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自动化技术在机械设备制造中的应用探究

曾小伟1 朱剑军2

1.中国核工业二三建设有限公司秦山分公司,浙江省嘉兴市,314000;2.中国核工业二三建设有限公司,浙江省嘉兴市,314000

摘要: 在机械设计制造中,应用自动化技术不仅可以缩减企业的生产成本,同时可以提高企业产品生产质量,给企业创造更多经济效益。所以,当前众多科研人员致力于该领域的研究,确保机械设计制造和自动化技术有效融合,充分发挥机械设计制造的作用,并使之更好地服务于社会。下面本文就自动化技术在机械设备制造中的应用进行简要探讨。
关键词: 自动化技术;机械设备制造;应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157016
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1 机械设计制造中自动化技术的作用

1.1 缩减生产成本

传统的机械设计制造技术应用尽管十分广泛,但是会导致部分生产加工材料的浪费,加大机械制造成本的投入,对于企业的长远发展十分不利。在机械设计制造中,应用自动化技术,能够确保机械设计制造各道工序更加符合精细化的发展要求,例如,针对机械制造加工中出现的废料,可以予以合理应用,这样可以缩减制造加工成本,提升企业的经济收益。另外,合理应用自动化技术,能够改善机械设计制造中的一些不合理环节,保证机械原材料有更加良好的适应性,有效减少原材料产生的废弃物。因此,自动化技术不仅可以有效减轻工作人员的劳动强度,而且还可以有效节约能源。

1.2 提升生产效率

在机械生产加工中应用自动化技术,可以显著提升机械制造的智能化水平,提高产品质量与工作效率,增强企业自身竞争力,扩大生产规模,为企业的良好发展提供助力。在机械生产加工中应用自动化技术,可以优化机械设计和制造流程,有效弥补机械设计制造中存在的不足,提高和改善产品质量,应用效果较为明显。

1.3 改善机械使用情况

将自动化技术应用于机械设计制造中,针对机械设备进行监控及管理,能够使机械设备的使用状况得到一定的改善,推动企业的快速发展,提升企业工作效率。一方面,自动化技术是以计算机技术作为基础,能够利用程序的设置实现对机械装置操作的有效控制。从某种意义上讲,这样能够规避机械的人工性损伤,有效延长机械设备的使用寿命,缩减机械设备的加工制造成本,明显提高企业的经济效益。另一方面,科学应用自动化技术能够强化对机械设计制造流程的监管,借助于对相关监控数据信息的细致分析,能够确保机械设备正常稳定运转,并实现对机械设备的良好维护。

2应用策略

2.1 加强自动化技术的研究

深入研究自动化技术,探索自动化技术应用极限。在机械设备制造领域中,自动化技术已经发展为一种集自动、智能以及精密于一体的综合性技术。对自动化技术进行持续性研究,通过理论与实践的结合,探索自动化技术在机械设备制造中的所有数据参数,并以此为基础实现自动化技术创新,进一步提高自动化技术应用水平。

2.2 加强专业化人才培养力度

加强专业化人才的培养力度,避免因为专业人才数量有限而影响行业信息的丰富性,使企业技术跟不上科学技术发展趋势。增加专业人才数量和质量,帮助企业更好提升核心竞争力。针对专业人才的培养,可以从以下方面入手。首先,构建完善的人才培养机制,将理论培训与实践操作培训结合起来,并制定相应技能考核机制和奖惩机制。其次,加大科研精英招聘力度,并使科研精英参与到自动化技术专项研究当中,确保自动化技术在机械设备制造领域中的应用潜力可以充分挖掘出来。

2.3 对自动化技术的应用领域进行拓展

自动化技术主要在生产线监控系统中应用广泛,需要进一步挖掘其在机械设备制造领域其他方面的应用潜力。发挥其在生产线上监控功能,及时发现生产环节中异常情况,为产品生产质量提供保证。

