熊文杰
摘 要 機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品其質(zhì)量加工的精度既和制造設(shè)備自身的精密程度有關(guān),同時(shí)也和機(jī)械制造系統(tǒng)中的檢測(cè)技術(shù)有著密不可分的關(guān)系。目前我國大部分的機(jī)械制造生產(chǎn)企業(yè)都較為注重通過資金投入的方式擴(kuò)大對(duì)檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)設(shè)備的引入,當(dāng)前使用效率較高的坐標(biāo)檢測(cè)設(shè)備的價(jià)格數(shù)目較為龐大,但是仍有眾多的大型生產(chǎn)企業(yè)在機(jī)械制造業(yè)中積極引進(jìn)該項(xiàng)檢測(cè)設(shè)備。可見,檢測(cè)技術(shù)對(duì)于自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)中扮演著重要的角色。本文針對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)中重要組成、特性的內(nèi)容概念,以及檢測(cè)技術(shù)具體在自動(dòng)化機(jī)械制造體系的基礎(chǔ)應(yīng)用以及檢測(cè)技術(shù)扮演的重要角色等內(nèi)容進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞 自動(dòng)化機(jī)械制造 檢測(cè)技術(shù) 應(yīng)用 探析
中圖分類號(hào):TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0前言
在人類社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展的進(jìn)程中以及現(xiàn)代科學(xué)的不斷進(jìn)步中,檢測(cè)技術(shù)在電力行業(yè)、機(jī)械制造行業(yè)、化工行業(yè)、國防科研行業(yè)和交通行業(yè)等不同領(lǐng)域的行業(yè)和日常生活中扮演著十分重要的角色。正如門捷列夫所說的科學(xué)是在人類知道測(cè)量的時(shí)候才開始產(chǎn)生。目前社會(huì)上使用的自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)按照其加工方式和使用設(shè)備的不同可劃分為制造單元、自動(dòng)線和通用機(jī)床等五種主要的類型。然而隨著社會(huì)科技技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)取得不斷的進(jìn)步,機(jī)械制造系統(tǒng)中有相應(yīng)提出了敏捷制造、并行工程、智能制造和精益生產(chǎn)創(chuàng)新的概念和理念,有利于促進(jìn)自動(dòng)化機(jī)械制造行業(yè)的全面發(fā)展。
1檢測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容概述
1.1檢測(cè)系統(tǒng)
完整的統(tǒng)一的檢測(cè)裝置或者檢測(cè)系統(tǒng)一般是由信號(hào)的處理電路、傳感器和顯示裝置等多方面內(nèi)容組成。更為具體的說法是檢測(cè)系統(tǒng)主要包括對(duì)機(jī)械的計(jì)量、測(cè)量、診斷、信號(hào)處理和保護(hù)等多方面,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵功能是將各類不同形式的表現(xiàn)信號(hào)和自然信息進(jìn)行相對(duì)應(yīng),并根據(jù)這些對(duì)應(yīng)的關(guān)系確定它們存在的定量和定性的關(guān)系,并將各類不同形式的表現(xiàn)信號(hào)進(jìn)行分析對(duì)比,篩選出在實(shí)際情況能夠最合理真實(shí)表現(xiàn)的形式信號(hào),并積極主動(dòng)進(jìn)行總結(jié)和研發(fā),以期能夠得出最佳的信號(hào)處理、信號(hào)采集、檢測(cè)設(shè)備和信號(hào)存儲(chǔ)。
1.2檢測(cè)技術(shù)
自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)中的檢測(cè)技術(shù)是指通過利用不同的物理效應(yīng),針對(duì)性的選擇適合的裝置和方法,把科研、生產(chǎn)以及生活中與之相關(guān)的各種信息運(yùn)用測(cè)量和檢測(cè)的方法進(jìn)行定量分析和定性了解過程中所采用的系列措施和技術(shù)。
1.3檢測(cè)特性
檢測(cè)裝置的特性會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果和質(zhì)量,檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性主要包括分辨力、測(cè)量范圍、分辨率、靈敏度、穩(wěn)定性、線性度和回程誤差等多方面的內(nèi)容。檢測(cè)系統(tǒng)主要的動(dòng)態(tài)特性主要包括階躍響應(yīng)、傳遞函數(shù)、無失真的檢測(cè)條件正弦響應(yīng)等內(nèi)容。
2自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)探析
