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第一篇:機械設計中自動化技術的作用
摘要:
基于控制技術在機械自動化中的應用,著重分析了機械自動化控制系統的基本模型,接著闡述了多種控制技術;最后對機械自動化的發展方向進行了展望。為相關企業推進機械自動化、機電一體化、機械系統智能化建設提供了參考與借鑒。
關鍵詞:
機械自動化;控制技術;作用;模型;發展前景
引言
隨著計算機、通訊、控制技術以及智能技術的不斷進步,帶動了傳感器產品、數控機床、遙控遙感設備以及管理控制系統快速發展。先進的信息處理系統、控制理論及方法的融合打破了傳統的生產方式和管理方式。機械工業也在發生著重大變革,在機械自動化、機電一體化道路上不斷前進,并朝著智能化方向邁進[1]。其中控制技術的發展極大地提升了機械制造企業的技術水平,奠定了機械制造業向著“高、精、尖”、“定制化”、“個性化”方向發展。機械自動化是指在制造企業的生產車間中,采用電子信息技術、控制技術實現被加工物品的自動生產,或在各個流水線之間自動的、連續的不斷被加工制造。機械管理系統是企業信息化管理系統的重要組成部分,它是實時控制機床、機械操作手、生產線流程、產品備料、物流等的信息管理系統。在全球先進的機械產品制造企業中,如西門子、ABB等,企業生產產品標準數據庫、零部件信息庫、控制軟件模塊等已經扎根在企業信息化系統中;其企業管理全面實現網絡化;企業生產流程規范化;“個性化”產品設計模塊化,使得這些先進企業生產的產品質量高、速度可控。目前,我國機械制造業發展水平、生產企業中機械設備自動化程尚可,數控機床使用較普遍,自動化設備數量也比較多,但是企業信息化系統不健全,零部件標準模型數據庫、軟件模塊、管理信息不完善,與先進企業相比,我國的自動化技術水平較為落后[2]。因此研究發展控制技術、不斷完善系統建設,對推進我國機械行業發展作用重大。
1在機械自動化中重點控制技術
1.1可編程控制技術
可編程控制(PLC)是計算機控制器技術的核心。計算機軟硬件、半導體和通信標準體系等技術發展對可編程控制器的技術進步起到了極大的推動作用,在相關輔助技術的不斷推動下,終于形成了擁有最新技術的可編程計算機控制器。新一代可編程計算機控制器所具有的最大優點便是它所采用的操作系統能在不同時段可進行多項任務,并且應用軟件具有多樣化特色。控制器主要是用來處理程序自身的邏輯運算指令,同時對進出口通道所顯示的信號狀態進行采集和刷新,針對這些功能的實現,傳統的可編程控制器主要用單任務的監控程序或者時鐘掃描來處理,很明顯這樣的工作方式極大地限制了控制器運行時的速度控制大小,即與進出口通道中的實時性控制原則大相徑庭。正是基于這樣的原因,人們開始不斷嘗試著去改善傳統可編程控制器的作用方式。因此,新一代的可編程計算機控制器完全彌補了傳統可編程控制器的以上缺點。可編程計算機控制器所采用的操作系統具有分時多任務機制,應用軟件在這樣的平臺上運行便能夠很好地滿足進出口通道中實時控制的要求,因為應用程序的運行周期只與循環周期有關,而與程序的長度無關。新一代可編程計算機控制器還有助于許多工程應用軟件的開發,其內部的各個模塊(如通信模塊以及數據采集模塊等)甚至可以獨立運行,但各個數據信號之間又不失聯系。
1.2交流伺服驅動技術
當機械設備處于運行過程時,機電一體化裝置通常會進行精度定位,當所需精度較高時,便會運用到其所對應的伺服系統。在精度定位這一過程中,首先要通過對數電和模電進行高效控制來形成良好的數字信號處理技術,并對復雜機械電機的位置信息進行采集,如此一來,便可以在驅動器和機械電機之間形成一個較為簡單的閉環控制系統。除此之外,這種閉環式交流伺服驅動技術在運用中,如果計算機的運算能力比較突出,則可以用來調節整個系統,同時還可以隨時跟蹤負荷較高的現象并進行及時處理[3]。通常來講,機械設備在閉環式控制方式下運行時,可能存在比較多的間隙,并且這種情況下所產生的誤差很難得到相應的補償,基于此,便需要使用電子檢測設備來進行控制,以求達到最高的補償。正式工作中,伺服系統對速度進行控制主要通過接受相關速度指令來完成。但是在實際生產過程中,為了得到更加完美的控制效果,就需要不斷地提高機械的自動化水平[4]。滑模變結構控制憑借其優良的特性(如系統參數變化的靈敏性較低,抗外部負載擾動的能力較強等),現如今以被廣泛應用于電機伺服驅動系統中的位置控制與速度控制上。
