机械自动化技术研究

赵金鑫

（哈尔滨工程机械制造有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150000）

机械自动化是应用自动化技术，实现优化有效的自动生产过程，在机械制造业中的先进的自动化技术，对加工生产实现自我优化。随着社会的不断进步，机械自动化技术的应用和发展水平会受到极大影响。机械自动化技术是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。大力发展生产力的今天，加大对自动化技术发展的重视程度，对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。

1 机槭自动化的发展状况

20世纪20年代，为适应市场的需求和变化，建立可变性自动化生产系统，即围绕计算机技术的柔性自动化在生产管理过程通过信息处理实现预期的操作或某种过程。世界各国的机械自动化大多数还处于操作阶段的自动化。机械自动化技术开始发展应用以来，已经得到了迅速的发展，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用了计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展，但我国仍处于初级操作阶段的自动化。我国的产业结构目前有11.4万个企业，发展很不平衡，大部分企业手工劳动占有相当的比重，与先进国家有较大差距，而且在品种上、质量上、使用上，同世界先进水准也存在阶段性差距。改革开放以来，我国的制造业取得了发展，机械制造企业拥有大量的通用设备，利用数控设备对现有机床布局稍作调整，可以实现机械制造的自动化，也能发挥工作人员的主观能动性，实现自动化技术的低成本运行。我国新增就业人口达两千多万，且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率，劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。将计算机控制技术同人的作用完美结合，形成一个以人力为中心，计算机信息控制技术为主导的生产系统。

2 发展机械自动化技术的策略

（1）将机械自动化技术同生产实际相结合。机械自动化技术的发展是将企业生产的实际需求作为唯一目标，自动化技术离不开在实际生产中的应用。自动化技术的应用发展不能追求速度，还要更加注重效益。采用与之相适应的自动化方式进行生产，不能盲目搞自动化、搞自动线，例如:液压泵输出压力达到了液压泵输出功率与负载相匹配，基本上就会消除液压系统内部的功率损失，也解决了多执行机构流量分配问题。选定不同功率输出模式，合理利用发动机功率实现全局节能。在司机操纵的挖掘泵或阀之间不需机械联接或液压联接，利用微处理机将信号传输给相应的阀，该阀按所接收信号的精确比例开启，充分利用可获得功率。当系统中无压力时斜盘成一定角度以便全部排油，补偿系统将降低发动机的转速，使其回到怠速状态大大地节省了燃油又减少了泵的磨损。全面质量管理采用弹性作业人数为支柱的精节生产方式，使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。

在发展现代机械自动化技术时，若以合理调整机床布局，添加少量的数控设备，充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性，就能符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。

（2）配套发展机械自动化技术。以现代控制理论为指导，综合利用先进技术设备和人的作用，将机械技术和电子信息技术理论等相配应用到自动化技术中，真正将机械自动化制造技术推广，对涉及整个机械自动化技术应用的人员组织高效率的培训也是必不可少的。注重配套发展机械自动化技术的应用，就是在物流和人的作用下进行综合的研究，在掌握技术的前提下，科学、合理地利用计算机技术，广泛采用程序数控机床，以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。例如:变速器自动换挡控制系统，根据工程机械的换挡规律使其能根据不同的负载确定当前的挡位，通过变速器换挡使机器保持在高效区工作。根据液力变矩器曲线示意图，设变矩器效率曲线与高效区最低槛值的两个交点，传动比值i1、i2就是换挡点。用变速器自动换挡来调整涡轮转速，使变矩器的速比i总保持在高效区，使工作速度加快。也可以根据负载情况，满足不同作业工况的需要。在铲装标准物料时按“标准模式”设定为中功率在铲装重型物料时，采用电液比例技术控制的挖掘机，利用控制器进行运算最后输出相应的PWM值控制比例阀，以满足各种不同的工况，以求得更高的控制目标，产品具有低级智能或人的部分智能。

3 机械自动化的发展趋势

①模块化。机械自动化产品种类多。研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机械自动化是一项十分复杂但又是非常重要的事。利用标准单元开发出新的产品也可扩大生产规模。②微型化。微机械自动化系统，泛指几何尺寸不超过1cm3的机械自动化产品。发展的瓶颈在于微机械技术，微机械加工采用精细加工技术。包括光刻技术和蚀刻技术两类。③绿色化。随着工资源减少，生态环境受到严重污染，绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，要符合人类健康的要求，使用时不污染环境，报废后能回收利用。④智能化。智能化机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是在控制理论的基础上，利用人工智能、运筹学、计算机科学和心里学、使它具有判断推理、自主决策等能力，以求得更高的控制目标，产品具有低级智能或人的部分智能。

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