机械制造中自动化技术(共12篇)
机械制造中自动化技术 篇1
1 机械制造自动化技术发展综述
机械制造业可能是历史上最悠久的工业形式, 从远古人类制作石斧开始的那一天就宣布了它的诞生。铁钳的制作虽然很简单, 但是也有至少打铁和安装两个步骤, 其实正是如今的离散装配生产方式的早期雏形。可以预见的是在当今的二十一世纪和未来, 机械制造业仍然并将依然是全世界第一大的工业。
自动化技术包括自动控制技术和现代控制技术是在现代科技技术生产方式剧烈变革中产生和兴起的, 自动化技术对制造业的生产模式和生产方式有着至关重要的影响力, 不仅是衡量制造业技术水平的重要标示, 也是对产品综合性能指标能够取得竞争胜利的重要方式。自动化技术的应用制造业系统的设计、加工、运筹等全过程中都发挥着不可替代的作用。
随着现代科学技术的有力驱动, 机械制造业的发展水平有了突飞猛进的提高, 同样, 对于机械制造业来讲, 市场的牵引也是必不可少的条件。在众多的现代科学技术技术当中, 机械制造业变革的重要驱动力之一就是自动化技术。甚至可以说, 自动化技术就是现代制造技术的中心技术。自动化在制造业中产生以来, 始终是制造技术水平的主要标志和主要研究内容。
当前中国的制造业自动化技术与国外比还有一定的差距, 主要差距具体表现在:设计理念和开发方式的落后, 自主创新有限, 不能及时开发出符合市场需求的独占性产品和创新性产品;很多企业依旧应用旧的制造工艺和年久失修的设备, 设备精度同样不足导致产品的质量无法达到当今市场要求的标准影响了产品的竞争力;生产能耗高, 较为浪费能源且污染环境;企业系统管理理念落后, 工作效率低下, 生产周期长。
2 机械制造技术应用
2.1 制造模式的发展
机械制造业所采用的生产模式主要分为库存生产模式、订单模式两种。库存生产模式是早期供小于求的时期的主要生产模式, 当时企业不用在产品的销路上有过度的担心, 最重要的是能否最大限度的生产出产品。因此对于产量标准仓库的库存容量, 所以得名。
如今, 市场的需求是以订单的形式反馈到生产企业的, 根据订单所要求的差异又分成了以下三种生产模式。订单生产就是要求的产品与以往的产品无差别, 仅需要按照原计划工序完全按模型来定做;按订单组装生产模式就是生产时需要按订单要求来对不同组装不同的零部件进行组装;而当今市场最为常见的就是按订单设计模式生产产品, 根据订单需要先设计, 检验合格后生产出成品。
2.2 柔性制造技术
20世纪末期, 柔性制造技术随着计算机应用技术、通信网络技术、控制设备的发展已成为发达国家机械制造自动化的研制发展重点方向之一。
柔性性能主要体现为两点。第一点是系统对外界环境变化的适应能力和抵抗能力, 这点可以由市场对新产品要求来衡量, 是柔性性能的主要方面;第二点是系统对自己内部因子变化的抗干扰能力, 可以用在有干扰和无干扰下系统生产率期望值比衡量。这里的柔性性能主要包括:产品的机械柔性、生产的延展柔性、生产的工艺柔性、生产及产品的运维柔性、生产柔性等。
2.3 机械制造技术的其他应用特性
机械制造技术的应用包括机械制造网络化、虚拟化、绿色化的应用等。
3 机械自动化技术应用
3.1 机械制造的自动化系统的构成
从系统的构成来看, 机械制造自动化分系统既是物料流和信息流的结合点, 又是企业经济效益的支点, 它常常可以由数控车钳铣机床、加工机构、测量机构、清洗机构、立体仓库、机器人、远程控制计算机、服务器等设备组成, 根据数控中心信息和指令及对产品质量的控制要求, 完成对初级产品深加工和能流控制制造。
通常制造自动化系统主要由制造设备系统、物料传送系统、信息系统、制造过程生产计划调度与控制组成。
制造设备系统是整个系统硬件的主体部分, 主要包括自动化机床、组合机床自动线等其他各式各样的机床, 产品粗精加工中心、计算机数字控制系统、柔性制造单元、柔性制造系统等加工设备和其他辅助设备等等。
物料传送系统主要由传送机构、搬运机器人、立体仓库、传动轨道小车、回收传送带等组成。
信息系统包括:智能计算机远程控制系统、数据库管理系统、通信服务应用系统、网络虚拟系统、网络监控系统和服务器等。
对于制造过程调度控制这部分也可归类于制造信息系统, 但它对制造自动化系统优化运行具有至关重要的作用, 因而可以独立出来单独加以考虑。机械制造自动化系统控制调度的主要目标是研究提高效率和资源利用率、减少空闲时间并保证交货期, 是一种有效的手段和方法。
3.2 自动化信息集成
可以应用制造自动化信息系统对机械制造自动化系统进行信息集成。硬件设备中最重要的是用于信息处理的计算机系统和用于信息传输的信息管理网络系统, 网络系统还是M信息管理系统和CIMS其他子系统实现信息集成的主要支撑技术之一。数据库是另一重要关键技术。数据库按照一定规则整理数据, 可以实时便捷地实现对数据的储存、管理和调用, 实现系统的信息资源共享并且进行协调一致的数据存取等精细管理。
在制造自动化系统中, 数据库实际包含两方面的含义:一是管理数据集合的载体或系统软件, 即数据库管理系统;二是信息管理系统中产品设计、制造和计划管理等数据的集合和数据管理相关的应用软件。即数据库应用系统。
4 制造自动化系统中的车间调度技术
机械制造自动化集成系统可以在生产车间实现, 具体讲就是系统可以应用车间调动技术在生产线上在某个时间区间上对加工对象按照预先的要求和标准进行任务的集中受理和分配。从最优化理论角度系统地思考, 该问题可以描述为在某个不等式或等式的约束条件下, 如对制造工艺的要求和产品的质量要求等, 针对目标函数也就是车间调度系统的优化。车间调度技术的目标是将任务合理地安排到各个机床使各个机床可以在同一个时间或者不同的时间对所加工对象按照一定的工艺和工序进行深加工, 其中每个机床可以进行若干个动作, 并且将这些操作集组成一项任务, 这样, 车间调度技术就变成了一个对任务集合的调度过程。再根据约束条件对车间调度系统进行最优化处理。
5 结束语
机械制造自动化技术的不断发展和广泛应用对于机械制造企业未来的发展来讲是大势所趋, 成功的应用自动化技术合一为机械制造业生产能力和质量带来巨大的提高。机械制造业对全球各个国家的工业都有着非常重要的作用, 机械制造自动化技术水平的高低不仅影响着整个机械制造行业的发展水平, 也显示出了这个国家的国力和在世界上的竞争力。所以, 必须加大机械制造业人力和物力的投入, 促进机械制造自动化技术的不断更新和发展。
摘要:机械制造技术主要以提升企业竞争力与效益、生产出高质量产品为目的, 它主要包括产品的规划、产品的设计、产品的生产、产品的销售使用、产品的维修服务、产品的回收等。伴随着人们对生活质量要求的不断提高, 人们也不断要求产品具有独创性、多样性、快捷性、使用便利、价格合理等。在机械制造中融入自动化技术, 不但能够缩短产品的生产周期, 提高生产效率, 促进产品的更新速度, 节约生产成本, 降低工人的劳动强度, 还能提高企业的产品质量和生产力, 从而提升企业的经济效益和市场竞争力。
关键词:机械制造,自动化
参考文献
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机械制造中自动化技术 篇2
1.1生产粗放,模式单一
在机械工程中,由于自动化技术尚未得到广泛的应用,使工程普遍存在生产粗放的问题,大多企业追求短期经济效益的提高,忽视长足的发展。随着市场经济所带来的资源配置和优胜劣汰,竞争越来越激烈,忽视自动化技术,直接影响便使粗放型生产的企业面临衰败的局面。
除此之外,生产模式还存在单一片面的问题,部分机械工程企业采取单一的生产模式,缺乏可进行交替的生产方式,直接导致机械工程在运行的过程中生产链容易出现断裂的问题,使机械制造的生产率过于低下。
人才是机械工程发展的关键,人才作为能力和素质都较高的劳动者,对于工程中自动化技术的研究尤其重要。我国目前机械工程自动化技术的使用中普遍存在人才断层现象,由于人才管理晋升机制不够完善,旧人才因未得到足够重视而大量流失,新人才因缺乏理论与实践经验而尚不能独挑大梁,因此在人才接力上出现青黄不接的局面。直接导致自动化技术发展停滞,缺乏足够的人才去研究技术自动化。
管理阶层同样出现交叉现象,素质良莠不齐,缺乏自动化技术的管理策略。部分管理者理论知识高于实践能力,有的管理者具备实践能力却缺乏将其转换为理论知识的能力,导致我国自动化技术应用无法与机械工程紧密结合。
