井口机械自动化

2024-05-21

井口机械自动化(精选五篇)

井口机械自动化 篇1

油田开发企业是产能大户,同时也是能耗大户。企业开展节能减排既是企业自身发展的必然要求,也是企业必须承担的一项社会责任[1]。随着经济社会的发展,绿色低碳,节能减排越来越成为一种新常态,企业必须高度重视节能减排新产品的开发和利用[2],而在油田修井作业系统传统机械式修井设备以柴油机为动力,不但技术性能差、能耗高、效率低、噪音大、环境污染风险大、安全隐患大、维修维护费用高,而且修井作业过程自动化程度低,生产效率低,工人作业劳动程度大,需要现场操作人员人数多,作业过程管杆丝损易造成损伤。为此,在调查研究的基础上,积极开展节能新产品和新技术在油田修井作业系统中的研究应用,提出了引进应用网电修井机及井口作业机械化装置这一重要研究应用课题,并取得了良好应用效果。

1 工作原理

1.1 网电修井机

网电修井机采用全数字化电气控制技术和交流变频调速技术,具有机械结构简单、安全可靠性好、设备维护保养工作量小等优点[3]。变频调速电动机调速范围宽,可实现无级调速,能够在低速下输出恒转矩,为提高油水井修井作业效率、优化钻修井工艺等提供了有利条件。其变频电动机输出动力通过齿轮箱传至滚筒进行。作业主滚筒的旋转是通过电动机控制手柄实现的,通过控制电动机的正反转来控制滚筒的正反转,带动滚筒向上或向下提升大钩。

1.2 井口作业机械化装置

井口作业机械化装置的核心设备为闭口液压钳。同时该装置对管杆输送装置、液控系统、气控系统、液压钳扶正系统、油管卡放机构及操作平台进行了系统化设计配套,主要由油管卡放机构、闭口式液压钳、操作平台、吊卡和管杆输送机等5部分组成。

1)油管卡放机构。连接在封井器上方,气动卡瓦固定安装在操作平台内,液压钳通过顶部吊绳悬挂在井架上,并由操作平台扭力轨道臂定位对中安装在井口上方,对开式吊卡直接挂在大钩吊环上。

2)闭口式液压钳。采用成熟的上卸扣设备,是闭口式、可变扭矩、液压升降、压力油润滑、齿轮变速、链条传动及双速驱动式液压钳。它采用对称式圆盘摩擦传动机构及双速驱动模式,可以在齿轮啮合的条件下,液压钳正常转动时,高低档自由转换。设备悬挂在井口上方,液路管线与通井机液压源连接。不需更换钳牙即可实现60~89 mm管径变化。液压钳通过配套双级液缸实现上下浮动,到达任意位置完成上卸扣。闭口式液压钳主要参数:额定系统压15 MPa,扭矩范围0.41~8.13 k N·m(扭矩可显),转速27~126 r/min,系统供油量126 L/min,最大通径127 mm,工作范围2~3寸半油管、钻杆或套管。

3)操作平台。操作平台为八角操作平台,可方便实现角度转位,以适应不同井场对井架的摆放位置变化,通过底部法兰牢固连接在井口防喷器上方,承载作业工人以及液压钳的扭力轨道臂,操作平台配有梯子和护栏,护栏上方制作挂钩方便悬挂常用工具。主要参数:外形尺寸2.2 m×2.2 m、高度1.4~2.6 m、承载2000 kg。

4)吊卡。吊卡选用符合API Spec 8A《钻井和采油提升设备规范》,具有API认证的DD型对开式吊卡。该吊卡产品成熟可靠,质量性能好,井口作业工可独立完成扣挂吊卡的操作,可替代月牙形吊卡,从而改变目前2人搬抬吊卡的现状。

5)管杆输送机。该管杆输送机的主要技术参数:系统压力10 MPa,电机功率11 k W,额定塌升负荷300 kg,控制器操作距离50 m。

2 产品优点

2.1 网电修井机的优点

1)节能效果好。采用网电修井与传统柴油机驱动的机械式修井机相比,运行效率高,节能效率好,经现场实际应用结果表明,其综合节能率可达20%以上。

2)作业费用低,使用成本低。采用网电修井与传统柴油机驱动的机械式修井机相比,完成相同的工作量费用大约可节约25%左右。

3)噪音低。在井口1 m处网电修井机作业噪音为84.1 d B,而机械式修井机作业噪音为101.7 d B,噪音污染大大降低.

