机械工程自动化的应用

更新时间:2024-03-01 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:25348 浏览:118474

【内容摘 要】随着我国机械工程制造的步伐不断加快,自动化技术在机械工程中的应用也有了全新的发展.以前的自动化技术仅仅是单机的、局部形式的自动化,而现如今的自动化技术则是采用了集成科技和智能设备,在生产效率上有了大大的提高,从而使机械工程的产业发生了翻天覆地的变化.下面就简要分析一下机械自控技术的发展现状及自动化技术在机械工程中的应用,并且给出了相应的探讨.


【关 键 词】机械工程自动化;发展现状;应用进步;

【分类号】:TU855

随着社会不断的发展,人们的生活水平和质量也不断地提高,对于日常生活和环境等各种需求也越来越高.不论是生活还是工作,人们对于各种方便和快捷怎么写作的要求也越来越高.机械自动化作为一种先进的技术支持,通过改进技术,提高工作效率,为企业节约了人力、物力、财力,在制造行业发挥着独特的优势.例如日常生活用具的自动化、通讯工具的自动化和机械设备自动化等等.有许多工作如果采用人工控制则较难完成,既花费很大的人力、物力和财力,又达不到预期的效果.通过自动化控制技术,可以合理利用各种设备,既节省能源又方便快捷.因此,机械自动化控制技术在现代建筑中是不可或缺的,对我国工程建设行业的发展有着非常重要的意义.

一、机械工程自动化的技术

中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以,针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展的不断成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术.

我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究.

针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果.

二、机械自控技术的发展现状

简单来讲,机械自动控制技术就是指通过使用机械控制设备,使被控对象自动地在无人控制的情况下按照预先设定的程序进行自行运作的一种方式.它是以数学的系统理论为基础,利用反馈原理自动地影响动态系统,使其输出值接近或达到人们的预定值.在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程.近年来,很多发达国家的机械自动控制业已经达到较高的技术水平,绝大多数都是采用的都是机械自动化制造技术.目前,多数发达国家向机械制造自动化技术仍然得到不断地发展,并提出了许多新的机械制造系统,例如:智能制造系统、敏捷制造系统等等.自改革开放以来,我国的机械自动化制造技术已经有了翻天覆地的变化,在机械制造技术水平以及产品总量都在逐年提高.在我国,由于机械自动化技术水平不高,很多制造工艺都是借鉴国外先进的机械自动化制造技术,自主知识产权的品牌较少.

在激烈的市场竞争环境中,我国正处在经济发展的重要时期,必须对机械制造产业给予充分的重视,必须提高产品的质量,提高产品的竞争力,才能促进我国的机械制造技术更好地发展,在激烈的市场竞争中不被淘汰.随着科学技术的发展,机械自动化控制技术也不断地发展,第一代机械控制技术源于150多年前.由于计算机科学技术的诞生和发展,智能控制这种自动控制技术产生了,它是一种由定性方法和定量方法相结合之后进行控制的方式.要求由机器用类似于人的思维和经验来引导解决问题的过程.智能控制的核心在于高层控制,高层控制是通过对实际情境或过程进行操作而实现的.智能控制的主要技术方法有专家系统、模糊逻辑、遗传算法、神经网络等.随着科学的发展,智能技术正逐步应用于人们的日常生活中.

三、自动化技术在机械工程中的应用

(一)柔性自动化技术的应用

所谓柔性自动化技术是伴随着计算机技术产生的,这种新兴的自动化技术不仅能够自动进行技术性的操作,而且在加工目标已经明确的情况下还能够知道该怎样去完成.然而在机械工程制造的过程中,恰恰需要这样的技术来提高生产效率,进而加快工业化的发展.目前,柔性自动化已经成为了机械工业制造中不可或缺的技术,它主要是采用以数控技术为核心,通过把高端的计算机设备、信息科技手段以及机械生产技术三者有机的结合来发展机械工业制造.

将自动化技术应用到机械工程中对工业发展来说有着深远的意义.一方面,能够加快生产数量、提高生产效率,从而减轻工人的劳动强度.另一方面,能够提高生产质量、降低生产成本,进而扩大了产品的效益.可见,柔性自动化技术是各国乃至全世界机械工业制造行业发展的重要趋势.

(二)集成自动化技术的应用

所谓集成自动化技术就是对现有的信息技术加以改进,让整个机械工程制造过程更加具体,同时将生产流程中所涉及到的多种技术与相关的生产信息进行有效的集成,以扩大机械生产,强化集成功能的目的.鉴于以上优势,目前集成自动化技术在我国的机械工程制造业中已经受到普遍的认可,并且随着计算机集成系统的不断改进和不断的完善,使得集成自动化技术涵盖了许多方面,比如质量系统工程、数据库信息集成,还有一些比较复杂的工业系统设计.就目前的市场发展来看,该项技术的应用无论在产品的研发方面,还是产品的生产与控制方面都能够取得最佳的效益.

(三)智能自动化技术的应用

所谓智能自动化技术就是采用人工智能、神经网络等知识来对一些事物进行模拟,使得系统能够发挥出人类的作用,比如分析数据或者是信息采集等,进而实现类似人脑工作的自动化技术.智能自动化技术不仅使用了智能化的机械,而且还运用了集成化的手段来实现自动控制,因此,我们可以将其称之为一门集智能、集成为一体的综合性的自动化技术.该项技术在机械工程技术应用的过程中,是将人工智能技术与产品制造过程进行有效的融合,一方面,不仅有利于自动化生产的整个流程的监控,减少人力资源的浪费的同时还能够大大提高机械生产效率;另一方面,该项技术利用了神经网络对信息进行识别的能力,使机械制造系统在运行过程中拥有较强的自组织学习和适应能力,以便对于机械生产过程中产生的突发事件能够快速的响应,并给予及时的解决.

四、机械工程自动化的进步

精密机械

精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成.机密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮.精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域.

工具机技术

未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主.在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发.

半导体制程设备技术

我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展.而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造.目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间.我国湾砷化镓产业已成型,且为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰.

五、结语

总而言之,自动化技术在机械工程制造过程中的应用与发展已经成为我国机械制造行业的重要组成部分,它是降低原料成本、提高生产效率、避免人力资源的浪费的最为有利的途径,但是在产品的生产过程中要尽量减少对环境的污染,为人类的健康创造出更为和谐的条件.