自动化技术在机械制造中的应用 篇3
【关键词】自动化技术;机械制造;应用
1.引言
随着我国社会经济的发展,计算机网络开始逐渐应用到各个行业当中,而在机械制造业当中的应用,使人们对自动化的概念有了更新的理解。机械自动化是指在机械制造过程中,充分利用自动化机械设备在某些环节完全取代人工运作和人脑活动,其在实现设备系统自动化的同时也减少了体力劳动和脑力劳动。因此自动化技术在机械制造中具有十分重要的应用价值,值得在我国的机械制造业中进行广泛推广。
2.机械自动化技术的具体应用
2.1 机械自动化技术在检测中的应用
随着我国现代科技的发展,传统的机械制造技术已经不能适应时代发展的需要。由于加工设备、新型材料等不断更新和应用,使产品的种类和型号更加的多样,这对产品检测工作来说无疑是增加了一定的难度。传统的方法是通过人工来进行产品检测,为了提高检测的效率,将机械自动化技术应用到了产品检测当中。这项技术的应用通过电流信号、人工神经网络对道具的缺损情况进行识别,对多个专家的智能化设备系统所出现的故障进行诊断[1]。总之机械自动化技术应用于产品检测中可以更好的为检测工作服务,能够最大限度地提高检测效率,节省人力、物力和财力。
2.2 机械自动化技术在装配系统中和加工系统的应用
装配系统是指通过调试、检验、搬运、组合等方式把不同形状的配件按照相关的技术要求组装成工艺成品。在这整个过程中加入机械自动化技术,用自动化代替人工操作可以节省更多的时间,提高装配效率的同时还可以保证产品的质量。机械自动化技术在装配系统中具有十分重要的应用价值。而对于加工系统来说,机械自动化在加工系统中得到应用可以对企业的各种工件实施自动装卸,可以充分实现加工循环的自动化,同时还可以取代传统的人工劳动,减少各项生产过程中的工作失误率,提高产品的质量,给企业创造更多的经济效益。
3.自动化技术在机械制造中的应用
从目前我国自动化技术在机械制造中的应用水平来看,我国企业大多都是遵从循序渐进的原则,让机械自动化水平慢慢从低级走向高级,从简单走向复杂。在这发展过程中,自动化的管理水平也同样得到了提高。自从现代自动化机械设备取代了传统的机械制造设备之后,机械控制方式逐渐走向了数字化、自动化和智能化。但是目前我国的机械制造水平和世界机械制造水平相比,还明显存在着一定的差距。我国企业不追求高自动化,只是尽可能的降低成本,通过自动化的方法针对制造的关键部分进行自动化改造。在提升了机械自动化水平之后再实现高自动化的CIMS生产[2]。从这里就可以看出我国企业机械制造的自动化是一个循序渐进过程。
从目前我国自动化技术在机械制造中的发展情况上来看,由于我国机械制造的水平整体不高,因此目前的自动化技术还仅仅只是应用在投入较少、回报较多的制造领域。为了使制造企业的经济效益得到高效的回报,就应该注意观察,以便于发现制造业中具有发展潜力、投入成本较少、回报较快较多的自动化技术。最典型的代表就是我国麻省理工大学在20世纪提出的LP精细生产模式,这是一种典型的低成本高回收的自动化生产模式。从目前我国的发展情况看来,制造企业大多采用的都是通用设备,在运用这些通用设备的同时还要全力发展其它各种先进的自动化设备,要根据企业的实际情况来对各种自动化设备的生产进行合理的布局。要在关键环节中加入CAD或者CAM技术,建设良好优秀的计算机队伍,利用计算机高素质人才的专业技能把计算机的自动化技术综合运用到机械制造系统中去,充分发挥自动化技术在机械制造中的价值和作用,促进机械自动化水平的不断提升。
4.自动化技术在机械制造中的应用前景
4.1 自动化技术在机械制造中的集成化、智能化
随着我国经济的全面发展,不断出现了各项新的高科技技术,比如现代计算机技术、自动化技术、微电子技术、辅助制造技术、数控加工技术、柔性制造系统技术等,为了更充分地发挥它们各自的优势和价值,最简单有效的方法就是将这些技术综合集成起来,形成不同等级的集成制造系统。自动化技术在机械制造中的集成化是指以系统工程理论作为指导,加强信息技术在制造过程中的优化作用,在机构重组和精简过程方法的引导下通过计算机网络系统的支持把机械制造企业中的各个要素集成起来,形成一个有机的整体。集成化可以极大地提高企业生产效率,使产品的质量得到保证。除此之外,随着计算机技术的智能化发展,机械制造也开始朝着智能化方向发展,最突出的表现就是实现了人机一体化。这样在生产过程中就可以开展智能分析、推理、决策等一系列智能活动。这项技术将机械制造技术和人工智能技术两者完美地结合在一起,加强了人机之间的交流合作,有效地提高了机械制造的自动化,同时也加强了自动化技术在机械制造中的协调性和实际可用性。
4.2 自动化技术在机械制造中的虚拟化、柔性自动化
虚拟化是由各种学科技术组建起来的,它是一种综合性的系统技术。系统仿真和建模技术是机械制造虚拟化的基础,这其中包括并行工程、计算机图像学、人工智能、现代机械制造工艺等各项现代高科技技术,通过计算机对机械制造流程进行仿真,达到完全模拟的目的[3]。这样可以尽可能详细的发现生产过程中的问题,减少成本支出,增强产品质量。除此之外,为了增强机械制造企业的临时应变能力和对客户要求的适应力和反应力,就必须要应用柔性自动化技术。这项技术要求企业根据市场需求的变化,不断更新自身的技术含量,合理调整生产结构和制造种类,在保证柔性生产的基础上建立起健全的信息管理系统。柔性自动化在机械制造中的应用可以使生产出来的产品更好的适应市场变化,加强自动化加工系统和柔性制造系统之间的关系,从而提高机械制造业的自动化。总之虚拟化和柔性自动化都是自动化技术在机械制造中发展的趋势。
5.结语
随着我国对机械制造自动化理论的不断研究,机械自动化生产得到了越来越广泛的关注和重视。为了让自动化技术在实际运用中得到更好的发展,首先要明确自动化的目的,其次要根据企业实际发展的需要,在实际生产过程中实现自动化的目标,最后要对各个生产细节进行不断的更新和突破,在保证企业经济效益的同时促进自动化技术的完善和发展。从目前我国机械制造业的发展情况来看,自动化技术在机械制造中得到了广泛且有效的应用,并且正在朝着集成化、智能化、虚拟化和柔性自动化的方向发展。因此必须要加强自动化技术在机械制造中的应用,进而推动我国机械制造业更好的发展。
参考文献
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机械制造中自动化技术 篇4
随着我国社会的进步和科技的发展, 机械制造业中自动化技术在很多领域均得到了广泛的应用, 其应用对于改进生产技术, 降低经济投入, 提高劳动生产率均有积极意义。近年来, 伴随着自动化技术的广泛普及, 机械制造业已经逐步面向智能化结合自动化的发展方向。因此, 从提高装备制造技术水平, 提升装备制造优势的角度出发, 我国必须对机械制造及自动化的现状及其发展方向有准确全面的了解, 认真分析机械制造及自动化技术应用、发展的现状, 不断提高装备制造技术水平。
2 我国机械制造技术的应用现状
由于我国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源, 世界的制造业正逐步向中国转移, 中国正在成为世界的制造大国。因此, 机械制造自动化在中国的机械制造业中显得尤为重要。我国机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、升级和进步的主要手段, 是我国未来机械制造业技术发展的主要方向和核心[1]。科技的进步与发展, 是不断发展、应用、实践的结果。大力推广科技成果, 加快科学技术商品化, 正确判断、识别并坚持机械自动化技术的发展方向, 对于机械自动化技术的发展至关重要。回顾我国机械自动化技术近些年的发展, 具有非常重要的理论意义和现实意义。目前, 我国绝大部分机械制造企业在管理方面仍以经验管理为主, 只有少数的大型制造业采用计算机自动化技术进行管理, 与工业发达国家相比, 我国机械制造技术尚存在设计方法不够新颖, 依据陈旧的设计准则和设计数据, 难以使发展进一步提升的问题。为此, 我们应借鉴工业发达国家的先进理念, 面向无纸化的设计与生产, 利用计算机辅助设计来实现机械制造的集成化、智能化, 进一步加快机械制造自动化的步伐, 从而不断地推进我国机械制造业的发展。
3 机械自动化技术的应用
