智能化检测在自动化柴油机加工生产线的高效应用

智能化检测在自动化柴油机加工生产线的高效应用

李昂

中车大连机车车辆有限公司

摘要：在现代工业行业快速发展的影响下，各行各业中都应用了大量的重型机械设备，如重型卡车、轮船、工业机械、农业机械、客车等，而这些设备运转都使用了柴油发动机，以保障正常稳定的运转；为了满足大量机械设备的使用需要，相关企业引用了自动化、智能化技术，建立自动化柴油机加工生产线，并结合智能化检测技术的应用，对生产线运转过程进行智能检测、传输与分析，确保生产线安全稳定运转，避免生产出的柴油机存在质量与安全隐患。

关键词：智能化检测；自动化柴油机；加工生产线

引言：随着现代科技水平的不断提高，智能化、自动化技术深入应用于工业生产过程中，带动着传统生产线向自动化生产线转变，有效减少了人工操作的工作量，提升了生产效率、质量与标准性，同时降低了质量风险出现的概率；在另一方面，为了保障产品符合规定要求，相关企业可以引用智能化检测技术与设备，对自动化生产线运转过程进行智能、全面性的检测，明确生产加工过程是否存在漏洞与不足。

一、自动化柴油机加工生产线的简介

    通常情况下，自动化柴油机加工生产线主要是通过计算机进行控制运转的，例如某系列柴油机自动化加工生产线，由企业领导下发生产任务，操作人员将目标数据传至制造执行系统中，激光打刻机接收计划，通过对任务号的分析，确定半成品件号是否与生产计划要求保持一致，如果一致，由桁架机械手抓取该工件，传至后方工序中，如果存在问题，则可利用机械手抓至剔料位置，机械手在向后流转的过程需要借助桁架机械手、关节机械手与辊道进行操控，各个位置的加工设备都是自动化运行，还进口了部分先进设备；而辅机部分则是国内一些专业企业生产出的，在各个工序中都采用了视觉检测、在线测量测头、柔性测量与压力位移检测等技术，确保对加工生产线运转过程进行全方位、全过程的检测；且由于在线测量测头有着补偿能力，可以对加工位置与其他关联尺寸进行补偿处理[1]。

二、智能化检测在自动化柴油机加工生产线的实际应用

（一）对加工中心的柔性化检测

1.智能自动化选择加工程序

由于柴油机生产完成主要应用于一些大型机械设备中，导致其内部结构与部件多且复杂；在实际生产时，前五道工序需要由机加工完成，利用加工中心进行处理，在过去大多以人工肉眼检测方式为主，结合纸质加工程序匹配表对比检测加工程序是否符合要求，由于人工肉眼检测极易出现看错、记错与选错等现象，导致工件报废率较高；而在应用智能化检测技术时，工作人员可以安装二维码自动化扫描仪，将其与加工中心相连之后，可以通过扫描仪自动读取工件信息，并传至加工中心的可编程逻辑控制器中，之后传至数字控制部分中，部分可以避免人工操作失误问题的出现，还可以减少换型的时间。

2.对加工刀具断刀进行自动化检测

在柴油机生产加工时，加工刀具属于重要设备，而由于部分刀具自身质量、工件硬度变化及加工硬点等问题的出现，加工过程极易出现断刀现象，由于自动化加工生产线运转时周围没有人员存在，导致断刀问题出现之后无法及时发现，而生产线会持续运转，导致一定数量的工件存在质量问题，还会对企业整体经济效益造成影响；为了避免这些问题的出现；企业领导可以借助智能化检测技术的应用，在刀具部位安装在线检测设备，将其与机床进行联通，通过对主轴力矩的监控，确定刀具使用后过程是否出现断刀、蹦刃等问题，当以上问题出现之后，检测设备会第一时间收集异常信息，并向加工中心与控制设备发送警报，同时也可以直接控制机床停止运行，以便技术人员进行分析处理，极大的减少了生产成本的消耗。

3.柔性在线测量设备

在过去，工件尺寸测量主要以人工方式为主，其测量比例较低，效率较慢，且无法及时发现工件的问题；为了解决这些问题，技术人员可以选用柔性在线测量设备，如在线测量机，借助关节机器人抓取测量检具，将工件举升定位，事先需要将工件铁屑利用空气清理装置进行清除，将工件编码与测量数据进行绑定，测量数据传至大数据分析系统中，这一方式可以实现对加工尺寸100%的检测[2]。

4.加工中心应用在线测量测头

部分企业为了更加高效的生产加工，会在加工中心应用双托盘模式，与单托盘模式相比稳定性交叉，因此，为了避免加工精度降低，技术人员需要在保障每台机床都需要送检三坐标，对工件位置尺寸的加工稳定性进行仔细检测，如果不合适则需要以人工操作进行调整；这一检测方式的时效性较差，托盘大多是间隔一周送检一次，如果出现问题将会导致一定数量工件质量存在隐患；且当人工对机床加工程序进行调整时，如果操作失误，同样会引起一定数量工件质量不合格，为此，技术人员可以引用在线测量测头方式，在对工件实际加工之前，仔细检测托盘，明确托盘的具体位置，将这些数据传入数字控制中，实现自动计算，并调整加工程序的参数。

（二）辅机智能化检测

1.视觉检测法

在自动化柴油加工生产线运转时，技术人员可以在8个工序应用视觉检测方式，对质量进行全方位的监控，确保生产过程出现异常问题时，机床可以自动报警并停止运转，之后由专业人员进行检测确认；同时，技术人员还需要应用有效性验证管理办法，定期对视觉检测工序的有效性进行检测确认。

2.光学检测法

光学检测法主要应用于工件倒角角度、倒角大小等检测过程中，例如缸体缸孔倒角、缸盖阀座孔倒角等，将其与生产线进行串联，还可以直观了解到计算的统计数值，结合设计条件确定是否存在异常现象。

3.压力位移检测法

在对柴油机生产加工时，碗形塞、气门导管、凸轮轴衬套、气门阀座等都使用了气缸压装，位移压装尺寸采用了机械限位控制，当使用一定时间之后，机械限位工装出现磨损，导致压装尺寸出现变化，为此，技术人员可以采用压力位移检测法，确保当压装异常时，设备可以及时报警并停转，既可以降低工作人员测量强度，还可以有效降低压装尺寸超差等风险问题出现的概率[3]。

总结：综上所述，发动机作为机械设备运转的重要组成部分，其内部结构较为复杂，使用了不同类型的材料与部件，由此体现出发动机生产加工过程的复杂性，部分加工指标管控难度较大，因此，在一些柴油机生产加工企业运营时，为了保障自动化加工生产线的稳定运转，企业领导需要充分重视生产过程管控，并加强与基层员工的交流沟通，了解其工作需求及生产过程可能出现的问题，引进智能化检测技术与设备，实时、全面的监测生产加工过程，而技术人员可以根据检测结果对加工尺寸检测自动化与智能化等问题进行有效处理；之后，技术人员可以联合管理人员，将问题类型、分析方案、处理结果等形成档案资料进行储存，确保在后期生产时或其他企业出现同类问题时可以提供参考，以保障该行业及工业领域整体的进步与发展。

参考文献：

[1]王俊.智能化技术在电气工程及其自动化控制中的特点及具体运用[J].花炮科技与市场,2020(1):2.

[2]张永岩,方芳,陈铁,等.机械加工智能生产线在机测量及仿真技术应用[J].金属加工:冷加工,2022(12):77-81.

[3]阳镇杰,周永涛,孟雪圻.智能化和信息化技术在机械自动化中的应用研究[J].造纸装备及材料,2023,52(2):57-59.