楊永兵

【摘 要】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的完善，其在機(jī)械制造與控制過(guò)程中的應(yīng)用日趨完善。通過(guò)自動(dòng)化建設(shè)能夠完成機(jī)械制造的系統(tǒng)化與規(guī)?；脑欤⒕哂薪档蜕a(chǎn)成本、節(jié)約資料能源等優(yōu)點(diǎn)?；谶@個(gè)背景，本文研究自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域尤其是控制部分中的應(yīng)用相關(guān)問(wèn)題。希望通過(guò)本文的研究能夠?yàn)榻窈髾C(jī)械制造企業(yè)的自動(dòng)化建設(shè)以及技術(shù)應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)與實(shí)踐指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化；機(jī)械制造；控制；應(yīng)用

0.引言

早在1971年日本學(xué)者提出了機(jī)電一體化，這個(gè)說(shuō)法的提出奠定了自動(dòng)化的理論基礎(chǔ)。在1984年美國(guó)學(xué)者對(duì)機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)行了明確的定義。并通過(guò)一系列研究對(duì)自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域與前景等問(wèn)題進(jìn)行了疏導(dǎo)與奠定。隨著電子信息、通訊工程等多方面科技的發(fā)展與應(yīng)用，目前的自動(dòng)化不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械制造方面的基本自動(dòng)化工作流程，還可以在精細(xì)加工、生產(chǎn)線(xiàn)加工、遠(yuǎn)程監(jiān)控等諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用。本文主要針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際的機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中的控制領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行研究與總結(jié)。希望對(duì)今后的科研與工作的開(kāi)展奠定理論基礎(chǔ)。

1.自動(dòng)化的作用與意義

在機(jī)械制造控制過(guò)程中引入自動(dòng)化技術(shù)對(duì)企業(yè)降低成本、提高生產(chǎn)效率等多個(gè)方面具有積極意義。具體作用表現(xiàn)如下：

第一，自動(dòng)化技術(shù)的引用有助于工作質(zhì)量的提高。自動(dòng)化系統(tǒng)與傳統(tǒng)人工系統(tǒng)相比較，具有較為明顯的精準(zhǔn)功效。在機(jī)械制造的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，這種工作質(zhì)量的提高主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一方面是由于在機(jī)械制造的過(guò)程中引入了自動(dòng)化技術(shù)，使得傳統(tǒng)人工生產(chǎn)過(guò)程中的測(cè)量、評(píng)價(jià)等指標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N可執(zhí)行的數(shù)字指標(biāo)，并且由于精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)執(zhí)行能力而使得同批次多產(chǎn)品之間的系統(tǒng)誤差降到最低。另一方面，由于自動(dòng)化的引入提高了工作效率，使得大范圍生產(chǎn)線(xiàn)集成生產(chǎn)模式可以得到實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)效率方面有了較為明顯的提高。

第二，自動(dòng)化技術(shù)的引用有助于生產(chǎn)可靠性的提高。通過(guò)引入自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械制造中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)安全數(shù)據(jù)的檢測(cè)與報(bào)警。在具體的實(shí)踐層面這種安全性的保障主要來(lái)源于兩個(gè)方面：一方面是減少了人工操作步驟，降低了由于人工操作不當(dāng)而造成的安全生產(chǎn)事故。另一方面是在生產(chǎn)的同時(shí)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備。機(jī)械的運(yùn)行參數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并根據(jù)預(yù)設(shè)的范圍做出反應(yīng)或者報(bào)警，能夠提高生產(chǎn)事故的預(yù)判斷，進(jìn)而降低生產(chǎn)安全事故出現(xiàn)的可能性。

第三，自動(dòng)化技術(shù)的引用有助于機(jī)械的維修與改善。在引入自動(dòng)化生產(chǎn)的體系中，對(duì)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控主要采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的模式進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)不同的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可以對(duì)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)、保養(yǎng)狀態(tài)等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與總結(jié)。能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題以及安全隱患。對(duì)于設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)具有積極的作用。同時(shí)，由于數(shù)字化數(shù)據(jù)的引入，使其具有了廣泛的可比性，在問(wèn)題的判斷與排查方面起到了輔助的作用。

第四，自動(dòng)化技術(shù)的引用有助于節(jié)約資源與能源。通過(guò)自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的引用，使得部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)化生產(chǎn)的目的，進(jìn)而對(duì)于原材料尺寸、材質(zhì)等方面的適應(yīng)性有所提高，在這樣的背景下對(duì)生產(chǎn)原材料的損耗以及生產(chǎn)能源的消耗具有明顯的降低作用。

