机电自动化技术在工程机械制造中的应用

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  摘 要:工程机械制造指的是对工程建筑领域中应用的所有机械装置进行生产制造。广义上的工程机械制造范围很广,既包括建筑中的设备制造,也包括纺织机械等其他工程领域的设备制造。工程机械制造为国家经济的发展提供技术和设备支持,是国家经济发展中的支柱型产业,其技术水平直接关系到工程行业的发展以及国家的工业水平。与其他发达国家相比,我国的工程机械制造水平未来发展空间还较大。为有效提升工程机械制造的水平,应采用先进的技术设备不断挖掘工程机械制造的潜力,促进机械制造行业的可持续发展。基于此,本篇文章对机电自动化技术在工程机械制造中的应用进行研究,以供参考。
  关键词:机电自动化技术;工程机械制造;应用建议;发展趋势
  引言
  随着社会技术不断形成稳定,加强工程机械制造行业在实际发展中存在快速发展趋势,传统技术已经无法满足现代工程机械行业需求,必须发挥实际优势促进自动化技术在该行业占据有利地位,并在工程机械制造中体现出主要应用价值。因此,机电自动化技術在应用,促进工程机械制造工程质量在应用上实现完整化,合理将工程机械制造与要机电自动化技术相结合,发挥实际应用价值,为机电自动化技术提供有效保障。由于现代信息技术已经将未来发展作为基础,合理借助智能技术的使用,将机电自动化技术与先进智能技术相互结合,为以后发展提供有效条件,有助于工程机械制造行业实现可持续发展。
  1机电自动化技术在工程机械制造中应用的意义
  自动化就是预先设定的程序代替人丁操纵设备,不受人为干扰地自行开展工作。随着化学工业的迅猛发展,机械制造也走上了发展的快车道,越来越多的机械设备自动化技术应用到工程机械制造中,既提高了生产效率、助力我国工程产业发展,又能够用机械代替人力,优化生产环境、提高生产效率与质量。具体来说,主要表现在如下几个方面:其一,提高生产效率。追求丁作效率是工程机械制造业的重要目标,但主要依靠人工、手工的传统机械制造方法效率相对较低,生产质量无法保障、生产成本高,难以获取更好的经济效益。而引进机械设备自动化取代传统的人工操作模式,特别那些具有较高危险性的工作环节,能够提高生产效率、保障生产质量,从而满足工程机械产业发展的实际需求。。其三,实现自动化质量管理。工程机械产品的质量与性能会直接影响到社会及市场对其的认可与选择。机械设备自动化的应用能够时实对工程机械制造的质量动态化管理,优化生产流程、规范生产参数,检测产品性能,既提高生产的数量,又防范产品质量问题,提升企业的核心竞争力。其四,提高机械设计效率。设计新的工程机械或优化旧的设备都需要进行前期设计,并绘制设计图纸。传统的优化或设计图纸都由人工完成,难度较大,只有反复实践、增加形象积累,才能提高读图时的空间想象能力及投影分析能力,判断、想象出空间形状。而且,图纸设计绘制完成后试验、检查发现问题时,原图纸就要作废,既浪费设计人员的时间精力也降低工作效率。机械设备自动化的应用能够提高优化设计的效率,通过自动化软件实现研发建模,预设产品参数并开展仿真操作,及时发现问题及时修改,提高设计效率。
  2机械制造业的发展
  机械制造狭义上指原料加工处理包装及运输过程。目前我国机械制造企业生产实力等处于世界先进行列,但我国机械制造产品多为中低档产品,对国外技术有很大依赖性。人类社会进步离不开生产力 提升,工程机械制造业发展对提高生产力具有重要意义,推动人类文明的进步。工程机械最早指工程所用机械装置,机械制造包含众多技术,如矿工冶炼等系统。大工程机械发展水平代表国家工业状况,是国民经济建设的基础力量。国内工程机械能力相比发达国家存在较大差距,要引进发达国家技术设备,缩短与发达国家的距离,促进我国整体技术进步。国内机械自动化实用性专业人才稀缺,高校教育主要关注理论人才的培养,使得国内机械自动化应用中存在实用性低的问题。自动化机电水平代表国家现代化水平,机电自动化是现代化生产的重要环节,随着科技的进步,很多学科知识体系融合相互渗透创造新的技术,自动化机电技术在工程领域具有体系管理等作用。我国处于自动化技术研发初级阶段,许多企业人才管理存在实用性较低问题,未制定符合企业实际的人才培养管理模式。我国很多企业工作人实践中存在许多问题,当前精细加工工艺在复合加工方面存在突出的缺陷。研发人员不能将科技成果有效转化,限制自动化设计水平的提升。传统机械加工要根据设计图纸进行工艺设计,应用数控技术后,可大大提高机械产品加工效率。数控技术的应用能提高生产设备加工质量,当前机械数控加工技术得到广泛应用,管理方式呈现数字化特征,利用计算机实现机械化控制。当前数控技术应用中缺乏灵活性,相关人员要求严格按照规范操作。要求充分利用信息网络技术,提升机械加工水平质量。
