發(fā)布時間:2023-03-30 11:29:17
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的機械自動化技術論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。

20世紀初,自動化技術才開始出現并迅速的應用到生產的各個方面。近年以來,各項事業(yè)得到了很好的發(fā)展,與此同時,在這種背景下,機械制造與自動化技術也進入了新的階段。我國機械制造業(yè)的發(fā)展開始的較晚,自主創(chuàng)新能力也較差,更多的是依賴外國的技術,發(fā)展情況較差。目前世界上大多數發(fā)達國家采用計算機進行管理,在機械制造與自動化技術的設計方面,也都采用計算機來設計,更有先進的國家采用了3D技術,在制造工藝方面很多國家已經采用“高精尖”技術。在設計技術上,依然采用傳統(tǒng)的設計方法,對于高精尖工藝的采用率比較低,尚未實現智能化。但是,自從機械制造與自動化技術在我國使用之后,更多的勞動力被解放出來,生產速度也大為提高。在當今社會,仍然發(fā)揮著重要的作用。
2機械制造與自動化中數控技術的應用
數控技術在機械制造與自動化上應用廣泛,本文主要從航空業(yè),機床設備,工業(yè)生產領域論述數控技術的應用。
2.1航空業(yè)的應用
隨著經濟的發(fā)展,飛機對于普通大眾來說不再是奢侈的出行工具,航空業(yè)發(fā)展進入了一個新的階段,和發(fā)達國家相比,我國的航空業(yè)仍然存在著不小的差距,但是這種差距在逐漸的縮小。航空業(yè)是高新技術產業(yè),在航空業(yè)中,數控技術的應用大大的提高了航空零件生產的效率,促進了航空業(yè)的發(fā)展。
2.2機床設備中的應用
數控技術是機床設備生產中的重要組成部分,在機床設備生產中扮演著重要的角色。數控技術以其獨特的優(yōu)越性,在一些精密零件的生產中被廣泛的應用。數控技術的應用能夠提高機床設備零件加工的精度和機床設備行業(yè)整體的水平。在這種情況下,出現了數控機床設備,將最初由人工的操作變成由數控操作,在運行的時候工作人員只需把各種指令參數輸入到設備里,數控就能夠正常工作運行,相比人工而言,數控技術生產出來的零件質量和速度明顯高于人工。數控技術的應用,很大程度的提高了機床設備的的質量和速度。
2.3工業(yè)生產領域的應用
有些工業(yè)的工作環(huán)境較差,危險性較高。數控技術的應用,有效的改善了這些情況,切實的保護好工人的人身安全。在工業(yè)生產領域中,比如煤礦開采工業(yè),在過去煤礦生產具有很高的危險性,許多煤礦工人在工作時,要冒著巨大的生命危險,隨著科技的進步,在采用數控技術之后,這種情況大為改善,數控技術的使用,將一些危險系數較高的工作交給數控設備有很多工作風險度較高,數控設備只需要按照所輸入的指令進行工作即可。一旦在運行過程中發(fā)生故障,工作人員也能夠及時的進行排除,降低的工人工作的危險性,數量以及生產成本。
3機械制造與自動化技術的發(fā)展趨勢
機械制造與自動化技術成產的產品種類較多,研究標準統(tǒng)一的機械化各種接口是極其復雜的,使用起來比較麻煩,必須要根據不同的型號的接口及時的進行更換。為此,很有必要生產統(tǒng)一標準的接口。目前,有些機械制造零件體積較大,雖然能夠正常的進行各項工作,但是搬運起來極不方便,因此研究微型的機械極其重要。過去,在機械制造與自動化發(fā)展上,大量的資源被浪費,人們很長一段時間沒有意識到這個問題的嚴重性。資源是固定的同時還會造成環(huán)境的污染,大量資源的浪費必然導致資源的緊缺。如今,人們意識到環(huán)境和資源的重要性,因此,機械制造在今后的發(fā)展過程中,應該不斷的提高自身的技術,最大限度的利用現有的資源,除此之外,還要對一些環(huán)節(jié)進行改進,從而減少對環(huán)境的污染,做到清潔生產,對于廢棄的資源,也要充分的回收利用,從而真正的做到在生產過程中的最大綠色經濟效益。目前,在機械制造與自動化技術上,還需要一定的人力,但是,我們一定要堅信,時代是前進的,在不遠的將來,機械制造與自動化技術能夠真正的實現自主操作,在機械制造中,發(fā)揮重要作用。
4結語
關鍵詞:伺服驅動技術,直線電機,可編程計算機控制器,運動控制
一、引言
信息時代的高新技術流向傳統(tǒng)產業(yè),引起后者的深刻變革。作為傳統(tǒng)產業(yè)之一的機械工業(yè),在這場新技術革命沖擊下,產品結構和生產系統(tǒng)結構都發(fā)生了質的躍變,微電子技術、微計算機技術的高速發(fā)展使信息、智能與機械裝置和動力設備相結合,促使機械工業(yè)開始了一場大規(guī)模的機電一體化技術革命。
隨著計算機技術、電子電力技術和傳感器技術的發(fā)展,各先進國家的機電一體化產品層出不窮。機床、汽車、儀表、家用電器、輕工機械、紡織機械、包裝機械、印刷機械、冶金機械、化工機械以及工業(yè)機器人、智能機器人等許多門類產品每年都有新的進展。機電一體化技術已越來越受到各方面的關注,它在改善人民生活、提高工作效率、節(jié)約能源、降低材料消耗、增強企業(yè)競爭力等方面起著極大的作用。
在機電一體化技術迅速發(fā)展的同時,運動控制技術作為其關鍵組成部分,也得到前所未有的大發(fā)展,國內外各個廠家相繼推出運動控制的新技術、新產品。本文主要介紹了全閉環(huán)交流伺服驅動技術(FullClosedACServo)、直線電機驅動技術(LinearMotorDriving)、可編程序計算機控制器(ProgrammableComputerController,PCC)和運動控制卡(MotionControllingBoard)等幾項具有代表性的新技術。
二、全閉環(huán)交流伺服驅動技術