2.自動(dòng)化在機(jī)械制造控制中的應(yīng)用

就目前的生產(chǎn)環(huán)境而言，機(jī)械制造控制過(guò)程中的自動(dòng)化系統(tǒng)主要從如下幾個(gè)方面進(jìn)行應(yīng)用：

第一，信息自動(dòng)化應(yīng)用：在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)計(jì)、工藝實(shí)現(xiàn)、生產(chǎn)參數(shù)設(shè)定以及生產(chǎn)系統(tǒng)管理等環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)化改造。通過(guò)生產(chǎn)中的自動(dòng)化設(shè)備對(duì)電子信息尤其是圖形設(shè)計(jì)軟件的識(shí)別，來(lái)完成機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中的信息自動(dòng)化應(yīng)用。

第二，物資供給自動(dòng)化應(yīng)用：物資供輸自動(dòng)化管理可將機(jī)械制造系統(tǒng)中所需的各種原材料或成品輸送到預(yù)定的相應(yīng)位置，是自動(dòng)化機(jī)械制造過(guò)程中不可缺少的細(xì)分系統(tǒng)。通常情況下，自動(dòng)化物資供輸管理系統(tǒng)主要包括單機(jī)自動(dòng)裝置、自動(dòng)輸送設(shè)備、自動(dòng)化軟件系統(tǒng)組件等。

第三，生產(chǎn)自動(dòng)化應(yīng)用：在機(jī)械制造的過(guò)程中存在大量的重復(fù)性工作，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的引入來(lái)完成機(jī)械對(duì)人工的替代作用。另一方面由于自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以在最終配裝環(huán)節(jié)對(duì)相關(guān)的工藝流程進(jìn)行設(shè)定，進(jìn)而完成機(jī)械裝配的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。在這樣的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中由于流程與標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，在提高效率的同時(shí)，能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

第四，裝備自動(dòng)化應(yīng)用：設(shè)備裝配自動(dòng)化是將特定規(guī)格、形狀的機(jī)械零配件按照設(shè)計(jì)預(yù)定的技術(shù)要求，通過(guò)搬運(yùn)、組裝、調(diào)試、試驗(yàn)、驗(yàn)收等步驟，自動(dòng)組裝為一套能夠進(jìn)行生產(chǎn)制造的工藝流水線(xiàn)。設(shè)備裝配是機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，自動(dòng)化設(shè)備裝配系統(tǒng)取代了以往依靠人工循環(huán)復(fù)雜操作進(jìn)行的裝配工作，能夠有效提高機(jī)械生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量，是現(xiàn)代化機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要技術(shù)應(yīng)用。

3.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造控制中的應(yīng)用方向

隨著科技的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造控制領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下，其可以作為企業(yè)的核心生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)力的限制因素而影響到企業(yè)的生存與發(fā)展。在具體的應(yīng)用方向主要表現(xiàn)為如下方面：

自動(dòng)化技術(shù)的集成化發(fā)展：就目前的機(jī)械制造領(lǐng)域過(guò)程中自動(dòng)化主要針對(duì)部分環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用構(gòu)建，部分一體化機(jī)床存在集成自動(dòng)化模式。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中這種集成化發(fā)展將是自動(dòng)化發(fā)展的方向之一。通過(guò)對(duì)集成化發(fā)展的全面控制，最終實(shí)現(xiàn)以生產(chǎn)線(xiàn)甚至是全部生產(chǎn)線(xiàn)為單位的自動(dòng)化生產(chǎn)體系。在體系內(nèi)部，由中央電腦為核心的自動(dòng)化管控體系能夠單獨(dú)完成全部的生產(chǎn)規(guī)劃與控制，而人工控制則通過(guò)對(duì)中央電腦的控制與集成管理來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種模式下，將最大效率的發(fā)揮自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)，為企業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)效率最大化。

自動(dòng)化技術(shù)的智能化發(fā)展：目前的自動(dòng)化技術(shù)僅能夠根據(jù)人為設(shè)定的有限參數(shù)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制，進(jìn)而完成機(jī)械制造控制的過(guò)程。在未來(lái)帝額發(fā)展過(guò)程中應(yīng)該向著智能化的趨勢(shì)進(jìn)行發(fā)展。充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)的糾錯(cuò)、運(yùn)行、計(jì)算能力對(duì)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，其中可能包括成本控制、產(chǎn)能控制甚至銷(xiāo)售與生產(chǎn)的關(guān)系控制等。

4.總結(jié)

本文針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造控制過(guò)程中的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行研究。主要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的引入對(duì)機(jī)械制造企業(yè)的作用與意義、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造控制中的應(yīng)用以及未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行了研究，希望通過(guò)本文的研究能夠?yàn)榻窈蟮膶?shí)際應(yīng)用與技術(shù)革新提供理論基礎(chǔ)。

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