4)减排效果好。以三相交流电为动力,杜绝了修井机作业过程因使用柴油而产生的CO2排放。

5)操作简单,速度快。网电修井机的作业速度快,操作简单方便、起下钻平稳。

2.2 井口作业机械化装置的优点

1)自动化程度高。油管输送装置自动上下料、自动长降,操作简捷。整机设备实现PLC智能控制,半自动化运行,具有学习录入、一键起升和下降半自动化运行、手动运行3种运行模式。具有遥控操作、手动操作两种操作方式,可根据工作实际情况和习惯选择控制方式。

2)作业效率高。油管举升、下降速度快,作业效率高。将油管从管排架输送到钻台约30 s,从钻台转至管排架约20 s。同时,液压系统流量可调节,用户可根据需求调节整机运行速度。

3)运行质量安全可靠。采用V型滑道内衬高强度胶木板技术,替代传统的地滑车,可有效保护管杆丝扣不受损伤,确保修井作业质量。

4)提升员工劳动生产效率。作业现场3名操作人员轻松完成原来5个人的工作量,提高员工劳动生产效率30%,降低工人劳动节强度50%。

5)作业现场做到清洁化生产作业。采用封闭式操作平台设计,安装有闭式液压钳喷提装置,实现密封提下油管,避免或减少井场污染,改善作业环境质量。

3 现场应用效果

引进应用网电修井机4台:40 t网电修井机3台,30 t网电修井机1台。网电修井机已累计出勤1388 d、累计运转8789 h、累计作业油井225口,累计耗电257 586 k Wh。

引进井口作业机械化装置4台:大修2台,小修2台,自投入现场应用以来,已连续应用589 d。

3.1 风电修井机

表1为网电修井机应用前后能耗对比数据统计表。从表1中可以看出,作业225口井,网电修井机比传统机械式修井设备节约标准煤28 025.8 kg,其综合节能率达到21.2%,具有良好的节能减排效果。

注:1kg柴油为1.4571kg标准煤;1k Wh电量为0.404kg标准煤。

3.2 井口作业机械化装置

从表2中可以看出,应用井口作业机械化装置后,大大地降低了油水井作业员工的劳动强度,提升了井口作业的自动化水平,且油管提升下降速度不仅得到大大提升,而且可根据油水井生产作业现场实际情况需要调节整机作业运行速度,管杆丝扣保护情况明显好于传统机械式井口修井设备,避免因现场修井作业造成管杆丝扣损坏所产生的经济损失。

4 结语

油田井口作业设备是油田开发生产中一种重要的生产设备,推广应用高效节能减排修井设备替代传统的技术状况差、安全隐患大、能耗高、维修费用高的老旧机械式修井设备,改善油田特殊作业环境,降低员工作业劳动强度是一种必然发展趋势。实际证明,网电修井机及井口作业机械化装置技术先进、自动化程度高、节能减排效果好、操作简单、生产效率高、安全可靠性强,作业现场噪音低,环境污染风险小,能有效改进油田井口生产作业环境,其产品性能优越,具有良好的推广应用前景。

参考文献

[1]朱益飞,宫畅,周亮.油田多措并举推进节能减排[J].石油石化节能.2013,3(12):40-41.

[2]朱益飞.坚持以人为本抓质量创效益[J].石油工业技术监督,2009,25(6):57-59.

井口机械自动化 篇2

机械设计制造及自动化专业是集机械、电子、信息技术为一体的综合性专业。以机械工程为主要学科,设有机械电子工程、机械设计及信息处理技术、数控技术及工业过程控制3个专业方向。主要培养既有机械工程领域知识与技能、数控加工技术与技能、机械电子技术与技能,又有计算机软件开发知识与技能,适应市场经济发展需要,富有创新精神、实践能力和国际视野的高级工程专业人才和管理人才。

机械设计制造及其自动化

(机械电子工程方向)

(本科四年制)

机械电子工程专业方向是研究微电子技术、计算机技术及机械设计制造技术等,并将它们有机地结合起来。本专业方向侧重传感检测、自动控制、信息处理和机械设计等机电一体化产品设计、开发过程中的相关技术能力的培养。

本专业方向为辽宁省教育厅重点扶持专业,本专业具有硕士学位授予权。

主要课程:机械制图,工程力学,电工技术基础,电子技术基础,工程材料,机械设计基础,机械制造基础,控制工程,工程测试技术,单片机原理,微机控制与接口,机电传动控制,机电一体化系统设计等。

本专业下设传感器实验室,机电传动与控制实验室,单片机实验室,机器人实验室等现代化的实验室,并强调外语水平及计算机应用能力和工程实践能力的培养,与澳大利亚伍伦贡大学(UOW)和德国克劳斯塔尔大学等国外大学实行了“2+2”合作办学。