3.1 计算机集成化
计算机集成系统以制造自动化分系统、工程技术信息分系统、质量分系统、管理分系统等为主, 它是现代机械制造企业最主要的生产方式。计算机集成制造是采用信息技术, 对企业全部制造过程进行整体优化的思想, 是技术功能以及技术经营的双重集成, 是一个支持系统, 将制造自动化系统、工程技术信息分系统、质量分系统、管理分系统等分系统联系起来, 实现各分系统的集成化。
3.2 计算机智能化
目前的制造技术已经实现了从商品概念体系逐步转换为最终产品的集成活动以及系统的过程, 其在制造过程中进行分析、推理、判断、构思、决策等智能活动, 充分运用了智能机械与操作员共同组成的人机一体化智能系统[2]。智能制造技术将人工智能融入制造过程中的各个领域, 借助模拟专家的智能活动, 取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程中, 智能化系统能自动检测其运行状态, 在受到外界或内部激励时能自动调节其参数, 以达到最佳工作状态, 具备自组织能力。这与常规制造系统不同, 智能制造系统具有很强的自适应能力和自学习、自组织能力。当前, 智能技术的研究已经得到全球范围内的共同关注, 拥有制造目标的制造系统作为一个有序的组织, 既重组织同时也需要信息。为此智能制造系统同能量和信息以及环境物质不断进行交换, 它是依赖于强制磨损和耗散的一种开放式组织系统, 也是远离平衡态的一种耗散结构。在设计和制造过程中, 采用模块化方法, 使之具有较大的柔和性, 同时应注意三个要点, 即:对于人, 智能制造强调安全性与友好性;对于环境, 要求达到无污染, 且能源与资源充分回收;对于社会, 提倡协作和竞争。因此, 展望未来, 以知识密集为特征, 以知识处理为手段的人工智能技术必将在制造业中起着关键性的作用。
3.3 计算机敏捷化
对计算机敏捷化的理解可归纳为:对用户的需求要快速做出相应的反应。企业的信誉度与竞争力是机械制造能否实现敏捷化的基础, 利用计算机可组合虚拟公司, 同时进行公司内部人员的分工合作, 以确保提高企业整体竞争能力。因此, 应进一步加强计算机敏捷化的管理, 加大对计算机操作员的培养力度, 使计算机敏捷化得到不断提升。在现代机械制造业中, 无人全自动化的制造观念已经得到普及, 人在自动化系统中的作用得到重视, 机械自动化开始逐步向多样化和小型化方向转移。由于人的作用在自动化系统中不断增强, 因此对人的技能要求也随之提高, 从而更好地执行计算机敏捷化的相关程序, 以提高机械制造效率。
4 机械自动化技术的发展
机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段及技术发展方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步具有很大的直接影响, 因此, 我国应实事求是, 一切从具体国情出发, 做好各项基础工作, 走中国的机械自动化技术发展之路[3]。综合生产实际, 注重实用发展机械自动化技术, 同时发展投资少、见效快的低成本自动化技术, 抓好基础, 注重配套发展机械自动化技术。
4.1 发展适用的自动化技术
机械制造及自动化技术的优势主要表现在以下几个方面: (1) 生产能力和工作质量得以大幅度提高。 (2) 产品的可靠性与安全性更高。 (3) 提高了产品科技含量, 提升了产品的具体功能。 (4) 提高了生产效率, 降低了劳动强度。
对机械制造及自动化技术的优势进行探讨, 从目前我国机械制造及自动化技术在装备制造业中的应用情况来看, 机械制造及自动化技术在未来将会朝着多方面发展, 但相比较之下, 以朝着机电一体化、智能化等方向尤为重要。机电一体化是企业机械制造发展的新方向, 其产品成为企业重要的生产对象, 在产品形式上将会以机械制造及自动化二者相结合为基础, 朝着机电一体化方向发展[4]。此外, 对我国装备制造业发展进行分析, 机械制造及自动化势必面向智能化的方向发展, 这关键在于机械制造的机械技术与自动化技术的优点得到充分发挥, 推进智能化产品的发展, 从而完善了企业制造生产中产品单一的结构, 丰富了装备制造业产品的种类。面向机电一体化、智能化等方向, 技术的发展是关键。当前, 我国作为发展中国家, 应注重于考虑技术的适用性, 而不应过分盲目于追求自动化, 忽视信息系统的建立与完善。结合我国国情, 探讨并实施具有适用性的自动化技术解决方案。我国自动化技术水平相对于国外存在一定的落差, 必须以借鉴国外先进技术为前提, 结合我国实际情况发展适合国情的自动化技术。
4.2 降低发展自动化技术的成本
为拓宽企业机械制造的前景, 同时提高企业机械制造自动化程度, 这就要求企业应降低发展自动化技术的成本。在发展机械自动化的同时要结合我国具体的国情, 为适合我国现阶段的发展需要, 发展投资少、见效快的自动化技术。
5 结语
近年来, 随着我国国民经济的快速发展, 推进了技术及经济发展, 给机械制造业带来巨大的飞跃。目前, 世界各国工业生产都十分重视机械制造, 其自动化技术水平影响国家机械制造行业的整体发展趋势, 因此, 我国应努力加强对机械自动化的建设, 结合我国当今国情, 借鉴国外先进的技术, 坚持机械制造业技术改造工作, 从而优化自动化生产过程, 提高企业生产产品的安全性与可靠性。
摘要:在机械制造中融入自动化技术, 不仅能缩短产品的生命周期, 促进产品的更新速度, 而且能节约生产成本, 降低工人的劳动强度, 从而提高企业的产品质量、生产力, 并为企业带来更高的效益。文中从我国机械自动化的技术应用入手, 对机械制造业中机械自动化技术的发展进行了探讨。
关键词:机械,制造,应用,发展
参考文献
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机械制造中自动化技术 篇5
摘 要:几十年前,机械工程自动化的出现改变了机械设备纯人工生产的模式,大大提高了机械设备生产的效率,给机械工程发展带来了翻天覆地的变化。近年来,智能化技术逐渐在机械工程上得到了应用,智能化的机械生产具有高效、高质、低成本等优点,它将给机械工程的发展带来新的机遇。
关键词:智能化技术;机械工程;自动化技术
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0 前言
本文从介绍机械智能化技术与机械自动化技术入手,分析了智能化机械工程的特点,并从三个角度分析了智能化技术在机械工程中的具体应用。智能化技术能够与自动化技术相结合,共同为机械工程服务,大幅提高机械工程的生产效率与质量,这对于机械制造企业的长期发展有着十分重要的意义。简述智能化机械工程及其特点
1.1 简述智能化的机械工程
“智能化“是近年来兴起的一种发展趋势,它的适应面比较广,可应用与金融、军事、医疗、教育、农业、工业等多个领域。机械工程的智能化是从机械工程自动化发展而来的,传统的自动化生产线与高效的智能化管理系统相结合可以有效的提高机械生产的效率,并能够提高产品的质量,对于机械生产企业的长期发展有着十分重要的意义。
1.2 械工程自动化与机械工程智能化
机械工程自动化与机械工程智能化都是机械生产行业的重要课题,两者相辅相成,都是机械现代化发展的重要标志。机械工程自动化是指在机械生产过程中依赖于自动化设备进行生产或所生产出的产品具有一定的自动化特征。机械工程自动化的产生大大提高了工业生产的效率,推进了人类工业文明的发展。但是,自动化的生产线仍然依赖大量的人工操作:设备需要工人进行控制、产品需要工人来推销、生产计划需要管理人员进行安排[1]。智能化技术的出现改变了这一现状,减轻了机械生产单位对人工的需求量,机械工程智能化依赖于机械工程自动化,它通过一套的智能化系统进行自主的数据收集、处理,并将所收集到的数据进行处理,进而指导自动化流水线进行生产,从而大大提高机械生产的效率。机械智能化已经取代了机械自动化,成为了机械工程现代化的重要标志。
1.3 智能化机械工程的特点
智能化的机械工程具有高品质、高效率、四流交汇、四流集成等特点。智能化的机械工程生产可以通过智能管理系统来进行规划设计,提高产品的质量,降低产品报废率;同时,由智能管理系统代替人工管理,可以大大提高机械生产效率;而通过人、机、硬件、软件相互交流与集成可保证了智能化机械工程的高效性与智能性,再加之个性化的用户服务定制,可以将冷冰冰的机械设备变得十分灵动,这对于机械工程的发展有着十分重要的意义。智能化技术在机械工程中的具体应用
