機械自動化在機械制造中的價值及應用

高愛軍　劉程　楊東升

摘要：隨著全球市場經濟的快速發展，機械制造產業隨著經濟的迅速發展不斷占據市場經濟的主導地位。機械制造產業的發展很大程度上取決于相關技術的發展水平，隨著高新技術產業的不斷發展、自動化技術的創新，機械領域的設備及零件制造技術不斷提高，機械制造業的經濟效益也得到更好的提升。本文主要針對機械自動化在機械制造中的價值及應用進行簡要分析。

關鍵詞：機械自動化;機械制造;價值;應用

1.機械自動化在機械制造中的技術應用

1.1自動化信息管理

其主要核心在于將計算機技術應用于機械控制中，并利用計算機技術控制生產過程中的機械設備及制造流程。機械制造人員通過計算機管理和控制各個生產環節，并實時根據生產過程中出現的變化進行調整，或根據實際的設計要求，對相關設備的具體參數進行改進，方便收集和管理生產過程中的設備數據，有效提高機械制造效率。

1.2在機械制造的自動化控制生產作業過程中，應用機械自動化技術可以根據機械制造的具體要求，自動化調配作業生產過程的管控和資源的調用。機械自動化技術應用能夠實現機械制造過程中的一體化生產管理，減少中間人工操作環節帶來的資源浪費等現象，提高生產線上的操作準確率、生產效率、制造的穩定性與高效性。自動化技術引入機械制造行業，還能優化生產流程，降低機械的運行與維護在內的制造成本，幫助企業擴大生產規模，在激烈的市場競爭中占據領先位置。

1.3生產物料能夠利用自動化設備進行運輸

在機械制造生產過程中，可以利用自動化機械設備移動各類生產物料。相比傳統人工控制操作，在機械自動化的控制下可以使用機器代替人力運輸，并根據實際的情況有效調整和規劃物資的具體路徑等，降低運輸錯誤概率并提升生產物料、產品的運輸效率。

1.4提升機械制造生產過程中各個環節的安全性

在機械制造中引入自動化技術，不僅能夠減輕操作人員的負擔，還能提升設備安全性，同時保護操作人員的安全。應用機械自動化技術可以幫助維護技術人員在較短的時間內快速檢修、處理設備，提升機械制造設備的安全等級。

2機械自動化技術的特點

2.1融合了多種技術

單一的技術是無法滿足機械制造需求的，要構建一種由多種技術共同作用的自動化系統，包括智能技術、PLC技術、自適應技術與基礎數據技術等。各項技術在自動化系統中的作用如下：機械制造生產線運行過程中，設備的運行強度、運轉角度、運行狀況等均需要通過傳感設備來感知和傳遞信息，以實現契合實際情況的無人化指令控制，保證數據讀取精確、可靠。CAN總線技術能夠加強自動化系統的數據收集與整合能力，能夠更高效、準確地整合不同類型的數據信息，避免出現大量信息互相干擾的問題，這一作用在大型生產線中表現得尤為明顯。PLC控制技術能夠保證生產線中各設備環節的有序作業，保證自動化系統各單元的信號不會互相影響，進一步提升機械制造自動化控制的高效性。自適應技術能夠增強機械制造自動化控制的核心功能，實際生產過程中，由于受到設備剛性、連續作業等多種因素的影響，即使數據參數不變，仍會出現一定概率的誤差。借助自適應技術，根據機械制造生產產品類型，假定標準參數為X，控制X的波動始終在一定范圍內，保證產品材料剛度、運行時間成正比，始終處于可允許的（X.n，Xn）區間范圍內，從而實現對誤差的控制，促使機械設備生產過程中能夠根據區間范圍進行自適應調節，保證產品精度與生產效率。

