机电自动化技术在机械制造领域的使用与研究
张建波
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张建波,. 机电自动化技术在机械制造领域的使用与研究[J]. 中国机械研究,2023.7. DOI:10.12721/ccn.2023.157070.
摘要:
工业企业将要在越发激烈的市场竞争中,提高其市场竞争优势,则需要提高产品的生产质量及效率。对于机械制造行业来说,需要加强对自动化技术的合理运用,帮助企业有效地降低人力资源成本,扩大利润空间。尤其是我国正处于机械制造大国向机械制造强国的重要转折时期,要想提高工业在国际上的话语影响力,保持技术的领先水平,则需要不断加强自动化技术的研发和运用,改善企业的生产经营环境,优化产品制造的科技含量,实现机械制造的智能化、自动化、绿色化发展,为提高企业的核心竞争力提供有力支持。
关键词: 机电自动化技术机械制造研究
DOI:10.12721/ccn.2023.157070
基金资助:

虽然我国的快速发展,且社会上大部分企业的生产模式改革工作均已完成,但值得注意的是,要想从制造大国向质量强国的转变目标有效实现,仍然要走很多的路。对此,需要国家和社会在机械自动化的发展、研究上提高重视程度,密切关注机械制造中机械自动化技术的具体应用,为国内企业生产再创新高提供促进作用,推动我国工业向更高层次发展。

1 机械制造及其自动化优势

1.1 增加产值和提高设备利用率

源于大部分机械自动化产品的自动化信息处理、自动控制等功能,因此,其控制与检测灵敏度、准确度、范围等都能被大幅度提高,利用自动化控制系统能够准确地保证机械执行机构按预设要求进行运转,避免机械手主观因素干扰,达到最优作业效果及最优加工品质和高产品达标率。同时,由于自动化产品能够使工作自动化从而使工作效率得到进一步提升。

1.2 优化生产的安全性和可靠性

机械自动化产品通常具有自动监测、报警、诊断和保护等多种功能。在操作过程中出现过载、过电压、电流、短路等电力故障时能自动进行防护,可有效地防止和降低人员和设备意外,极大程度上提高设备使用的安全性,对于减少故障率及提高机械设备使用寿命具有实质意义。

1.3 易于调试和维护,提高使用性能

设备安装和调试过程中可根据用户要求和现场参数变化改变操作模式。该控制软件可以在不改动产品零部件情况下,以各种方式将其输入自动机械产品控制系统中。目前,机械自动化产品应用广泛,使用程序化、数码化方式,可以大幅度地减少操作按键、把手数量,从而大大简化使用过程。按照预先设定程序、机械自动化产品工作流程,通过电子控制系统,可以反复地完成整个操作。

2 机电自动化技术在机械制造中的应用

2.1 机械制造过程与机电自动化技术的融合发展

现代化科学技术水平的不断发展,对机电自动化技术的发展起到了一定的推动作用,使其发展更加迅速。将机电自动化技术应用于机械制造过程中,能够有效处理制造过程中的各项事务。其融合发展主要体现在以下几个角度。第一,传统机械制造过程中,需要对机械设备进行维护与管理,这个过程是需要人工进行的,部分工人在进行设备维护与管理时存在工作失误或漏洞,导致机械设备出现故障,从而造成更大的经济损失。而将机电自动化技术应用于机械制造过程中,能够有效实现机械设备维护与管理的自动化,利用现代化信息技术,使机械设备能够定期进行自我检修,及时将其中存在的安全隐患排除,避免发生较大的安全事故。第二,能够有效保障机械生产的效率与质量。机电自动化技术能够使整个生产过程更加顺畅,自动化系统能够检测出机械制造过程中存在的问题,能自动处理的会自动处理,无法自动处理的可以上传到管理中心,由专业人员集中处理。第三,可以利用信息技术将机械制造过程中的数据进行详细记录,确保在后续制造的过程中遇到相同问题可以及时解决。除此之外,对数据进行记录和分析也有利于自动化技术的不断发展,可以建立相关信息数据库,将所记录的数据进行储存,同时需要注意数据库的安全问题,可以加强防火墙设置或使用生物识别系统。第四,将机电自动化技术应用于机械制造过程,有利于军事与医疗设备等机械的生产,在实现微型化技术的同时能够缩小产品体积,使产品具有体积小、灵活性强等特点。由此可知,将机电自动化技术应用于机械制造过程有着较为重要的作用,能够对机械制造起到一定的推动作用,促进机械制造行业的不断发展。