1.3直線氣動控制技術
直線氣動控制技術作為機械設備自動化控制新技術之一,其在機床行業中的應用也越來越普遍,被西歐等先進企業所關注。同傳統的旋轉電動機相比,直線氣動控制技術最大的優點便是:機床的進給系統中有一電機和工作臺之間的機械傳動環節被取消了,即機床的進給傳送鏈長度為零,因此,又將該傳動系統稱為“零傳動”。直線氣動控制技術所采用的驅動方式為“直接驅動”的方式,即省去了啟動、換向等中間環節,從而避免了這些中間環節可能會引起的彈性變形以及反向間隙等異常情況,消除了運動滯后現象,因此在很大程度上提高了傳動的剛度。除此之外,直線氣動控制技術還具有許多其它的優點,比如控制速度較快,直線電動機加減速所耗時長較短、不限行程、工作時具有較小的振動和噪聲,機械摩擦的損耗大大降低等,從而有效提高了電機傳動效率。該類技術主要應用在機床領域。
2機械自動化控制系統的基本模型
機械自動化控制系統的作用對象為機械設備。那么,機械自動化控制系統和機械設備結合在一起,便構成了“機電一體化系統”。根據劃分依據的不同,將機械自動化控制系統主要介如下:
2.1控制系統數學模型
控制系統數學模型主要有以下三類:
(1)根據控制系統有無反饋來劃分,檢測系統主要用于對輸出量進行檢測,如果檢測系統還需要將所檢測結果反饋至上游參與運算,那么稱此控制系統為閉環控制系統,比如全閉環控制的交流伺服驅動技術;
(2)根據控制系統中傳輸信號類型的不同,又可以將控制系統分為連續控制系統(系統中各部分信號均為時間的連續函數)和離散控制系統(系統中存在離散信號);
(3)根據控制變量的數量多少來劃分,如果輸入、輸出變量均為單一的,則稱此為單變量控制系統,否則為多變量控制系統。控制系統的數學模型,實際上就是解釋控制系統內各物理量之間相互關系的數學表達式,就是采用數學方法來描述物理模型,并對系統的動態特性進行量化。
2.2控制系統中的性能校正
控制系統中最重要的是性能校正,它可保證控制技術的精度和準確度。系統性能的校正是指將控制系統應當具有的性能指標作為參考標準,然后尋找一種可以滿足參考標準的校正方案,并確定該校正方案下的校正元件參數值,接著通過調節相關參數或加入某些新元件來改變系統參數或結構,以求校正后的系統滿足相關要求。
(1)校正方式
通常采用的系統校正方式分為三種:串聯校正、并聯校正以及前饋校正。串聯校正是指將校正裝置串聯于系統的前向通路中進行校正;并聯校正是指將校正裝置并聯于主反饋回路的內部,又稱為反饋校正;前饋校正方式是指順著前向通路在主反饋信號引出點之前安裝校正裝置,因此又稱其為順饋校正,其校正的主要目的提高控制精度。實際的工程應用中,串聯校正和并聯校正最為常用[5]。
(2)校正裝置
對系統進行校正時,除了要選擇合適的校正方式外,另一個最重要的內容便是選擇校正裝置。校正裝置的種類繁多,通常根據校正裝置本身的幅頻特性,可以將其劃分為有源校正裝置和無源校正裝置兩種;另一方面,根據校正裝置本身的相頻特性,可以將其劃分為相位超前校正裝置和相位滯后校正裝置兩種類型。
3技術進步與應用展望
控制技術的未來發展方向可以歸結為三個方面,即:網絡化保護、智能化發展以及開放性趨勢,從這三個方面出發來優化和提高現有控制技術,并將其熟練運用于機械自動化,從而提高機械自動化水平。在科技技術不斷發展的今天,機械自動化控制水平也越來越高。到目前為止,機械自動化技術已經被廣泛使用于各行各業,如機械制造業、建筑施工單位以及農業種植與灌溉等。機械設備自動化的未來發展方向不是憑空臆想出來的,而是以我國現階段的機械設備自動化技術為依據,以國際市場上機械自動化發展情況為導向來確定的。現在需要做的便是對現有的機械自動化技術進行不斷延伸,不斷完善,努力提高機械設備的自動化和智能化程度,爭取早日完成集成化目標,從而滿足人們生產生活的需求[6]。
4結語
隨著我國工業經濟水平的不斷發展,機械制造業的發展蒸蒸日上,機械自動化水平也正逐步提高,并逐漸應用于國民生產的各個部門。自動化控制技術作為機械制造業發展史上的里程碑,不僅推動了科學技術的進步,還極大地促進了相關企業的發展。就我國目前的國情來看,我國的機械自動化控制技術要隨時向發達國家的發展水平看齊,同時開發出低成本、高效率的機械自動化技術,走具有中國特色的機械自動化道路,并不斷創新,不斷提高,逐步研發出高效、高質的自動化機械設備。