在一些定位精度或動態(tài)響應要求比較高的機電一體化產品中,交流伺服系統(tǒng)的應用越來越廣泛,其中數字式交流伺服系統(tǒng)更符合數字化控制模式的潮流,而且調試、使用十分簡單,因而被受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅動器采用了先進的數字信號處理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以對電機軸后端部的光電編碼器進行位置采樣,在驅動器和電機之間構成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng),并充分發(fā)揮DSP的高速運算能力,自動完成整個伺服系統(tǒng)的增益調節(jié),甚至可以跟蹤負載變化,實時調節(jié)系統(tǒng)增益;有的驅動器還具有快速傅立葉變換(FFT)的功能,測算出設備的機械共振點,并通過陷波濾波方式消除機械共振。
一般情況下,這種數字式交流伺服系統(tǒng)大多工作在半閉環(huán)的控制方式,即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環(huán),也作位置環(huán)。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補償。為了獲得更高的控制精度,應在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件(如:光柵尺、光電編碼器等),即實現全閉環(huán)控制。比較傳統(tǒng)的全閉環(huán)控制方法是:伺服系統(tǒng)只接受速度指令,完成速度環(huán)的控制,位置環(huán)的控制由上位控制器來完成(大多數全閉環(huán)的機床數控系統(tǒng)就是這樣)。這樣大大增加了上位控制器的難度,也限制了伺服系統(tǒng)的推廣。目前,國外已出現了一種更完善、可以實現更高精度的全閉環(huán)數字式伺服系統(tǒng),使得高精度自動化設備的實現更為容易。
該系統(tǒng)克服了上述半閉環(huán)控制系統(tǒng)的缺陷,伺服驅動器可以直接采樣裝在最后一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉編碼器等),作為位置環(huán),而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環(huán)。這樣伺服系統(tǒng)就可以消除機械傳動上存在的間隙(如齒輪間隙、絲杠間隙等),補償機械傳動件的制造誤差(如絲杠螺距誤差等),實現真正的全閉環(huán)位置控制功能,獲得較高的定位精度。而且這種全閉環(huán)控制均由伺服驅動器來完成,無需增加上位控制器的負擔,因而越來越多的行業(yè)在其自動化設備的改造和研制中,開始采用這種伺服系統(tǒng)。
三、直線電機驅動技術
直線電機在機床進給伺服系統(tǒng)中的應用,近幾年來已在世界機床行業(yè)得到重視,并在西歐工業(yè)發(fā)達地區(qū)掀起"直線電機熱"。
在機床進給系統(tǒng)中,采用直線電動機直接驅動與原旋轉電機傳動的最大區(qū)別是取消了從電機到工作臺(拖板)之間的機械傳動環(huán)節(jié),把機床進給傳動鏈的長度縮短為零,因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式,帶來了原旋轉電機驅動方式無法達到的性能指標和優(yōu)點。
1.高速響應由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應時間常數較大的機械傳動件(如絲杠等),使整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應性能大大提高,反應異常靈敏快捷。
2.精度直線驅動系統(tǒng)取消了由于絲杠等機械機構產生的傳動間隙和誤差,減少了插補運動時因傳動系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制,即可大大提高機床的定位精度。
3.動剛度高由于"直接驅動",避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現象,同時也提高了其傳動剛度。
4.速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車(時速可達500Km/h),所以用在機床進給驅動中,要滿足其超高速切削的最大進個速度(要求達60~100M/min或更高)當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應性,使其加減速過程大大縮短。以實現起動時瞬間達到高速,高速運行時又能瞬間準停??色@得較高的加速度,一般可達2~10g(g=9.8m/s2),而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1~0.5g。
5.行程長度不受限制在導軌上通過串聯直線電機,就可以無限延長其行程長度。
6.運動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦,且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌(無機械接觸),其運動時噪音將大大降低。
7.效率高由于無中間傳動環(huán)節(jié),消除了機械摩擦時的能量損耗,傳動效率大大提高。
