智能鍛壓設(shè)備及其實(shí)施途徑的探析

王寶峰

摘 要：隨著現(xiàn)代科技地不斷改善，智能化也正在逐漸改善我們的生活和工作質(zhì)量，發(fā)揮著舉足輕重的作用。同時(shí)，我國(guó)鍛壓機(jī)械設(shè)備自從引入智能化以來(lái)，無(wú)論是工作效率還是產(chǎn)品質(zhì)量，都有了顯著的改善。但是這并不意味著我國(guó)的智能鍛壓設(shè)備已經(jīng)達(dá)到了完美，制造業(yè)的多樣化需求仍然需要我國(guó)鍛壓行業(yè)不斷地創(chuàng)新和發(fā)展。因此，本篇文章通過(guò)簡(jiǎn)單概述我國(guó)智能鍛壓設(shè)備及其特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹鍛壓設(shè)備的智能化實(shí)施途徑，供大家參考。

關(guān)鍵詞：智能化；鍛壓設(shè)備；實(shí)施途徑

引言：

在“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造的環(huán)境背景下，全球制造業(yè)也正處于飛速發(fā)展階段，我國(guó)鍛壓設(shè)備智能化面臨著巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈的當(dāng)今，為了努力追趕大國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)，我國(guó)需要掌握先進(jìn)的技術(shù)和手段作為支撐和核心，以此來(lái)保證國(guó)際地位的穩(wěn)定。而李克強(qiáng)總理在《政府工作報(bào)告》的發(fā)言，也不斷地向我國(guó)制造業(yè)呼吁，希望中國(guó)能夠在實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造的同時(shí)，向著中國(guó)創(chuàng)造改變，從而吹響中國(guó)獨(dú)立品牌的號(hào)角。而目前存在著高端制造業(yè)技術(shù)掌握在發(fā)達(dá)國(guó)家，低端制造業(yè)在發(fā)展中國(guó)家隨處可見的情況，嚴(yán)重制約了我國(guó)智能鍛壓設(shè)備的發(fā)展，因此需要我國(guó)鍛壓設(shè)備能夠向著智能化全面覆蓋的目標(biāo)努力奮進(jìn)。

一、智能鍛壓設(shè)備及其特點(diǎn)

相較于工業(yè)3.0和之前的鍛壓設(shè)備，在工業(yè)4.0的智能鍛壓設(shè)備中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了伺服式的智能鍛壓設(shè)備取代傳統(tǒng)機(jī)械鍛壓設(shè)備，從而有效改變了變速箱和飛輪等變量的控制方式，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力源的精準(zhǔn)伺服控制。因此，智能鍛壓設(shè)備將朝著越來(lái)越完善數(shù)字化和節(jié)約化的方向發(fā)展。使鍛壓設(shè)備的使用操作在更加簡(jiǎn)單可行的同時(shí)，對(duì)資源能夠進(jìn)行合理利用而不會(huì)導(dǎo)致資源的過(guò)度損耗和浪費(fèi)。

由于智能機(jī)器的最終本質(zhì)是機(jī)電軟一體化，智能鍛壓設(shè)備自然也不例外。作為智能化的鍛壓設(shè)備，不僅需要做到能夠準(zhǔn)確感知車間的各項(xiàng)系統(tǒng)和裝備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)和全方位監(jiān)控，還要能夠?qū)Ω黜?xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別和分析，從而在面臨突發(fā)狀況時(shí)做出正確決策，最后必不可少地需要做到滿足保護(hù)人員和財(cái)產(chǎn)安全，能夠?qū)崿F(xiàn)問(wèn)題的及時(shí)預(yù)測(cè)和反饋，避免給企業(yè)帶來(lái)?yè)p失。

二、智能鍛壓設(shè)備實(shí)施途徑的探討

對(duì)智能鍛壓設(shè)備的實(shí)施途徑進(jìn)行探討，主要目的是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、節(jié)能化和高效化，從而能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)決策和優(yōu)化，以及在實(shí)施過(guò)程中的精準(zhǔn)控制，主要從以下三方面進(jìn)行探討：

（一）分散多動(dòng)力

分散多動(dòng)力顧名思義就是實(shí)現(xiàn)機(jī)器動(dòng)作的自由驅(qū)動(dòng)，使其各個(gè)組成部分能夠成為一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體而不受到其他干擾，這種采用單獨(dú)動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式，能夠有效地賦予機(jī)器思想，從而實(shí)現(xiàn)全面?zhèn)鞲械哪康摹Ｔ趯?shí)際的鍛壓過(guò)程中，不會(huì)受到能源動(dòng)力輸出單一的影響，從而避免了運(yùn)行的過(guò)于死板和不可調(diào)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)了資源的節(jié)約和優(yōu)化。這一點(diǎn)對(duì)于大型的鍛壓設(shè)備而言，效果更是非常顯著的。同時(shí)，由于分散了動(dòng)力，不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)鍛壓設(shè)備使用中的系統(tǒng)相互摩擦和其他磨損。從而有利于增強(qiáng)機(jī)器的使用壽命和鍛壓效果[1]。