參考文獻:
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作者:王小中 單位:金華市名仕科技股份有限公司
第二篇:機械設計及自動化技術研究
摘要:
隨著高科技時代的來臨,機械設計制造及其自動化技術的產生對于傳統的機械設計試一次革命性創新改革,為新時代現代化大規模生產創造了更有效、更便捷的生產條件。現在許多機械器材都已具備了智能化、網絡化、人性化、一體化的功能,樹立了機械設計制造及其自動化在現代社會生產領域中的重要地位。
關鍵詞:
機械設計制造;自動化;發展方向
隨著社會科技的進步,機械設計制造及其自動化的發展被廣泛應用在各個領域。但是這項技術仍然處于探究建設階段,需要在生產活動中進行更有實質性的調整,使機械設計制造自動化得到更好的完善,發揮出這項技術最大的潛能,從而促進國家的經濟進步。
1機械設計制造及其自動化的特征
現代機械設計制造及其自動化主要以計算機電子技術為核心,將多種現代化技術有規劃的結合在一起,使它們互相聯系所創造出的產物,是一個新型的技術產業。它有別于傳統的單一自動化機械設計,在結合傳統設計的同時進行創新,實現了多種技術相結合。機械設計制造及其自動化從多元化應用的角度出發,運用了現代機械、微電子、自動操控、傳感檢測、信息變換等技術,滿足所服務的機器的內在要求。所有的機器都有其特定的內在要求,機械設計制造及其自動化恰好可以使機器發揮出最大的效能,實現其內在要求的存在價值[1]。巧妙地對機械設計制造及其自動化進行設計和完善,能有效的實現輸入端所需求的輸出。所以機械設計制造及其自動化的核心就是滿足各個產品功能的內在要求,實現最大化的生產效益。機械設計制造及其自動化是一個融合多種領域的綜合性的技術,而不是單純的機械技術,因此,它具備多種功能,例如檢測功能、控制功能、建造功能、感應功能等。在實現對產品的內在要求時,機械設計制造及其自動化也可以在作業中進行升級創新,從而設計出更加完善的機械設計自動化的產品,促進社會生產的發展。
2機械設計制造及其自動化的優勢
機械設計制造及其自動之所以在現代生產業中得到了廣泛的應用是因為它有如下幾點主要優勢。
2.1自動排除故障具有更高的安全性
機械設計制造及其自動化產品都具有控制、監視、報警、自動保護等安全功能。減少勞動力的使用,降低成本,同時也避免了一些人力操縱中所產生的人身安全隱患。自動排除故障的功能能使設備得到安全保護,使機器本身構件和可活動的零件的磨損率降低,節約維修成本的同時使機器的故障率降低,使設備具有更長的使用壽命。
2.2多功能可適應不同需求
由于機械設計制造及其自動化這項技術本身包含許多高科技的技術手段,在對產品進行安裝和調試的過程中,可與根據客戶的需求產生不同的設計功能,是生產更便捷,更多元化,從而最大的發揮出機械設計制造及其自動化的作用[2]。當客戶需求改變時,它有能通過智能化的自動化程序進行修改,及時的對內在功能進行修改,解決問題,充分展示出機械設計制造及其自動化這項技術的多元性。
3機械設計制造及其自動化的發展方向
3.1智能化
現代機械設計制造和傳統的機械設計本質的區別就在于現代的機械設計制造采用了智能這項科技技術。把無生命冰冷的機器變得智能化,使其具有像人一樣的思考能力,能自動的處理生產中所產生的問題。
3.2機電一體化
機電一體化是一項具有現代科技的綜合性的技術,它結合電子信息技術、機械技術、電工技術等,將這些技術融合在一起,創造出功能更全面的產品。
3.3網絡化
現在是網絡信息時代,人們越來越喜歡高科技的產品,機械設計制造及其自動化中計算機電子技術和信息技術等為人們提供了現代化的信息服務,為社會生產創造了便利。
4結束語
機械設計制造及其自動化作為一種新型的技術,在目前科技生產中具有無限的發展空間。將多種技術應用到機械設計中進行創新和嘗試,更好的有利于機械設計制造及其自動化的多元化發展。
參考文獻:
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[2]王佳智.機械設計制造及其自動化的設計及發展[J].中國新技術新產品,2016(1):18.
