機(jī)械加工工藝中的自動(dòng)化控制技術(shù)

張賢剛

山東星奧液壓機(jī)械有限公司 山東臨沂 276000

1 自動(dòng)化技術(shù)重要性

傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝采用的是人工操作的作業(yè)模式，通過對(duì)原有作業(yè)模式的改革和創(chuàng)新，運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)可以有效地對(duì)企業(yè)成本進(jìn)行優(yōu)化，提高生產(chǎn)制造的效率，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的制造成本和生產(chǎn)成本予以降低。另外，產(chǎn)品質(zhì)量也可以通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)有效地予以保障，避免制造過程中產(chǎn)生的誤差，精準(zhǔn)把握產(chǎn)品生產(chǎn)流程，從而提升制造企業(yè)在市場上的綜合競爭實(shí)力。同時(shí)，也需要不斷提高自動(dòng)化控制技術(shù)水平，加強(qiáng)員工培訓(xùn)[1]。

2 機(jī)械加工工藝中自動(dòng)化控制技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 自動(dòng)化裝配技術(shù)的應(yīng)用

所有機(jī)械零部件完成加工生產(chǎn)后，有效應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將各類零部件匹配安裝流程輸入到數(shù)字化控制設(shè)備中，再將已設(shè)計(jì)好的設(shè)備規(guī)格與形狀要求，以此為主要設(shè)計(jì)參考，數(shù)字化控制設(shè)備有效執(zhí)行設(shè)備零部件工作，包含機(jī)械設(shè)備零部件安裝質(zhì)量的驗(yàn)收、零部件自動(dòng)化裝配生產(chǎn)流水線作業(yè)的調(diào)節(jié)與試用，以及零部件的自動(dòng)安裝等。合理應(yīng)用自動(dòng)化裝配技術(shù)，為機(jī)械設(shè)備形成自動(dòng)化生產(chǎn)流水線奠定基礎(chǔ)，同時(shí)自動(dòng)化控制設(shè)備發(fā)揮輔助作用，利用數(shù)字化控制設(shè)備完成所有零部件的安裝匹配?，F(xiàn)有自動(dòng)化裝配技術(shù)能夠進(jìn)行多元化的自動(dòng)化管理，包含設(shè)備安裝質(zhì)量的驗(yàn)收、有效調(diào)試零部件及安裝零部件等，整個(gè)工作過程中，零部件裝配工作節(jié)省了人力勞動(dòng)成本，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)過程的自動(dòng)化操作，從而有效降低了人力勞動(dòng)成本投入，一定程度上，還可有效改善機(jī)械設(shè)備裝配效果[2]。

2.2 生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)

在機(jī)械加工工藝中通過充分利用自動(dòng)化控制技術(shù)，能夠自動(dòng)化控制機(jī)械加工制造工作，同時(shí)針對(duì)機(jī)械組件的拆卸和安裝，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效自動(dòng)化控制。在拆卸、安裝機(jī)械組件過程中，假如不存在故障問題，便能夠?qū)φ麄€(gè)機(jī)械的循環(huán)運(yùn)行進(jìn)行有效的自動(dòng)化控制，針對(duì)因人為操縱失誤而引起的誤差，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效減少，能夠?qū)C(jī)械產(chǎn)品加工生產(chǎn)合格率進(jìn)行有效提高，能夠?qū)C(jī)械產(chǎn)品的加工質(zhì)量進(jìn)行有效提高，同時(shí)能夠?qū)θ肆Τ杀具M(jìn)行有效降低，有助于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