直線傳動電機的發(fā)展也越來越快,在運動控制行業(yè)中倍受重視。在國外工業(yè)運動控制相對發(fā)達的國家已開始推廣使用相應的產品,其中美國科爾摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直線電機和SERVOSTARCD系列數字伺服放大器構成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng),它能提供很高的動態(tài)響應速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運動;德國西門子公司、日本三井精機公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產品中應用直線電機。
四、可編程計算機控制器技術
自20世紀60年代末美國第一臺可編程序控制器(ProgrammingLogical Controller,PLC)問世以來,PLC控制技術已走過了30年的發(fā)展歷程,尤其是隨著近代計算機技術和微電子技術的發(fā)展,它已在軟硬件技術方面遠遠走出了當初的"順序控制"的雛形階段。可編程計算機控制器(PCC)就是代表這一發(fā)展趨勢的新一代可編程控制器。
與傳統(tǒng)的PLC相比較,PCC最大的特點在于它類似于大型計算機的分時多任務操作系統(tǒng)和多樣化的應用軟件的設計。傳統(tǒng)的PLC大多采用單任務的時鐘掃描或監(jiān)控程序來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道的狀態(tài)采集與刷新。這樣處理方式直接導致了PLC的"控制速度"依賴于應用程序的大小,這一結果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問題,它采用分時多任務機制構筑其應用軟件的運行平臺,這樣應用程序的運行周期則與程序長短無關,而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定。由此,它將應用程序的掃描周期同外部的控制周期區(qū)別開來,滿足了實時控制的要求。當然,這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下,按照用戶的實際要求,任意修改。
基于這樣的操作系統(tǒng),PCC的應用程序由多任務模塊構成,給工程項目應用軟件的開發(fā)帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求,如運動控制、數據采集、報警、PID調節(jié)運算、通信控制等,分別編制出控制程序模塊(任務),這些模塊既獨立運行,數據間又保持一定的相互關聯,這些模塊經過分步驟的獨立編制和調試之后,可一同下載至PCC的CPU中,在多任務操作系統(tǒng)的調度管理下并行運行,共同實現項目的控制要求。
PCC在工業(yè)控制中強大的功能優(yōu)勢,體現了可編程控制器與工業(yè)控制計算機及DCS(分布式工業(yè)控制系統(tǒng))技術互相融合的發(fā)展潮流,雖然這還是一項較為年輕的技術,但在其越來越多的應用領域中,它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
五、運動控制卡
運動控制卡是一種基于工業(yè)PC機、用于各種運動控制場合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制單元。它的出現主要是因為:(1)為了滿足新型數控系統(tǒng)的標準化、柔性、開放性等要求;(2)在各種工業(yè)設備(如包裝機械、印刷機械等)、國防裝備(如跟蹤定位系統(tǒng)等)、智能醫(yī)療裝置等設備的自動化控制系統(tǒng)研制和改造中,急需一個運動控制模塊的硬件平臺;(3)PC機在各種工業(yè)現場的廣泛應用,也促使配備相應的控制卡以充分發(fā)揮PC機的強大功能。
運動控制卡通常采用專業(yè)運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心,大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地,運動控制卡與PC機構成主從式控制結構:PC機負責人機交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控等方面的工作(例如鍵盤和鼠標的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運動軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號的監(jiān)控等等);控制卡完成運動控制的所有細節(jié)(包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等)。運動控制卡都配有開放的函數庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺下自行開發(fā)、構造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結構開放的運動控制卡能夠廣泛地應用于制造業(yè)中設備自動化的各個領域。
這種運動控制模式在國外自動化設備的控制系統(tǒng)中比較流行,運動控制卡也形成了一個獨立的專門行業(yè),具有代表性的產品有美國的PMAC、PARKER等運動控制卡。在國內相應的產品也已出現,如成都步進機電有限公司的DMC300系列卡已成功地應用于數控打孔機、汽車部件性能試驗臺等多種自動化設備上。
關鍵詞:機械制造;自動化;信息化;智能化