2.1 机械工程生产设备智能化
机械工程在生产的过程中比较依赖于自动化技术,以往的机械生产都由流水线操作来完成,流水线操作工艺与纯人工生产工艺相比,减少了人工成本的投入,也大大提高了机械生产的效率,同时减少了产品生产过程出现问题的几率,有效的提高产品的质量。而随着工业智能化的普及,一些机械生产厂家通过引入智能化操作系统,将整个机械生产流水线交由智能化管理系统进行管理,管理系统能够自动收集各个流水线上的信息,并对整个生产过程进行调度,可以提高流水线的生产效率,并提高容错率,有效的提高了产品的生产效率。而且,使用智能化的机械生产设备能够减少流水线上的工人数量,一些智能生产系统比较完善的企业,其流水线完全由机械设备自行调度、生产,仅需要数个技术工人进行技术调整,从而极大的减少了人工的成本,也将生产效率大大提高,降低了产品因人为失误出现问题的几率,提高了产品的质量。另外,提高机械工程设备智能化水平还能够有效确保机械工程设备运行的稳定性和安全性,一旦出现任何故障,智能化的设备都能够采取必要的措施予以及时处理或者及时报警避免更多的损失[2],避免了因人为操作失误造成的生产事故,这对于机械生产单位的长期发展有着十分重要的意义。
2.2 机械工程生产管理智能化
自动化技术的产生给工业生产带来了巨大的便利,但是却给企业的管理阶层带来了更大的负担。每一个行业都依赖于管理,良好的管理系统可以大大提高整个企业的生产效率,传统的管理模式都依赖于人工操作,机械工程的设计、生产、销售都要靠企业的决策人员进行直接操作,管理人员要负责前期调研、市场调查、模型设计、产品推销、售后管理等多个环节,这给管理人员很大的负担。同时,由于人工处理的滞后性,机械生产与销售的第一手数据难以及时得到利用,企业的管理人员也难以第一时间调整生产计划,影响了机械工程的生产与销售。而智能化的管理系统可高效、准确的收集市场数据,并根据企业生产的实际情况对下一阶段的生产作出调整,即从机械工程中的生产到销售再到应用反馈都能够采用计算机网络式的阶梯管理模式进行智能化的管理,通过计算机网络的共享功能使得这种管理更为透明,更为高效,也避免了出现错误的可能性,从而大大提高了机械生产的效率。
2.3 机械产品智能化
智能化的发展给人们带来了巨大的便利,一些自动化机械设备可以通过配备智能化管理平台来有效的提高产品的使用效果[3]。机械生产单位可根据产品的特点及客户的需求为产品配备智能化系统。机械产品的智能化不仅能够提高产品的各方面性能,而且能够给用户更多的自主发挥的空间,让机械产品不再是冷冰冰的机器,而是成为一款能够根据用户特点进行个性化定制的高端服务设备,完善用户的使用体验。机械工程的智能化中最难以实现、风险最高的就是机械产品智能化,但是风险与机遇并存,如果能够充分的发展机械产品的自动化,将会给机械产品带来质的飞跃。结语
智能化的机械工程可以有效的提高机械工程的生产效率,同时也能减少生产过程中的人工工作量,提高生产工作的效率,降低人工成本。智能化的机械工程要追求生产过程中的智能化,还要追求产品的智能化。一直以来,机械工程的产品都缺乏与用户的互动性,而智能化的普及下,厂家可以根据用户的特点可以对产品进行个性化的定制,完善用户的使用体验。
参考文献:
机械制造中自动化技术 篇6
【关键词】机械制造;自动化;特点;技术
引言
改革开放以来,在提倡产业化的大环境下,现代工业领域开发出了很多新课题,如优化产业结构、提升竞争力、开拓创新能力、制造业的绿色与智能化等等,尤其是“十八大”的召开,在更深的意义上强调将“创新”、“绿色”等理念融入到产业发展的必要性及紧迫性当中,除了以上理念,产业创新升级、GDP能耗等诸多的硬性指标也都将对中国的制造业带来一定的考验。在这种严峻的的环境下,自动化技术在机械制造业中的地位越发显得举足轻重,除了机械制造原有的控制和监测等一系列功能以外,自动化技术为机械制造业带来了高能效、高管理的优势,说它是机械制造必不可少组成部分一点也不夸张。自动化技术在机械制造中的应用前景是不可估量。
一、国内技术发展的情况
改革开放为我国工业技术水平带来了良好的发展机遇,在质量上取得了巨大的进步,技术上也有了很大的提高。在机械设备的研发方面,我国积极引进国外新型设备及技术上,取得了很大的成绩。然而,由于我国在机械制造行业方面起点较低,其在我国发展历史比较短等等原因,我们的技术与其他先进国家相比,仍然有不足的地方。主要有以下几个方面:(1)产业结构层次偏低。我国的产业结构层次大多以手工劳动为主,科技含量低,污染严重,能耗高、质量低,缺乏技术高,环保好、设施先进,能耗低的先进科研产业。(2)产业结构链不完善。产业结构链不完善带来的负面影响很多,例如导致企业发展不平衡,产品质量低等等诸多方面。另一方面,虽然我国大力提倡机械自动化产品,但手工制作的产品依然占有很大的比例,导致产品质量良莠不齐。(3)缺少自主研发技术。在我国,核心技术极度匮乏,只能生产别国的产品,却没有自主生产产品的技术,显得很被动。鉴于以上不足之处,我国对于机械自动化技术的学习,还有很长的道路要走。要多引进别国的新型的技术,先进管理,掌握其核心技术,并且要通过举一反三将其应用到我国科研事业中。
二、机械制造自动化的特点
1、可以实现对误差的计算。对于控制方式最理想的状态,就是能够完美地控制被控对象。但是,在实际操作的时候,由于人员、设备性能等因素的影响,导致被控对象的实际动作与预定动作存在多多少少的不同。虽说允许误差的出现,但是,一定要控制的误差范围之内。误差的存在也不是完全不利,一方面它能够促进控制方案的精确性,也有利于对误差的控制。如果采用传统控制方案对被控对象进行控制,就有可能因为技术上的问题出现一系列的影响因素,导致误差不能被控制在一定范围内。在传统的控制方案中,可以采用结果测试法或者经验法给出误差。但是,自动化领域中,每一步都处于计算机的监控中,所以说,设计人员可以为控制方案的每一步都给出相应的误差范围。
2、绿色环保。机械自动化技术在提高企业经济效益的同时,对环境也会造成或轻或重的伤害。正因如此,在机械自动化技术使用过程中,要把环境保护问题考虑进去,这也正好符合国家的要求。在机械自动化技术使用过程中,应该遵循的原则如下:尽量减少对环境的伤害,或者做到没有伤害。这一原则要求,对机械自动化技术以及制造材料必须进行严格筛选,保证机械制造和使用过程都能够具有绿色环保的效应。绿色环保的机械自动化技术,一方面可以降低生产过程对环境的伤害,另一方面也可以在一定程度上节约成本。
3、控制方案便于进行优化和传播。对于传统的控制领域,需要结合实际的工作情况确定控制方法和控制方案,而且要将环境因素、人为因素对控制方案的影响纳入考虑。在数控技术方面,全程都是利用数字控制,正因这样,数字控制方式才能够移植和传播,影响着整个控制行业的积极、迅速发展。另一方面,控制方案能够抽象成可以应用计算机技术进行查看、修改和优化的数字代码形式,在计算机技术的协助下,控制方案也可以得到更深一步的优化,促进整个控制行业的顺利发展。
三、机械自动化技术在机械制造业中的应用
1、数控技术。随着我国工业化脚步的加快,各行各业对机械加工的需求量逐渐增多,传统的人工操作,不仅要消耗大量的人力物力,而且无法保证产品质量。在机械化的趋势中,传统的机械加工技术远远达不到社会的要求,很多工艺都已经被机械加工技术所代替。作为机械自动化制造的核心技术,数控技术在各个行业得到广泛应用,他的核心技术就是通过计算机编码技术,对生产设备进行控制。计算机程序一旦启动,机械设备就进入自动加工状态,在加工过程中,工作人员可以通过网络技术对生产过程进行观察。所以说,数控技术的出现,加快了为我国工业化进程的发展,促进了机械自动化的全面进步,为社会各行各业的生产提供了强有力的技術支撑。具体应用如下几种:在工业生产领域的应用、在汽车生产领域的应用、在航空制造领域的应用。以下举例说明:图1所示为一个简单的梯形螺纹零件图,要求用数控技术加工出梯形螺纹。第一步:对右端外圆部分进行加工:(1)夹住零件的左端,伸出长度控制在40mm左右,粗加工外圆部分,调整刀具,再对该部分进行精加工。(2)用槽刀切削10mm槽至Φ26mm处,并用槽刀倒角。第二步:车削梯形螺纹:(1)编写程序,设置粗车梯形螺纹的最小背吃刀量为0.2mm,留精车余量0.1mm。(2)两次精车梯形螺纹后,测量尺寸进行修正。(3)编写梯形螺纹数控程序。
