時間:2022-10-18 09:36:44
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]一篇機械自動化技術(shù)核心及制造模式探討范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
機械自動化能夠有效提高生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量,增強機械設(shè)備的安全性和可靠性,便于機械產(chǎn)品的調(diào)整和維修,有利于工廠自動化、辦公自動化、農(nóng)業(yè)自動化、交通自動化以及家庭自動化。
(一)數(shù)控技術(shù)
數(shù)控技術(shù)也叫計算機數(shù)控技術(shù)(ComputerizedNumericalControl,簡稱CNC)是指利用計算機依照工作人員事先編好的程序?qū)σ云湓O(shè)備進行有計劃的控制,實現(xiàn)對機械零件精密加工的技術(shù),該軟件編程技術(shù)取代了傳統(tǒng)的依靠硬件邏輯電路的機械技術(shù),能夠有效實現(xiàn)機械數(shù)據(jù)的存貯、處理、運算、邏輯判斷等控制機能,其程序的編制方法主要為手工編程、自動編程和計算機輔助設(shè)計(ComputerAidedDesign,簡稱CAD)或計算機輔助制造(ComputerAidedManufacturing,CAM),手工編程是指由人工完成零件圖樣分析、工藝處理、書寫程序清單等環(huán)節(jié),適用于點位加工或幾何形狀較為簡單的機械零件;自動編程是指利用計算機完成零件程序的編制的過程,適用于幾何形狀或加工工藝較為復(fù)雜的零件;CAD/CAM是指利用相關(guān)的計算機軟件實現(xiàn)零件造型及圖象自動編程,現(xiàn)階段,以CAD/CAM為主的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(ContemporaryIntegratedManufacturingSystems,簡稱CIMS)已經(jīng)實現(xiàn)了對機械制造行業(yè)的有效覆蓋。
(二)機電一體化技術(shù)
機電一體化技術(shù)(Mechatronics)是機械自動化拓展和延伸,該技術(shù)是一種能夠?qū)C械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機與信息技術(shù)、傳感檢測技術(shù)等多種技術(shù)有機融合在機械裝置中的一種復(fù)合化技術(shù)。結(jié)構(gòu)組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素構(gòu)成了機電一體化系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并始終遵循著結(jié)構(gòu)耦合、運動傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則,即信息的交換和傳遞必須通過接口耦合來實現(xiàn),并通過執(zhí)行器,驅(qū)動器以及最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理滿足能力轉(zhuǎn)化的需求,此外,信息的采集、傳輸、儲存、分析、運算、判斷、決策要始終處于受控狀態(tài),還要以運動控制為目落對不同類型運動變換與傳輸?shù)膬?yōu)化。目前,機電一體化技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在數(shù)控機床、制造系統(tǒng)以及工業(yè)機器人之中,并逐漸向向光機電一體化技術(shù)(Opto-mechatronics)以及微機電一體化(Micro-Mechanotronics)的方向發(fā)展[1]。
(三)智能化技術(shù)
智能化的機械自動化技術(shù)是指在控制理論的技術(shù)上,融入人工智能(ArtificialIntelligence)、運籌學(xué)(OperationalResearch)、模糊數(shù)學(xué)(fuzzymathematics)、混沌動力學(xué)(ChaoticDynamics)等新思想,通過對人的意識、思維的信息過程的模擬,實現(xiàn)對編程、診斷、運算等環(huán)節(jié)的進一步優(yōu)化,落實對機械設(shè)備的嚴(yán)密精準(zhǔn)控制,減少了零件加工過程中產(chǎn)生的隨機誤差和系統(tǒng)誤差。與此同時,智能化技術(shù)能夠充分利用高度集成化中央處理器(CentralProcessingUnit/Processor,簡稱CPU)、精簡指令系統(tǒng)(ReducedInstructionSetComputer,簡稱RISC)芯片和大規(guī)模可編程集成電路的現(xiàn)場可編程門陣列(Field-ProgrammableGateArray,簡稱FPGA)、可擦除可編輯邏輯器件(ErasableProgrammableLogicDevice,簡稱EPLD)、復(fù)雜可編程邏輯器件(ComplexProgrammableLogicDevice,簡稱CPLD)等,切實提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行效率,優(yōu)化機械產(chǎn)品的可更改特性,促進機械自動化技術(shù)的集成化和柔性化發(fā)展。
二、機械自動化的制造模式
(一)生產(chǎn)模式——流水線
在機械自動化生產(chǎn)過程中,最通用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)流水線生產(chǎn),該模式主要強調(diào)的是機械產(chǎn)品生產(chǎn)的連續(xù)性、平行性、比例性以及均衡性。在機械自動化條件下,流水線生產(chǎn)模式能夠有效實現(xiàn)機械零件生產(chǎn)流程的細(xì)化分割,落實不同工站和不同工序的的權(quán)責(zé),有效提高勞動生產(chǎn)率,降低錯誤頻率,縮短生產(chǎn)周期,減少在制品占用量和運輸工作量。此外,不斷優(yōu)化技術(shù)控制體系,對流水作業(yè)的實時監(jiān)督和檢測,也將進一步提升機械產(chǎn)品的質(zhì)量,促進機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(二)控制模式——智能化
智能化的機械自動化制造技術(shù)涉及了機械制造技術(shù)、人工智能技術(shù)、系統(tǒng)工程管理技術(shù)以及多媒體技術(shù)應(yīng)用,能夠有效改善機床的動態(tài)、靜態(tài)特性,提高機械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo),并通過模塊化設(shè)計和群拉系統(tǒng)提高數(shù)控系統(tǒng)的柔性和可裁剪性,與此同時,智能化控制模式的應(yīng)用還能實現(xiàn)用戶界面圖形化、科學(xué)計算可視化、插補和補償方式多樣化以及機械設(shè)備和零件的多工序、多表面的復(fù)合加工,并逐步向多軸、多系列的控制功能方向延伸,
(三)精簡模式——人員精簡
機械自動化改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)領(lǐng)域以人工為主要生產(chǎn)動力的制造模式,減少了機械制造業(yè)對工人數(shù)量的依賴性,縮小了企業(yè)對基礎(chǔ)人力資源的需求量,在很大程度上優(yōu)化的機械制造人才隊伍的規(guī)模和結(jié)構(gòu),有利于企業(yè)發(fā)展具有針對性的人力資源管理。與此同時,機械自動化技術(shù)還有效環(huán)節(jié)了一線人員的工作負(fù)擔(dān),減少了人工操作造成的主觀判斷失誤和誤差,有利于企業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提高,能夠有效促進現(xiàn)代化生產(chǎn)模式和現(xiàn)代企業(yè)制度的確立[2]。
三、結(jié)論
綜上所述,機械自動化具有復(fù)合功能,能夠適用于不同的領(lǐng)域和場合,有利于實現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式。
參考文獻:
[1]孟曉燁.機械自動化技術(shù)的核心內(nèi)容與制造模式分析[J].中國高新區(qū),2018(05):155.
[2]溫家亮.機械自動化的技術(shù)核心與制造模式分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(11):8.
作者簡介:臧陽(1990-),江蘇無錫人,本科,助理工程師,機械自動化方向。