一個(gè)非常顯著的例子就是伺服壓力機(jī)，由于其在工作中主要是負(fù)責(zé)加工模具，而傳統(tǒng)的鍛壓設(shè)備由于需要整體同時(shí)運(yùn)行，導(dǎo)致伺服壓力機(jī)在其他非工作時(shí)間段也承受到了不必要的壓力和摩擦力，進(jìn)而對(duì)其使用壽命產(chǎn)生了不利影響。而如果只是按照沖擊情況來(lái)選擇伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，就會(huì)造成電機(jī)容量的馬上增大，從而產(chǎn)生了成本。而采用多電機(jī)進(jìn)行增力就能夠有效緩解上述問(wèn)題。

（二）伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)

相較于傳統(tǒng)的鍛壓設(shè)備中的各個(gè)部件需要通過(guò)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸送，智能化的鍛壓設(shè)備可以通過(guò)伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)飛輪和離合器等設(shè)備，不僅不會(huì)影響鍛壓的質(zhì)量和高剛性，而且能夠提高鍛壓的精準(zhǔn)度，因此伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)對(duì)改善該設(shè)備的節(jié)能和生產(chǎn)效果而言都是非常顯著的。除了能夠?qū)崿F(xiàn)鍛壓的智能化和可控制之外，智能化還可以對(duì)鍛壓的工作曲線進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，從而有效地拓寬了鍛壓的作業(yè)范圍，曾經(jīng)無(wú)法滿足的需求在智能化的幫助下也可以輕松實(shí)現(xiàn)。而在工作中，還能對(duì)鍛壓的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)控，從而對(duì)設(shè)備進(jìn)行智能化管理，一旦出現(xiàn)不相適應(yīng)的鍛壓情況發(fā)生時(shí)，可以自動(dòng)終止操作并將具體情況及時(shí)反映，從而幫助技術(shù)人員進(jìn)行問(wèn)題的分析和解決。

（三）集成一體化

集成一體化是為了實(shí)現(xiàn)鍛壓設(shè)備的智能化和可執(zhí)行化，從而提高系統(tǒng)的可靠性和自主決策的性能，幫助生產(chǎn)車間在工作中能夠減少人工的操作，從而實(shí)現(xiàn)自主調(diào)整和優(yōu)化決策。這種基于生命周期理念的集成一體化思想，能夠促進(jìn)硬件設(shè)施和軟件設(shè)施的高度融合，從而提高運(yùn)行的工作效率和節(jié)約資源[2]。

而集成一體化首先體現(xiàn)在機(jī)械的各個(gè)組成部分實(shí)現(xiàn)整體化，從而方便一個(gè)中央系統(tǒng)進(jìn)行全面操控，然后作為主要運(yùn)作系統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)也要實(shí)現(xiàn)零件的一體化。除此之外，智能傳感系統(tǒng)和全面?zhèn)鞲衅鞯南嗷ト诤喜⑶度胗布O(shè)施中，也是集成一體化的重要表現(xiàn)形式。

總之，我國(guó)的鍛壓設(shè)備智能化已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和節(jié)能化，有效提高了設(shè)備的可靠性。但是相較于國(guó)外先進(jìn)的智能化鍛壓設(shè)備而言，我國(guó)鍛壓行業(yè)仍然處于初級(jí)階段，仍然有很大的進(jìn)步空間。主要表現(xiàn)在雖然鍛壓的設(shè)備和裝置都比較齊全，但是仍然是中低端的產(chǎn)品占據(jù)了核心市場(chǎng)，而高端的產(chǎn)品仍然處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。而一味地引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)設(shè)備只是治標(biāo)不治本，并不能從根本上提高我國(guó)鍛壓設(shè)備的智能化，因此需要我國(guó)在總結(jié)國(guó)外優(yōu)秀成果和現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)研發(fā)和創(chuàng)新能力，從而打造我國(guó)的中高端智能鍛壓設(shè)備市場(chǎng)。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鍛壓設(shè)備和技術(shù)作為必不可少的生產(chǎn)方式，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要力量。而想要實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造和創(chuàng)造強(qiáng)國(guó)，就必須在改進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化的全面突破，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)的穩(wěn)步快速轉(zhuǎn)型。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙升噸，賈先[1，2].智能制造及其核心信息設(shè)備的研究進(jìn)展及趨勢(shì)[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2017（1）：1-16，共16頁(yè).

[2]崔曉.鍛壓設(shè)備實(shí)現(xiàn)低速鍛沖方式合理性探討[J].建材與裝飾，2018，No.538（29）：226.

作者簡(jiǎn)介：

王寶（1991-10-17）男，漢族，遼寧省建昌縣，助理工程師，大學(xué)本科，單位：中車大連機(jī)車車輛有限公司，研究方向：鍛壓設(shè)備。