摘 要:現代社會科技發展迅速,機械設備在社會科技的發展中更是占據著重要地位,但大多數工程機械都需要技術工人親手操作。然而很多作業場合大都是高危或者有毒的環境,例如噴漆廠或者礦山等惡劣環境,這對施工者造成很大的人身安全隱患。但在我們的實際生活中遠程機械控制技術的的存在卻并沒有達到普及,更多的重型危險的機械設備還是離不開人為操作。所以對機械設備的遠程控制隨著社會的進步更顯得尤為重要,本文就此對目前我國遠程機械控制技術存在的問題及未來的發展進行了分析。
關鍵詞:遠程控制;機械;發展
引 言 現目前世界各國雖然已有一些機械設備已經逐漸出現在我們眼前,例如小松的康查士系統實現對挖掘的遠程控制,我國研發的DE17R無人駕駛推土機,以及智能裝載機的發明等。但對于更多需要人工操作的例如沖床、剪床、粉碎機、碾壓機等高危的機械設備卻都還是人工操作,這些高危的工作已經嚴重的影響著操作工人的人身安全,所以對遠程機械技術的需求顯得更加迫切
1 智能遠程控制技術
遠程控制是利用無線或電信號對遠端的設備進行操作的一種能力,遠程控制通常通過網絡才能進行。遠程控制一般采用客戶端和服務端兩種程序控制,將客戶端裝于控制者的電腦上,然后將服務端裝于想要控制的機械設備中,通過客戶端產生的信號控制服務端的運作。
通常工業遠程智能控制與服務基本原理是,操作者在現場遠端利用遙控設備將控制指令發送給現場近端控制器,再由近端控制器完成對被控設備的控制,達到操作設備以及監控的目的,監控系統將控制與服務的結果及被控設備的狀態返回給云計算處理中心,從而實現智能控制與服務。
對機械的遠程控制技術是集自動化與遠程控制于一體的,及在滿足遠程控制機械設備的同時,更需要機械的自動化。才能達到智能的機械控制,降低作業風險性,提高技術人員人身安全,推動社會的進步及國影響力
2 遠程控制機械技術發展現狀
隨著遠程遙控駕駛技術越來越趨向成熟,在機械行業中,最具實力的國外頂尖廠商卡特彼勒、小松和國內的三一、徐工、山河智能、山推、國機重工等一線品牌,都研發了自己的遠程遙控駕駛工程機械產品。
2.1現有的常見遠程控制機械設備
2.11卡特彼勒遙控推土機
在智能機器時代,卡特彼勒遠程操作系統有效地減少了操作人員暴露在危險環境下的時間,讓施工作業變得更加輕松、安全。一臺Cat?(卡特)D8T履帶式推土機能夠遠在2,200公里(1,400英里)外遠程操縱,并且實時完成。它配套的遠程監視系統可以讓施工者足不出戶的在監視屏幕上實時觀察到推土機工作的現場情況以及前后左右的畫面,和現場工人操作幾乎無異,大大地提供了工作效率
2.12徐工步履式挖掘機
徐工步履式挖掘機的生產發明為現代的高難度作業帶來了福音,它可以在高寒、高海拔、沼澤地、山坡等危險的地方作業,不需要人為駕駛。越障高度打到兩米,可在100m的有效范圍內遠程操控,全天候作業且不受外界環境影響,大幅增加了操作者的安全性
2.13其他可遠程控制的機械設備
現目前發展趨勢較好的遠程機械設備主要是以施工類機械設備為主,如創新產品VR遙控挖掘機、山河智能:挖掘機秒變抗高溫搶險機器人、山推:國內首臺無人駕駛DE17R環衛推土機、國機重工:智能遙控無人駕駛環衛壓實機發布、廈工:軍民技術融合創造智能化精品等等
2.2國內遠程機械發展的現狀