機械自動化是指將機械制造技術與自動化技術相結合,進而在利用機械制造產品的過程中實現自動化生產。從而有效提高機械設備的生產作業(yè)效率。隨著機械制造業(yè)技術的不斷發(fā)展,機械自動化技術已經成為現階段機械制造產業(yè)技術升級與改造的主要內容。實現機械制造領域的自動化技術,也是提高生產力的有效手段。
1、我國機械自動化的現狀
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發(fā)展應用以來,已經得到了迅速的發(fā)展,特別是近年來計算機的高度集成化,開始采用了計算機集成制造系統(tǒng),大大加快了機械自動化的發(fā)展,但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前,世界各國的機械自動化水準除少數工業(yè)發(fā)達國家的某些生產部門外,大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外,我國的產業(yè)結構層次低。當前,我國還處在社會主義初級階段,經濟、財力、生產力水準、國民素質等,與世界主要國家的差距是很大的;我國有豐富的勞動力資源,每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達兩千多萬,且今后每年的就業(yè)人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率,勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。
2、機械自動化技術優(yōu)勢分析
(1)提高機械生產的能力與產品質量。通過自動化以及信息化的控制系統(tǒng),保證了生產加工過程中全自動化流水作業(yè),生產力得到大幅度提高。此外機械設備的自動處理以及自動控制可以有效避免人為因素造成的質量問題,有利于控制質量。
(2)機械設備工作狀態(tài)下的安全性得到保障。由于機械自動化技術通常具有自動監(jiān)視、保護以及問題分析診斷功能,因此對于由于電力、操作失誤等造成的故障可以采取自動保護措施,避免故障的發(fā)生對于設備以及機械操作管理人員造成威脅。
(3)節(jié)約原材料以及能耗。機械自動化技術可以在較低的能耗狀態(tài)下調整機械設備處于正常工作狀態(tài),同時將機械設備的工作條件自動調整,因而有助于節(jié)約原材料的投入,具有較好的節(jié)能原材料的效果。
(4)機械自動化技術適用范圍較廣。將機械自動化技術與數控技術等有效整合,可以全面的提高生產加工的自動化水平。同時具有集控制、監(jiān)測、調節(jié)以及診斷于一體的功能,適用范圍較廣,對于工業(yè)、農業(yè)以及國防軍用等領域,均可以適用。
3、機械自動化技術的系統(tǒng)構成
機械自動化技術作為一項繁瑣的系統(tǒng)工程,融合了多門學科多種技術。實現機械設備的自動化生產加工,通常需要以下幾個單元協(xié)調工作:
(1)自動化程序設定單元。程序設定單元主要是通過寫入程序,決定機械的自動工作步驟以及工作方法。
(2)作用施加單元。這主要是對自動化控制系統(tǒng)提供能量,并進行工作狀態(tài)的準確定位。
(3)傳感傳遞單元。傳感單元主要是通過各種傳感器,對機械工作狀態(tài)進行監(jiān)測,并及時將各項信息傳遞給控制系統(tǒng)。
4、我國自動化技術發(fā)展過程中存在的問題
(1)自動化技術相比發(fā)達國家仍處于落后水平。由于受到我國基礎工業(yè)的限制,我國的機械自動化仍處于較低水平。尤其是在關鍵部件與核心控制元件等,仍處于傳統(tǒng)落后的單機自動化,用戶對于自動化水平進行提升的要求非常迫切。
(2)機械制造加工方法落后。制造工藝粗糙,新興技術推廣應用不到位,傳統(tǒng)低產能工藝仍在使用,產品質量水平低是目前我國機械制造自動化存在的主要問題,改進加工方法,提升控制技術已經成為機械自動化技術的發(fā)展重點。
(3)機械設計未能實現自動化。發(fā)達國家已經在機械設計等領域采取計算機輔助系統(tǒng),大幅提高了機械設計的自動化水平,改善機械設計方法,推動工業(yè)生產進步這也是我國機械自動化水平面臨的問題
(4)機械生產加工自動化控制實現程度較低。我國大部分機械自動化控制仍未能落實,只有少數企業(yè)采用了先進的計算機輔助管理系統(tǒng),對于機械控制管理技術的革新認識不足。
5、機械自動化技術在機械制造業(yè)中的發(fā)展應用技術研究
對于機械自動化技術的應用,應結合機械設備的具體情況以及生產與技術條件,制定自動化的生產方式,才能保證自動化技術可以產生較好的經濟效益。現階段我國機械制造業(yè)正逐步向集成化以及智能化不斷發(fā)展,并將自動化技術與信息集成、輔助控制技術等結合使用,為機械制造自動化發(fā)展提供動力。
(1)智能化的機械制造控制
隨著自動化技術水平的不斷發(fā)展,機械制造自動化技術已經與系統(tǒng)工程、智能系統(tǒng)控制等相互交織,形成了綜合性較強的機械制造技術產業(yè)。智能化的機械制造技術,作為機械自動化技術發(fā)展的分支,通過將人工智能控制系統(tǒng)滲透到機械制造系統(tǒng)中的各個部分,通過智能系統(tǒng)模擬專家的分析判斷,對于機械制造過程中的工作狀態(tài)進行監(jiān)視,并及時發(fā)現系統(tǒng)在工作過程中的問題,通過對自身工作參數的及時調整適應工作環(huán)境或者是自動采取糾正措施,保持工作狀態(tài)的穩(wěn)定。
(2)柔性化的機械自動化技術