  3应用现状及存在的问题
  3.1管理制度不完善
  通过对于目前我国工程的现状和我国现阶段对于工程机电自动化技术应用的实际情况进行分析就可以轻易发现,在工程管理中存在的管理制度的不完善是影响工程和顺利应用自动化技术的重要因素之一。由于程的管理属于程运行中强制性的内容,所以在实际的开采过程中一定要针对管理制度和应用准则有良好的控制,这样才能最大程度上提升工程机电自动化技术的应用的效果。但是目前在大多数的工程管理中经常会出现的问题就是,有很多企业都没有制定良好的自动化技术的管理制度,也没有按照要求实现工程的管理,这样就会导致机器运行效率偏低,还会影响开采的质量。随着科技的不断发展和进步,传统的管理制度已经不能满足工程发展的需要,需要我们针对这些方面做出详细研究和论述,避免造成更严重的影响。
  3.2技术人员不足
  虽然目前我国的信息化技术和计算机技术已经实现了不断的更新和发展,但是将自动化技术应用在工程行业中的时间还是较短,所以很多技术人员也都没有完成转型,因此工程行业中缺乏与自动化专业相关的技术人员,这样就会成为制约工程发展的重要因素。人才培养的速度远远赶不上工程企业发展的速度,所以技术人员成为制约之一。   3.3机械设计制造中存在的问题
  雖然我国在近几年来不断投身研究机械自动化的设计中,已经收获到了不小的成就,但相应的也存在着一些问题。如:①机械自动化设计技术问题。在自动化的机械设计中存在着很大的不足之处,虽然能够实现机械自动化,却不能确保机械设备的生产产率以及质量。我国在机械制造方面的先进技术大多数都是从技术发达的国家引进的,很容易被国外的国家进行技术的封锁,这就致使技术方面有了局限性。②机械设备及装备的问题。在信息数据化的时代背景下,在机械设计方面也有着相应的先进技术诞生如:数控技术、智能化技术等,但是在机械设计中融入这些技术,对于从事相关行业的中小型企业来说在经济方面存在着一定的压力,因此有一部分企业仍然坚持使用老旧的手动操作设备来应用于机械设计制造中。这对于一些大型且专业化技术要求较高的设备来说,只要其出现故障则会对设备造成很大的损坏,还会对生产效率和生产质量造成影响,严重的还会对人员造成安全事故。③机械精密性过低的问题。零件作为组成机械设备的重要结构,若在零件的加工过程中精密性达不到标准要求这对制造出的机械设备而言是一种实质性的伤害。对于零件的加工时候工作人员处于的环境过于喧杂,且加工设备因长时间使用导致的老化等问题都会导致零件加工出现不良品。
  4机电自动化技术在工程机械制造中的应用分析
  4.1信息流自动化
  在工程机械制造信息流处理方面,利用计算机信息技术建立自动化信息系统来实现产品设计和生产过程的监督控制。信息自动化检测和监督控制作为机械制造自动化发展的核心,主要由设计系统、生产监督控制系统、自动化信息系统构成,大大提高了产品设计和加工制造的精确度。而且因为在机械制造生产全过程中利用实时动态监控信息系统完成监督控制,可以及时发现生产中存在的问题并改正,从而有效提升生产效率与产品质量。产品数据库系统中还包括大量产品的信息,可以为产品设计生产提供可靠的数据参考。
  4.2加工系统自动化
  机械制造属于劳动密集型行业,机械制造生产对劳动力的需求量较多,而劳动强度太大、工作量太多会降低工作人员的积极性,也会使员工产生倦怠、疲劳,在实际生产中可能会出现不负责、不认真、注意力无法集中的问题,不但会降低工作效率,而且还可能因为操作不当而导致安全事故。所以,在机械加工中采用机电自动化技术,不仅解放了劳动力,而且也提高了生产效率和产品质量。
  4.3控制系统的自动化
  随着自动化技术的发展,机电自动化技术在工程机械制造中的应用越来越广泛,在整个机械生产和加工的过程中,可由数字控制系统实现监督控制。将数字总线与设备连接起来,利用计算机实现对各种设备的控制。为避免受到电磁场的影响,自动化控制系统在设置时可适当加大配电系统的功能。
  5建议
  5.1运用先进的计算机技术
  今天的技术改革在推动我国社会主义经济高速发展的同时,也促进了我国计算机技术的发展,并且极大地拓宽了计算机相关技术在我国的发展前景,更能够应用于人们生活和生产的各个方面。机械设计制造过程中科学地使用计算机技术来实现自动化可以提高机械设计制造的整体水平,同时也能够确保机械设计和制造及其自动化制图工作可以更加准确。此外,计算机技术与机械制造业的有效集成可以很好地实现资源共享。
  5.2自动化、智能化相结合