作者:張翼飛 沈聰 孫志偉 單位:沈陽理工大學
第三篇:機械設計與自動化技術探討
摘要:
不斷發展進步的現代社會不缺乏機械設備的使用,為了使機械設備更加滿足現代社會發展的需要,對它的設計制造需要不斷的改進。傳統的機械設計制造已經不能夠滿足人們的需求,需要更高的技術加以改進。由此,自動化技術得到了重視。文章通過對機械設計制造在自動化方向發展上的研究,闡明其發展之路的必要性。
關鍵詞:
機械設計制造;自動化;發展方向
1前言
機械化時代的到來是人類進步的重點標志,機械化設備不僅使得人們生產的效率提高了,同時還幫助人們解放了勞動力。為了使得勞動力的進一步得到解放,機械自動化技術受到了人們的越來越多的關注。自動化的機械設備不僅提高了人們的生活質量,同時也減少了資源的消耗,促進人們生活水平的進一步提高。
2機械設計制造和自動化需符合設計的規定
2.1符合機器功能的相關要求
機械設計制造是根據人們的原始需求出發的,通過理論知識基礎在實踐中加以實現。每個人對一件產品的需求是不同的,為了滿足大部分人的要求,就設計了產品的不同功能。這樣人們在使用的過程中就可以根據自己的意愿進行功能的選擇。這也就形成了這個產品的獨特之處。機械自動化系統是個綜合的概念,不僅包括了機電一體化產品,也包括了機電一體化技術這兩部分。機電一體化的產品又包括了設計、制造和滿足客戶需求的功能,功能又被其內部結構有機的關聯著[1]。
2.2通過先進技術來發展創新
產品和系統的功能的差異,又可以對產品和系統進行區分。以物料的搬運和加工為主的,通過輸出改變了位置和形態的物質產品被視為加工機。主要包括各類的機床、交通運輸機械、起重機械和紡織機械等;以能量轉換為主的,將信息和能量輸入進去之后,再輸出信息被視為信息機。主要包括電動機、內燃機;以信息處理為主體,輸入信息和能量后,以輸出某種信息為主體被稱為信息機,主要包括儀器、儀表等辦公機械。上面所描述的功能只是機械自動化應該具備的功能的一部分,從它的內部系統來說,可以包括三個方面,分別是動力、構造和控制。這是從整體理論上對機械自動化的功能進行定義的。自動化的產品最具有的特點就是創新能力,在一定理論知識的基礎上豐富了產品的功能[2]。另外,不同主功能的加工機構,運動方式的差異也會組成不同用途的機械,以金屬的切削機床為例,是按照工件和刀具的相對運動而產生的切削進行工作的,所以工件和刀具的運動差異性,也造就了機床用途的差異性,由此可見機械自動化的具有廣闊的發展空間,發展過程中我們要利用先進的技術來不斷的創新,設計出能夠滿足實際需要的自動化的產品。
3機械自動化
在化工生產中的應用生產過程中,每個工藝環節的物理量都要進行嚴格的把控,很多的工藝直接作用于生產的過程,對產品的數量和產品的質量有著積極的意義。生產過程中溫度和壓力要保持在一個范圍之后,產品才能合乎規定;溫度的波動也不能超過范圍,才能達到指標。
3.1鍋爐汽控制水位的研究
所謂的鍋爐汽主要是指生產蒸汽中較常使用的設備,也是工業生產中不可缺少的設備之一。在生產過程中務必要保證液位的高度在規定的范圍,一旦出現水位過低的情況,含水量會大大增加,嚴重影響蒸汽質量,并且會帶來較為嚴重的安全問題,所以過程中一定要嚴格把控液位高度[3]。
3.2限制氨氣排量
氨冷卻器的主要工作是改變熱傳速率的平均溫度來控制工藝的出口溫度,這種方法也導致冷量的利用不夠充分。所以為了保障系統能夠正常運行,可以配置一個液位控制系統,限制液氨流入設備中去。
4機械設計制造及其自動化的發展方向
4.1機電一體化
機械設計自動化研究將朝著更為廣闊的方向發展,其中之一就是機電一體化。從技術要求來說將會更加的嚴格,對于實際運營來說將會更方便人們的生活。
4.2智能化
人們不斷發展科技的目的就是發展生產力,同時解放勞動力,機械設計制造的智能化正是這一目標的體現。機械設計制造的智能化發展方向主要說的是理論運行原理是具有思想的,就如同人類的大腦一樣能夠根據實際情況選擇合適的操作。這種智能化的機械設計能夠更加方便人們的實際運用,智能化的機械設計也是科技不斷提高的表現,是我國機械設備研究的重點內容[4]。
4.3網絡化
近年來,網絡技術發展起來了,網絡技術涉及的范圍牽扯到我們生活中的每個角落,利用網絡技術在機械設計制造方面加以運用也是未來機械制造發展的重要方向。例如可以通過網絡信息技術自動化的控制機械設備,人不在家中就可能實現機械設備的運行,這種高端科技非常適用于人們家庭生活的電器,將更加方便人們的生活。