隨著機械制造技術的不斷發(fā)展,應變能力強,反應快速的柔性化機械制造加工技術已經成為市場需要,對機械制造進行優(yōu)化設計調整,實現柔性化的自動系統(tǒng)控制,也成為機械自動化技術的發(fā)展趨勢之一。柔性化的機械自動化技術是指在保證生產柔性化基礎上,通過對于機械控制系統(tǒng)人機界面的合理調整,并建立完善可靠的信息控制系統(tǒng),實現計算機全程管理。柔性化的機械自動化技術的特點在于,將自動設備與普通的機械同時配置,在允許自動化生產加工的前提下,允許人工對于其工作狀態(tài)進行外部調整,以及時更改工作狀態(tài)或者工作參數,達到機械控制內部組織方式的改良優(yōu)化。
(3)虛擬化的機械自動化技術
虛擬化的機械自動化技術是指將現代花的機械制造技術與仿真技術相聯系,結合自動化技術、人工智能技術、數控技術以及計算機建模技術,對機械加工制造過程進行科學合理的仿真,進而可以及時預測實際工作狀態(tài)下可能發(fā)生的問題,并通過仿真過程不斷調整各個控制系統(tǒng)及工作參數。進而實現原材料以及能耗較低、加工制造能力高的機械制造狀態(tài),最終實現降低機械加工制造成本,加快機械產品研發(fā)周期的目的。
(4)集成化技術
實現機械加工制造自動化技術的升級改造,必須通過對于整個系統(tǒng)的集成化改造。由于電子技術以及計算機技術的不斷發(fā)展,各種能夠改善機械自動化技術的新技術不斷發(fā)展,這對于提高機械加工制造生產能力具有重要的意義。集成化技術主要是集成了計算機輔助設計、信息控制以及智能管理等方面的技術。以系統(tǒng)工程作為整體的理論指導,對于機械自動化系統(tǒng)進行必要的重組與升級,將影響機械加工工作的各種因素綜合考慮,最終實現自動化水平高、生產能力強的有機整體。
(5)微型化的機械自動化產品
在軍事、通訊、信息以及醫(yī)藥等領域,需要機械產品具有規(guī)格小、能耗低、易于控制、使用壽命長的特點。因此對于機械自動化技術的革新升級,應側重于自動化產品的微型化處理方面,實現微型化的機械自動化產品。對于促進相關技術領域的發(fā)展也具有重要的作用。
結語:
機械自動化技術對于提高生產加工效率。降低勞動強度,實現接卸制造業(yè)的產業(yè)升級意義重大,同時對于國民經濟、國防軍事等也有重要的影響。發(fā)展生機機械自動化技術,必須充分認識到我國現階段技術缺陷,并獨立自主的開展技術研究,不斷構建以信息化、智能化為主導的機械自動化技術,推動我國機械制造產業(yè)的進一步發(fā)展。
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【關鍵詞】控制工程機械電子工程應用
一、引言
隨著社會的不斷(國家經濟的快速)發(fā)展,科學技術在機械電子工程內得到了(更加)廣泛的運用,在此基礎上機械電子工程的發(fā)展越來越朝著現代化、多元化和智能化的方向前進。由此可見,控制工程在機械電子工程領域有著更好(十分廣闊)的發(fā)展前景和空間。為了實現機械電子工程更長久的發(fā)展,我們需要更加關注機械電子工程的發(fā)展方向,并努力實現將控制工程運用到機械電子工程的發(fā)展中去(這不僅能大大的提高工作效率,更加的節(jié)約成本,使電子工程得到更好的發(fā)展,也能加快推進我國經濟發(fā)展)。本篇論文主要根據這一現狀對當前控制工程在機械電子工程中的運用進行了深入的分析。
二、控制工程和機械電子工程的含義
1、控制工程??刂乒こ痰暮x是將計算機技術的理論概念和工程作為基礎,利用自動化的技術進行解決控制工程在實際操作中的問題。控制工程主要是探討輸出與輸入的問題,將非線性的設計和參數的問題進行深入研究。在當今社會控制工程得到了廣泛的發(fā)展和應用,今后在機械電子工程的發(fā)展中也能得到更加廣泛的發(fā)展和應用。2、機械電子工程。機械電子工程同時擁有電子信息和機械專業(yè)的特征,本篇論文中主要從設計的層面進行研究機械電子工程的含義,機械電子工程專業(yè)包含了各個學科和領域的的指示,在進行實際的操作的時候主要是用模塊化的方法?,F在的機械電子工程與傳統(tǒng)的機械電子工程不同,現在的更加的簡易且體積小,并在科學技術發(fā)展的基礎上進行發(fā)展和提升,其內部的系統(tǒng)設置也越來越科學和復雜,所以將各種先進的科學技術和控制工程運用到機械電子工程中去,可以有效的促進其發(fā)展。
三、控制工程在機械電子工程中的實際應用
1、智能化的控制系統(tǒng)。在機械電子工程發(fā)展的過程中,控制工程在機械電子工程中有效的運用就是將職能化的系統(tǒng)與計算機技術進行有效結合運用到機械電子工程中去。在實際操作的過程中,利用人工職能的放大進行模擬操作的各種流程,在各個機械機器人的系統(tǒng)中設定一定的運轉系統(tǒng),讓機械機器人能夠像人類一樣去工作。智能化的控制系統(tǒng)主要是參照人類大腦的運轉形式,所以當控制系統(tǒng)在實際的運轉和操作的時候能夠像人類一樣去收集、分析信息,實現工作的效率進一步提高,進一步提升生產的效率.2、集成化的自動控制系統(tǒng)。在當今機械電子工程的發(fā)展之中,我們最常見到的控制系統(tǒng)的運用就是集成化的自動控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要是基于原來的信息技術,并將其信息技術進行進一步的調整和優(yōu)化,從而進一步完善了機械電子工程系統(tǒng)。在機械電子工程中進行使用集成化的自動控制,能夠實現將原來的信息技術與機械生產過程中的各種信息進行有效的結合,進一步強化集中的機械電子工程。集成化的自動控制系統(tǒng),實現了將信息技術和電子生產技術進行了有效的結合,運用更加高效化、自動化和標準化的方法進行完成機械的工作。在科學技術發(fā)展的基礎上,現階段的機械電子工程的發(fā)展已經實現了將全部的機械電子工程自動化技術的柔性的自動的控制系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的出現實現了智能化和自動化的技術的結合,實現了信息技術機械電子技術和計算機技術的進一步同和,在數控機床的的實際操作中進行了有效的運用,在事先將設置好的控制程序和生產程序,進一步提高生產過程的科學化和規(guī)范化,從而實現機械生產制造的高效率。