前提條件。檢測(cè)技術(shù)主要是指充分利用各種理化效應(yīng)，選擇最科學(xué)、最方便的方法、設(shè)備和裝置，對(duì)生產(chǎn)和科研信息進(jìn)行全面檢查和測(cè)量，以便工作人員了解相關(guān)內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)正確的分析和判斷。一直以來(lái)，檢測(cè)技術(shù)的溝通費(fèi)用相對(duì)較高，但值得注意的是，大型機(jī)械生產(chǎn)商仍然選擇購(gòu)買昂貴的檢測(cè)技術(shù)，之所以這樣做主要是為了確保產(chǎn)品質(zhì)量，可見(jiàn)檢測(cè)技術(shù)的重要性?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，特別是自動(dòng)化技術(shù)，它在機(jī)械工程中的應(yīng)用有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程自動(dòng)化水平的提升?，F(xiàn)階段，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)被初步應(yīng)用到了機(jī)械工程與制造活動(dòng)中，取得了較好的成績(jī)。在當(dāng)今社會(huì)，集成自動(dòng)化技術(shù)和柔性自動(dòng)化技術(shù)等內(nèi)容是最為廣泛和常用的自動(dòng)化技術(shù)。因此，文章以機(jī)械工程中集成自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用為切入點(diǎn)進(jìn)行全面深入的分析和介紹，旨在實(shí)現(xiàn)推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中更為廣泛的應(yīng)用[2]。

3 機(jī)械自動(dòng)化行業(yè)中檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展

3.1 檢測(cè)范圍擴(kuò)大化

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的形成為機(jī)械制造行業(yè)帶來(lái)了方便，同時(shí)也對(duì)機(jī)械制造過(guò)程要求更高，減小生產(chǎn)制造中的誤差，擴(kuò)大檢測(cè)范圍，往往針對(duì)一種尺寸特征會(huì)有多種測(cè)量設(shè)備，一種設(shè)備包含多種尺寸特征的測(cè)量。例如針對(duì)孔徑測(cè)量，傳統(tǒng)的測(cè)量方法可能不能對(duì)微小孔進(jìn)行測(cè)量，但是現(xiàn)在影像儀等新興設(shè)備研制成功，很好解決了微小孔的測(cè)量，甚至可以測(cè)量微米級(jí)的孔徑，進(jìn)一步擴(kuò)大檢測(cè)范圍，也確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.2 提高檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化制造系統(tǒng)中的應(yīng)用

通常情況下，自動(dòng)機(jī)械制造系統(tǒng)中有兩種類型的檢測(cè)設(shè)備，第一種是直接檢測(cè)系統(tǒng)，第二種是間接檢測(cè)系統(tǒng)。顧名思義，間接檢測(cè)就是間接測(cè)量，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械設(shè)備的實(shí)際控制，檢測(cè)設(shè)備可以在操作過(guò)程中檢測(cè)并控制機(jī)床的結(jié)構(gòu)、形成、尺寸和大小。這種控制不再是測(cè)量長(zhǎng)度和變化的簡(jiǎn)單工具，而是深度的控制。值得注意的是，這種檢測(cè)需要大量的時(shí)間，且精準(zhǔn)度相對(duì)較低，不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)檢測(cè)。直接測(cè)量與間接測(cè)量不同，直接測(cè)量不需要通過(guò)不斷完善設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性，它可以充分利用現(xiàn)有設(shè)備完成測(cè)量活動(dòng)。對(duì)需要測(cè)量的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，包括設(shè)備的尺寸和大小等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的全面有效監(jiān)測(cè)。

3.3 檢測(cè)精度和靈敏的提升

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的精度和靈敏度一直是企業(yè)所重視的，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，精度低和質(zhì)量差的產(chǎn)品會(huì)很快被社會(huì)所淘汰。在未來(lái)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)還會(huì)和其他技術(shù)共同使用，例如納米技術(shù)、微波技術(shù)等，其檢測(cè)靈敏度可以達(dá)到微米級(jí)。在自動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域不斷發(fā)展和拓展下，還會(huì)在環(huán)境檢測(cè)、安全檢測(cè)方面被廣泛的應(yīng)用[3]。

3.4 加強(qiáng)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用

虛擬化技術(shù)作為自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域應(yīng)用的重要組成部分，也是產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展的重要表現(xiàn)。自動(dòng)化技術(shù)中的虛擬應(yīng)用，不但可以強(qiáng)化實(shí)際應(yīng)用的效果，還能進(jìn)一步提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的效率與加工生產(chǎn)精密度。對(duì)生產(chǎn)制造流水線狀況進(jìn)行模擬，以保證產(chǎn)品制造符合實(shí)際需求，這是自動(dòng)化技術(shù)虛擬應(yīng)用的集中體現(xiàn)。采用這樣的生產(chǎn)制造模式，在保障產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，節(jié)省了企業(yè)生產(chǎn)成本，有力保障了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，從根本上杜絕了不合理設(shè)計(jì)。因此，將自動(dòng)化虛擬技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，可充分體現(xiàn)出虛擬化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行虛擬化模擬，可直觀地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題及缺陷，讓企業(yè)提前規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，最大限度地為企業(yè)控制損失。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷成熟和完善，勢(shì)必會(huì)進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量，從現(xiàn)階段我國(guó)各企業(yè)對(duì)設(shè)備檢測(cè)投入力度看，企業(yè)對(duì)于檢測(cè)技術(shù)給予了高度的重視。在這一時(shí)代背景下，檢測(cè)技術(shù)研發(fā)人員應(yīng)當(dāng)不斷努力研發(fā)出更多的新產(chǎn)品，以滿足企業(yè)和國(guó)家對(duì)于制造業(yè)發(fā)展的需求。