3 发展趋势

3.1 柔性自动化

当前,很多机械设计制造企业都已建设了相应的柔性化生产线,通过使用电子凸轮和电子传动齿轮取代相关的机械零件,从而高效实现轴间柔性连接。应用快速高精度伺服装置管理技术和现场通信计算机控制,能够提高生产线上各个工序段装置之间的相互耦合,从而提高各个生产线之间的关联。通过使用相对单独的PLC伺服控制器,也能够针对各工序段设备和生产线进行更加高效的管理。应用于集成控制器,能够使各控制器之间实时地进行与机械设计制造中产品有关数据的有效传递,这样便能够在第一时间获取产品相应的生产状况,从而强化生产制造过程信息管理系统和产品关系模型信息库间的双向通信能力,使机械设计与生产过程的柔性化管理工作得以良好进行。针对柔性化产品,则主要依靠于自动化技术,但因为单纯应用于机械零部件较易产生信号迟滞的缺陷,所以必须引入智能化装置在瞬息间完成排产,以有效实现生产规格的调试,这样整个生产系统相应的恢复时间便会缩短,从而保证连续性生产,完成生产目标。例如,在机械式立体停车设备的钢框架生产中,可以将柔性化制造技术融入其中,通过同样的测量工位可以生产多个不同钢梁和钢板梁的产品。钢框架的生产流程主要包括:将材料输送至数控机床,然后按照图纸的尺寸加工锯材,接下来在九轴三维钻床中完成输入,能够一同进行三种孔的钻孔,完成对型钢的固定。使用红外线技术,针对型材的相关尺寸加以检测,将0点定好,其中一只机械手执行零件板的上料操作,能够自动实现检测过程,而且可以找到型钢上板材的定位;另一只机械手的工作是自动寻找等焊接点,进行焊接工作。在柔性生产线中,针对连接板的定位都是利用机械手完成的。

3.2 高度集成化分析

自动化技术的集成化现状,发现要想将自动化技术的应用优势充分发挥出来,提高机械设备制造能力,还需要扩大自动化技术的应用范围,提高自动化技术的集成性。从某种角度分析,集成就是一种非常先进的生产模式,可以通过序列执行给定的方式,进行更加广泛生产内容的创建,进行生产与生产任务的集成,并在计算机技术的应用下实现完整的机械化生产。自动化技术主要包含生产自动化、信息自动化和管理自动化三方面,可以通过强化子系统之间的互操作性实现高度集成化的机械设备生产自动化。

3.3 高度智能化

目前,具有智能特点的机械设备制造系统已经应用到机械设备制造当中,但是其应用范围还十分有限,应用程度非常低。但其在机械设备制造中体现出人机交互,例如逻辑分析推理、命题判断、工艺构思等,却为自动化技术应用提供了全新的思路。而且,智能化机械制造系统的应用,不仅提高了整个机械设备制造的协调性与适应性,还降低了机械设备制造过程对周围环境的影响,降低了资源浪费率。所以,以人机一体化为基础的机械设备制造系统将是未来自动化技术在机械设备制造中发展重点。

3.4 机电一体化

机电一体化是由计算机技术、机械生产加工技术、光学技术、信息技术等多门学科交叉而形成的。应用机电一体化技术,可以确保产品更加具有智能性、系统性和模块化等多方面的特点。新形势下,在机械设计制造中应用机电一体化技术是当前机械制造行业发展的重要方向,机电一体化技术具有无限广阔的发展空间,能够使产品的设计更为科学,显著提高企业的生产效率。

结束语

综上所述,自动化技术在机械设备制造中的应用,可以严格按照设定程序展开生产操作,降低人为操作不利影响,提高生产流程运行效率; 降低机械操作难度,为整个机械设备制造过程的安全性、可靠性提供保障。这也是工业企业核心竞争力与综合实力的体现,企业的核心竞争力得到提升,其稳定发展也就有了保障。所以,应不断加强自动化技术的研究,不断的挖掘自动化技术应用潜力,将自动化技术应用优势充分发挥出来,实现机械设备制造能力的提升。

参考文献:

[1]  刘帅.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用 [J]. 装备维修技术,2021(28):101-102.

[2]  赵浩钧.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用研究 [J]. 祖国,2019(04):145-146.

[3]  高泉.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用 [J]. 广西农业机械化,2020(01):116-118.