2、虚拟技术。虚拟技术是将人工智能、电子信息以及多媒体技术等多种技术进行有效结合的综合性技术。虚拟技术的原理就是将模拟和仿真功能与机械自动化技术进行有效结合而形成的一门技术。虚拟技术最大的优势就是机械自动化设备在实际生产之前,可以预测出可能出现的漏洞与故障,并对其分析,从而采取措施,既可以保证生产的稳定,又可以提高生产效率,保证生产质量。虚拟技术虽然早已提出并逐渐开发,但是目前仍然还不成熟,还只是处于在实验室进行研究的阶段,实际应用的很少。
3、检测技术。传统的检测工艺效果不好,技术落后。自动化技术出现以后,机械设备自检体系也逐渐被应用,效果十分不错。作为机械自动化行业一员,一定要紧跟行业发展的脚步,学习先进的高科技知识,提高职业技能,积极使用新兴的检测技术。目前,较为常用的检测技术有以下几种:智能设备诊断技术与识别检测技术。
四、自动化在机械制造中的应用前景
1、環保化。环境污染、生态恶化,是全球共同面临的严峻问题,一个有社会责任感的企业,要想有长远的发展,造福社会,就必须将环保问题纳入企业的发展理念中,做到生产绿色化,应用绿色化,以促进企业的可持续发展。
2、可行化。目前,机械制造业最突出的问题,就是怎样利用一定的资源获取最大的经济利益,这也是机械制造业最重要的目标。当前,虽然自动化技术已经广泛推广,但是其在我国机械制造化企业中的应用率不是很高,主要表现为自动化程度欠缺、设备不先进、发展缓慢等等。由此,我国在工业发展的过程中,一定要紧跟时代步伐,尽量赶上其他发达国家的步履,将自动化和机械化进行最大程度的结合,为我国机械制造业的自动化的发展打下坚实的基础。
3、数据化。随着信息时代的来临,生产业逐渐由人工转向智能化的发展,人脑功能也逐渐被研究、开发,并将其应用到机械生产中,大大提升了机械制造的生产效率与质量,使得机械制造产业朝着数据化、自动化方向发展。
结语
在机械自动化已经普及全球的大背景下,我国机械制造业面临空前的挑战,也是前所未有的机遇,另一方面,市场对于机械产品的需求越来越大,企业面临着的市场竞争也越来越激烈。在这样的大环境下,机械制造企业必须认清市场形势,紧跟市场的步伐,认真分析市场状态,根据本企业实际情况合理将自动化技术引入进来,加以合理有效的利用,才能够在最大程度上有效的推动我国经济的发展,为社会造福,为人类造福。
参考文献
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机械制造中自动化技术 篇7
当前, 在我国工业化获得良好发展的状态下, 人们认为应该将先进的科学技术作为第一生产力, 尤其机械自动化技术, 更应该广泛的应用到各个领域当中。就机械制造业而言, 机械自动化技术在其中发挥了巨大的积极作用, 能够有效的降低生产当中对生产原料以及诸多有限资源的消耗, 且能够相应提高生产效率与质量, 大大促进了我国机械制造业的稳健发展。随着科学技术水平的进步, 现今的机械自动化技术已经能够促使机械以及设备, 在按照既定程序以及指令的情况积极实现自动的控制与操作, 并不需要大量的人为干涉, 有效的节约了人力资源, 降低了劳动强度。因而, 为了促进我国机械制造业的进一步发展, 必须要积极进行机械自动化技术的应用探索。
1 机械自动化技术概述
1.1 机械自动化技术的内涵
自动化技术属于综合性的技术, 能够将自动控制、控制论、信息论、计算机技术、电子学、系统工程等诸多学科知识进行相应的融合, 其中, 计算机技术以及控制理论尤为重要。机械自动化主要是指生产当中的机械以及设备, 通过既定程序或者指令能够实现自动化控制, 属于一种先进的自动控制系统, 亦是自动化的重要组成部分。机械自动化技术在我国出现的时间比较早, 具体并无法考证。但是, 在《墨子》当中有所记载, 发现我国最早的机械自动化技术产生应该在春秋战国时期, 体现在鲁班制造的木鸟当中[1]。但是, 机械自动化技术真正受到人们的重视却是在工业革命时期, 即瓦特蒸汽机的发明成功, 促使机械自动化技术进入到了人们的视野。
1.2 机械自动化技术的发展
随着科学技术的不断进步, 机械自动化技术在发展当中呈现着机电一体化的趋势, 主要体现在包装机械发展方面。同时, 机械功能会越来越多元化, 以便能够适应市场需求。在整体的结构设计方面, 机械自动化会更加标准化与模组化, 即在短时间内便能够完成新机型的转换。智能化与高精度化亦将成为机械自动化技术的发展趋势。总而言之, 机械自动化技术在未来必定会得到更加广泛的应用, 且能够走上积极的、健康的、快速的发展道路。
2 机械自动化技术在机械制造中的应用
2.1 智能化应用
在机械制造当中对机械自动化技术进行智能化应用, 有助于实现人机一体化, 改变传统生产过程当中消耗大量劳动力的状态, 人并不用在生产当中处于十分关键的地位[2]。可以说, 通过机械自动化技术的智能化应用能够相应降低人在劳动当中的主要作用。就数控技术而言, 其属于机械制造业当中智能化应用机械自动化技术的雏形, 具有快捷便利、形式多样、工作职能等特点。通过数控技术的应用, 在生产当中能够明显提高产品生产的效率与精度, 且能够节省大量的人力资源。
2.2 虚拟化应用
机械自动化技术在机械制造业当中的虚拟化应用时, 主要包含了多媒体技术、计算机图形技术、信息技术以及现代制造工艺等多方面的全新虚拟艺术。与此同时, 在虚拟化应用当中, 机械制造业必须要将系统建模以及计算机仿真技术进行有效的结合, 形成能够融合多方面知识内容的综合性技术[3]。机械制造业对机械自动化技术进行虚拟化应用, 主要会通过在产品的生产制造当中进行信息、数据、物与人之间的全面设计配合, 提前进行生产过程当中可能出现的问题预见, 进而制定针对性的预防措施, 以便保障产品的生产制造过程得以顺利完成, 产品能够一次性制造成果。该种虚拟化应用的方式能够帮助机械制造业进行生产成本的降低, 亦能够尽量缩短产品开发与生产的周期, 提升行业的市场综合竞争能力, 具有重要积极意义。
2.3 集成化应用
机械制造业对机械自动化技术的虚拟化应用主要通过计算机集成制造有所展现。计算机集成制造的模式在二十一世纪得到了机械制造业的重视与发展, 并且一跃成为了各个国家诸多企业的主要生产方式之一。利用计算机集成制造模式, 企业能够通过采取信息技术在产品生产的过程当中对整体的生产思想进行优化, 因而该模式属于技术功能以及技术经营的多方面集成。此外, 计算机集成模式无论在互联网系统或者是单机模式下, 无论在生产任务简单或者复杂的情况下, 均能够实现有效的生产技术以及相关系统的集成。近年来, 在信息、数据、质量等多方面处理技术均获得发展的情况下, 计算机集成制造模式必定能够促使机械制造业获得更加良好的发展。
3 结论
综上所述, 当前世界已经进入到了信息技术高速发展的时代, 各项技术均在不断的更新发展当中, 各个行业若要在此大背景下获得充足的发展动力, 占据更多的市场份额, 便必须要不断学习且应用全新的科学技术。其中, 机械制造业必须要能够广泛的且积极的应用机械自动化技术, 在恰当的智能化、虚拟化和集成化应用当中, 要证实自身生产发展中存在的问题, 寻找有效的解决措施, 尽量早日突破传统生产模式的禁锢, 通过机械自动化技术谋求更加稳健的发展, 从整体上提升生产加工的社会与经济效益。
摘要:在我国社会不断进步, 经济以及机械制造业均不断发展的背景下, 机械自动化技术不断成熟且获得了广泛的应用。通过机械自动化技术, 人们在生产加工当中能够提高生产效率和质量, 而生产操作的环境亦得到了改善, 经济与社会效益亦得到了相应的提高。由此可见, 在机械制造业当中, 机械自动化技术十分重要。本文对机械自动化技术的内涵及其发展作出相应概述的情况下, 主要分析了机械自动化技术在机械制造当中的智能化、虚拟化、集成化应用情况。
关键词:机械,机械自动化,机械制造
参考文献
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[2]胡阔海.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J].机电信息, 2012, 30 (06) :115.