3、魯棒控制系統(tǒng)??刂乒こ讨杏幸环N魯棒控制系統(tǒng)也是經常運用到機械電子工程中的一個系統(tǒng),魯棒控制系統(tǒng)最大的優(yōu)點就是能夠保持在外界的干擾時,實現其某一性能的不便性。所以說魯棒控制系統(tǒng)具有強大的穩(wěn)定性能,所在在一些機械生產的制造過程中,更多的適用多個變量的魯棒系統(tǒng),以保持其操作過程的穩(wěn)定性。比如,在進行柔性比軌跡的制造時,在滑膜變結構控制法的基礎上,研究出了一種慢變的控制器,可以進行有效的調整整個系統(tǒng)的控制器結構。在對操作的軌跡進行模擬的實驗的時候,可以運用補償控制的算法進行計算具體補償的控制量,從而進一步提高控制系統(tǒng)在目標軌跡運轉過程中的穩(wěn)定性、有效性和精準性。
關鍵詞 機械設計;機械制造;自動化;探討
機械制造是制造業(yè)的重要組成部分,其作為國民經濟各個技術部門的基礎裝備,對于調整并完善中國的工業(yè)體系具有重要的作用。處于技術創(chuàng)新時代的今天,工業(yè)企業(yè)要獲得長足發(fā)展,就要對于機械設計制造及其自動化技術進行深入而系統(tǒng)地研究,以不斷地擴展其應用領域,提高其應用價值。長期以來,中國在該項領域研究中獲得了一定的成績,但是相比較于工業(yè)發(fā)展國家,中國在機械自動化領域中的研究還相對薄弱。對于中國的機械設計制造及其自動化的未來發(fā)展趨勢進行探究成為了重點研究課題。
1 現代分析機械設計制造及自動化技術淺析
作為傳統(tǒng)工科專業(yè)中重要的一種,機械設計制造對于國家經濟發(fā)展與技術發(fā)展有著重要的意義,并且機械設計制造的技術也在不斷的發(fā)展當中。但是,隨著外界經濟環(huán)境的快速發(fā)展,機械設計制造技術水平也面臨著新的挑戰(zhàn)和壓力。傳統(tǒng)機械設計制造技術存在著一定的缺陷和不足,不能更好的適應現代工業(yè)水平的發(fā)展需求。自動化技術是近年來隨著技術不斷發(fā)展而出現的新技術,是現代科學技術的結晶,是基于傳統(tǒng)技術的發(fā)展,并且廣泛的應用在機械設計制造過程中。自動化技術的應用,對于機械設備產品的自身價值提供了更多的價值。機械產品融入自動化技術,通過信息處理和交互,實現了更多的功能,突破了傳統(tǒng)機械設備的技術水平限制。機械設計制造與自動化技術的同步發(fā)展和相互交融,提高了機械產品的使用效率和安全性,對于提高生產力有著至關重要的意義。
自動化技術是以計算機技術、信息技術為主要內容,并且融合其他學科來滲透和發(fā)展的,是一門綜合性學科專業(yè)。自動化技術的應用,對于傳統(tǒng)機械設計制造行業(yè)造成了深遠的影響,并且賦予機械設計制造行業(yè)了很多新的內容與定義。例如,在機械制造行業(yè)生產過程中,需要對于制造過程的工藝進行嚴格的控制,并且有著高度的變量精確性要求。自動化技術的應用,通過電子信息技術,達到了對工藝變量的精確控制,實現了高效的無人化管理,降低生產成本,提高生產效率。
2 分析機械設計制造及自動化技術發(fā)展
現階段,我國機械設計制造及自動化專業(yè)技術正處于一個飛速發(fā)展的階段,并且也取得了一系列的相關研究成果。但是,與其他國際社會上的發(fā)達國家專業(yè)水平相比,還存在一定的差距。機械設計制造及自動化技術的發(fā)展方向從現代社會的發(fā)展趨勢來看,大體可分為網絡信息化、智能化、模塊化、綠色化與生活化的趨勢,下面筆者就這幾個技術發(fā)展的趨勢方向進行分析。
第一,信息網絡化發(fā)展。信息網絡技術已經成為現代社會的一個重要技術,并且對于各行各業(yè)都帶來了深入的影響。機械設計制造及自動化技術也受到信息網絡技術的影響,其專業(yè)深度與廣度得到了大幅度的提升。很多基于信息網絡技術的新技術應用于自動化技術當中,使得很多遠程監(jiān)控、信息交互等都得到了實現。例如,在企業(yè)生產機械設備的過程中,通過遠程監(jiān)控,可以使管理者實時的掌握企業(yè)生產情況,并且對于設備生產狀態(tài)進行控制和調整,提高了對生產過程的控制能力。與此同時,在企業(yè)生產的過程中,自動化技術與信息網絡技術相結合,實現了不同生產部門之間的信息交流與共享,更好的提高了不同生產部門之間的配合程度,有效的提高了生產質量和生產效率,是現代機械制造行業(yè)生產力發(fā)展的不可或缺的重要動力之一。
第二,智能化與模塊化發(fā)展。智能化是一個重要的標準,是區(qū)別傳統(tǒng)機械與現代機械的一個重要指標。智能化是機械產品的發(fā)展目標,是提高機械產品自身適應現代生產與社會需求的重要前提。通過智能化技術的應用,可以更好的拓展機械設備的應用范圍。模塊化是現代社會生產中一個重要的思想,通過模塊化思維的推廣,使得機械產品從研發(fā)到使用的效率都得到了大幅度的提高,標準化建設成為可能,有效的促進了機械制造業(yè)的規(guī)范、標準的發(fā)展。
第三,綠色化與生活化發(fā)展?,F代社會的一個重要發(fā)展理念就是可持續(xù)化,持續(xù)發(fā)展是保證人類長遠生存的關鍵。機械產品的研究與生產,其根本目的是為了促進社會發(fā)展,為人們營造舒適的生活環(huán)境。機械設計制造及自動化技術的發(fā)展必須以綠色化為根本目標。通過環(huán)保技術的應用,提高機械產品的循環(huán)利用,進而為后續(xù)生產降低成本。機械產品應該與人類的生活進行深入的融合,并且體現出機械制造業(yè)的技術密集和知識密集的特點。機械設計制造及自動化技術融入生活的一個重要特點就是,農業(yè)生產、辦公、居住等多方面的內容都實現了自動化,為人類生活帶來了極大的便利。