4.4微型化
機械設備要是過于龐大對人們搬運來說也是一種負擔,因此,很多人越來越喜歡體積小巧便于攜帶的機械設備。不論是從占據空間的角度還是好浪費人力的角度都是非常有利的。不僅如此,在很多行業中對機械設備的要求就是需要體積小,例如醫療、軍事和信息等。機械制造設計的微型化是機械未來發展的重要方向。
5結束語
通過上述討論,我們知道了機械設計制造以及自動化的發展方向,但是自動化的設計在技術要求上非常高,需要進過進一步的研究才能夠達到理想的狀態。通過對機械自動化優點的了解,例如能夠優化勞動力等使得機械自動化能夠加快發展的腳步。為機械設計制造的發展提供條件。
參考文獻:
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作者:鄭杰 單位:江蘇省揚州技師學院
第四篇:機械制造中自動化技術的運用
摘要:
隨著科學技術的不斷發展,人們對機械設計制造的關注度越來越高。機械設計制造的水平對社會發展有著重要的影響,自動化技術的運用是機械設計制造中非常重要的一部分。闡述了機械設計制造中自動化技術的應用,分析并探討了自動化技術的未來發展方向。
關鍵詞:
機械設計;自動化技術;制造精確度;經濟效益
現階段,我國的科學技術水平在飛速發展,各行各業的水平有了很大的提升。機械設計制造中為其中重要的一個行業,其技術手段的應用決定了行業的可持續發展。自動化技術是機械設計制造中較為突出的技術,在實際制造中有效運用可以在很大程度上提升行業水平,在機械設計制造中有廣泛的運用空間。
1機械設計制造自動化技術概要
自動化技術在機械設計制造中占有非常重要的位置,其主要指的是在機械設計制造過程中所參與進來的所有設備都具有自動化作業的良好功能,可以提升設計制造的準確度,從而提升運行效率。機械設計制造自動化技術的運用在人力資源上時可發揮十分重要的作用。將自動化技術有效運用到機械設計制造中,在以下幾個方面具有很大的優勢,并發揮著重要作用:①自動化技術的有效運用對機械設計制造準確度的提升有很大的影響。近年來,機械工程業發展迅速,對制造精準度的要求精益求精,對制造精確度的要求也體現在設計制造人員的技術水平上,工作人員的技術水平不斷提升。只有合理控制參數和嚴格把關,才能更好地為機械設計制造的可靠性提供保障。②自動化技術的充分運用對機械設計制造效率的提升有很大幫助。在當前的經濟發展中,機械設計制造企業尋求高效率、高準確率。只有這樣,才能為機械制造企業贏得最大的經濟效益,在激烈的競爭中找到立足之地。在機械設計制造中運用自動糊技術,可減少人員的使用量,較少的人員參與也可以獲得同樣的效果,這在一定的程度上促進了機械行業的發展。
2自動化技術的運用背景
2.1機械設計制造業在我國的發展現狀
近年來,機械設計制造業逐步發展,生產模式也在逐漸轉換。傳統的機械設計制造主要開發較為簡單的結構,生產組織和工作流程較為固定,生產模式并不具備很強的競爭力,不是非常適用。而現代化的機械設計制造的代表為自動化技術,在機械設計制造業中自動化技術被廣泛的運用,可以滿足現代市場的多樣化、個性化和即時化需求。現階段,對于機械設計制造中的自動化技術,我國開展了大范圍、大規模的研究和運用。但與一些發達國家相比,我國的自動化技術依舊存在很多問題,在生產產品的結構、生產投入、智能化等方面依舊存在很大的差距。
2.2自動化技術運用的意義
自動化技術在各行各業中均有其不同的定義。自動化技術在機械設計制造業中主要是指在使用很少的人工或無人工的狀態下,相關的一些機器設備,比如機床、計算機等可以自動工作,并按照實際生產需要,將預先設計的程序加以實施,從而完成生產的一項技術。自動化技術是一種新型的生產模式,機械設計制造在傳統的模式中的勞動量較大,且十分復雜,生產質量得不到很好的保障,生產效率較低。而運用自動化技術可有效提高質量和效率,減少大量的人工成本。在機械設計制造業中,自動化技術廣泛運用涵蓋了制造、設計、運輸、裝備等多個領域,在現代企業的發展中具有重要的意義。
3機械設計制造中自動化技術的運用
現階段,我國的機械設計制造中自動化技術的應用還不夠全面,技術應用起步較晚,但經過不斷的發展,取得了很大的進步。機械設計制造中自動化技術的運用主要表現在以下5個方面。
