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首先是程序單元。這個單元是機械自動化系統運行過程中最為重要的一個單元,系統當中應該執行的任務和執行任務過程中所采用的方式都是程序單元需要解決的問題。其次是作用單元。這一單元是整個自動化技控制系統中完成前期任務的重要組成部分,主要是在系統運行的過程中,為系統增加其保持正常運行過程中需要的能量,還要做好機械生產過程中的定位工作。再次是傳感單元。這一單元是系統運行過程當中最為基礎性的一個單元,主要是對系統在工作中的運行狀態和運行指標進行監控和檢測,保證系統處在正常的運行狀態當中。第四就是制定單元。這一單元是整個系統當中最為重要的一個單元,它能夠對傳感單元傳輸過來的信息進行詳細的分析和比較,這樣就可以根據實際的情況對相關的數據信息進行處理,并發出動作信號。最后一個就是控制單元。這個單元是系統中起到保障性作用的單元,在各個單元的制定和動作調節以及維護方面,控制單元有著十分關鍵的作用。
2機械自動化技術在機械制造中的應用分析
2.1集成化應用分析
對于機械制造領域來說,其中所涉及到的集成化實際上主要是在技術功能、技術經營上所進行的集成。而也正是由于信息技術的作用影響,才能夠使得計算機集成化技術轉化成為對于機械制造的整體性優化。企業本身在實際進行經營管理的過程中,所涉及到的相關動態集成措施,能夠讓制造企業本身的動態集成為一個整體,通過這方面的措施才使得自動化技術保持自身的應用合理性,進而讓企業信息管理系統、計算機輔助設計技術、數控加工技術等被應用到制造系統中。就現階段來說,將CAD/CAM作為主要核心的CIMS工程應用措施,實際上已經在整個制造行業中進行了覆蓋,其生產形式必然會成為未來的發展趨勢。
2.2柔性化應用分析
柔性化最顯著的特點在于其能夠根據外界因素作用力的差異表現出與之相對應的適應能力。換句話說,在柔性化應用過程中,生產出的產品能夠較好地適應市場的更改特性。現代機械制造行業必須針對終端用戶的各類需求及時精確地做出反應,進而對機械制造產品類型和結構屬性做出相應調整。從這一角度上來說,柔性化應用可以很好地解決該問題,其在確保必要生產柔性的基礎上,對人機交互界面進行了合理優化,并在構建產品制造信息系統的基礎上將計算機管理的工作效益發揮到最大。在當前技術條件的支持下,敏捷制造已成為柔性化應用的必然選擇與發展趨勢,其最顯著的應用優勢體現在以下幾個方面:a.提高產品生產質量和生產效率。b.確保產品交貨期,滿足客戶需求。c.強化信息系統運行全過程的可靠性。
2.3自動化的加工系統
機械是由不同的零部件組合而成,而成品是將零部件按照一定的順序和技術要求進行組裝而成的。自動化的加工系統能夠有效地完成生產過程中的重復勞動,能夠大大降低工人的重復勞動,節省體力,保證充足的人力資源。
2.4智能化應用分析
智能化機械制造技術,主要是將自動化技術、人工智能技術、機械制造技術、系統工程管理技術等多項不同的技術進行了良好的結合。而通過和專家系統所進行的結合,智能機械實際上完全能夠依據機械制造體系中所呈現出的環境不同變化。機械智能化體系中所存在的一個主要特性,便是其所呈現出的極為特殊的人機工作界面,在實際執行制造工作的過程中,可以利用交互界面來進行人機溝通。智能化技術的應用,其中所存在的關鍵,就在于使用智能技術來對于相關專家所呈現出的智力活動加以模擬,如此一來,便能夠使得自動化機械按照專家化的模式來進行運轉。同時,還由于智能技術的應用,使得運行的系統能夠依據自身當前所呈現出的情況來執行實時性的檢測工作,盡可能的保證運行得以優化。
3結束語
論文摘要:本文對機械自動化的產生及在我國的現狀做了概述,在此基礎上探索了我國機械自動化的發展之路。
引言
機械自動化,主要指在機械制造業中應用自動化技術,實現加工對象的連續自動生產,實現優化有效的自動生產過程,加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展,是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。機械自動化的技術水準,不僅影響整個機械制造業的發展,而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。
一、機械自動化的產生
機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發展應用,上世紀60年代后為適應市場的需求和變化,為增強機械制造業對市場靈活快速反應的能力,開始建立可變性自動化生產系統,即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統不變或變化較小的情況下,機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程,并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明,這種定義下的制造系統自動化與當代大多數企業的實際不相容。目前,世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外,大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外,需要循序漸進,不斷努力,創造條件,向自動化的高級理想階段邁進。
二、我國機械自動化的現狀