机械制造中自动化技术 篇8
1 自动化技术
自动化技术是随着信息技术、智能控制技术、单片机技术、集成电路技术、遥感技术、物联网技术发展起来的新兴技术,已被应用于社会生产和日常生活的各个领域,如:实时控制、智能交通、家用电器、电力工业等。通过自动化技术生产设备能在不借助人类外力辅助下,自动完成一系列生产作业步骤,简化生产流程,降低劳动强度,节约生产成本,缩短生产时间,解决传统生产模式下的人力资源不足,人为操作错误等一系列问题,而且生产活动中的危险工序和繁琐工序便可实现无人化操作,避免了安全事故,省去了繁琐操作。自动化技术萌发于二十初期,但当时技术水平限制,应用还不广泛。直到七十年代微处理技术与单片机技术的诞生,自动化技术开展成熟,并被应用到工业领域。九十年代后,自动化技术中开始融入智能控制技术和传感技术,系统控制精度更高,已能按照预先设定的程序实现智能化自动控制。进入二十一世纪后,随着网络技术和信息技术的发展,物联网技术和远程控制技术及通信技术融入自动化技术,系统控制水平大幅提升,应用效果是人工生产无法比拟的。而且能实现故障自动检测与警报,有效降低了故障率和运维成本,提升了企业生产水平和经济效益,很多企业都在积极尝试应用自动化技术。
2 自动化技术在机械制造中的应用
通过对自动化技术的分析,不难看出自动化技术应用到机械制造领域的重要意义,毫无疑问机械制造自动化已成为时代发展和行业发展必然趋势。在新经济环境下社会生产活动对机械设备需求量越来越大,也对机械设备性能及精密程度与制造质量提出更高要求,传统机械制造技术手段已无法满足行业发展需求,加强对自动化技术的应用势在必行。
新一代机械设备精密程度越来越高,使得零件精密度和生产质量要求随之提高,而且很多机械设备中部件结构和形状也越来越复杂,传统人工制造计算控制难度大,很多工序难以实现,而自动化技术应用则能解决这些问题。自动化系统具体应用中,要做好软件系统设计,软件系统功能是实现是机械制造自动化控制的前提。机械制造自动化需以软件系统为依托,在软件系统设计中要考虑与硬件系统及各子系统间的运作协调,采取模块化设计思路。控制总电路设计中要确保各端口兼容性和稳定性,避免地址和数据冲突。驱动电路设计方面,要确保控制元件与机械设备良好衔接,保障信号处理质量,开关信号驱动的执行元件有利用可控硅,继电器等。此外,为保障系统运行安全,降低系统故障率,避免系统故障影响生产,就要考虑软硬件系统干扰问题,尤其是谐波干扰、信号干扰等等。谐波干扰必然对系统运行安全和正常生产造成影响,甚至导致系统误动及损坏。
自动化技术在机械制造过程中的应用,自动化系统需配合数控机床实现自动生产加工工序控制,要利用一体化三维软件,建立机械设备三维建模,并基于三维模型自动生成NC程序,将该程序后置处理后导入数控机床进行加工,通过自动化控制系统机械制造自动化,使数控机床能狗根据系统预先设定的参数和生产制造工序,实现自动循环完成生产流程。这种生产模式下,人工生产难以实现的特殊曲面都可实现,且精密度更高,利用Pro/E建立CAD模型,通过NC程序完成加工,零件细节的实现更简单,修改更方便,加工质量大大提升。但机械制造自动化中,确保CAD模型建立准确性至关重要,直接影响机械设备性能和生产质量及部件是否能符合设计要求。因此,模型建立要做好参数优化工作,要运用UCS工具、实体编辑器,采用PROGRAM方法,通过UDF生成GPH文件,对模型进行调整优化,使模型和制造程序符合设计要求。此外,模型建立与调整要考虑机械设备运行状态和系统协调问题,应通过INPUT模块,进一步提升CAM加工阶段精度,避免调整错误发生。
3 结束语
现代社会生产活动机械化、自动化程度越来越高,对机械设备的依赖性越来越强,很多行业的生产活动已离不开机械设备。为满足时代需要,满足产业发展需求,提高机械制造水平,确保机械设备性能,应将自动化技术融入到机械制造领域。通过自动化控制系统,解决传统机械制造模式下模型设计、人工控制等难题,降低生产成本,缩短生产周期。
摘要:新时代背景下,随着科学技术的进步,现代社会生产活动中机械化程度越来越高,机械设备被广泛应用到社会生产活动中代替人工完成一系列生产作业程序,为企业创造更多利润,有效提高生产水平,已成为推动现代社会建设和经济发展的源动力。但随着市场规模的扩大,经济的高速发展,企业对于机械设备性能的要求不断提高,传统机械制造模式已逐渐难以满足生产需要,自动化技术融入机械制造领域成为主流发展趋势。自动化技术在机械制造领域的应用,能有效弥补传统技术手段的不足,降低机械制造设计成本,缩短生产周期,提高生产效率。本文将针对自动化技术在机械制造中的应用展开分析和研究。
关键词:机械制造,自动化技术,机械设备,技术应用
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[2]谢世权,谢丽.浅谈机械自动化技术在机械制造业中的应用及发展[J].知识经济,2014(09):115-116.
机械制造中自动化技术 篇9
1 机械视觉技术
机械视觉技术就是让机械模拟人摄取图象信息的能力,但是摄取图象之后还要要求机械有着读图的能力,对于现在的技术而言摄取图象非常轻松,电子摄像器材十分便宜,技术非常成熟。但是相对难的就是对于新图象新的的解析能力图象。图象信息的基本元素应该包括线条,颜色等。在机械制造上人们都是按照基本的信息来判断情况。其主要的工作原理是把图片信息整理成简化图,然后将图片信息转为数字信号,通过的模型筛选识别出特定的片段,最终形成信息的收入工作,该过程看起来非常负载但是在实际指向时,反应时间不足0.1秒。在这种检测方法下,电子系统需要处理的信息很少,但是效率很高。在机械生产和制造中因为灵敏度很高,同时工作稳定,所以使用的效果非常好。
2 机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用
2.1 质量检测中应用
机械的视觉技术是一项非常良好检测装置,其最重要的功用就是检测产品的外观有没有故障。这一特性在很多机械制造产业都有着很好的应用,尤其在一些大型机械零件的施工上,比如汽车、轮船等零件的生产上,因为流水线生产所以质量检测依靠人工是不行的,通过机械的视觉技术能够提高检测的效率和质量,机械的视觉技术能够非常清楚的识别出部件的表面缺陷,在施工的过程中,机械的视觉技术能够很好的弥补人工检测的不足,比如在曲轴检测中,出现曲轴弯曲人眼是很难分辨的,误差仅为几毫米,凭借人类的感官根本察觉不出来,但是在利用机械的视觉技术却能很好的察觉出零件的问题,因为机械的视觉技术是可以进行高细节检测的,在细节的处理上,能后在零件的孔洞上,连接和截断出有着清晰的判断。利用和标准件的对比完成对于零件的质量检测标准,同时设定好设备误差和零件的允许误差。做好零件的筛选工作,对于不合格的产品立即退出生产线,防止流入市场中。
机械的视觉技术并不单单是摄像和拍照技术,红外线和声呐扫描也是一项重要技术通过对技术的不断提高,机械的视觉技术采用一些高科技技术比如X光、激光技术。这些都能很好的充当机械的眼睛。
2.2 测量中的应用
2.2.1 在测量上其是和检测有着很多相似之处,检测有两种方法,一种是对照标准件差异,差异过大则产品不合格;另一种的测量零件的精度然后在测量标准件精度,之后通过对比得出结论。在检测的应用中第一种方法非常方便,所以忽视了测量的方法。但是在方法一的前提就是要对标准件的确定,这就需要做好标准件的正确测量,保证参考的准确性,同时机械的视觉技术在测量技术对机械制造还有很多其他的作用。机械的视觉技术的测量方法就是先固定好位置,然后再测量的的两点做好确定工作,通过机械的视觉技术所采用的技术,做好成像处理,然后计算出两点的距离,或者直接从信号反射的情况计算出测量件的参数。在测量中原则的先从简单的结构开始,然后在开始复杂的测量,对于复杂构件应该将其分配为多个简单的组成部分,这样测量工作的难度就会大大降低。
2.2.2机械的视觉技术的光学投影技术,在光学投影的工作中,利用光栅的显示技术,能够让测量的精度提高到微米级别,但是这种技术的成本的造价都很高,所以采用的企业比较少,但是按照机械的视觉技术的发展趋势,这种技术的的应用应该是向着一个更全面,更精确的方向发展。所以在机械的视觉技术中应该多采用这些有着进步意义的技术,不仅能提高精度,而却在设备更新换代的时候也能领先其他企业一步。
2.2.3逆向工程中的工件测量。逆向工程是指利用测量仪对定制工件进行测量,根据测量数据建立三维坐标图后使用CAD/CAM系统进行图像加工,最后由CNC加工机完成模型。其中测量数据的精确度决定了模型质量,在逆向工程中起到关键作用。随着科技的发展,机器视觉技术被用于逆向工程工件测量中,即目前的快速轮廓视觉测量技术,该技术的建立基础为三角法,利用线结构光进行工件表面的轮廓测量。在工件表面投射平面条纹结构光,形成不同的条纹变形,进行工件表面轮廓变化分析。其中,CCD在进行条纹图像摄取时,经过三次信号转后才进行保存,即视频信号———模拟信号——数字信号。同时将存储信息输出至监视器,使用计算机处理系统进行图像处理,最终得出工件模型图。
