机械自动化的技术核心与制造模式

摘 要：随着我国科技的进步,中国工业也进入了飞速发展期,在中国工业中,机械自动化技术在其中发挥了举足轻重的作用.在工业生产中,机械自动化技术不仅解放了大量的劳动力,还使得生产过程自动化、智能化,可以预见,机械自动化是工业机械发展的未来方向,也是大势所趋.本文介绍了机械自动化的技术核心,对全新的制造模式进行了研究.

在十七世纪,西方世界开始了划时代的工业革命,即以机械生产代替手工生产,这是机械自动化的起源,也是机械自动化正式登上世界舞台的契机.到了十八世纪中期,英国人瓦特对蒸汽机进行了机械自动化的改良,添加了一个离心式调速器,并安装了一个节流阀.其中,离心式调速器的发明和应用,可以说是机械自动化发展史上一个最重要的里程碑,正是离心式调速器实现了改良版蒸汽机的机械自动化.而为了满足随着经济增长而逐渐增多的生产需求,工业生产走上机械自动化是一种必然的趋势,这一点,已经在历史的发展中得到了证明.

1.机械自动化

所谓自动化是指相关机器在没有人工干预的情况下,按照事先设定好的程序对生产过程进行自动化操作或控制,而机械自动化就是相关机器通过机械的方式来实现生产过程的自动化控制.工业生产中应用了机械自动化技术,在一些简单重复的流水作业上,极大的解放了劳动力,同时降低了工人的工作强度,这就相当于节省了人力成本.而机械自动化能够不受环境限制,没有疲劳的持久高效运作,极大的提高了工作效率,增加了生产收益.而且在生产工作中,机械自动化的应用减少了人工操作的失误率,提高了产品的质量,同时还减少了对资源的浪费.

2.机械自动化的技术核心

(一)机械自动化的数控技术

数控技术,即数字化控制技术,是采用电脑程序控制机器的方法,是按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程.如果说机械自动化技术是用机械替代了人工,那么数字化控制技术则是用程序替代了机械.把机械数字化,就可以用程序完成大量的机械功能,从而替代大量的机械设备,不仅能够节省生产成本,同时进一步的提高了工作效率.而且数字化控制的好处在于,通过对相关程序的编写,能够加强机械的智能化,即数字化控制技术可以对生产过程进行自动查错、自动更正和自动修复这样不仅提高了产品的质量,同时也减少了机械的出错率,更为机械设备的维修提供了方便.如果说机械自动化是工业机械发展的未来趋势,那么,数字化控制技术就是机械自动化发展的未来趋势.

(二)机械自动化技术的网络化

随着计算机技术的发展,网络自然应运而生,而随着各行业领域里对计算机技术的应用,相应的技术也不可避免的发展成了网络化技术.所谓网络化,是指利用计算机的通信技术,把分布在不同区域的数字化设备相互联接起来,然后遵从一定的协议进行彼此的信息通信,从而达到共享不同设备终端里数据信息的目的.随着数字化控制技术在机械自动化中的发展,CAD技术和CAM技术也和数字化控制技术进行了有效的结合,工业的生产机床进行了联网数据共享,从而实现了机械自动化技术的网络化.

3.机械自动化的制造模式

随着机械自动化技术在工业生产中的广泛应用,机械自动化所具备的人员需求少、工作强度低、工作效率高、产品质量强、生产成本低等优势,对于传统的工业生产制造模式产生了巨大的冲击.传统的制造模式是：首先,对相关机械进行功能设计,这些机械的功能不具有自动化,只具有半智能化,即只能替代一部分的人工工作；然后,一部分工人操作这些半智能化机械完成产品需要的机械加工部分,另一部分工人则完成产品需要的人工加工部分,从而组成整个产品生产的人机结合制造模式.可是随着机械自动化技术的广泛应用,工业生产的制造模式也跟着发生了转变,其转变的方式主要体现在以下三个方面：

（一）改变了“车间工人”的传统制造模式.在传统的制造模式中,为了提高生产产量,就需要大量的车间和生产线,自然而然,对技术工人的需求也十分巨大,但是这样却无法从根本上提高产品的生存产量和生产质量,甚至工厂会因为人员过多从而引起管理的混乱.而机械自动化的制造模式却改变了这一现状,因为其性能的优越性,保证其维持设备的运行并不需要太多的工作人员,同时极大的精简了生产线上的工作人员,如此一来,只需要很少的人工力量,就能完成整个生产制造流程,实现真正的自动化生产,极大的降低了工作强度,提高了生产效率.

（二）流水线的生产.传统的流水线生产具有很大的弊端,比如机械的传输带速率是固定的,可是工人的组装速度却是波动性的,这就导致产品的出错率较高,而且导致流水线上的工人工作强度极大,很容易引起过劳死.而机械自动化的流水线生产则是全部由机械来完成流水线的所有工作,包括原材料的加工,产品的生产、组装,成品的检测,失败品的复装等.这些生产过程通过程序事先设定好,然后程序会控制机械逐一完成,实现真正的无人化流水线生产,不仅节省了人力成本,提高了产品质量,还极大地提高了生产效率.

（三）智能化的控制.智能化控制主要体现在生产过程中的检测和复装两道工序上,通过相关的程序设计,让机械具有判断识别功能,能够甄别出失败品,并对其进行相关判断,是进行剔除还是进行复装等操作.智能化的控制,极大地弥补了人工在制造过程中可能出现的疏漏,通过机械的智能化,对产品的检测和复装进行有效控制,从而保证生产制造工作更加准确、高效的进行.

4.结束语

综上所述,机械自动化的发展,是大势所趋,是时怎么发表展的必然结果,未来工业机械的发展趋势,将趋向于更自动化、更智能化,机械自动化的高效性和精准性,也将会精益求精.