曾志芳

【摘要】智能化技術(shù)是集成了現(xiàn)代信息技術(shù)、精美傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合技術(shù)媒介的統(tǒng)稱，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展中起到了十分關(guān)鍵的作用，日益展現(xiàn)出獨(dú)特的價(jià)值。在工業(yè)化生產(chǎn)中大幅度、全方位的運(yùn)用智能化技術(shù)可以很好的提升工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，同時(shí)降低人員的損耗與勞動(dòng)強(qiáng)度。機(jī)械制造是新時(shí)期工業(yè)生產(chǎn)的重要形態(tài)，也集中表現(xiàn)了智能化技術(shù)運(yùn)用的價(jià)值，可以視為智能化技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的典范。

【關(guān)鍵詞】智能化 技術(shù) 機(jī)械

【中圖分類號(hào)】TH16 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）20-0059-01

一、機(jī)械智能化制造技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也不斷創(chuàng)新，現(xiàn)階段的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，原有的專用型封閉式開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)已經(jīng)逐步被淘汰，慢慢被通用型開(kāi)放式的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制系統(tǒng)所取代。數(shù)控技術(shù)還使超薄外觀得以實(shí)現(xiàn)，并將多媒體、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等多種科技相結(jié)合，在智能化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了高速度、高精度、高效率的加工模式，且在制造過(guò)程中可以對(duì)已完成的加工進(jìn)行自動(dòng)修正和自動(dòng)檢測(cè)，對(duì)未達(dá)成的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了在線檢測(cè)和在線故障排除。且隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)與CAD融為一體，進(jìn)行機(jī)床間聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了集中式智能化機(jī)床管理。

二、機(jī)械智能化制造技術(shù)的應(yīng)用

1.性能方面的應(yīng)用。機(jī)械制造技術(shù)中最核心最關(guān)鍵的性能指標(biāo)是運(yùn)行速度和運(yùn)行精確度。在現(xiàn)代化制造過(guò)程中，使用了高速CPU芯片和多元化CPU控制系統(tǒng)，還加入了高分辨率檢測(cè)軟件，并采取一系列防錯(cuò)手段，大大提高了制造過(guò)程的效率。機(jī)械制造技術(shù)包含兩大柔化性，首先是數(shù)控系統(tǒng)自身具備的柔性，在數(shù)控系統(tǒng)中，主要使用模塊化設(shè)計(jì)方式，極大覆蓋了所有功能，且具備極強(qiáng)的可裁性，根據(jù)用戶的要求制定不同的方案。

其次是群控系統(tǒng)的柔性，即使是同一個(gè)群控系統(tǒng)，也能夠?qū)Σ煌纳a(chǎn)流水線進(jìn)控制，并自動(dòng)監(jiān)控其不同要求所決定的物料信息及參數(shù)設(shè)置，最大程度地實(shí)現(xiàn)了群控系統(tǒng)的工作效率。機(jī)械制造技術(shù)中還存在為了減少工作程序和輔助時(shí)間，而產(chǎn)生的工藝復(fù)合形式的制造過(guò)程。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化通常是指某個(gè)工裝件在一臺(tái)機(jī)器上安裝后，通過(guò)各種不同的工藝手段對(duì)零件進(jìn)行復(fù)雜的加工，實(shí)現(xiàn)多工序同時(shí)進(jìn)行。

機(jī)械制造技術(shù)中還有一個(gè)較為高端的技術(shù)，稱為實(shí)時(shí)智能化技術(shù)。最初的實(shí)時(shí)系統(tǒng)僅是在較為簡(jiǎn)單的環(huán)境基礎(chǔ)上定義的，它的作用僅僅停留在如何對(duì)任務(wù)進(jìn)行調(diào)整，如何對(duì)操作進(jìn)行修改，如何通過(guò)這些手段來(lái)保證各項(xiàng)任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)有效完成。而高科技產(chǎn)物下的人工智能化實(shí)時(shí)則是企圖通過(guò)計(jì)算模型來(lái)對(duì)人類的各種智能行為進(jìn)行重組，并實(shí)現(xiàn)其作用。現(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)已將實(shí)時(shí)系統(tǒng)與人工智能化互相結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，人工智能正朝著更加現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域不斷前進(jìn)不斷發(fā)展，實(shí)時(shí)系統(tǒng)也向著更加智能化的應(yīng)用領(lǐng)域邁出了一大步，正是由于這種進(jìn)步，才使得現(xiàn)在的實(shí)時(shí)智能控制取得了萬(wàn)眾矚目的成績(jī)。