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來,已經得到了迅速的發展,特別是近年來計算機的高度集成化,開始采用了計算機集成制造系統,大大加快了機械自動化的發展,但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前,世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外,大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外,我國的產業結構層次低。我國機械制造業目前有11.4萬個企業,發展很不平衡,有大量落后于現代水準的產業,大部分企業還比較落后,手工勞動占有相當的比重,我國能獨立開發現代機械自動化技術的企業可以說沒有;我國機械制造業企業中自動化裝備少、水準低,不僅在數量上同世界先進國家有較大差距,而且在品種上、質量上、使用上,同世界先進水準也存在階段性差距。實現我國機械自動化技術是一個長期的過程,不可能一蹴而就。需要循序漸進,不斷努力,創造條件,向自動化的高級理想階段邁進。當前,我國還處在社會主義初級階段,經濟、財力、生產力水準、國民素質等,與世界主要國家的差距是很大的;我國有豐富的勞動力資源,每年城鎮新增就業人口達兩千多萬,且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率,勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。
三、我國機械自動化發展之路探索
(一)結合生產實際發展機械自動化技術
先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術,應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產,才能收到良好的技術經濟效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術,應結合實際,注重實用,即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法,全年生產任務只需1~2個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正,對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益,而不單純是速度。國產造型生產線因產品質量差、可靠性低、實用性差,開工率一般僅在50%~60%。而能在生產中長期服役的主力生產線很少,像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開工業績的線更是鳳毛麟角。這種現象不屬偶然或局部,而是帶有普遍性。據調查,我國引進的弧焊機器人,完全正常運轉、充分發揮效益的只占1/3;另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉狀態;還有1/3不能正常使用,直接影響了用戶使用更多機器人的信心。(二)發展投資少、見效快的低成本自動化技術
發展低成本自動化技術,潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動化程度,可以收到事半功倍的經濟效果,適合我國現階段的發展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節生產LP模式,就是以最小的投入,取得最大的產出的具體表現。日本豐田公司采用適時生產JIT、全面質量管理TQC和成組技術GT、彈性作業人數和尊重人性為支柱的精節生產方式,使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機工廠的組裝車間內擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產線,它并不完全由自動化設備組成,中間穿插著借助計算機指導的人工參與,將高新技術與原有工藝基礎巧妙靈活地結合在一起,從而使這種生產線的造價較低,同時卻具有柔性制造系統的性能。實際上精節生產本身就意味著從國情和企業實際情況出發,借鑒國外發展機械制造業低成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業各企業有大量的通用設備,在發展現代機械自動化技術時,若以原有的設備為主,合理調整機床布局,添加少量的數控設備,引入CAD/CAM技術,就能充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性,共同構成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統,為我國機械制造業自動化技術發展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發展應用新途徑。
(三)注重配套發展機械自動化技術
現代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下,對生產的物流和人的作用進行綜合的研究,涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發展機械自動化技術,必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化,廣泛采用程序數控機床,以及研制高效的和可靠的自動化生產線、計算機應用于生產的信息系統和自動化控制系統等。發展應用機械自動化技術,要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作,既要發展主機,也要配套發展自動化元件及控制系統。可編程控制器、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統及系統軟件、電子計算機等,這些都將是今后機械自動化的主要技術基礎。
參考文獻:
[1]馬志平.機械自動化的未來與現狀[M].北京:機械工業出版社,2003.5.