3.1自動化技術在集成化應用中的體現
計算機的集成制造系統即計算機綜合制造系統。以往,在還未提出計算機的綜合制造技術時,計算機輔助的技術已經出現在機械設計制造業中,這種計算機的輔助設計主要包括工藝的規劃、設計、制造、質量控制和測量等。在機械設計制造中,每一項工作所關聯的計算機輔助技術的意義都在于降低成本,但由于每一項工作只關聯一個系統,造成了人工成本和時間上的浪費,生產效率較低,機械產品的市場競爭力不強。計算機綜合制造系統結合了各種單項的輔助技術,將流程緊密結合,將數據模型進行了有效統一,共同分享信息平臺,使系統中每個單項的工作可以協調、順暢進行,從全局角度考慮,生產機械產品的效率大大提升。在自動化技術的構成方面,先進機械制造技術的基礎是現代化的管理理論,其綜合制造技術涵蓋了先進材料和電子信息等,強調了將管理理論與自動化技術、計算機、傳感器的結合,將生產信息、能量協調集成統一控制。這種手段是提升生產率的有效方法之一,涵蓋了計算機復制技術、數控技術等先進技術。在機械設計制造流程中,并行工程是較為具體的體現,其要求制造、設計、開發人員全面考慮生產需求,從全局出發考慮產品的生產周期,縮短產品研發時間和制造時間,減少設計中的重復部分,避免造成資源浪費。集成化是機械設計制造業發展中重要的一部分,現代技術對集成化的要求非常高,其發展趨勢與自動化技術的有效運用息息相關。在機械設計制造中,自動化技術的有效應用是保障集成化的前提。近年來,自動化技術不斷被運用到各行各業,該技術的運用有效優化、精簡了機械設計制造的原有結構。在重組過程中,自動化技術可以發揮其作用和價值,對過程中所需要的各類數據進行規劃處理,并運用相關軟件,將自動化技術有效應用到企業生產中,從而為生產質量提供保障。
3.2自動化技術在智能化應用中的體現
目前,智能化是我國機械設計制造自動化技術運用中的關鍵。智能化的有效運用對機械設計制造的快速發展有很大的影響。在運用智能化的過程中,所關聯的機械設備需分析其判斷能力,合理運用機械設備可以有效減少人力資源的使用,機械設計制造的效率可以有效提升,制造水平也可有效提高。機械設計制造的智能化運用與人工智能系統大致相同,即使用一些先進、高端的設備和儀器,結合相關的處理分析軟件,充分發揮智能化的運用價值,這是智能化在機械設計制造中運用的主要方式。但現階段我國機械設計制造自動化運用中依舊存在許多需要解決的問題,這些問題需要逐步的解決,人工智能系統也有待深入研究,智能化優勢還需進一步擴大。
3.3自動化技術在數控中的運用
數控是機械設計制造中自動化技術運用中十分重要的一部分。相比于較為傳統的人工控制,數控技術的運用具有非常大的價值。數控技術指的是結合自動糊技術、數字技術、計算機技術及控制技術等,使之有效融合,為機械設計制造提供了很大的方便,也提升了有效性。數控技術的有效運用對自動化技術在機械設計制造中運用有較大的意義,是自動化技術向前發展的指向,其價值非常大。同時,機械設計制造自動化技術的數控需要專業人員操控和嚴格把關,避免出現錯誤。
3.4自動化技術的虛擬化運用
虛擬化在機械設計制造自動化技術中也同樣重要,是技術運用的關鍵點,在機械設計作業中有非常明顯的效果。自動化技術虛擬化運用主要體現在完成設計之后,不急于直接進行生產制造,而是將虛擬化技術運用到模擬生產中制造。在虛擬制造過程中,能很好地發現生產制造中存在的缺陷和需要解決的問題。這在一定程度上發揮了審核的作用,有效提升了設計質量,避免在實際制造生產中出現資源浪費的情況,避免因一些問題而導致設計質量下降。因此,虛擬化技術在機械設計制造中的運用十分必要。通過虛擬制造生產,可以減少企業的經濟損失,避免一些問題的發生。當前,虛擬化技術還有許多方面需要不斷完善,其實際效果和作用還很難充分發揮,仍有待繼續發展。
3.5在網絡化運用中自動化技術的體現
網絡化技術也是機械設計制造中的重要組成部分。在自動化技術的運用中,很多技術需要通過網絡化來落實,網絡化的高效、便捷特點更加明顯。近年來,網絡技術發展十分迅速,與其相應的其他技術的發展也逐漸得到了人們的認可。網絡化技術也需要配合專業的工作人員,合理布置控制并優化系統,最大化發揮其價值。網絡化技術運用在機械設計制造自動化技術中具有非常重要的意義。
3.6柔性自動化技術的運用
