应用技术 China science and Technology Review ●I 机械自动化技术的应用与发展 侯鑫 (葫芦岛市永安起重设备安装有限责任公司辽宁葫芦岛125300) [摘要]现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义,所以机械的设计、制造都是围绕着机械自动化来进行的。 [关键词]机械自动化;机械制造,应用与发展 中图分类号:TU992.3 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2015)08—0293—01 1引言 科技的进步和发展为机械制造工业带来了很好的发展机遇,在机械化的今 天,机械制造工业得到了很好的发展,制造自动化技术是先进制造技术中的重 要组成部分,机械自动化技术的应用与发展不仅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,对国民经济各个部门的生产起到了很 大的影响,机械自动化是一种全新的生产力,它的发展应用在国内外受到越来 越多的关注。在机械制造行业中,将机械制造与自动化技术结合起来研究,可以 更好地为机械制造服务。 2机槭自动化技术 2.1机械自动化技术概念 机械自动化技术是指在机械制造业中应用自动化技术,实现对加工对象的 3 2机械自动化技术发展方向 3.2.1高速高精度高效化。 速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU 芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字 伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高 效化已大大提高。 3.2.2柔性化 柔陛化包含两方面:数控系统本身的柔陛,数控系统采用模块化设计,功能 覆盖面大。可裁剪性强,便于满足不同用户的需求 群拉系统的柔性。同一群控 系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而 最大限度地发挥群控系统的效能。 3.2.3工艺复合性和多轴化 以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列控制功 连续自动生产,实现优化有效的自动化生产过程,加快生产投入原料的加工变 换和流动速度,节约人力资源。机械自动化所带来的优点主要有:提高产品质 量、提高生产率、缩短生产周期、促进产品更新、降低生产成本、提高经济效益、 减轻工人劳动强度、改善劳动环境、带动相关技术的发展。机械自动化技术的应 用与发展,是机械制造业技术改造、升级和进步的主要手段,是未来机械制造业 技术发展的主要方向。机械自动化技术是保证获得最高生产率、最优产品质量 和最低成本的最好手段。 2.2机械自动化技术的组成 机械自动化技术是--f]涉及多学科、应用广泛的综合性科学技术。作为一 个系统工程,它由五个单元组成: (1)程序单元.决定系统该做什么和如何做。 (2)作用单元。对系统施加能量和定位。 (3)传感单元.检测系统工作过程的性能和状态。 (4)制定单元!对传感单元输送过来的信息进行比较分析,制定和发出指令 信号。 (5)控制单元!进行制定并调节作用单元的机构。 3现代机械自动化技术的发展与应用 3.1机械自动化技术发展趋势 在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、 自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特 点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前,数控 技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时 动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型 化,在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技 术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补 偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。在网络化基础上,CAD/ CAM与数控系统集成为一体。机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。 察转速下降值,发现基本均衡,未有特别明显失效的情况。另外,还使用了诊断 模式中的节气门和废气控制阀,分别进行测试均正常。 4.将诊断线延长安装至车内,连接上电脑后进行路试 行驶中间随着发动 机负荷的改变,增压压力会上升至210Kpa,其余各项参数也未有明显超标现 象。但是,在行驶中确实存在着一冲一冲的现象,特别是发动机大负荷时这种现 象更加明显。另外该车加速也不畅,感觉发闷。判断为存在断火或某个缸点火不 良情况。 5.为了准确读取每个缸的点火参数,使用了示波器对各缸的次级点火进行 了测量。使用的是深圳元征公司生产的KES-200型便携式发动机诊断仪,该仪 器具有示波功能。连接好检测线束后(注意,该型仪器使用的是12V电源),进入 点火分析系统功能中的独立点火诊断模块。选择了单汽缸模式进行测试(在某 些示波仪上可以多汽缸进行同时检测和对比,更加便捷),进入次级点火诊断模 块,将次级信号电缆一端接在点火高压线上,另一端与示波仪的CH2端口连接, 同时将CH5端口接地。启动发动机怠速运转,分别测试不同的汽缸,测试结果如 下:单位Kv。 由于没有标准参数对比,仅在资料中查到该型发动机点火电压一般为l5— 30KV,对比实测参数2缸严重偏低,一般击穿电压偏低的情况是该缸的缸线或 火花塞存在绝缘不良、火花塞间隙过小(过高是该缸存在开路或阻值太大)。拆 检维【火花塞发现该缸火花塞端部潮湿发黑,明显燃烧不良。更换了该缸的缸线 火花塞,电压上升至16KV的正常值。另外,测过wP6NG24oE40型的其它车辆 能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过 自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。 3.2.4实时智能化 早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务, 以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种 智能行为滓}学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向 着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更 加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。 3.2.5人格化 未来的机械自动化更加注重产品与人的关系,机械自动化的人格化有两层 含义。一层是机械自动化产品的最终使用对象是人,如何赋予机械自动化的智 能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一 体化,另一层是模仿生物机理、研制各种机械自动化产品,事实上,许多机械自 动化产品都是受动物的启发研制出来的。 4结语 机械自动化技术的成功应用,有效地节省了人力,还可以完成一些危险的 或对人体有害的操作,大大提高了生产效率,这种高效率满足市场多变和竞争 激烈的需要。机械制造自动化技术的应用发展水平,不仅对整个机械制造行业 有着极大的影响,对国民经济各部门也有着深远影响。 参考文献 [1]刘冲,李广学,李佳亮.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J】.科 技资讯,201 1(26) [2】李晶飞,宋巨玲.浅谈机械制造与自动化技术[J].数字技术与应用,2011 (7) [3]宋华搌.自动化技术与现代制造业[J】.自动化博览,2011(3) 发现击穿电压在20KV以上,这可能与每台车的功率及当时的工况有密切的联 系。 6.进一步检查发现,该发动机的信号发生器严重漏油,拆下相位传感器发 现上面全是油泥。拆下信号发生器后盖对内部进行了清理后装复。 7.再次将诊断线延长安装至车内,连接上电脑后进行路试。通过发动机曲 线图我们看到在加速时仍存在非常多的锯齿波,可以判断为点火系统仍有断火 现象,判断应为有个别点火线圈性能不良存在断火。 通过逐缸更换点火线圈进行路试,最后更换了2缸线圈后,路试正常,动力 充足,发动机转速曲线也十分平顺了。 五.故障分析与总结 该车的故障为综合故障,最终分析认为该车的行驶发冲故障应为2缸点火 不良断火造成,而信号发生器过脏造成了该车相位传感器的信号存在偏差造成 发动机发闷加速不畅的故障。另外,通过该车的诊断,我们也认识到检测设备在 现代汽车诊断中的重要作用。特别是使用电脑实时监测发动机数据流,通过示 波器监测各传感器及点火的波形对判断故障部件有极大的帮助,起到事半功倍 的作用。 参考文献 [1]潍柴天然气发动机维修手册Q/WCQTG0015. [2]查特LNG气瓶使用说明书. [3]LNG车用供气系统操作、使用规范. 科技博览I 293