机械制造智能化发展趋势探析王自科

机械制造智能化发展趋势探析王自科

王自科

天津渤化精细化工设备有限公司天津市300270

摘要：随着当前社会经济建设的不断发展，对于机械制造也有了更高的要求。然而，一直以来传统的机械制造中存在着许多的问题，已经不能符合当前社会对于机械制造的要求。在这样的情况下，机械制造智能化的概念被提出，同时也已经广泛应用在现代的机械制造当中。基于此，文章就机械制造智能化发展趋势展开分析和探讨。

关键词：机械制造；智能化；发展趋势

1现代机械制造智能化的含义

现代机械制造智能化主要包含了4个方面的内容：首先是智能化，所谓的智能化就是指采用智能机器来设计机械制造方案，以此来提高机械制造的品质和效率；其次就是自动化，自动化则是指在机械制造的生产过程当中，采用的是自动生成的结构模式，这样一来相比起传统的机械制造模式来说效率有了大大的提高；第三指的是柔性化，就是在自动化之后能够自行进行解散的系统；最后是指集成化，所谓的集成化指的是在机械制造过程当中，所有的工作都是依靠系统中不同的子系统集成进行。

2机械制造与自动化的深度融合

2.1机械制造自动化信息系统

机械制造自动化信息系统能够完成计算机辅助设计、计算机辅助制造、工艺辅助设计等功能。实际制造过程中，辅助工程师能够通过计算机内安装的图形设计软件及相关的设备设计机械部件，通过工艺辅助设计功能优化产品的生产制造工艺流程，使整个生产过程更加标准化、规范化。其中所指的辅助制造是指在产品生产过程中通过计算机数值控制技术控制生产，设计过程及生产过程中的全部数据信息都能够通过产品数据库进行系统管理。

2.2机械制造自动化系统

自动化系统包括物资供输系统、生产系统、设备装配系统等。

机械制造自动化物资供输系统主要由单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统等部分组成。它的主要作用是将机械制造过程中需要使用的各种原材料及成品及时供应到预定位置。

机械制造自动化生产系统是机械制造自动化系统的重要组成部分，能够自动地、持续地进行机械组件装卸工作，不会受到工作人员主观意识的影响，能够有效减少人为失误导致的各种故障，不仅减少了工人的作业量，还有利于进一步促进机械生产的标准化、规范化，有效地提升了产品质量及生产效率。

机械制造自动化的另一个十分重要的环节为设备装配，主要作用是按照预先设计好的技术要求，将一定规格及形状的机械零配件搬运、组装起来，并完成试验、调试、验收等工作。与传统人工循环装配相比效率更高，各个环节工序实际仅需要按照预定的生产制造流水线进行工作，更加简单高效。

2.3机械制造自动化检测系统

产品检测是机械制造过程中的重要内容。检测工作的主要任务是将机械生产中不符合生产标准的构件检查出来，保证该批次产品的合格率满足相关要求。各种新型加工材料、具有特殊功能要求的加工设备层出不穷，客户对零部件生产要求也参差不齐，必然会增加产品检测难度。传统人工检测方法必然无法满足当今机械产品高精度的检测要求，应用自动化检测技术将是未来发展的必然要求。现阶段已投入使用的检测技术有基于电流信号、时序、人工神经网络的识别检测技术、多判断系统智能诊断技术等。

3机械制造智能化发展趋势

3.1智能化

智能化就是在机械制造过程实现人机双向互动、柔性生产和智慧生产。这是因为使用了高速CPU芯片和多元化CPU控制系统，还加入了高分辨率检测软件系统，并拥有一系列监控、防错、纠错等方法。技术系统中包含两大柔化特征：一是数控系统自身具备的柔性，在数控系统中，主要使用模块化设计方式，具备极强的叠加、可裁性，根据用户的要求制定不同的方案；二是群控系统的柔性，能够对不同的生产流水线进行复合控制，并自动监控其不同要求所决定的物料信息及参数设置，最大程度地实现了群控系统的工作效率。实现人机互动操作。将数控技术、多媒体、神经网络、计算机等多种科技相结合，不仅可实现高速度、高精确度、高效率的加工模式，且在制造过程中可以对已完成的加工进行自动修正和自动检测，对未达成的参数进行调整，还可实施在线检测和在线故障排除。未来这种工作可由机器人全部完成。

3.2虚拟化

计算机技术的快速发展极大推动了计算机模拟仿真技术的进步，未来机械制造自动化技术将逐渐向虚拟化发展。通过虚拟化技术，企业能够利用计算机模拟分析产品生产制造活动的整个过程，系统探究分析生产过程中可能会出现的问题，并及时编制相应解决措施，提高一次生产成功率。系统建模与仿真是利用模型来分析、评价和优化系统性能的相关技术，是模拟真实生产的过程。系统建模与仿真技术已经在机械制造中广泛应用，如车间布局、新产品研发、生产调度、供应链管理等领域。制造系统建模与仿真过程基于定义、组成与特征分析，确定系统建模与仿真的关键元素、参数及步骤，选择仿真软件，如机械建模ProModel软件、任意端面齿形的齿轮建模及其传动仿真VisualLisp语言、应用于汽车飞机仿真的MATLAB软件等。

3.3集成化

集成化生产是机械制造智能化最主要的成果，主要依靠计算机集成制造系统完成。将工程技术信息分系统、制造自动化分系统、管理信息分系统等集合在一起，由智能平台系统操控，实现自动装配、物料调动、产品生产、质量检测等任务。将这些任务集成在一起完成，在没有智能技术的时代是不可想象的。伴随智能技术的进步，集成度越来越高。物料到产品、生产与管理融合、产品与市场需求互动等都成为智能化企业的特征。以流程制造为例，工程机械制造企业为需求为导向，为集成工艺流程，应用软件语言构建工艺系统模型、组建合理结构、阐述相互关系、确定工艺参数、完成过程设计等，实现最复杂和多变性工艺系统集成在一起；同时还可以模型为基础，绘制出工艺路线文件、工艺规程文件等。

结语

现代机械制造水平是一个国家工业实力的重要体现，也是国与国之间国力的重要博弈。相较于国外发达国家我国的工业实力进展迅速，但与国外发达国家之间仍具有一定的差距。因此要结合现代机械制造的发展趋势，积极促进我国机械制造体系的转型升级，实现我国从工业大国向工业强国的转变。

参考文献

[1]程桂.基于现代机械制造智能化发展的研究[J].工程技术：全文版，2016（5）：206-206.