2.1檢測(cè)系統(tǒng)
檢測(cè)系統(tǒng)一般是由信號(hào)的傳感器、處理電路和顯示裝置等主要三方面內(nèi)容組成,檢測(cè)系統(tǒng)的基本工作原理是傳感器把被測(cè)到的物理數(shù)據(jù)量(如溫度、噪聲)進(jìn)行檢測(cè)并將其轉(zhuǎn)換成為電信號(hào),系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換裝置則對(duì)感應(yīng)到的電信號(hào)針對(duì)性進(jìn)行分析和處理,系統(tǒng)的顯示裝置主要工作是將分析的結(jié)果通過人們正常理解和接受的方式呈現(xiàn)出來。目前社會(huì)上自動(dòng)化機(jī)械的制造系統(tǒng)經(jīng)過不斷的發(fā)展已經(jīng)慢慢展現(xiàn)出多樣化的機(jī)械制造理念,機(jī)械制造產(chǎn)品的檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)方法已經(jīng)不局限于對(duì)生產(chǎn)出產(chǎn)品之后再對(duì)其進(jìn)行測(cè)量或檢測(cè),而是能夠在產(chǎn)品制造過程中進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的測(cè)量,針對(duì)產(chǎn)品所檢測(cè)出來的結(jié)果會(huì)直接影響產(chǎn)品的制造生產(chǎn)過程,能夠創(chuàng)造有利的統(tǒng)一的制造環(huán)境和檢測(cè)環(huán)境,有利于提高檢測(cè)結(jié)果的質(zhì)量。隨著數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)、非接觸性的檢測(cè)技術(shù)、一體化檢測(cè)技術(shù)和機(jī)器人執(zhí)行檢測(cè)等方面的新型的檢測(cè)技術(shù)的研究得到了重大的突破,并已經(jīng)應(yīng)用到較為成熟的行業(yè)當(dāng)中。
2.2檢測(cè)裝置的主要類型
自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)中的檢測(cè)裝置主要有直接測(cè)量和間接測(cè)量這兩種主要的測(cè)量類型。其中間接測(cè)量的主要裝置的工作原理是以間接測(cè)量的方法對(duì)加工制造的過程進(jìn)行控制,利用已經(jīng)調(diào)整好的檢測(cè)相關(guān)裝置對(duì)機(jī)床在具體操作過程中的結(jié)構(gòu)和形成進(jìn)行控制,并借助一定的專用測(cè)量裝置對(duì)設(shè)備的尺寸、大小進(jìn)行檢測(cè)。而不是主要利用具體的測(cè)量工具對(duì)工件產(chǎn)品的長度變化以直接的測(cè)量方式進(jìn)行,間接檢測(cè)的工具其工作原理如圖1所示。此外直接測(cè)量主要裝置的工作原理是可以直接用相關(guān)的測(cè)量設(shè)備對(duì)需要檢測(cè)的設(shè)備的尺寸和大小等內(nèi)容進(jìn)行直接的測(cè)量,對(duì)機(jī)床的具體運(yùn)作進(jìn)行積極主動(dòng)的控制和監(jiān)視,根據(jù)機(jī)床進(jìn)行不同的工作內(nèi)容時(shí)產(chǎn)生的不同表面進(jìn)行測(cè)量,可將直接裝置劃分為平面裝置、圓形裝置和斷續(xù)檢測(cè)裝置等差異化的裝置,圖2主要展示的測(cè)量裝置是外圓磨削。
1.銜磨砂條 2.標(biāo)準(zhǔn)環(huán) 3.塑料塊 4.銜磨頭 5.支架 6.工件 7.銷 8.信號(hào)發(fā)生裝置 9.檔銷 10.檔銷
1.氣動(dòng)噴嘴 2.量頭 3.杠桿 4.工件 5.砂輪 6.浮動(dòng)式氣動(dòng)量?jī)x 7.晶體管光電控制器 8.燈泡 9.光電傳感器
2.3基礎(chǔ)性探析檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)過程中,檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用是處于不斷發(fā)展和變化的狀態(tài)的。其發(fā)展的主要過程經(jīng)歷了從傳統(tǒng)式的抽樣化檢測(cè)逐漸過渡到在線的實(shí)時(shí)檢測(cè),從依賴統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析逐步向著動(dòng)態(tài)式的檢測(cè)方向發(fā)展,不斷進(jìn)步和發(fā)展的檢測(cè)技術(shù)成果表明了自動(dòng)化機(jī)械制造行業(yè)和企業(yè)對(duì)產(chǎn)品高質(zhì)量和高精度的發(fā)展要求。面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),市場(chǎng)和社會(huì)對(duì)自動(dòng)化機(jī)械制造行業(yè)提出了更高的產(chǎn)品要求和市場(chǎng)挑戰(zhàn)。