我國現有的遠程機械研究主要是來自于高等院校和科研所,其中主要有:①西安交通大學潤滑理論與軸承研究所為主、國內多家企業和研究機構共同參與并建立的國內第一個支持產品協同設計的網站——現代產品設計與研究開發網絡(www.chinamodemdesign.com),旨在推進現代設計,提供設計知識獲取。還有清華大學、機械科技研究院、重慶大學、上海交大等著名高校和研究所等參與單位。②上海先進制造工程技術研究中心與上海飛機制造公司共同研究開發的一個基于Internet的異地設計和制造系統,利用它進行跨企業,跨地域的協同產品設計與制造。
3 遠程機械控制在現代工業發展中的作用
3.1降低了人力資源成本
傳統的技術人員操縱機械,首先要先進行漫長的技術學習以及培訓,以及人力勞動需要浪費更多的人力資源,并且普遍情況下每個人只能同時兼顧一臺機械設備。在現代社會的發展中,機械代替人類運作,加快了全球科技的發展,那么遠程控制機械的存在將使得操作人員可以同時兼顧多臺機械設備的運作,提高生產效率的同時縮減了人力資源成本。
3.2大幅度的增加了施工的安全性
機械廠大多數機械設備是起重設備、焊接設備、金屬加工設備等等,而這些機械設備往往是一些重型機械,危險系數較大。但是現目前卻大都是人工在操作這些設備,一沖壓設備和起重設備為例。試想一下操作工人在進行沖壓或起重作業時,注意力一旦不集中,或者疲勞作業的話將造成怎樣的后果;除此之外,我們常見的工業噴漆也是在有毒的環境下進行的,若技術工人長期以往的在這樣的環境下工作對身體帶來的危害也是相當大的。所以遠程的機械控制設備能夠完美的解決這些問題,不需要生產者近距離的危險作業,并且能夠實時監控與控制生產與施工,方便并且安全。
3.3增加了工業生產的效率
人為的機械生產以及道路施工等要考慮諸多因素,因為噪音或者有毒物高危作業等影響,對于這些技術工人而言他們的上班時間應當有嚴格的把控,并且人為的操作難免受諸多因素影響而降低工作效率。但是如果有了可遠程控制的機械設備,作業就會變得更加的規范以及快捷,且遠程機械的控制不用考慮對操作者身體帶來發的傷害,能夠更加持久的進行作業,大幅提高生產效率。
4 遠程機械控制技術未來發展趨勢
隨著近年來世界各國對機械發展的重視程度日益增加,機械代替人類手工的生產已變得全球化,提高了生產效率且加快了社會的發展進步。但在有了生產發展的同時,我們也更關心勞動者們的人身安全,所以遠程機械控制技術將適應未來機械行業發展的多元化同時適應世界的經濟發展,提高國際的競爭力。而我國正處于社會經濟 發展的重要 時期,同時機械制造技術又剛好是我們的薄弱環節,所以我們更應該把機械制造放 戰略的優先地位,給予足夠的力度支持發展,提高機械制造業的發展,并致力于研發創新,將遠程機械控制這門技術帶向更多的機械生產領域。這也將使得中國在世界上的名聲地位的提升。
結語
總之,在信息科學工業發展如此之快的的時代,機械的發展是國民經濟發展的重要因素,但它影響的不僅僅是國民經濟,更多的是國家的富強,民族的興旺。遠程的機械控制技術更是人民的福音,在不遠的將來,機械遠程控制技術將更多地面向工業機械,減緩辛苦高危的勞作,甚至逐漸貼近人們的生活的點滴
參考文獻
[1]]陳靜.機械設計技術的發展現狀與趨勢[J].中國石油和化工標準與質量.2011(01)
[2]張前森淺析現代機械設計方法及研究進展[J].科技資訊.2011(18)
[3]任浪浪.機械設計技術的現狀與發展趨勢[J].山東工業技術,2017(03):268-269.
[4]胥貴萍.基于軟PLC技術的工程機械智能控制器[D].武漢科技大學,2011.
作者簡介
唐靜,女,漢族,重慶市,本科,機械電子。
(作者單位:西華大學)