机械自动化在矿山机械制造中的应用策略研究
郝文平 孙安东
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郝文平 孙安东,. 机械自动化在矿山机械制造中的应用策略研究[J]. 矿山工程与技术,20212. DOI:10.12721/ccn.2021.157015.
摘要: 由于现代科学和国民经济水平的不断发展,机械自动化技术在许多领域,尤其是在某些机械设备领域的应用频率正在逐步提升,未来前景十分广阔。在采矿业中,将采矿技术与机械自动化技术有机结合,不仅可以有效地减轻采矿人员的体力负担,还能有效降低开采的成本,大大提升采矿效率,从而带来更高的经济效益。然而,在将矿山机械设备的设计与制造同机械自动化技术有机结合并实际应用的过程中,仍然存在着很多亟待攻克的难题。本文重点分析了机械自动化控制在矿山机械设备设计与制造过程中的应用策略,从而为矿山机械设备的设计与制造过程中运用机械自动化技术提供更多理论性借鉴。
关键词: 矿山机械设备;机械自动化;应用策略
DOI:10.12721/ccn.2021.157015
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引言

近年来,我国科技水平不断提升,网络技术越来越发达,在这一时代背景下,实现自动化技术具有非常重要的意义。而在工业时代背景下,机械设计非常重要,将智能自动化技术应用于机械设计中,则有利于实现机械制造的智能化,节约人力物力成本,提高工作效率。

一、机械自动化概述

1.机械自动化含义

对于机械自动化来说,指的是将自动化技术应用到传统的机械制造当中,借助自动化技术的优势,实现机械制造智能化水平的提升,开展自主的工业生产工作。在机械自动化技术的作用下,能够实现机械生产线生产过程的优化,同时促进生产效率的改善,为企业的可持续发展注入新的活力。相较于传统机械制造工艺来看,自动化技术的应用,能够更好实现生产力提升,同时减少人员投入,降低生产成本,实现生产效率提升。此外,在我国的工业发展中,机械自动化技术的创新为生产制造行业的发展提供了可靠保障,更好推动了国民经济的发展。

2.机械自动化技术发展历程

对于机械自动化技术来说,经历了漫长的发展与改革过程,主要经历了四个阶段。第一阶段是工业革命时期,这一阶段主要是在工业生产的发展与进步下,实现了工业技术水平的不断提升。第二阶段为机械制造技术时期,生产者对人工生产中所存在的各种问题严重不满,许多学者已经开始对机械自动化技术进行研究。第三阶段为机械自动化技术的快速发展阶段,在社会各界的广泛支持下,机械自动化技术也获得了长足的发展,但是总体来看,并不健全,存在许多的缺陷,在实际的应用环节遇到诸多问题。第四阶段为智能化与数字化技术不断提升的阶段,推动了机械制造生产效率的提升。由此可见,在机械自动化技术的发展中,经历漫长的历史发展,获得了社会各界的广泛认可。

二、机械自动化在矿山机械应用中的技术

1.虚拟自动化技术

虚拟制造技术现已普遍运用于机械设备制造行业,尤其在矿山机械和设备的制造中得到重视。它主要利用计算机图形学、并行工程、人工智能和其他相关科学来进行用于相关设计的采矿机的制造,并且是一种将多个领域集成在一起并协同工作的综合技术。虚拟化技术在矿山机械设备上的应用主要是通过计算机模拟其链接,执行虚拟监控,发现相关问题,及时提供解决方案,提高矿山机械产品在生产和加工中的成功率以及提高自动化程度,从而推动矿山机械设备的改进和发展。

2.集成化

集成化是将多个功能聚集在一个设备上,在机械制造的过程中,集成化的目的是通过丰富制造技术的组成部分来优化其技能,集成化技术整合了微电子技术、通讯技术,是现代科技发展的合成体,通过集成化技术可以快速的完成制造和管理工作。这一技术主要是人为操作,实现生产质量和服务质量的统一。比如说生产设备的时候运用集成化技术,那么该设备具有的功能就更加全面,也就更加符合人们的需求,同时集成化技术还可以实现对该设备的管理,在构造不同级别的集成系统时,用集成化技术是最简单方便的办法,而且集成化技术的成本不高,只需要技术人员使用现代计算机网络并熟悉操作流程即可,因此其发展前景也是非常可观的,相信以后会有越来越多的企业在机械制造过程中使用集成化技术。

3.柔性化应用

机械自动化技术在机械制造中的应用,能够体现出灵活多变的特性,对外界环境、机械制造需求以及市场现状进行分析,在针对性的设计中,保证其所生产的各种产品,符合市场化的需求。在柔性化理念的支持下,能够合理的优化人机交互界面,对计算机管理工作的开展打下良好基础。特别是在现阶段的机械制造过程中,通过采用柔性化应用的方式,能够更好实现产品生产质量与效率的改善,缩短制造周期,满足当前的工作需求,在不同的生产环境下,能够实现机械制造产品个性化与多元化水平提升,增强制造企业的内部竞争力。

4.智能化应用

在当前信息技术的广泛应用下,机械自动化技术的智能化水平也在不断提升,这也就推动了机械制造行业的创新与发展。比如说在人机一体化技术的应用下,可以开展在机械制造中开展人机交互,实现整个沟通互动过程的理性化。在开展机械工艺设计的时候,分析判断与逻辑推理等方式能够发挥出有效作用,实现机械制造工作水平的提升,更好满足机械制造的智能化发展趋势。因此,在当前的机械制造中,应该将智能化系统引入其中,结合具体生产环境变化,开展精准检测工作,实现生产效率的提升。

三、我国机械制造自动化的发展趋势

1.数字化

作为制造技术先进性发展的核心内容之一,数字化的重要性是不言而喻的,它是集制造技术、计算机技术以及管理科学的综合体,内容非常广泛,包括数字化设计、制造以及控制等。从制造设备的角度来说,所有设备的制造参数都是以数字信号表现出来的;从制造公司的角度来说,企业的管理也是依靠数据和图形等数字形式来实现的;从市场角度出发,所有市场信息的搜集也是通过数字资料完成的。正因如此,在数字化制造环境影响下,区域之间、国家之间逐步形成了一个由数字信息组成的网络,不论是哪个企业、哪个车间,甚至是哪一个员工和设备,都可以在网络上找到。

2.集成化

集成制造技术在21世纪机械制造行业中至关重要,特别是在机械制造企业不断改革创新生产模式这一背景下。集成制造技术以计算基础和应用作为基础,再通过有效整合,使生产制造系统能形成一个完整的整体进行运作。通过对多个分系统进行调整的方式,使多个分系统能相互关联,并呈现为组合式模块,与此同时,信息集成程度高的制造系统还可以将品质吸引新系统一并包含。总的来说,在机械自动化技术中其应用程度越高,机械制造领域的发展就越好,因此,自动化的集成度将会更加广泛地应用于机械制造领域。

结束语:在我国,将矿山机械设备的设计和制造与自动控制技术相结合的过程中,进一步发展需要不断的研究和探索。在目前将采矿机械设备的设计和制造与自动化结合起来的当前发展过程中,我们不仅需要学习国外的先进技术和成功经验,而且还必须学习国外相关失败经验,并及时避免这些问题。在当前国内外发展形势和探索的基础上,自动控制结合矿山机械设备设计与制造中贯彻可持续发展理念,提升企业经济效益,促进我国采矿业发展新秩序的建立。

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