柔性自動化技術是機械自動化系統的一個基本性質理念,其最先在英國提出,其基礎即為產品生產信息,可將材料的儲運系統有效結合數字加工技術的相關設備,目的是滿足不同生產、不同加工對象的要求。柔性自動化技術的運用及生產主要體現于成組技術。成組技術指的是按照生產加工的市價需求,對加工對象進行有效排列,其對于加工設備的選擇以及相關系統的儲運有很大幫助,從而結合市場的需求及時作出調整。柔性自動化技術以金字塔形式控制技術信息結構從分到總,信息控制核心為計算機系統。在生產過程中,可對數據進行管理和檢測,使生產計劃得以動態化調節。此外,計算機系統負責群組的生產和控制,每個生產接口會產生一定的信息數據,計算機系統負責掌握其生產狀況,并傳給上一層的信息中心,最底層計算機主要是負責系統底層工藝設備的相關接口,檢測每個接口的狀況,收集數據,根據上一層接收到的指令及時調整生產行為。柔性自動化技術系統的功能包括毛坯工件的儲存和運輸、加工工具、廢料的儲存和運輸等,在整個操作過程中由信息系統控制和操作。
3.7機械制造中自動檢測技術的運用
自動檢測技術在自動化技術中占有重要位置,其是以傳統的傳感器為基礎不斷發展的技術。在整個機械制造過程中,即使沒有很多的人工干預,自動檢測技術也可以實現提升生產產品質量的目的,從而使生產產品的不合格率有效降低。傳感器、數據信息處理、信號的及時調節和信息結果的輸出構成了自動檢測系統。這種技術結合了計算機系統的信息處理功能,在很大程度上提升了自動檢測的安全性和可靠性。
4自動化技術的發展趨勢
4.1綠色化
綠色化發展是機械設計制造中較為理想的狀態,也是社會發展中十分必要的需求。機械制造業的發展在為人們生活提供便利的同時,也對生態環境提出了很大的挑戰。在自動化技術的運用中,必須提升對綠色環保的關注度,最大程度地避免因機械設計質量低下而出現環境問題。因此,綠色化發展是在避免危害環境的同時有效利用資源。
4.2微型化
微型化發展是機械設計制造是未來發展的重要方向之一。機械設計制造相關儀器設備的核心也趨向微型化發展,設備更加精準、便捷,制造設計質量更高。微型化發展在一定程度上保障了自動化技術的運用價值。
4.3柔性化
在機械設計制造的過程中,自動化技術需要根據相應的需求發揮不同的技術作用,發展柔性化即為自動化技術能夠應對不同的需求及時應變。在技術需求上,可最大程度地滿足機械設計制造的需求,發揮自身技術的運用價值。
4.4智能化
自動化技術智能發展以控制理論為基礎,將計算機技術、人工智能技術、混沌動力學等思維方法結合到設計中,人工智能模擬,使運用機械自動化制造出的產品具有人工智能,從而逐步向智能化發展。
5結束語
綜上所述,機械設計制造中的自動化技術運用具有非常大的優勢和運用價值,在集成化運用、智能化運用、虛擬化運用及網絡化運用等方面發揮著重要作用,促進了機械設計制造業的良性發展。
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作者:王新海 單位:九江學院機械與材料工程學院
第五篇:自動化技術在機械設計中的運用
摘要:
隨著我國社會的發展和進步,越來越多的工廠在發展中需要使用到機械設計,因此這一工作也成為很多工廠在改革創新過程中的重要內容。機械設計是機械建造過程中非常重要的一個環節,而把自動化技術應用在設計的過程中,能夠在根本上提高工作的質量。因此本文重點分析和探討自動化技術在機械設計過程中的使用情況,以此促進我國機械設計工作的快速發展和進步。
關鍵詞:
自動化技術;機械設計;應用
隨著我國科學技術水平的不斷發展,計算機技術開始在人們的工作和生活中得到普及,這一點也逐漸被應用到機械設計的工作之中,并且使機械制造行業逐漸實現了自動化的發展方向。機械設計工作屬于機械制造行業發展的重要內容也是基礎性內容,因此本文還需要重點對機械設計中的自動化技術發展和應用進行分析。
1我國機械自動化技術的使用現狀
現階段,世界上很多國家都開始實施自動化技術,并且把這一技術良好的應用在機械工程的設計和發展之中,但是我國在這項工作上的研究相對比較晚,所以在機械設計工作中,自動化技術的使用還不夠廣泛。同時在自動化技術上,我國的自動化技術主要屬于初級階段,因此很多企業為了避免深入的研究和發展,減少出現差錯的幾率,都沒有對自動化技術進行研究,這也嚴重制約了我國機械制造工作的發展,以至于到現在我國機械制造工作依然以人力為主。