機械制造作為我國基礎產業,我國對其一直具有很高的重視程度,機械制造的發展狀態不僅僅關乎我國工業的生產,經濟的發展狀態,同時對我國的綜合國力也有著一定程度的影響。傳統的機械設計制造,方案太過于落后,而且需要花費大量的材料,設備太過于笨重,同時生產速率低,常有機械事故發生,機械的維護和修理工作也太過于麻煩,嚴重的制約了我國工業的經濟發展。自動化技術的誕生有效的改善了這一不良現狀,使機械設計方案越來越科學,同時及多項功能與一身,不僅有效的節省了機械設備生產需要花費的材料,同時加快了機械設備工作的速率,減免了不必要人力的花費。我國機械設計制造領域已經由傳統的笨重機械向著自動化機械、智能化機械轉型。
2我國機械設計制造自動化技術發展的現狀分析
機械設計制造以及實現工業生產的自動化需要做很多的準備工作,其中包括要擁有良好的產品設計模塊、保證產品的加工具有系統性、對于產品的銷售要具有規劃和策略,同時對現有機械制造體系進行整體的改造和完善,保證行業能夠具有一定的競爭力,在國際競爭市場中可以站穩腳步。機械設計制造以及自動化的實現離不開先進技術的支持,對于發達國家而言該技術已經較為成熟,但我國目前能處于發展階段,相應的技術體系還需要進一步完善。針對我國目前機械制造及自動化工業發展的實際情況而言,我國一直都在加強對其的研究力度,具體的來說,CIMS技術在我國的應用越來越為廣泛,我國目前建有很多關于該技術的實驗室,并且通過一定的實際操作對該技術體系不斷進行改良和完善,我國先后開展了很多關于CIMS技術的研究項目,對CIMS工程軟件不斷進行更新,優化。機械設計制造行業與IMS軟件有著很大的聯系,可以說二者相互影響,相互制約,因為會涉及到企業產品設計自動化的實現,工藝設計自動化的實現。加強對制造業質量技術的改善,建立良好的信息數據庫,可以為我國機械制造行業經濟的發展增加源源不斷的動力。目前我國仍有許多機械制造企業的管理信息系統存在很多缺陷,導致先進的CAD技術不能與企業的機械制造相融合,最總導致企業的自動化生產水平不高,數控機床技術的廣泛應用,制造行業的技術和設備也需要進行一場巨大的更新。二十一世紀是信息時代,也是機械制造領域需要大跨步的時代,一方面給我國國名經濟的發展帶來了巨大的機遇,另一方面也對我國機械制造行業的發展帶來了巨大的沖擊,因為我國機械制造領域的自動化水平與西方發達國家相比較仍有一定的差距,如果不能夠改變成產技術落后,制備工藝落后的現狀,則會對我國工業的國際市場競爭力帶來極其不良的影響。可以說實現全球化、科學化、自動化等模式是我國機械設計制造領域發展的必然趨勢。
3關于機械設計制造及其自動化技術應用環節的多元化分析
3.1機械設計制造及其自動化技術的應用趨勢
為了保證我國機械制造企業的長期發展,落實好基礎環節的自動化模塊是非常必要的,從而進行機械加工體系的健全,進行可編程控制器、工業機器人的有效應用,立足于我國經濟的發展情況,進行制造業基礎工作體系的健全,實現其內部各個環節的協調,以應對機械設計及其制造的國際化潮流。在當今國際科技應用背景下,進行先進性的制造技術的應用是必要的,這涉及到機械制造自動化技術、信息技術、傳感技術等的應用,保證現代系統管理體系的健全,積極做好相關的生產組織管理工作,進行高新技術的普及,讓制造及其自動化技術真正實現其系統性、整體性,從而保證我國制造業國際競爭力的提升。這對于機械制造成本提出了更高的要求,其產品開發模塊、工藝設計模塊、加工制造模塊等面臨著巨大的挑戰。如何做好機械制造體系的整體性應用工作,這是當下制造業發展所必須要解決的問題。機械制造業的市場競爭核心,就是生產率的提升,保證其市場全球化的拓展,進行勞動生產率提升,進行生產成本的控制,保證其制造成本、制造質量等的優化,這離不開對先進機械制造及其自動化技術的更新。
3.2關于機械設計制造及其自動化技術的多途徑分析