  生产技术相对单一是长久以来机械设计制造模式的弊端之一。与此同时,尽管数控技术比较完整,但自动化和智能化水平依然很低。在部分发展水平较低的地区,先进的智能化及自动化技术尚未落实开展,无法跟上经济发展地区的智能化标准,造成区域之间机械制造业发展的严重失衡。导致不均衡发展的原因在于落后地区难以承受更高的情报成本。但是如果要更深层地提高产品性能和提高加工制造效率,则只能采取自动化、智能化高效融合的手段,然后更彻底地开发机械生产制造和设计的自动化,以此来促进企业进步和社会经济发展。
  5.3坚持贯彻绿色环保可持续的发展理念
  机械设计加工及其自动化过程中,要尽最大努力减少污染,最大限度地节约能源,充分挖掘生产设备的性能潜力,力争达到最高的生产效率。另外,在制造产业最开始的选材环节一定要严格把关,不要过于追求更低的投资,而应当更加注重选材的环保和质量,按照国家的相关环保标准,落实好环境保护的政策方针,提高企业职工的环保意识,走好企业的发展之路和国家的可持续发展的“大路”。
  5.4做好科技人才的培养工作
  机电自动化技术较为复杂,对人才的综合素质与能力的要求想要较高,也就是说数控技术在自动化机械制造中的应用离不开高端人才的力量支持。一旦企业中并不具备专业性的数控人才,将较为容易使企业出现无法充分发挥出数控技术价值,无法将数控技术运用到生产工作中,无法积极机电自动化技术应用问题的不良现象。而且就实际调查结果显示,由于我国的自动化机械制造发展比西方国家要晚,在人才的培养上存在一定的不足的问题,并且现有的专业人才的素质与能力普遍存在不达标的情况,无法满足企业的发展需求,限制了企业的发展。
  6机械制造与机电自动化技术未来发展趋势
  6.1智能化
  在当今社会,互联网技术发生了巨大的转变,社会上出现了各种各样的高科技技术。互联网技术的发展可谓是日新月异,为了顺应社会发展的迫切需求,该项技术还必须要与互联网技术融合起来,发挥二者之所长,这样才能最大程度、最高效率地解决生产和发展过程中遇到的实际问题。该项技术向智能数字化方向发展,是科技时代的产。其与人工智能和计算机等技术结合在一起,使机械设备成为具有独立思考能力和判断能力的个体,使生产和加工过程更加智能化、高效化,同时也能够通过分析操作人员的行为。当机械设备检测到操作人员行为有异常的时候,启动提醒警报,保证设备和操作人员的安全。   6.2人格化
  人格化这一特征在机械制造产业当中拥有两层含义:一方面,说的是机械与人之间的关系,由于机械化的使用者是人,因此在自动化产品当中融入智能化、人性化要求,赋予一定的情感要求,应注重人性化的投入与设计,让使用者能够感受到舒适与便捷;另一方面,针对人工智能机械产品,需要机械制造模拟生物自身所拥有的一些功能和特点,以此为基础来生产相应的机器。科学家研究它们是否具有人格化特征,如果确定具有这一特点,那么在机械设计制造领域将会取得重大突破。
  6.3生态化
  近几年来,科技发展日新月异,与此同时,人们也开始意识到环境在科技发展中所发挥的重要作用,越来越多的人开始重视绿色生活,强调保护自然环境,机械制造行业亦是如此。这一行业产生的污染非常严重,所以更要加注重绿色环保的问题。在生产的同时,要考虑环境的实际状况,不仅要实现预期的生产目标,还要满足环境的发展需求,确保在得到经济效益的同时又能够实现人与自然的和谐相处。此外,在生产和加工的过程中都会产生废弃材料,如何处理这些材料则变得尤为关键。为了保证生产过程的绿色环保,要求提高设备的加工精度,减少边角料的产生。同时,也要考虑回收利用的问题,从而把废弃的材料回收进行二次加工。
  6.4實现对于机械的智能管理与维护
  技术领域的科研人员正在基于智能监控技术来加快自动化技术的发展进程,这使得机械生产全程自动化最终可以得以实现。同时,随着机械零件组装工艺水平的逐渐提升,也有很大几率实现机械的智能管理与维护,从而,原材料和人工成本得到了把控,企业也将会获得更多的经济效益。
  结束语
  总体上来,机电自动化技术在工程机械制造的发展对工业生产制造都会带来很大的益处,能在生产制造中减少人力及财力的投入,并且提升生产效能及质量。如今的自动化机械设计制作在安全性、可靠性、稳定性方面都有着很突出的效果,并结合了自动化技术增加了生产产率,因此在机械设计制作中朝着自动化方向发展是必须的创新途径。除此之外随着信息技术的不断进步,也可将其融入到机械设计制造自动化中,实现更精确的智能、自动化控制。
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  作者简介:李发兵(1976.9-)男,湖北,工程师,本科,研究方向:机电工程。
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