[我国机械制造的智能化技术发展及趋势] 机械制造车间智能化改造.docx

我国机械制造的智能化技术发展及趋势 机械制造车间智能化改造 摘要：旨在探讨机械制造智能化技术在我国的发展，结合实际，分析总结出了其在性能、功能、体系等方面的发展方向，以及在其发展过程中须要思索的问题。关键词：机械制造 智能化 趋势 问题机械制造业的发展将会干脆影响到我国国民经济各部门的发展，以及国计民生、国防力气的强大。制造业，尤其是机械制造业与高技术的关系中，存在着两种发展趋势，一是智能化科技极大的变更着制造业，二是制造业正在全方位的走向智能化。1、机械制造技术的发展在现代制造系统中，数控技术为关键技术，其集计算机、信息处理、微电子、自动检测、自动限制等高新技术于一体，有着高精度、高效率、柔性自动化等优势，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着重要的作用。当前，数控技术正在发生根本性的变革，由专用型封闭式的开环限制模式向通用型开放式的实时动态全闭环限制模式发展。在集成化的基础上，数控系统实现了超薄、超小型化；在智能化的基础上，综合计算机、多媒体、神经网络、模糊限制等多学科技术，使得数控系统实现了高速、高精、高效的限制，在加工的过程中，可自动的修正、调整和补偿各项参数，实现在线诊断及智能化的故障处理；在网络化的基础上，CAD/CAM和数控系统集成为一体，机床的联网，实现了中心集中限制的群控加工。2、智能化技术发展趋势2.1 性能发展方向(1)高速高精度高效化。由于采纳了高速CPU芯片、多CPU限制系统、RISC芯片，以及带高辨别率肯定式检测元件的沟通数字伺服系统，此外，实行能有效改善机床动、静态特性等的措施，大大提高了机床的高速高精高效化。(2)柔性化。包含数控系统本身的柔性，其采纳模块化设计，功能的覆盖面更大，可裁剪性更强，能满意不同用户的需求；群拉系统的柔性，同一群控系统可依据不同的生产流程的要求，使物料流与信息流能自动的进行动态调整，从以最大限度的发挥群控系统的效能。(3)工艺复合性和多轴化。复合加工正朝着多轴、多系列限制功能的方向发展。数控机床的工艺复合化为工件在一台机床上经过一次装夹后，通过自动的换刀、旋转主轴头或者转台等各种措施，以完成多工序、多表面的复合加工。(4)实时智能化。早期的实时系统其作用是如何调度任务，从而确保任务在规定期限内完成，但是人工智能则是试图用计算模型来实现人类的各种智能行为。2.2 功能发展方向(1)用户界面图形化。当前虚拟现实、Internet、科学计算可视化及多媒体等技术，对用户界面提出了更高的要求，图形用户界面极大的便利了非专业用户的运用，运用者可通过窗口、菜单进行操作。(2)科学计算可视化。科学计算可视化可对数据进行高效的处理与说明，使信息沟通不再局限于用文字、语言来表达，而可干脆运用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术同虚拟环境技术进行结合，进一步的拓宽了应用领域，对提高产品的质量、缩短产品设计的周期、降低产品的成有着重要的意义。(3)插补和补偿方式多样化。多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NURBS插补、多项式插补等。(4)内装高性能PLC。数控系统内装高性能PLC限制模块，可以干脆用梯形圈或者高级语言进行编程，具有直观的在线调试与在线帮助功能，在编程工具中包含用于车床铣床的标准的PLC用户程序实例，用户可以在标准PLC用户程序的基础上进行编辑修改，以便利的建立自己的应用程序。(5)多媒体技术应用。在数控技术领域应用多媒体技术可做到信息处理的综合化、智能化，在实时监控系统与生产现场设备的故障诊断、生产过程的参数监测等方面都有着重大的应用价值。2.3 体系结构的发展(1)集成化。采纳高度集成化的CPU、RISC芯片，以及大规模的可编程集成电路EPLD、FPGA、CPLD、专用集成电路ASIC芯片等，可以提高数控系统的集成度、软硬件运行速度。应用先进的封装和互连技术，把半导体与表面安装技术融为一体，通过提高集成电路的密度，削减互连的长度及数量来降低产品的价格，改进产品的性能，减小组件的尺寸，提高系统的牢靠性。(2)模块化。依据不同的功能需求，将CPU、存储器、PLC、通讯等基本的模块作成标准的系列化产品，通过积木方式实现功能裁剪及模块数量的增减，以构成不同档次的数控系统。(3)网络化。机床联网可以进行远程限制，以及实现无人化操作，通过对机床的联网，可在任何一台机床上对其它机床实现编程、设定、运行等操作，并且不同机床的画面可以同时显示在每一台机床的屏幕上。(4)通用型开放式闭环限制模式。采纳通用计算机组成的模块化、总线式、嵌入式、开放式的体系结构，便于系统的裁剪、扩展与升级。由于制造过程为一个具有多变量限制与加工工艺综合作用的困难过程，所以为了实现加工过程的多目标优化，必需采纳多变量的闭环限制。同时，在过程中采纳开放式通用型实时动态全闭环限制模式，易于把计算机实时智能技术、自适应限制、动态仿真等高新技术融于一体。3、机械制造的智能化发展的几点思索机械制造智能化的发展过程中还应留意以下方面的问题：(1)好用性。这些智能化的发展应留意与其他技术进行有机连接，综合运用，以形成整体效能。(2)人工性。尽管这些智能化发展给机械制造带来了极大的便利，但其应在核心技术的研发中应予以论证。(3)价值性。将智能化技术运用于机械制造，要在体现机械制造核心价值的基础上留意其运用。4、结语综上所言，在机械制造中，运用计算机信息系统的智能化发展技术，可以克服在传统机械制造工艺中所存在的不足问题，进一步的提高机械制造的高精密度和产业化的发展趋势，同时还能削减环境污染，实现低碳经济的发展。参考文献1吴向东.基于机械制造智能化发展的探讨J.硅谷,2022,(7):34-34. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页