在過去的時(shí)代,機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品與現(xiàn)實(shí)要求的質(zhì)量存在較大的差距,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的檢測(cè)方法采用的是人工式的抽樣檢測(cè),企業(yè)中的生產(chǎn)部門和產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)部門是分離的,檢測(cè)部門是根據(jù)抽樣的檢測(cè)結(jié)果多生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行等級(jí)式的評(píng)判,以批次的方式判斷產(chǎn)品的質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn),最后再通過檢測(cè)所得的結(jié)果和后期的反饋進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)線上的產(chǎn)品規(guī)格和生產(chǎn)流程進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整;同時(shí)相關(guān)政府部門對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督和檢測(cè)同樣是以抽樣檢測(cè)和隨機(jī)檢測(cè)的方式進(jìn)行檢測(cè),進(jìn)而對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量批次分級(jí),這樣的檢測(cè)方式有著很大方面的缺陷,工作效率不僅低下,而且消耗的物理、人力、財(cái)力和時(shí)間較多,而且產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果有可能會(huì)出現(xiàn)信息失真的現(xiàn)象。
然而跟隨時(shí)代的發(fā)展步伐,科學(xué)技術(shù)得到了較大范圍的發(fā)展,我國自動(dòng)化機(jī)械制造行業(yè)呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢(shì),檢測(cè)技術(shù)與傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)也產(chǎn)生了截然不同的進(jìn)步,現(xiàn)在的機(jī)械制造出來的產(chǎn)品都是能夠在線進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè),并且每個(gè)產(chǎn)品和工件生產(chǎn)的整個(gè)過程都是在嚴(yán)格的檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)督之下完成的,產(chǎn)品檢測(cè)的結(jié)果具備高質(zhì)量、高精度的特點(diǎn),制造過程就能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)同步的進(jìn)行。目前加之更多新型的檢測(cè)技術(shù)被開發(fā)和應(yīng)用,檢測(cè)結(jié)果的質(zhì)量上升到了新的臺(tái)階。
3結(jié)束語
社會(huì)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展促進(jìn)了我國機(jī)械制造的產(chǎn)業(yè)大幅度的發(fā)展,制造出來的產(chǎn)品質(zhì)量和精度趨向完善,因此對(duì)檢測(cè)儀器和機(jī)械設(shè)備提出了更高的要求。隨著國際加大對(duì)設(shè)備檢測(cè)的資金投入以及強(qiáng)化對(duì)其研究分析的力度,促進(jìn)了更多新型檢測(cè)的設(shè)備和設(shè)施的出現(xiàn),大大提高了自動(dòng)化檢測(cè)水平和精度。加之我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息集成技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,檢測(cè)設(shè)備的主要功能得到最大化的利用和發(fā)展。通過加強(qiáng)我國對(duì)自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)中的檢測(cè)技術(shù)的深入研究,加快推進(jìn)自動(dòng)化的檢測(cè)設(shè)備在社會(huì)的應(yīng)用和推廣,有助于提高我國的機(jī)械制造行業(yè)檢測(cè)設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量和精度,提高機(jī)械制造企業(yè)的勞動(dòng)效率,促進(jìn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
[1] 張清,李全安,文九巴等.超聲波檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究),2011,1(21):112-114.
[2] 況迎輝,祝學(xué)云,宋愛國等.檢測(cè)技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010,4(10):47-49.
[3] 張春峰,朱玉玉,武麗.檢測(cè)與控制綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開發(fā)[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2010,4(06):104-106.