机械工程自动化领域智能化技术的运用探讨论文_张盼

机械工程自动化领域智能化技术的运用探讨论文_张盼

摘要:将计算、定位以及传感等多项技术集成到一起,形成的一种新型技术,被称为智能化技术。智能技术进军机械行业,为工业生产制造带来重大变革,自动化设备代替人工完成操作过程,实现工厂的流水线化生产。数控加工是智能技术的一大突破,设备在固定程序的引导下完成加工,且系统具备一定的“思考”能力,能快速处理自动化生产中的故障。

关键词:机械工程;自动化;智能化;技术

引言:目前我国机械制造正面临转型的重要时期,将智能化技术融入机械工程中,是其转型升级的必然趋势。本文通过对两个机械生产案例的详细分析,突出体现智能系统在生产中起到的重要作用,机械自动化程度不断提升,意味着生产过程需要的工人数量会越来越少,工业生产效率也随之提升。目前我国的智能化技术还在不断发展中,机械工程与智能技术的融合也在不断加深。

1.智能化技术的应用优势

其他技术相比,智能化就书所体现的应用优势,主要表现在下述几个方面。其一,智能化技术手段的应用体现了高效、高精准度的特点,此类技术的应用主要利用RISC芯片以及CPU芯片,运行速度有所提升,在多个CPU控制系统的共同支持下,可最大限度地保证运行精度,为机械工程自动化控制注入动力,满足自动化控制过程中精准度、高效率的两方面需求。智能化技术手段的应用将发挥多个系统的控制功能,使系统内部功能更加完善,同时调节手段更加简洁,智能技术的应用可弥补系统运行及控制过程中的缺陷及不足,机械工程自动化控制更加便捷,极大的提高了工程运行的智能化水平,与此同时,也提高了机械工程运行效率。智能技术的应用优势可体现在数据处理环节。智能化技术可对数据信息有效处理,保证处理速度,数据处理后通过语言文字的形式准确描述,或以图像动画的形式加以展现,将抽象繁杂的数据通过具体的形象全面显示,相应的体现了其自身的辨识性功能。

2.某公司自动化焊机介绍

公司主要负责设备、零件等焊接工作,结合生产现状,最终选择效率较高的双丝焊机,这种焊机具有较深熔深,焊接出的焊缝性能良好,且焊接过程由程序指挥焊机自动完成焊接任务。若焊缝有特殊的焊接要求,可开启双丝焊接机的双工位设备,在一工位进行正常焊接作业的同时,另一工位能够及时完成上料作业,并进行补焊,焊接质量得到保证,且焊件数量也不断增加。双丝焊接过程在智能系统的监测下,其焊缝轨迹被系统实时记录下来,若焊缝出现偏离原轨迹现象,系统会自动报警,并切断对焊机的电源供应,强行停止焊接作业,经过校正后,双丝焊接继续进行焊接作业。轨迹跟踪依靠传感器、检测装置实现,此类感应装置相当于智能系统的眼睛,其搜集到的大量数据经过系统自动整理,生成相应的分析图表,进而保证焊机更好的完成自动化焊接作业,保证焊接质量。车间工人在生产推土机时,就使用到智能化系统,将零部件精度、自动化程序检查完毕后,将程序输入计算机中,利用传感系统将焊接指令传达给焊机,然后进行快速焊接,自动焊接过程一般不会出现停顿,能有效减少断弧现象。与传统人工焊接相比,焊缝质量较高,焊缝分布均匀,不会影响推土机的正常使用。此外,光敏传感、触觉传感装置在系统中也有安装,能捕捉到自动生产过程中的细微故障,并通知工作者对及时修复故障,保证生产过程正常进行。