2.2 柔性机电自动化技术在机械制造中的应用

柔性自动化指的是机械技术与电子技术相结合,以硬件为基础、软件为支持的一种技术,其主要通过改变程序实现控制,由于较为容易做出一定变动,因此称之为柔性自动化,是近几年机械制造中常用的技术手段之一。柔性自动化适用于进行多品种、中小批量的生产,主要包括数控机床、加工中心、工业机器人、柔性制造单元、柔性制造系统等。柔性机电自动化技术在使用的过程中,能够实现全自动操作,有效推动自动化生产的发展,加速自动化生产的进程。柔性机电自动化技术的使用能够减少生产过程中的人力消耗,避免由于个人原因导致生产过程中出现较多生产漏洞,造成较为严重的经济损失。这种方式不仅可以有效减少机械制造在时间方面的消耗,还可以为工作人员自身的人身安全等提供保障,尽可能提高人力、物力等各种资源的利用率,实现生产利润的有效提升。在使用柔性机电自动化技术时需要注意以下几点内容:首先,要结合生产实际进行使用,在使用过程中,需要结合技术在实践中的应用效果,选择适当的技术进行使用,确保其生产效率与生产质量;其次,利用数字化技术,在有效结合数字化技术的基础上进行柔性机电自动化生产,将高新技术与机械制造进行一定程度的融合;最后,利用计算机技术提高柔性机电自动化技术的安全性,使其在生产过程中做到安全、稳定,避免由于自动化系统的原因导致生产过程受到影响。

2.3 集成机电自动化技术在机械制造中的应用

该技术在提出以及具体应用过程中,主要是通过计算机技术在其中科学合理的应用实现集成,同时可以对整个机械制造过程进行优化和完善。集成机电自动化技术在使用时,主要是用一种系统来完成原本由多种系统共同完成的任务,能够有效对系统结构进行简化,将分散的系统集中起来,有效提升控制的效率与质量。以往,在需要多个系统进行控制的机械制造过程中,依旧需要大量的人力,需要通过人工方式将几种系统连接起来,从而完成整个生产过程。而利用集成机电自动化技术能够有效改变这一情况,其具有一定的统一性与开放性。统一性首先指其采用的是统一全局的数据库,通过统一的方式进行数据管理,只需要输入一次数据并储存在统一数据库中,方便进行数据分析与查找,有效降低了数据出现错误的概率,提升了信息的真实性和准确性;其次,可以进行统一的编程、组态,能够做到高度统一和高度集成,其所使用的组态与编程工具也是统一的,只需要在列表中进行相应的选择即可;最后,能够做到统一通信,TIA 实现了从现场到控制到管理三方面的协调,能够在统一系统内进行处理,保障数据的时效性,使相关人员能够及时掌握最新数据。开放性指的是该技术能够做到对所有类型的现场设备开放、能够对办公系统开放并支持联网、能够对新型自动化结构开放,确保了其集成性。

3 结束语

在机械制造业中引进自动化装备,可以使传统的生产方式发生变化,降低对人力的依赖,特别是将智能化和虚拟化技术与机械自动化装备相结合,可以使识别装备中存在的问题自动地得到解决。除此之外,为了保证机械自动化的全面性和市场匹配性,应该将集成技术和灵活技术结合到机械自动化技术中,从而保证机械自动化在制造业中得到更好的实施。

参考文献:

[1]叶良民.自动化技术在机械制造的发展研究[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2022(7):3.

[2]高维艳.探析机械制造工程和自动化技术的发展[J].电子元器件与信息技术,2022(004):006.

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