陸斌

中核國(guó)電漳州能源有限公司 福建漳州 363300

1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的概念、組成

1.1 概念

自動(dòng)化又可稱之為Automation，主要指在沒(méi)有智能主體干預(yù)的情況下，機(jī)動(dòng)器件或裝配件依據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序、指揮命令，自行調(diào)控、操縱的過(guò)程。而機(jī)械自動(dòng)化（Mechanical Automation）是機(jī)動(dòng)器件自己運(yùn)動(dòng)研究體系的一個(gè)分支，出現(xiàn)時(shí)間較早，最早可追溯至魯班制作飛鳥(niǎo)，主要指機(jī)動(dòng)器件、裝配安置件利用機(jī)械方式達(dá)到自發(fā)操控目的的一個(gè)過(guò)程。

1.2 組成

一般在機(jī)動(dòng)器件自己主動(dòng)操縱、運(yùn)行系統(tǒng)中僅需一作用件，而復(fù)雜度處于較高水平的機(jī)動(dòng)器件自己主動(dòng)操縱、運(yùn)行系統(tǒng)則需多個(gè)作用件；制定件主要是通過(guò)與傳感件聯(lián)系，對(duì)其所感應(yīng)收集信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理，并根據(jù)相關(guān)結(jié)果給出可傳輸至作用件的反饋指示命令符；控制件主要是針對(duì)作用件運(yùn)行需求，進(jìn)行調(diào)節(jié)單元的實(shí)時(shí)選擇；傳感件主要是依托傳感器，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)每一個(gè)負(fù)責(zé)作業(yè)執(zhí)行的元件狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)記錄。

2 現(xiàn)狀分析

與國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家相差較多，在使用的機(jī)械效率也存在一定的差距。我國(guó)想要發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的過(guò)程，需要不斷實(shí)踐，根據(jù)我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的規(guī)劃，不斷提高機(jī)械自動(dòng)化的效率。

2.1 管理

發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織管理系統(tǒng)和生產(chǎn)模型的更新與發(fā)展。引入了適時(shí)生產(chǎn)線（JIT），敏捷制造（AM），精益生產(chǎn)（LP），并行工程（CE）和其他新的管理理念與科學(xué)技術(shù)。在中國(guó)大多數(shù)企業(yè)仍然使用計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)，在機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展技術(shù)上落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，另外機(jī)械自動(dòng)化的普及范圍較小。

2.2 設(shè)計(jì)方面

發(fā)達(dá)國(guó)家不斷注重自動(dòng)化技術(shù)的軟件設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，不斷的優(yōu)化，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)無(wú)圖紙的產(chǎn)品。在中國(guó)，使用CAD技術(shù)的企業(yè)較少，范圍相對(duì)較小。

2.3 制造過(guò)程

工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家通常采用CNC機(jī)床，加工中心和柔性制造單元（FMC），柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）來(lái)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化。但是，中國(guó)仍處于獨(dú)立自動(dòng)化和嚴(yán)格自動(dòng)化的階段，只有少數(shù)企業(yè)才能找到靈活的制造設(shè)備和系統(tǒng)。

3 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 自動(dòng)化的信息流

包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助制造，計(jì)算機(jī)輔助過(guò)程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD Computer Aided Design）是指使用計(jì)算機(jī)圖形設(shè)備使設(shè)計(jì)師能夠執(zhí)行機(jī)械設(shè)計(jì)任務(wù)。計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM-計(jì)算機(jī)輔助制造）是計(jì)算機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程或系統(tǒng)中的應(yīng)用。核心技術(shù)是對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)的引用，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中加強(qiáng)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造之間的關(guān)聯(lián)，提高了計(jì)算機(jī)編程的效率，同時(shí)優(yōu)化了自動(dòng)化流程的設(shè)計(jì)，保證在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)等可以進(jìn)行良好的保存。

3.2 自動(dòng)化的物流供輸系統(tǒng)

機(jī)械制造過(guò)程需要大量原材料，并且成品必須按時(shí)交付到指定地點(diǎn)。只有這樣，才能有效地確保整個(gè)制造過(guò)程的平穩(wěn)性和機(jī)械制造的連續(xù)性，而這需要一整套設(shè)備。它由一個(gè)自動(dòng)化的物流系統(tǒng)來(lái)保證，包括一個(gè)獨(dú)立的自動(dòng)設(shè)備、一個(gè)自動(dòng)輸出系統(tǒng)等。

3.3 自動(dòng)化的加工系統(tǒng)

在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生一系列重復(fù)勞動(dòng)的情況下，可以用自動(dòng)化處理系統(tǒng)完成，減少了操作人員的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)也會(huì)降低生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的誤差和錯(cuò)失，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

3.4 自動(dòng)化的裝配系統(tǒng)

機(jī)械由不同的零件組成，零件可以按照一定的順序和技術(shù)要求進(jìn)行組裝以獲得最終產(chǎn)品，并且可以使用自動(dòng)組裝系統(tǒng)完成此過(guò)程。有效提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，而不是手工組裝，大大減少了手工錯(cuò)誤的影響，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間，并確保了產(chǎn)品質(zhì)量，這是機(jī)械自動(dòng)化中非常重要的環(huán)節(jié)。

4 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

4.1 綠色化

綠色化是機(jī)動(dòng)器件自己主動(dòng)操縱、運(yùn)行階段優(yōu)質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)力獲得并維持的基準(zhǔn)。在開(kāi)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)研制開(kāi)發(fā)階段，負(fù)責(zé)方應(yīng)將綠色化及相關(guān)要素作為生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程優(yōu)化指標(biāo)，借鑒其他國(guó)家或者地區(qū)綠色性能開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，將重點(diǎn)投入未來(lái)收益可持續(xù)提升上，保障機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面優(yōu)良效用的充分發(fā)揮。

4.2 小體積

現(xiàn)今時(shí)代應(yīng)用較為普遍的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)支撐下的產(chǎn)品大體積特性較為突出，僅可滿足建筑業(yè)、汽車(chē)業(yè)、農(nóng)業(yè)等對(duì)產(chǎn)品體積要求不很?chē)?yán)苛的領(lǐng)域，無(wú)法滿足信息、軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域要求。基于此，在未來(lái)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)逐步突破體積方面的瓶頸，以微型機(jī)械自動(dòng)化的形式滿足更多行業(yè)需求。

4.3 實(shí)用性

在未來(lái)機(jī)動(dòng)器件自己主動(dòng)操縱、運(yùn)行進(jìn)程中，自始至終都需要以企業(yè)從事財(cái)富創(chuàng)作過(guò)程需求為導(dǎo)向，保證技術(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)不偏軌，穩(wěn)定的為社會(huì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)層面或者環(huán)境層面的效益。即貫徹實(shí)用為準(zhǔn)的原則，以企業(yè)從事財(cái)富創(chuàng)造過(guò)程具體條件為導(dǎo)向，研制、開(kāi)發(fā)恰當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化技術(shù)并將其運(yùn)用于現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行機(jī)器自動(dòng)化技術(shù)的研究時(shí)，需要找到符合企業(yè)條件的方法，結(jié)合制造業(yè)目前的發(fā)展形勢(shì)建立有效的發(fā)展計(jì)劃，促進(jìn)制造企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，加強(qiáng)基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)，促進(jìn)中國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)不斷發(fā)展。