2.3 柔性化應(yīng)用

柔性化則指的是主體可以根據(jù)外界作用力的差異對(duì)自身進(jìn)行調(diào)整。機(jī)械制造業(yè)主要從事各種動(dòng)力機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、化工機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、冶金礦山機(jī)械、機(jī)床、儀表、儀器以及其他機(jī)械設(shè)備等等方面的生產(chǎn)，能夠?yàn)閲窠?jīng)濟(jì)的發(fā)展提供各方面技術(shù)裝備與支持。尤其是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)，各個(gè)領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的個(gè)性化需求更加突出，意味著在機(jī)械加工過程中需要對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)屬性以及類型進(jìn)行及時(shí)、有效的調(diào)整，而柔性化的應(yīng)用則可以滿足各方面的需求。機(jī)械加工自動(dòng)化柔性化應(yīng)用能夠在優(yōu)化人際交互界面的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步保障基本生產(chǎn)的柔性，而且可以將計(jì)算機(jī)管理工作的效益發(fā)揮到最大化。目前，敏捷加工與制造是柔性化應(yīng)用方面最突出的表現(xiàn)，也將是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的主要領(lǐng)域。以敏捷制造為主體的柔性化應(yīng)用主要有這些優(yōu)勢：第一，可以最大限度降低生產(chǎn)過程中的浪費(fèi)，并且縮短個(gè)性化加工的時(shí)間，從而提升加工效率以及保障產(chǎn)品質(zhì)量；第二，能夠提升對(duì)市場需求的應(yīng)變能力，更好地的迎合各種機(jī)械加工的需求，生產(chǎn)多樣化機(jī)械產(chǎn)品[3]。

2.4 PLC控制技術(shù)的應(yīng)用

PLC控制技術(shù)是一種使用可編程控制器實(shí)現(xiàn)的控制技術(shù)，這種控制技術(shù)具有編程容易、抗干擾能力強(qiáng)、體積小以及可靠性高等優(yōu)勢，因此，PLC技術(shù)能夠在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。為了更好的應(yīng)用PLC控制技術(shù)，我們必須合理的應(yīng)用這些優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線融合、通信協(xié)議統(tǒng)一等，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化。在采樣輸入階段中，PLC利用掃描設(shè)備讀取輸入的數(shù)據(jù)與狀態(tài)，將這些信息存儲(chǔ)在PLC映像區(qū)內(nèi)的控制單元中。在進(jìn)入程序執(zhí)行階段后，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)與狀態(tài)信息就會(huì)刷新，對(duì)信息的正確性進(jìn)行檢查。在此后的兩個(gè)階段中，控制單元中的數(shù)據(jù)保持不變，而兩者的時(shí)間差應(yīng)在控制操作后保持不變。在程序執(zhí)行階段中，PLC對(duì)用戶程序進(jìn)行自動(dòng)掃描，確保用戶程序已經(jīng)被讀取。在對(duì)用戶程序進(jìn)行掃描的過程中，需要按照固定的方式與順序運(yùn)行，獲得運(yùn)行結(jié)果。與此同時(shí)，還要完成本階段運(yùn)行結(jié)果與采樣輸入的核對(duì)，在二者相等的情況下，用于判斷程序是否執(zhí)行正確。結(jié)果輸出是PLC控制過程中的最終階段，在這個(gè)階段，需要對(duì)采樣輸入與程序執(zhí)行兩個(gè)階段中輸入控制單元的數(shù)據(jù)與狀態(tài)進(jìn)行刷新，通過控制電路驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備，使控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。本階段運(yùn)行結(jié)束后，就完成了一個(gè)PLC控制周期。

2.5 應(yīng)用集成制造控制系統(tǒng)

集成制造控制系統(tǒng)，主要指計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)。該技術(shù)出現(xiàn)前，在計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助下，機(jī)械制造生產(chǎn)周期已經(jīng)開始進(jìn)行制造設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、測試及質(zhì)量控制等加工工序。在每一項(xiàng)工作上，盡管該獨(dú)立的輔助技術(shù)發(fā)揮了一定的生產(chǎn)成本優(yōu)化作用，但因相互之間獨(dú)立存在，因而短時(shí)間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本降低、生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益提高的最終目標(biāo)。計(jì)算機(jī)綜合制造技術(shù)的發(fā)展，將原有單向獨(dú)立技術(shù)整合起來，統(tǒng)一構(gòu)建信息數(shù)據(jù)分享與模型平臺(tái)，有機(jī)協(xié)調(diào)各單項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的前提下，有效提高了機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

3 結(jié)語

綜上所述，自動(dòng)化控制技術(shù)在機(jī)械加工工藝中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在集成化應(yīng)用、柔性化應(yīng)用以及智能化應(yīng)用方面，并隨著機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展而不斷更新與完善。另外，還可以加強(qiáng)可編程控制系統(tǒng)與機(jī)械制造業(yè)結(jié)合方面的研究，從而提升機(jī)械加工自動(dòng)化的整體水平，提升加工效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量。