3 結束語
機械自動化方便了機械工業(yè)的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理等方方面面,作為工業(yè)技術的一個門類,它值得我們投入一定的精力去了解、認識?;蛟S我們以后不會從事這方面的工作,但是了解機械設計制作自動化技術之后,我們才能更加堅定的支持它的發(fā)展?,F在我國的任何企業(yè)都離不開機械的設計與制作,而機械設計制作自動化也跟我們的生活密切相關,這是不容否認的。希望,在未來不但是國家企業(yè)重視機械設計制作自動化技術,而且更多的人能為其發(fā)展投入自己的精力。
參考文獻
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【關鍵詞】機械工程自動化;問題;對策
機械工程自動化主要是指用最快的速度進行原材料的加工,同時促進機械生產過程中原材料生產的流動速度,促進生產的自動化與快速化的發(fā)展。同時自動化應用在機械制造過程中進而有效的展現出來,同時全面提高機械化過程中勞動生產率。在生產的過程中,促進機械自動化技術的發(fā)展,在現在社會中廣泛的應用與機械工程行業(yè),進而促進行業(yè)技術的快速發(fā)展。
一、機械工程自動化技術現狀剖析
我國現階段,無論是經濟發(fā)展以及科學技術領域的發(fā)展,有很大的進步。而機械工程自動化技術有效的促進我國工業(yè)技術的發(fā)展,但是與國外技術相比較來說,仍然存在很多的不足。伴隨著我國因其先進的技術以及人才培養(yǎng),鼓勵以及發(fā)展實踐創(chuàng)新,進而有效提高工程機械自動化的發(fā)展。
針對我國目前機械自動化技術管理的模式來說,與國外相比還存在落后。同時機械自動化技術有效的促進機械工程企業(yè)應用。而目前國內機械工程自動化的發(fā)展缺乏創(chuàng)新意識,導致機械自動化整體水平更新較慢,不利于行業(yè)的整體發(fā)展。而我國在人才管理中,受到全面發(fā)展的制約,同時在開發(fā)自動化技術村在嚴重制約,人員技術水平也存在落后的現象,導致我國工程自動化發(fā)展不平衡,不利于整體發(fā)展。
二、機械工程自動技術如何創(chuàng)新
(一)制定明確的發(fā)展方向
對于機械工程自動化的發(fā)展來說,是一個長期的工程,在具體實施過程中不可以盲目進行操作。同時自動化的發(fā)展,有效的取代傳統(tǒng)人工操作的弊端,同時在發(fā)展的過程中有效保證發(fā)展目標,針對我國具體的情況制定一系列的措施。與此同時,積極引進國外詳盡的技術,學習創(chuàng)新的理念。在發(fā)展中豐富機械技術的理論知識,在教育過程中加大對自動化知識的普及,促使市場與機械行業(yè)的發(fā)展。在發(fā)展的過程中,大力發(fā)展資金政策,堅持以科學技術為中心,符合多元化市場特點。以信息技術為基礎,全面提高信息技術的重要性。加快機械工程經營效率,有效促進產業(yè)機構完善。
(二)引進自動化設備以及應用技術理論
針對我國機械工程自動化技術來說,雖說存在落后的顯現,在發(fā)展的過程中落后于國外的發(fā)展。沒有實現自動化發(fā)展趨勢,發(fā)展基礎理論不足。在實踐的過程中必須要以自身發(fā)展為特點,借鑒國外經驗,完善自身發(fā)展不足之處,同時實現技術突破與創(chuàng)新。針對目前發(fā)展的特點來說,大批量零件加工仍然處于流水作業(yè)模式,根據半自動化發(fā)展為主。在發(fā)展的過程中,必須積極的引進先進的設備,努力提高機械自動化發(fā)展。不僅可以節(jié)省人力資源,同時也可以提高生產效率。針對企業(yè)經濟效益的發(fā)展,通過成熟技術人員進行加工,全面實施自動化技術的應用。
在自動化發(fā)展過程中,不只是單一模式的復制,也要針對性的進行側重。針對不同的特性的產品進行優(yōu)化。在發(fā)展的過程中不僅要研究新的發(fā)展方向,同時也要促進自動化技術應用發(fā)展的空間。針對目前自動化技術開放式結構的發(fā)展特點,運用數字化方式,可以全面的促進自動化發(fā)展的特點。在我國工業(yè)發(fā)展的過程中抓住時展的特點,大力推廣工程自動化,實現企業(yè)發(fā)展的自動化。
(三)促進高質量人才的培養(yǎng)
在發(fā)展的過程中,要想實現機械工程自動化的發(fā)展,必須要注重專業(yè)人才技術的培養(yǎng)。不僅如此要加大人才培養(yǎng)的建設體系,在發(fā)展的過程中注重自動化專業(yè)人才的教育培養(yǎng)。與此同時要改變傳統(tǒng)應試教育的特點,學習理論與實踐相結合。在機械工程自動化發(fā)展中堅持理論與實踐融為一體,有效促進機械工程自動化的發(fā)展特點。在發(fā)展的過程中注重于教育機構與校外企業(yè)合作,進而有效保證工程自動化人才的發(fā)展。針對目前專業(yè)自動化人才發(fā)展的特點,必須結合科學理念,制定一系列培養(yǎng)與管理的方案。注重人才的挖掘與培養(yǎng),有效實現機械功能自動化的發(fā)展,促進我國經濟體系的發(fā)展。
三、機械工程自動化技術對未來工業(yè)的發(fā)展影響
對于我國科技發(fā)展來說,只有不斷創(chuàng)新才可以有效推進機械工程自動化的發(fā)展。而機械工程自動化的發(fā)展體系逐漸運用到各行業(yè)的發(fā)展中,實現自動化產品的普及。同時將自動化更好的運用到實踐以及發(fā)展之中,全面促進機械智能化的發(fā)展。同時結合時代化發(fā)展特點,運用環(huán)保材料以及機械工程自動化技術,全面實現可持續(xù)發(fā)展的特點。