2.功能方面的應(yīng)用。數(shù)控系統(tǒng)和使用者之間唯一的對(duì)話窗口就是用戶界面了。由于不同制造行業(yè)產(chǎn)品的不同，他們對(duì)機(jī)械用戶界面的要求也隨著不同，因此對(duì)用戶界面進(jìn)開(kāi)發(fā)時(shí)所花費(fèi)的工作量是非常龐大的，用戶界面的設(shè)計(jì)逐漸成為計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)中最具難度的過(guò)程，再加上目前的因特網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等媒體技術(shù)的產(chǎn)生，對(duì)用戶界面的設(shè)計(jì)提出了更苛刻的要求，用戶界面的設(shè)計(jì)成為了一項(xiàng)急需創(chuàng)新的事項(xiàng)?，F(xiàn)階段使用最廣發(fā)的用戶界面類型是圖形用戶界面，圖形用戶界面的創(chuàng)造，很大程度地為非專業(yè)人士提供了便捷，即使是非專業(yè)人士，也能根據(jù)窗口的顯示進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，可以在界面上進(jìn)行各種類型的編程、三維彩色立體圖顯示、操作示范等功能。

科學(xué)計(jì)算可視化的產(chǎn)生不僅可以運(yùn)用在高效數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析方面，不再將文字表達(dá)作為唯一的信息傳播途徑，還可以直接運(yùn)用在圖形和動(dòng)畫(huà)等可視信息方面。這種將可視化技術(shù)與虛擬技術(shù)相結(jié)合的方式，在很大程度上拓展了其運(yùn)用領(lǐng)域，這種方式可以減少圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)間和虛擬樣機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)間，這樣就大大縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，提高了性價(jià)比，在降低其生產(chǎn)成本的同時(shí)還提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

在數(shù)控技術(shù)方面，可視化常被運(yùn)用在CAD領(lǐng)域，例如自動(dòng)編程、自動(dòng)設(shè)定參數(shù)等可視化演示等。多種插補(bǔ)方式包括直線型插補(bǔ)、圓形插補(bǔ)、柱狀插補(bǔ)、橢圓形插補(bǔ)、螺栓型插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、多方位式插補(bǔ)、多孔性插補(bǔ)等等。其多種補(bǔ)償功能包括空間間隙補(bǔ)償、平行度補(bǔ)償、故障式補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償和統(tǒng)計(jì)補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、平面補(bǔ)償?shù)鹊?。有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存在的內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，能夠使用梯形圖對(duì)其進(jìn)行高級(jí)語(yǔ)言編程，可以通過(guò)直觀的在線調(diào)整等功能提供幫助。在編程工具中含有在車床上使用的PLC標(biāo)準(zhǔn)和用戶程序?qū)嵗痉?，用戶能夠根?jù)PLC標(biāo)準(zhǔn)在原有的程序基礎(chǔ)上自行修改，這樣的操作模式給予了用戶對(duì)程序建立的需求。

多媒體技術(shù)與聲像技術(shù)融合在一起，使計(jì)算機(jī)在處理文字與聲像方面的能力更加直接更加具體，大大提高了計(jì)算機(jī)的綜合性能。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域中也是如此，在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域中也是如此，運(yùn)用多媒體能夠?qū)⑿畔⒌奶幚磙D(zhuǎn)向更加綜合和智能的形式，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，可以對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行及時(shí)報(bào)警及診斷，并對(duì)過(guò)程參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行監(jiān)督和測(cè)量。

3.體系結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用。采用高度集成化的CPU和RISC芯片及大范圍的集成電路、專用電路相結(jié)合，均可到達(dá)提升數(shù)控系統(tǒng)的集成度及軟件和硬件的效率。FPD平板技術(shù)顯示的采用，也大大提高了顯示器的基本性能。平板顯示器的產(chǎn)生為用戶帶來(lái)了極大的方便，它采用高科技含量技術(shù)，將顯示器設(shè)計(jì)為重量輕、耗能低、便于攜帶的物體。并在原先基礎(chǔ)上將顯示屏尺寸加大，實(shí)現(xiàn)超大屏幕顯示，成為21世紀(jì)顯示器的引領(lǐng)者。它的設(shè)計(jì)原理是運(yùn)用高科技封裝及互聯(lián)技術(shù)，將半導(dǎo)體及表面安裝技術(shù)相結(jié)合，以此來(lái)增加集成電路的密度，并將互連長(zhǎng)度降低，從而大大降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，并優(yōu)化其性能，使零件大小縮小，并提高了其可靠性。

采用通用計(jì)算機(jī)所組成的模塊化和嵌入式結(jié)構(gòu)，便于擴(kuò)展和升級(jí)，這樣的結(jié)構(gòu)可以組成不同層次和不同類型的數(shù)控系統(tǒng)?，F(xiàn)在傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提出了更新的閉環(huán)控制模式，由于制造加工過(guò)程中具有較多變量因素，且工藝參數(shù)復(fù)雜，其中包括尺寸、溫濕度、摩擦、形狀等關(guān)鍵因素，因此要全方面控制過(guò)程中的每個(gè)關(guān)鍵因素，最好采用多變量閉環(huán)控制方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，在整個(gè)加工過(guò)程中對(duì)其參數(shù)進(jìn)行控制。

三、結(jié)束語(yǔ)

新時(shí)期機(jī)械制造的技術(shù)變革以智能化技術(shù)的普遍應(yīng)用為主要標(biāo)志，也彰顯出智能化技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)，不僅可以推動(dòng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，而且能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械制造的現(xiàn)代化與實(shí)時(shí)智能化，真是“一舉多得”。

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