喬蒙

[摘 要]詳細(xì)介紹了機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的概念及組成，同時(shí)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械自動(dòng)化技術(shù) 機(jī)械制造 單元 應(yīng)用 分析

中圖分類號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1009-914X（2016）01-0043-01

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，新時(shí)期的機(jī)械制造工業(yè)面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)正是這一過(guò)程當(dāng)中的重要產(chǎn)物。相關(guān)工作人員需要清醒地認(rèn)識(shí)到一個(gè)重要的問(wèn)題，即新時(shí)期的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)不僅是先進(jìn)制造技術(shù)中的重要組成部分，更是機(jī)械制造業(yè)相關(guān)技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)改造的動(dòng)力與重要保障。換句話說(shuō)，在當(dāng)前技術(shù)條件支撐下，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研究和發(fā)展方向?qū)⒅苯芋w現(xiàn)在整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展方向的變化和調(diào)整上。對(duì)于我國(guó)而言，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是全新生產(chǎn)力的一種表現(xiàn)形式，在我國(guó)得到了更進(jìn)一步的應(yīng)用和發(fā)展，為整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)帶來(lái)了更大的生機(jī)。目前，相關(guān)工作人員對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械制造相關(guān)性研究的重視程度日漸升溫。本文從機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)基本概念及組成和機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用這2個(gè)方面對(duì)相關(guān)人員普遍關(guān)注的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)分析和說(shuō)明，希望能夠引起各方關(guān)注與重視。

一、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)概念及組成分析

1、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)概念分析

從理論上來(lái)說(shuō)，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就是指將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中，對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)化、連續(xù)性的生產(chǎn)作業(yè)，使得機(jī)械制造行業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程更加自動(dòng)化、高效化和安全化。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得整個(gè)制造過(guò)程中投入原料的流動(dòng)速度和加工工藝變化更為迅速及時(shí)，從而達(dá)到節(jié)約機(jī)械制造人力資源投入的目的。大量的實(shí)踐研究結(jié)果證實(shí)，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用顯著提升了整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，明顯強(qiáng)化了生產(chǎn)效率，有效控制了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，并提高了產(chǎn)品的更新速度，從而使得整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)成本得到了有效控制，有效地提升了經(jīng)濟(jì)效益。另外，工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度明顯下降，作業(yè)環(huán)境得到有效改善，并且有效地支持了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。綜上所述，在當(dāng)前技術(shù)條件發(fā)展環(huán)境的支持下，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)已成為機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)用性技術(shù)改造、升級(jí)以及發(fā)展的最為關(guān)鍵因素，同時(shí)也在一定程度上決定著整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。還有一點(diǎn)更值得相關(guān)工作人員注意，即機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)能夠確保機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及成本因素均實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的資源配置。

2、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)組成分析

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一門綜合多種學(xué)科且有著廣泛應(yīng)用空間的學(xué)科技術(shù)。一般而言，將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)理解為系統(tǒng)工程的一種表現(xiàn)方式，其主要由程序單元、作用單元、傳感單元、制定單元以及控制單元這5個(gè)方面共同構(gòu)成。

（1）程序單元：程序單元作為整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)工程中最主要的單元部分，主要用于解決系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)“做什么”以及“怎樣做”的問(wèn)題。

（2）作用單元：作用單元是整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的前期性單元部分，主要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行能量施加和定位明確。

（3）傳感單元：傳感單元?jiǎng)t是整個(gè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)性單元部分，主要對(duì)系統(tǒng)在工作過(guò)程中的實(shí)時(shí)狀態(tài)以及性能參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

（4）制定單元：制定單元可以說(shuō)是整個(gè)機(jī)械自動(dòng)控制工程中的核心單元部分，通過(guò)對(duì)傳感單元所傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較，從而制定并發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作信號(hào)。

（5）控制單元：控制單元是整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)工程的保障性單元部分，其主要用于解決單元制定和動(dòng)作調(diào)節(jié)。

二、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析

1、集成化應(yīng)用分析

對(duì)于機(jī)械制造而言，其集成化主要是指技術(shù)經(jīng)營(yíng)和技術(shù)功能的集成。在信息技術(shù)作用下，計(jì)算機(jī)集成化制造能夠?qū)ζ髽I(yè)參與制造的全過(guò)程進(jìn)行整體性優(yōu)化。企業(yè)在經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中所涉及的動(dòng)態(tài)集成能夠?qū)⑵髽I(yè)內(nèi)部動(dòng)態(tài)集成為一體，從而強(qiáng)化其與全球化競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中的關(guān)鍵性需求的融合。在機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，通過(guò)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、企業(yè)管理信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)以及數(shù)控加工技術(shù)逐步引入到制造系統(tǒng)中?，F(xiàn)階段，以CAD/CAM 為主的CIMS工程應(yīng)用方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的有效覆蓋，未來(lái)必將成為機(jī)械制造行業(yè)中最核心的生產(chǎn)方式之一。