2.2具有自我診斷功能

一是預警與故障報警。機械制造生產線的設備較為復雜，若出現單個設備故障問題，很容易影響現場其他設備，造成一連串的設備故障，甚至會引發生產安全事故。因此，應結合機械制造生產特征與實際情況，利用機械自動化系統中的傳感單元、作用單元、制定單元與控制單元的功能，設計控制程序為“采集信息———傳感器傳輸———分析信息內規律，發現異常———傳回信息———制定啟動緊急程序，同時發出報警信號”，將其運用于系統軟件操作與程序指令問題報警中，或用于生產線現場設備故障報警中，為現場設備處理與故障檢修提供便利。二是故障診斷。針對較為復雜的故障情況，僅僅依靠現場技術人員無法快速、準確地進行判斷。利用機械自動化系統中的“專家庫系統”、“智能分析模塊”，能夠快速準確地確定故障類型、故障發展過程及發展程度，結合經驗生成故障處理建議方案。這一功能的底層邏輯是人工智能技術與模糊理論，采用模糊邏輯系統與故障特征進行對比分析，從而準確做出判斷，排除故障點。

3機械自動化在機械制造中的應用

3.1基于機械自動化的綜合生產模式

在機械制造中應用機械自動化技術，應充分發揮其多種功能，靈活利用各類先進技術，構建具有綜合控制能力的生產模式，進一步發揮其在機械生產制造中的實際價值。機械自動化系統是多種技術融合的集成系統，數據建模能夠協調各種技術，將不同的生產環節聯系起來，通過交換各環節信息，保證各環節之間相對獨立的運行，如果某環節發生故障，其他環節能夠啟動應急機制，單獨運行或緊急制停，避免故障擴大。機械制造過程中，應根據企業產品生產需求或制作生產線特征，優化設計，根據實際生產進度要求設定系統中的單位運行周期與運行階段時間節點。可利用機械自動化綜合生產模式，對生產過程中需要的數據進行重點細化，對產品進行二次開發，促使自動化系統各操作環節與實際生產制造環節一一對應，保證機械制造產品質量。

3.2基于機械自動化的生產智能系統

應重視機械自動化中的智能系統，利用自動化技術完成機械生產制造。智能系統可以滿足生產制造各個環節的作業需求，靈活控制每道生產工序，保證各工序的生產范圍與材料相匹配;智能系統能夠對生產設備運行中產生的數據信息進行分析，發現機械制造生產中的潛在故障隱患，提出解決措施。通過調整各環節設備的運行參數，適當改變生產狀態，從而解決潛在隱患，保證機械制造的生產安全與可靠。

3.3基于機械自動化的數控機制

數控機制是基于數字控制技術的機械自動化系統功能，在機械制造、產品生產中起到了重要作用。數控機制包括數控中心、計算機設備、生產加工技術等，能夠實現產品的機械化、自動化生產，提高機械制造生產效率。數控機制運行過程中，若發現生產線某環節存在嚴重的故障問題，可根據發出的指令啟動急停控制，既能夠令生產設備停止運轉，也能夠對機器進行控制，在最大程度上保證生產設備的安全，降低設備緊急制停中的損壞率。安全防護門是數控機制的重要組成，在緊急制停啟動之后會關閉車間防護門，直到急停裝置完全啟動且將生產設備停下來之后，才會重新開啟安全防護門，讓工作人員進入車間檢查故障設備。機械自動化系統應用中，信息技術與數據技術能夠對數據進行分析、管理與審核，根據數據動態變化分析設備運行規律，及時判斷設備運行狀態，在設定范圍之內調整參數，發出狀態調整指令，實現動態控制。這種柔性控制機制能夠大大提升機械制造生產線的靈活性，提升機械制造生產水平。

4結束語

綜上所述，以自動化技術為基礎，設計了綜合生產模式與智能化系統，實現了機械制造發展的智能化。應用機械自動化技術是進一步促進機械制造業發展的有力手段。機械制造生產過程較為復雜，涉及較多的生產設備，運用自動化技術能夠進一步實現機械制造設備的數控運行，使其具備自我診斷功能，及時發現生產線運行異常問題，加強故障預防與處理。

參考文獻

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