检测技术在机械自动化行业的应用探索

王建斌

（国家管网公司沈阳龙昌管道检测中心，辽宁 沈阳 110000）

随着科技的发展，检测技术也实现智能化和自动化，例如影像仪和三坐标测量机，与机械自动化行业相接轨。为了更好地确保机械制造过程中精准性， 检测技术的应用得到了广泛重视， 在机械自动化生产中结合检测技术是非常重要的，两者相辅相成，不仅可以监测产品生产加工过程中设备的运行参数， 还能根据获取的数据信息来优化加工工艺，对整个自动化生产起到管控协调作用，从而为我国机械产品质量保驾护航，满足国家生产需求，提升综合实力。

1 检测技术概述

检测技术就是通过化学或者物理效应采用合理的设备和方法对生产制造及科学研究方面的信息进行测量，被广泛应用到机械制造业， 能够准确判断产品的质量和精度。 检测技术主要有传感器、信号处理系统、转换装置、显示和记录装置及计量等设备支撑检测系统， 具有较高的灵敏度和分辨率， 系统地对生产制造过程进行检测及定量分析，确保机械生产设备稳定运行。

2 检测技术在自动化行业的应用

2.1 实现自动化检测

当前，我国初步形成了自动化生产模式，极大地带动了检测技术的自动化。所谓的自动化检测技术可以简单理解为机械产品在生产制造过程中就能对其进行检测，提高总体生产效率和降低成本，实现机械产品精确化、高效化、自动化检测，但是需要根据产品类型和产品特征来选择合适的检测设备和技术，确保检测数据的合理性和可靠性。

2.2 提高机械产品质量

传统的检测手段主要依靠人工完成检测过程，数据录入和数据处理，往往会由于各种因素导致检测准确性低等现象。 目前检测手段主要以信息技术和计算机技术为主，两种技术的结合被很好地应用到机械行业，例如影像仪测量，主要针对微小零件的检测，检测精度远远高于人为检测，三坐标测量技术测量范围较为广泛，除机械产品硬度和粗糙度外其余特征都可以测量，尺寸测量，形状和位置公差评定，而且可视化，通过建模可以编程实现同一种零件的智能化检测，使产品精度更高，促进机械加工工艺的进一步优化，提高产品质量[1]。

2.3 检测技术在机械自动化行业的重要性

随着智能化时代的到来，各行各业的生产方式都发生了重大变革，标准的提高，人们对产品性能和质量的要求也越来也高，机械制造业的发展也趋于自动化，促进了检测水平的提高。 在机械制造过程中运用检测技术，很好地把生产和检验结合在一起，对产品质量的精度和质量把控更加精细化和高效性，同时不间断监测机械制造系统的工作状态，使得在加工过程中获取产品的数据信息和设备的运行参数，对于优化加工方案有一定的指导意义，从而提高产品的生产效率和质量，确保企业的经济效益[2]。

3 检测技术的装置

3.1 间接测量装置

间接检测装置主要目的是指机械生产中对其检测，是一次不能得到测量数据，确保工件尺寸达到标准要求，需要对加工机床进行严格选择和控制， 间接完成工件尺寸检测，需要基于程序化作业，避免出现不确定性，对其参数进行设置，目的是获取周期性变化，精确了解工件尺寸参数。 间接检测方法主要是多次检测工件通过一定的数学函数式计算得到的工件尺寸， 例如需要测量两球体的中心距，由于球心位置不能准确被确定，只有通过分别测量两球体的直径然后求取平均值来计算中心距， 这就需要每一次测量都需要精准测量，以达到减小误差[3]。

3.2 直接测量装置

直接测量装置主要应用于设备元件或者设备尺寸发生变化的测量，监测机床运行状况。 因为被测对象一般不能从表面进行直接测量而对装置进行分类， 不同的表面形态和特征使用的装置附件也存在较大差异， 对于有孔状表面的测量设备，有外圆型表面测量设备，还有平面测量设备， 在自动检测之前还需要根据被测对象的进行选择合适的测量设备。 在生产制造过程中应用直接检测，可以减小其他检测装置对检测结果的影响，确保检测精度，提高检测效率。

4 机械自动化行业中检测技术的发展

4.1 检测范围扩大化

自动检测技术的形成为机械制造行业带来了方便，同时也对机械制造过程要求更高， 减小生产制造中的误差，扩大检测范围，往往针对一种尺寸特征会有多种测量设备，一种设备包含多种尺寸特征的测量。 例如针对孔径测量，传统的测量方法可能不能对微小孔进行测量，但是现在影像仪等新兴设备研制成功， 很好解决了微小孔的测量， 甚至可以测量微米级的孔径， 进一步扩大检测范围，也确保检测数据的准确性。

4.2 检测精度和灵敏的提升

自动检测技术的精度和灵敏度一直是企业所重视的，随着社会的发展，人们对产品的要求越来越高，精度低和质量差的产品会很快被社会所淘汰。 在未来自动检测技术还会和其他技术共同使用，例如纳米技术、微波技术等，其检测灵敏度可以达到微米级。 在自动检测领域不断发展和拓展下，还会在环境检测、安全检测方面被广泛的应用。

4.3 检测技术的未来发展

目前，针对被测对象的外形尺寸、形状和位置公差都有各种各样的检测方法和检测装置。 这些都大多为金属体，而且这些尺寸、形位公差都可以通过现有的三坐标测量机自动检测， 但是针对金属零件的内部状况得不到准确的检测[3]。 零件内部出现裂纹或者气孔，特别是焊接件，如果不能及时检测，将会影响工件的强度和刚度，进而降低使用寿命。 对于航空和兵器领域这一点显得尤为重要，不仅要对零件的外形尺寸、形位公差，还需要对零件进行内部的无损检测，确保零件的外部质量和内部质量。 因此检测技术的发展不是某一种技术和设备就能单独完成，而是多种技术相互结合、 相互补充共同完成被测对象的检测，例如三坐标测量机和涡流检测，三坐标测量机和超声波检测技术综合使用， 提高产品的检测全面性和精准性，推动我国机械行业健康快速地发展[4]。

5 总结

机械自动化行业的发展离不开自动检测技术，两者相互依赖，相互依存，共同发展，国家不断完善机械制造业的生产要求和标准，确保产品质量和精密程度达到国际先进水平，适合国家和行业发展需求，将自动化检测的优势发挥到最大化，通过重视多种技术综合使用，不仅确保被测对象的外形尺寸，还要确保被测对象的内部状况，全方位的进行检测，推动我国产品的健康、高质量发展。