2.2.4机器视觉技术能够进行工件磨损度测量。由于受到各种因素限制,许多工件难以进行磨损度测量,机器视觉技术在机器人焊接中的应用,是指利用X光探伤仪、红外摄像仪、CCD摄像机等处理技术使焊机具备视觉功能,从而提高机器人焊接质量。视觉功能包括一维传感、二维传感以及三维传感三种传感,一维传感的检查组件为一个或多个光电接收单位,即单光电;二维传感的平面陈列成像通过电或机械扫描获取;通过对多个一维或二维传感信息数据的综合处理,可获得三维传感。由于焊接工作危险系数大,许多操作无法实现人为直接操作,一些工作环境也无法直接进行人工作业。
结束语
综上所述,由于机械制造行业对机器视觉技术的需求越来越大,应用范围正逐步扩大,对于该技术的要求也不断提高,直接催动了机器视觉技术的发展。各国十分重视该项技术的发展研究,投入大量资源进行研究。基于这样的发展形势下,机器视觉技术已不能局限于单纯的采集数据、分析处理以及结果判定,未来的发展方向应更具开放性,与自动化紧密融合是目前该项技术的必然发展趋势,并且随着技术的不断发展与进步,最终实现机械制造的智能化。
摘要:机械视觉技术就是在机械智能化的基础上增加人工智能的组件,实现更广阔的空间,在使用过程中机械相比较原来的传统传感器来说,能够识别的信息更多,因为内部增加了数据判断组件,所以能够完成一些简单的逻辑判断。机械视觉技术对于整个机械制造业的改革都是空前的。本文分析了机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用,目的在于探索出一条新的机械制造的科学进步道路。
关键词:机器视觉技术,制造,智能化,自动化,技术应用
参考文献
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机械制造中自动化技术 篇10
目前, 我国自动化技术发展速度非常快, 在机械领域中的作用也日趋明显。应用自动化技术能够降低人力劳动成本, 工作人员只需要进行简单的操作就能够实现大型机械的自动化作业, 甚至能够完成人们无法完成的工作。计算机技术的发展为自动化技术应用到机械领域提供了保障, 人们打破了对传统机械行业的认识, 以自动化设备来实现对机械的调用和装配, 不仅降低了人力成本, 同时还能够有效降低产品的报废率, 是整个机械装配流程形成连续化, 使产品的生产周期大幅缩短, 保质保量的完成机械装配任务, 为企业创造出更为丰厚的经济效益。
2 自动化技术在机械制造中的应用
1) 信息自动化。信息自动化主要是依托于计算机技术而形成的, 其中主要包括辅助制造、辅助设计、工艺辅助设计、数据库系统管理等。辅助制造指在产品生产过程中采用数值控制技术来实现自动化应用, 进而完成产品的生产, 也被称为数控技术;辅助设计是指采用计算机设计软件来完成对产品的创意、设计、建模、参数值评测等, 并且对机械构件实现精确测量;工艺辅助设计则是辅助制造和辅助设计的纽带, 能够有效提高工艺生产的效率, 并使之实现优化和提升;产品数据库系统管理则是采用计算技术来实现对储入库, 进而实现信息数据的系统化管理。
2) 物资供输自动化。物资供输是对供产品生产的原材料进行运输和调配的过程, 其物资供输自动化则是采用自动化手段来完成物资的运输和调配, 是自动化在机械领域中得到应用的细分体现, 其中涉及自动化设备、自动化装置、自动化物资输送、自动化软件等。
3) 生产自动化。生产自动化能够从机械制造加工方面得以体现, 可以实现机械组件的自动化装卸, 这种自动化装卸在系统不发生故障的情况下可以循环重复进行, 有效降低人力使用成本, 并且能够降低由于人为因素所造成的失误, 提升产品的合格率, 大幅提升了产品的质量。
4) 设备装配自动化。设备装配自动化是将整个装配流程输入到数控设备中, 通过计算机来完成对机械的操作, 按照特定的规格、形状制成配件, 同时还能够完成一系列组装、调试、验收等工作, 是一条能够自动完成机械装配的自动化流水线。在机械制造业中, 设备装备拥有比较重要的地位, 而自动化设备能够协助完成接卸装配, 使很多繁琐的人工装配能够用机械替代完成, 极大地提高机械生产效率, 是现代化机械制造的重要组成部分。
5) 检测自动化。自动化装配完成的零件或设备需要对其进行检测, 而自动化检测则能够很好的完成这项工作。针对新型材料、零部件和复杂的工艺加工产品, 在机械制造也中采用人工进行检测难度非常大, 而且效率极低, 已经不能满足当前机械制造与生产的要求, 检测自动化被应用到机械制造是一种必然趋势, 采用多种检测技术来对机械制造出的产品进行检测, 其中包括电流信号、时序错排、人工神经网络和其他更为智能的设备诊断技术。
3 自动化技术在机械制造中的应用发展趋势
1) 高度集成化。将自动化应用在机械制造领域, 首要解决的问题就是实现制造技术的高度集成化。集成化是一种生产模式, 能够将多种生产内容按照一定的顺序来形成流水作业, 对制造生产工作进行整合, 并在计算机技术的基础上来实现和完成机械制造的自动化, 并将其细分到各个子系统中, 如自动化信息系统、自动化制造系统、自动化管理系统等, 相互子系统之间分工协作, 形成一套拥有高集成度的机械制造自动化系统。
2) 智能化。机械制造是由手工制造发展转变而来的, 传统简单的机械制造技术无法满足新时代的要求, 依托于先进的计算机科学所构建的智能化系统能够实现机械加工的集成化、系统化、流程化作业, 打破传统机械生产的局限, 引入高效能的功能体系, 结合计算机信息技术来实现系统的集成和整合, 使之成为一个整体, 力求实现全自动的智能化生产。智能制造就是将人工智能技术引入到机械制造中, 同时在自动化基础上实现更加现代化的机械制造, 使相互之间的技术能够相互渗透和共融, 能够运用计算机来对机械制造进行分析和决策, 模拟人的思维来模仿和代替人的工作。此外, 相较于专家智慧, 智能化机械制造能够完成专家无法完成的对自身进行监视, 及时发现错误并进行调整和改进, 同时还能对任务进行预设, 不断调节自身参数获得最佳状态, 不受情绪的影响等优势。可见, 智能化系统相较于人工智能要更高一层。
3) 虚拟化。虚拟化指采用计算机技术来使机械产品能够在现实中完成完全模拟, 进而提升产品质量, 提高工作效率。比如, 机械制造过程中应用计算机模拟仿真技术和信息控制技术, 能够更好的对计算机的控制过程进行模拟, 发现其中所存在的问题, 进而在实际工作中避免出现类似错误。利用虚拟化能够大幅提高产品设计和研发的周期, 保证产品质量, 进而提升在市场中的竞争力。
4) 柔性自动化。现代机械制造业的发展要求企业在市场应变能力上要更为灵活, 对客户的反馈有快速捕捉并对产品加以改进的能力, 因而要根据市场需求的内外部环境条件来有针对性的进行部件更新, 对产品生产结构进行调整或改变机械制造种类等, 对此, 采用柔性自动化技术是最佳的选择。利用计算机技术来构建人机交互界面, 并结合自动化技术构建一个拥有柔性自动化的信息管理系统, 为获得更高的效益和利润提供保障。柔性自动化系统中并不完全是自动化设备, 也存在普通设备, 只是在个别环节上可以进行人为介入, 以提升机械制造的作业效率。柔性自动化所要实现的目标就是使产品生产能够更好的满足市场需求, 提升市场竞争力。与此同时, 采用柔性自动化能够拉近机械设置、机械生产、机械制造之间的关系, 使集成化程度更高, 大幅提升自动化技术应用背景下机械制造的效率。
4 结束语
综上所述, 自动化技术在机械制造中的效果逐渐凸显, 能够直接影响到我国未来机械制造的发展。可见, 应用自动化技术来对机械制造业形成有力支撑非常重要, 能够保证产品质量的同时, 提升作业效率, 进而提高企业总体效益, 使机械制造企业实现低投高产, 运用自动化技术来增强企业的市场竞争力, 促进企业获得更好的发展。
摘要:机械制造业的发展加速了我国社会主义现代化建设的步伐, 科技水平的不断提高使机械制造业逐步实现自动化, 而自动化技术在推动机械制造业发展方面又有极大的促进作用, 在机械制造领域和自动化领域形成一种良性的循环。本文从机械制造业的角度出发, 阐述了自动化技术在机械制造业中的应用情况, 并对此进行了更为深入的研究。
关键词:自动化技术,机械制造,发展
参考文献
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机械设计中自动化技术探析 篇11
摘 要:将自动化技术应用于机械制造中,能够实现自动生产过程,提高生产效率。对此,本文首先对自动化技术与机械自动化技术进行了介绍,然后对机械设计中自动化技术的重要作用进行了分析,并且对机械设计中自动化技术的应用以及自动化技术在机械设计中的发展方向进行了详细探究。
关键词:机械;设计;自动化
0 引言
随着科学技术的不断发展和进步,机械制造业也在迅猛发展。自动化技术在机械设计制造中的应用是机械制造业进行技术改造、技术发展的主要手段和主要的方向。因此,对机械设计中的自动化技术进行详细探究具有十分重要的现实意义。
1 自动化技术与机械自动化技术