3.案例分析—数控机床自动化加工

某公司产业主要是棒料机加工,传统加工过程以人工操作和机械作业相结合方式进行,随着市场竞争的不断加大,公司规划将加工过程向自动化加工方向转化。通过对现有机械设备的分析,发现上下料系统中缺少柔性系统,仅仅依靠凸轮连杆、气缸很难完成自动化加工过程,尺寸不等的轴、片状零件不能自动分类装箱,加工工艺比较粗糙和混乱。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆公司研发团队不断攻关,将智能系统融入生产工艺中,寻找机械、自动化之间的平衡点,利用智能化技术对连杆、凸轮等机床构件进行优化,实现机床的柔性化要求,机床性能大大提升,柔性系统能自动完成上下料作业,且对零件进行分类,机床对棒料的加工效率明显升高,且产品质量得到保证。经过改造的数控机床,其自动化机加工大致过程如下:将桁架齿轮组更换成斜齿模组,实现机床的自动化伺服定位,将机械手设计成90°旋转结构,其上下行程由齿轮组进行控制,在系统自动控制下,三爪气动手指完成毛坯件抓取作业。抓取到的毛坯被放在机床工作台上,机械手自动更换合适刀具,在自动化程序控制下,完成零件加工过程。加工好的零件被移送到下料架上,扫描装置对零件外型进行扫描,将其自动分类并放置到相应位置,一个成型零件完成下料,上料架就向机床移送下一待加工零件,继续重复上述过程,进而形成流水线生产。自动化系统试运行期间,对直径较大零件能快速抓取并完成加工,但由于精度限制,直径在20mm零件[1],机械手很难自动抓取,针对此问题公司不但提升设备精度和反应速度,对于下料零件直接用托盘接住,改变以前机械手抓取零件方式。随着技术的不断改进,机床的智能化、自动化性能更强,车间每年生产的零件数量不断增长,且不合格品数量减少,成本支出减少,公司经济效益快速增长。

4.机械工程自动化中的智能化技术手段的应用方向

4.1机械工程自动化中应用智能化技术可提高控制水准

机械工程系统的运行过程中,利用智能化技术科逐步实现自动化控制、远程化控制以及高效化控制的目的,也为智能化技术的应用提供了有效的发展平台,体现了其应用优势,为智能化技术的推广以及应用打下良好铺垫。

4.2机械自动化中应用智能化技术可提高运行效率

机械工程自动化领域的发展已相对成熟,极大的提高了生产效率,同时也减少了人力资源的资金投入,从自动化发展角度来讲,诸多领域已经意识到智能化技术手段应用的重要性,利用智能化技术手段,可降低生产成本,同时提高生产进度,减少人工操作过程中的误差以及损失。除此之外,也可实现机械工程的自动化运行,借助计算机技术手段,达到机械自动化技术升级的效果,发挥信息技术的作用,对传统技术进行改造,最终为机械自动化流域的发展注入源源不断的动力[2]。

4.3智能控制系统

智能控制系统相比自动化控制系统增加了“智能化”生产理念,其主要应用了人工智能技术、计算机技术,从而对机械电子工程运行流程展开智能化模拟与智能控制,系统会自动模仿人脑和肢体语言,展开仿人类的机械操作。在运营原理主要是通过智能控制系统模拟人类大脑运行思维,智能的收集相关数据信息,并将这些信息二次利用,充分发挥信息价值。在信息时代下,社会生产智能化已经成为各个行业重要的发展趋势。在机械电子工程中融入人工智能技术,可以有效提高生产效率,不仅能够降低人工劳力,还能够避免出现人为因素带来的负面问题,采用智能、规范的生产流程,从而有效的降低实际生产成本。

结论:

简而言之,在社会的不断发展下,工业制造逐渐在社会生活中占据重要地位,随着各种新技术在机械工程领域得到应用,机械工程的自动化、智能化都有较大提升,本文围绕智能化技术展开讨论,以机械工程为背景,结合自动化制造案例,对智能化技术的优势和具体应用进行了详细介绍。

参考文献:

[1]解华,姜美仙,王涛.智能化技术在机械工程自动化中的应用探讨[J].民营科技,2018(10).

[2]张超.探讨电子工程中智能化技术的运用[J].数字技术与应用,2019(10).

论文作者:张盼

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2月4 期

论文发表时间:2020/4/22

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