對于信息化的時代,信息化的快速發(fā)展,不僅促進機械自動化技術的趨向于網絡化以及時代化的特點。同時促進自動化技術的運用不受傳統(tǒng)應用管理的低于空間限制,有效的促進行業(yè)的發(fā)展。為工程機械化帶來更為廣闊的發(fā)展領域。在發(fā)展的過程中結合管理的技術與特點,全面促進機械工程自動化的發(fā)展,形成一系列完整、系統(tǒng)的機械工程自動化體系,促進經濟體系的利益。
結論
自動化應用在機械制造過程中進而有效的展現出來,同時全面提高機械化過程中勞動生產率。我國現階段,無論是經濟發(fā)展以及科學技術領域的發(fā)展,有很大的進步。而機械工程自動化技術有效的促進我國工業(yè)技術的發(fā)展,但是與國外技術相比較來說,仍然存在很多的不足。盡管如此,工程機械自動化應用促進工業(yè)發(fā)展。我國工程機械化除了技術方面以及用用技術方面存在落后的問題,同時人才資源的空缺。
因此,在接下來的發(fā)展中,注重專業(yè)技術人才的培養(yǎng),促進我國機械工程自動化技術的發(fā)展。學習理論與實踐相結合。在機械工程自動化發(fā)展中堅持理論與實踐融為一體,有效促進機械工程自動化的發(fā)展特點。同時自動化措施的發(fā)展要明確工程機械自動化的技術應用,促進工程機械化的長遠發(fā)展,確保工程機械自動化的時效性。而工程機械自動化技術的應用與發(fā)展,全面促進我國經濟體系的發(fā)展。
參考文獻
[1]劉沖,李廣學,《機械自動化技術在機械制造行業(yè)中的應用》,[J],科技資訊,2011(26)
測控專業(yè)主要課程 精密機械與儀器設計、精密機械制造工程、模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎,微型計算機原理與應用、控制工程基礎、信號分析與處理、精密測控與系統(tǒng)等。
測控專業(yè)主干學科:光學工程、儀器科學與技術。
測控專業(yè)主要實踐性環(huán)節(jié):包括軍訓、金工、電工、電子實習,認識實習,生產實習,社會實踐,課程設計,畢業(yè)設計(論文)等。
測控專業(yè)就業(yè)方向 本專業(yè)畢業(yè)具備精密儀器設計制造以及測量與控制方面的基礎知識與應用能力,能在國民經濟各部門從事測量與控制領域內有關技術、儀器與系統(tǒng)的設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理。該專業(yè)既可以進入生產工程自動化企業(yè)從事自動控制、自動化檢測等方面的工作,也可以在科研單位進行儀器儀表的開發(fā)和設計,同時還可以在工程檢測領域、計算機應用領域找到適合本專業(yè)個人發(fā)展的空間。
測控專業(yè)培養(yǎng)要求 畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1. 具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力;
2. 較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領域寬廣的技術理論基礎知識,主要包括機械學、電工電子學、光學、傳感器技術、測量與控制、市場經濟及企業(yè)管理等基礎知識;
3. 掌握光、機、電、計算機相結合的當代測控技術和實驗研究能力,具有現代測控系統(tǒng)與儀器的設計、開發(fā)能力;
4. 具有較強的外語應用能力;
近幾年隨著公司設備升級改造對各專業(yè)“專家級人才”需求尤為迫切,2019年動控部將會把培養(yǎng)專家級人才作為當前至今后一段時期戰(zhàn)略目標有步驟分階段去開展此項工作。
2019年將以“確定培養(yǎng)對象 差異化培訓 多元化能力提升 考評跟蹤到位”的方式,制定出技能/技術專家級人才培養(yǎng)的中長期計劃。
1、2019年技術/技能專家培養(yǎng)方案:
(1)下達“任務書”,年度內至少完成論文或公司創(chuàng)新項目或合理化建議實施項目申報1項;
(2)年度內完成本專業(yè)培訓課件編制并對內完成授課至少2次。
(3)參與或跟蹤實業(yè)部年度預算重點項目或攻關項目、短板指標。
(4)借助鑄管4.0培訓有利時機參加相關專業(yè)培訓學習,拓寬知識面,更新專業(yè)知識儲備。
(5)處于3級技術/技能人才的要先實現3級變2級,2級變1級的逐步提升。使自己盡快成為專家后備。
2、2019年培養(yǎng)對象
序號
培養(yǎng)專業(yè)
培養(yǎng)對象
當前聘任級別
2019培養(yǎng)目標
遠期目標
1
機械
11
1級技能人才
4級技能專家
2級技術專家
2
儀表
22
1級技能人才
4級技能專家
1級技術專家
3
機械
33
1級技術人才
4級技術專家
2級技術專家
4
高壓電氣
44
1級技術人才
4級技術專家
1級技術專家
5
儀表
55
2級技能人才
1級技能人才
4級技能專家
6
自動化
66
2級技能人才
1級技能人才
4級技能專家
7
制氧
77
2級技能人才
1級技能人才
4級技能專家
8
高壓電氣
88
2級技術人才
1級技術人才
4級技術專家
9
自動化
99
2級技術人才
1級技術人才
3級技術專家
10
機械
10
3級技能人才
2級技能人才
4級技能專家
11
機械
11
3級技術人才
2級技能人才
4級技能專家
12
自動化
12
3級技術人才
2級技能人才
4級技能專家
13
自動化
13
3級技術人才
2級技術人才
4級技能專家
14
制氧
14
3級技術人才
2級技術人才
4級技能專家
3、保障措施
(1)嚴格按照培養(yǎng)要求,半年內要對目標進行回頭看,找差距,做提升。將培養(yǎng)目標完成情況上報實業(yè)部備案。