2機械設計以及自動化的概述
自動化的技術在機械設計中的使用,主要就是為了實現機械設計工作中人力和機械相結合的目標,以此準確的達到機械設計自動化的目的。按照機械設計的相關要求和內容能夠看出,機械加工設備的主要工作原理,以及其中的材料組成都是機械設計工作中非常重要的過程,所以在自動化技術應用在其中的階段,還需要注重使用的創新,并且減少其中存在的落后因素,致力于這一工作的發展和研究。
3自動化技術在機械設計中的使用作用
3.1提高工作的質量以及生產的可靠性
自動化技術在機械設計和生產中的使用,能夠保證這一工作達到準確和高校的目的,同時也能夠更好的提高生產工作的質量。針對傳統的機械設計工作,自動化技術能夠把所有的內容轉變成數字,這樣能夠有效減少出現誤差的可能性,同時也能夠避免出現資源浪費的現象。同時自動化技術還好能夠在生產的過程中,保證其生產工作具有準確性,在根本上提高企業的經濟收益。
3.2節約資源和成本
傳統的機械設計工作在進行的過程中,其方式比較簡陋,甚至是粗放,這也會造成比較嚴重的資源浪費,但是自動化技術的使用能夠有效減少在機械設計工作中的資源浪費,同時也能夠把制造工作變得更加精細化,甚至在制作結束之后還能夠提高材料的使用效率,以此達到節約資源,增加收益的目標。同時自動化技術也能夠改善對于原材料的適應情況,這也會在根本上降低生產過程中出現的損耗。
3.3機械的使用檢測和改善
自動化技術在使用的過程中,能夠展現出其人性化的一面,主要就是能夠在機械運行的過程中,根據及其運行的狀態,對機器中出現的數據進行實施的檢測,同時也能夠按照數據出現的情況進行詳細的分析和整理,這也能夠在根本上實現對于機械的保護。除此之外,還能夠對其中存在的問題進行預防,保證生產的順利進行。
4自動化技術在機械設計中的具體使用情況
4.1信息自動化
現階段,計算機技術快速發展,到現階段已經實現了對機械和設備的遠程控制工作,同時也能夠在機械和設備的使用過程中對于其運行的狀態進行合理的監控,同時其中生產的相關數據,計算機也能夠對其進行整理,以此實現設備運行狀況的調整。同時信息自動化所以依靠的就是針對相關數據的改造,這也能夠提高機械設計的水平。
4.2生產資料自動供應
在機械的生產和設計過程中,主要涉及的內容就是對材料的運輸,這一工作如果僅僅依靠人力進行,就會嚴重制約其生產的效率。其中自動化技術在機械制造工作中的使用,成為人們所追捧的主要方式,這一方式的使用也在根本上實現了機械設計自動化生產的主要過程,并且也能夠有效提高生產率。同時自動化技術在機械設計工作中的使用也能夠在根本上幫助生產資料的節約,并且在供給上也起到自給自足的效果。這些方式的累計就能夠實現生產原材料運輸的自動化,保證高效率的生產。
4.3生產自動化和裝備自動化
自動化技術在機械設計工作中的使用,能夠在根本上對機械的工作進行整合,這樣也能夠有效減少機械在使用過程中出現的重復的現象,在根本上提高工作的效率。同時根據其自動化技術的發展,還能夠在這一工作中實現生產流程,并且保證這一流程達到標準的效果,在根本上提高產品生產的質量。
4.4虛擬化的應用
近年來,隨著我國機械制造工業的快速發展,社會上也在根本加強了對于自動化技術的研究和探討,主要目的就是為了完成有效的自動生產過程,起到提高生產產品質量和效率的作用,同時也在根本上促進企業的經濟效益發展。虛擬化的使用主要就是根據計算機比較先進的技術,按照所模擬出的模型進行機械的設計和生產,同時通過對產品的模擬和生產能夠有效的提高檢查的效果和檢查的質量。這樣也能夠保證機械設計工作減少故障出現的可能性,節約維修的成本,提高機械生產效率。
5結論
根據以上探討和分析的內容能夠得出結果,隨著我國科學技術的進步以及計算機的快速發展,我國機械設計工作中的自動化技術使用還處于相對比較落后的狀態中。所以還需要在根本上加強對于機械設計中自動化技術的研究,以此才能夠保證達到機械設計自動化的發展,同時也能夠在根本上提高我國機械制造工作的水平。本文的研究主要就是為了在機械設計工作中應用自動化技術,以便于能夠提高其生產的效率和質量,降低生產的成本,在為機械設計工作作出貢獻的同時,也為我國經濟的發展做出努力。
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作者:李之光 單位:山西省太原學院