2、柔性化應(yīng)用分析

柔性化最顯著的特點(diǎn)在于其能夠根據(jù)外界因素作用力的差異表現(xiàn)出與之相對(duì)應(yīng)的適應(yīng)能力。換句話說(shuō)，在柔性化應(yīng)用過(guò)程中，生產(chǎn)出的產(chǎn)品能夠較好地適應(yīng)市場(chǎng)的更改特性?，F(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)必須針對(duì)終端用戶的各類需求及時(shí)精確地做出反應(yīng)，進(jìn)而對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品類型和結(jié)構(gòu)屬性做出相應(yīng)調(diào)整。從這一角度上來(lái)說(shuō)，柔性化應(yīng)用可以很好地解決該問(wèn)題，其在確保必要生產(chǎn)柔性的基礎(chǔ)上，對(duì)人機(jī)交互界面進(jìn)行了合理優(yōu)化，并在構(gòu)建產(chǎn)品制造信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上將計(jì)算機(jī)管理的工作效益發(fā)揮到最大。在當(dāng)前技術(shù)條件的支持下，敏捷制造已成為柔性化應(yīng)用的必然選擇與發(fā)展趨勢(shì)，其最顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率；（2）確保產(chǎn)品交貨期，滿足客戶需求；（3）強(qiáng)化信息系統(tǒng)運(yùn)行全過(guò)程的可靠性；（4）優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部和外部的應(yīng)變性能，并在此基礎(chǔ)上充分滿足機(jī)械制造產(chǎn)品個(gè)性化和多樣化的發(fā)展需求。

3、智能化應(yīng)用分析

智能化機(jī)械制造技術(shù)融合了包括機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)以及系統(tǒng)工程管理技術(shù)均在內(nèi)的多項(xiàng)技術(shù)。通過(guò)與專家系統(tǒng)的結(jié)合，智能機(jī)械能夠根據(jù)機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)變。智能化應(yīng)用的關(guān)鍵在于以智能化技術(shù)方式對(duì)人類專家的智力活動(dòng)進(jìn)行模擬，進(jìn)而對(duì)機(jī)械制造過(guò)程進(jìn)行專家化運(yùn)轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，由于智能化技術(shù)的引入，系統(tǒng)還能夠針對(duì)自身的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)性檢測(cè)，確保運(yùn)行的最優(yōu)化。

很顯然，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化建設(shè)發(fā)展進(jìn)程不斷加快和城市化建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，整個(gè)世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)行為呈現(xiàn)出了較為劇烈的發(fā)展趨勢(shì)，從而使參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的經(jīng)濟(jì)主體—— 企業(yè)處在了一個(gè)不斷變化發(fā)展且無(wú)法完全精準(zhǔn)性預(yù)測(cè)的環(huán)境當(dāng)中。從宏觀角度上來(lái)說(shuō)，各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域在整個(gè)發(fā)展大環(huán)境中所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)也是不盡相同的。但是有一點(diǎn)可以肯定，即企業(yè)乃至整個(gè)行業(yè)領(lǐng)域要想在劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中謀求穩(wěn)定的生存和發(fā)展，其根本在于以技術(shù)進(jìn)步和更新為動(dòng)力，支持企業(yè)的優(yōu)化和升級(jí)。對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)而言，加大機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用才是根本?？偠灾?，本文對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用問(wèn)題做出了簡(jiǎn)要分析和說(shuō)明，希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究和實(shí)踐工作的開展提供一定的借鑒與幫助。

機(jī)械加工制造自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括制造設(shè)備系統(tǒng)、物料傳送系統(tǒng)、信息系統(tǒng)以及制造生產(chǎn)過(guò)程中的計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)等。其中.制造設(shè)備系統(tǒng)是自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件主體。包括自動(dòng)化機(jī)床、組合自動(dòng)化機(jī)床、加工中心、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)、柔性控制單元以及柔性制造系統(tǒng)等加工設(shè)備和輔助加工設(shè)備構(gòu)成。物料傳送系統(tǒng)包括傳送機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)器人、立體倉(cāng)庫(kù)、傳送軌道小車以及回收傳送帶等：信息系統(tǒng)由智能計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、通信服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)虛擬系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)和服務(wù)器等組成。制造生產(chǎn)過(guò)程中的計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)也可稱為制造信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，可將該系統(tǒng)作為機(jī)械加工制造系統(tǒng)中的獨(dú)立系統(tǒng)來(lái)考慮。通過(guò)應(yīng)用該系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化可有效地提高生產(chǎn)效率和提高資源利用率， 最大化地減少生產(chǎn)空閑時(shí)間，是保證產(chǎn)品按期交貨的重要手段和方法。

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