自动化技术是一种动态发展的理念,以往的自动化技术多指的是用机械技术代替人工来进行一些操作,能够按照预定的指令完成所需要处理的事项。现如今,科学技术发展迅速,电子技术也层出不穷,随着计算机技术的迅猛发展,人们对于自动化技术的认识也在逐渐发生改变,现阶段自动化的定义如下:第一,取代人工的劳力运动或者取代人脑活动,将机械制造过程中的人工操作与机械的运作相统一,使机械系统在制造运作的过程中更加便捷,流畅,管理更加的方便。第二,体现在机械设备的功能上,某些自动化设备在部分的环节上能够完全取代人力劳动和脑力劳动,最大程度的实现机械设备的自动化,使得机械制造的环节更加的流畅。第三,指在自动化的运行上,在需要机械自动化的地方实现生产过程的具体化,缩短产品在整个过程中的生命周期,使整个过程的制造能够连续化的生产。机械自动化的早期主要是用机械和电气部件来实现机械制造的自动化,随着计算机技术不断的发展和应用,使得机械制造行业在机械设计、生产中都应用了计算机等辅助技术,信息化管理也被逐渐应用于机械制造中。自动机械的结构组成如图1所示。
2 机械设计中自动化技术的重要作用
2.1 提高机械设计制造业生产效率
国家经济的快速发展,使得机械设计制造业飞速发展,人们也更加强调其产品生产效率及其质量。自动化技术的应用促使我国工业化进一步发展,自动化技术可与机械设计制造的结合能够提供机械设备生产效率,保证机械设计制造过程中的各个环节的安全性。
2.2 提高资源配置优化度
将自动化技术应用于机械设计制造业中,能够对各项资源进行科学合理的配置,进而提高其劳动生产率,为机械制造业创造更多的经济效益及社会效益,同时还能够有效提升机械设计制造企业市场竞争力。在机械制造业发展中,最为关键的就是机械设计,在机械设计环节,应该将自动化技术和机械设计进行有效结合,这样才能够不断提升机械设计创新能力,从而推动机械设计制造业的进一步发展。
3 机械设计中自动化技术的应用
3.1 集成系统在机械设计中的运用
集成系统又被称之为计算机综合设计制造系统,将其应用于机械设计中,能够使产品的研发周期大幅度缩短,还能有效减少重复设计造成的资源浪费。在该系统出现之前,机械设计过程中也应用了多项计算机辅助技术,其中较具代表性的有工艺规划技术、测试技术、辅助设计工具、质控软件等等。虽然这些计算机辅助技术都能使机械设计的成本有所降低,但由于它们彼此之间相互独立,没有形成统一,因此在缩短设计周期、降低人工成本、提高工作效率和机械使用性能等方面的效应并不突出。集成系统的出现将这些独立的辅助技术结合到一起,构建起了一个完整、统一的数据模型和信息共享平台,有利于保证单个技术之间的协调性,全面提升机械设计效率。该系统以电子信息和先进的管理理论为基础,通过计算机、传感器、自动化等技术对机械设计过程中的物质、信息、参量等进行集成和协调,大幅度提升了工作效率。集成系统归属于并行工程的范畴,它是机械产品设计流程系统集成化的体现,其要求产品的研发人员从生产需求的角度出发,并在设计时考虑产品的全寿命周期,从而最大限度地缩短设计时间,减少资源浪费。
3.2 自动化检测技术在机械设计中的运用
自动化技术是一门综合性技术,其中涵盖的内容既多且广,自动化检测技术是其中较具代表性的一类,也是自动化技术十分重要的组成部分。该技术的基础是传统仪器设备和传感器。在机械设计制造中,确保产品的合格率以及提高产品质量是关键环节,通过应用自动化检测技术,可以使上述环节在少人干预的条件下进行。以自动化检测技术为核心开发出来的自动检测系统,主要是由以下几个部分所组成的:传感器、信号调节模块、数据处理模块、结果输出模块,同时,系统中还含有智能芯片,有利于提升信息的处理效率,增强检测的可靠性。
4 自动化技术在机械设计中的发展方向
自动化技术在机械设计中的研究已经得到了各个国家的广泛重视,目前我国对该技术的研究还比较落后,无法与世界发达国家相比较。因此,为了促进自动化技术在机械设计中的应用,必须要明确该技术的发展方向,从而实现我国机械设计水平和制造水平的进步。机械生产企业要注重机电一体化,即机械设计朝机电一体化方向发展,能够有效减少自动化技术在机械设计中遇到的瓶颈。随着计算机技术的进步,可以实现自动化技术向智能化方向发展,即利用计算机及其他先进技术,通过模拟人类思维模式,使得机械设计自动化能够符合人类的推力和决策。我国机械设计中自动化技术依然具有产品接口不匹配的问题,这主要是由于我国没有针对不同的产品进行统一标准的制定,从而使机械设计自动化出现一定的资源浪费情况。因此,还需要针对自动化技术实现模块化,确保产品接口及其他因素的统一,避免浪费。微型化自动控制技术能够实现能耗小、占地面积小等优势,因此机械设计自动化需要向该方向发展,从而实现自动化技术向更加广泛的领域扩充。自动化技术还需要注重对网络技术应用,以提高自控能力和检测能力。
5 结语
国家经济总体发展与大型工业可持续发展具有很大关联,机械设计制造业与各种自动化技术的发展与企业生产目标的实现密切相关。自动化技术水平的快速提升,能够为各大行业的可持续发展创造良好条件,因此,在机械设备生产中,应该大力推行应用自动化技术,促进机械设计制造业的可持续发展。
参考文献:
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作者简介:索宝剑(1995—),男,辽宁盘锦人,沈阳理工大学学生。
李健白(1995—),男,辽宁本溪人,沈阳理工大学学生。
机械工程中自动化技术的运用 篇12
关键词:机械工程,问题,应用
自动化技术是科技含量较高的一种新技术, 在机械工程生产领域中, 自动化技术的应用更是具有重大的不可替代的现实意义。目前我国机械工程技术相对落后, 并且发展也较为迟缓, 许多技术瓶颈难以解决。因此有必要针对的机械工程特点, 有的放矢的将自动化技术应用进去, 使得以前不能解决或者难以解决的效率低下问题迎刃而解。目前我国自动化技术在机械工程中的应用还存在一定局限性, 尚有一些问题亟待解决。本文系统分析了这些情况特点, 并对机械工程中自动化技术应用措施进行了探讨。
1 我国目前自动化技术存在的问题。
由于开展较晚基础较差等历史的种种原因, 我国机械工程自动化技术水平距离发达国家还有一定的距离。只能实现一些单个操作的简单自动化, 并且尚有很多技术漏洞难以解决。除了技术水平低, 目前还有一些思想认识上的落后:很多公司企业不重视自动化技术的运用, 创新意识也较差, 管理措施也做的不是很到位, 并且接受新技术能力也较低, 很多机械工程相关企业故步自封, 技术水平和思想意识一直停滞不前, 这些度严重阻碍了我国机械自动化技术水平的发展。
由于我国机械工程领域的自动化技术水平和思想意识等方面的整体落后, 该技术的实际应用目前存在较多的问题是非常显而易见的, 比如人才匮乏、科研资金不足等。具体有以下几条。第一, 缺乏技术型人才。人才是技术传承和发展的载体, 我国自动化技术人才极度匮乏, 机械工程专业的自动化人才更是凤毛麟角。因此一方面我们应该加大人才引进力度, 另一方面应该增强宣传, 使得更多的人才流入自动化领域, 充实人才库。第二, 科研资金不足。我国目前不但缺乏自动化人才, 技术水平普遍落后, 投入技术开发的资金也非常有限, 没有经济基础支撑, 很多自动化技术难以开展和推进升级。因此, 有关部门应该积极协调, 加大资金投入。第三, 实践经验少。由于资金匮乏、技术落后, 很多企业都没有自动化设备, 自然也就没有实践经验, 这也造成了这些机械工程企业没有直观认识, 没有重视自动化技术。要想将机械工程自动化技术发展起来, 就必须结合实践和理论, 进行试验, 不断融入创新的理念, 这些问题使得自动化技术的科技成果难以转化为有效的社会生产力, 无法适应新时期发展的要求。
2 机械工程常用的自动化技术。
2.1 集成技术
集成自动化最大的特点是可以改良原有的信息处理手段, 同时还可以将自动化与机械有关的信息接洽在一起, 从而拓展机械工程的应用。现代信息技术随着经济发展迅猛, 科学技术也在不断进步, 与此同时集成自动化技术也在不断进步。集成自动化技术的提出和发展为企业提高机械工程的管理水平、企业的经济效益提供了有效的可靠的帮助。
2.2 柔性化、智能化
柔性化技术是目前世界上现有的自动化技术中较为前沿的技术之一, 应用前景非常广泛, 智能化是其最大的优势, 智能化的应用, 使得机械工程自动化技术可以脱离繁重的人工操作, 极大的提升生产效率, 所以柔性自动化技术在机械工程自动化上的应用可以有效增加机械工程的科学性和智能性, 从而提高企业机械工程的生产效率。
3 发展趋势
实用绿色是目前几乎所有工艺的发展趋势, 机械工程中的自动化技术也是如此, 机械生产的最大目的是创造最大的经济效益和社会效益, 所以自动化技术的实用性是趋势之一。另外, 人类在机械制造过程中, 会产生大量的毒害气体, 因此绿色自动化技术必然是发展的另一趋势。
4 结语
我国经济总量已经从极度落后跃居世界第二, 在经济基础的强力支持下, 我国各项科技事业也进入了迅猛发展的黄金时期, 机械工程事业也迎来了发展的春天, 各种各类的新技术不断得以应用, 其中自动化技术是目前现有的科技里较为前沿的应用技术。机械工程单位应该充分认识到自动化技术应用的意义, 制定行之有效的具有较强操作性的自动化技术方案。本文介绍了机械工程自动化技术的基本概念, 分析了目前应用过程中出现的问题, 给出了较为科学的应用方式, 可为机械工程相关技术人员提供一些参考和指导。
随着科学技术的快速发展, 我们机械工程领域工作人员的辛苦工作, 这些问题都会得到一一的解决。不仅如此, 我们还应该吸收发达的国家成功经验, 培养创新意识, 将实践与理论完美结合, 创造出引领世界潮流的新的自动化技术体系。
参考文献
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