学生毕业后主要从事机电产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等方面的工作。

机械设计制造及其自动化

(机械设计及信息处理技术方向)

(本科四年制)

本专业方向侧重培养掌握传统和现代机械设计方法,具有创新设计思维和产品开发和工程软件开发与应用能力、掌握机械制造、机电控制、生产运行、技术经济管理等方面的知识高级技术人才。

本专业方向具有博士教师两人,硕士教师多人,设有重点实验室,并具有硕士学位授予权。主要课程:机械制图,工程力学,电工技术基础,电子技术基础,工程材料,机械设计基础,机械制造基础,控制工程,工程测试技术,单片机原理,机械设计学,机械系统设计,机械优化及可靠性设计,有限元技术基础等。

本专业方向的学生毕业后可在企业、科研机构、国家机关及高等院校从事产品的设计制造和开发,科学研究、企业管理和教学等工作。

机械设计制造及其自动化

(数控技术及工业过程控制方向)

(本科四年制)

本专业方向侧重研究数控加工技术、机械制造、机械加工过程及其控制的基本原理、方法、工艺和设备的专业知识,培养机械工程领域内的设计制造、生产运行、科技开发及技术经济管理、计算机工程软件应用及开发等方面的高级工程技术人才。

主要课程:机械制图,工程力学,电工技术基础,电子技术基础,工程材料,机械设计基础,机械制造基础,控制工程,工程测试技术,单片机原理,数控技术,机械CAD/CAM,模具技术,工程软件应用及开发技术等。

机械自动化在机械制造中的应用 篇3

关键词:机械自动化;机械制造;柔性自动化

中图分类号:F407 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)22-0036-02

在我国先进的机械制造技术中,机械自动化是很重要的一部分,机械制造业技术的进步、发展手段和发展方向全都是依靠机械自动化技术的应用,不仅如此,我国许多部门的生产都离不开机械自动化在机械制造中的应用。机械制造与自动化技术的合二为一使其更好地为机械制造业提供高效率的技术支持。科学技术的进步与发展都离不开机械自动化,它将更好地促进我国的经济水平。

1 机械自动化的简介

1.1 机械自动化的概念

顾名思义,自动化就是不需要人的外力辅助,机器自身能够完成一系列完整的步骤的过程。而机械自动化则是在自动化的基础上机器通过机械的方式完成自动化的过程。传统的机械方式融入自动化技术更好地提高了生产的工作效率、劳动效率和产品的质量,降低了生产过程中的劳动力的强度、生产成本和生产时间。机械自动化技术使传统的机械技术水平有了质的飞跃,并且带动了我国甚至世界的生产水平。

1.2 机械自动化的发展历程

机械自动化的发展历程大致分为四个阶段:第一个阶段是20世纪20年代机械制造工业的开始发展应用。工业生产是从工业革命之后开始兴起的,工业的兴起带动了工业生产,而此时机械制造业也渐渐地随着工业革命的热潮产生了萌芽,直至20世纪20年代才发展了起来。到了20世纪60年代,随着市场的发展与需要,机械制造业也开始转向自动化的趋势,由于当时的技术水平有限,机械制造自动化只是针对计算机的柔性自动化。此时的自动化技术只是在机械制造的一些过程中应用,机械制造的大的系统和原理没有发生什么变化。第二阶段的机械自动化技术水平并不成熟,不能全面地提高生产效率和劳动效率。机械自动化的第三个阶段则是在20世纪70~80年代,国际上首先出现了计算机集成制造系统。当时的自动化水平需要巨额的投入,而在20世纪70~80年代,经济水平不是很高,企业要承担的经济风险很大,再加上当时的技术不高,很多难度大的问题得不到解决,所以机械自动化技术就停滞了下来。到了目前也就是机械自动化的第四个发展阶段,机械自动化已经开始向成熟性的方向发展起来,现在大部分的企业生产已经采用了机械自动化的技术。不过随着科学技术水平的逐步提高,机械自动化的技术也在逐步进步。

2 机械自动化在机械制造中的应用

机械自动化在机械制造中的应用随着机械自动化发展历程的不同而不同。机械自动化的应用给予机械制造业的发展强有力的技术支持。

2.1 柔性自动化应用

柔性的自动化技术已被企业熟练、灵活地发挥了作用。现代企业已经能迅速地针对不同需求做出反应,并且能很快地进行技术水平的提高。柔性自动化技术不是完全地依靠自动化,它的技术是在柔性生产的前提下尽可能地完善信息系统,充分利用计算机管理企业的效率。柔性自动化能够很好地应变市场的改变。

2.2 智能自动化应用

随着社会的进步,机械制造已经不仅仅是设计制造的年代了,现在正朝着智能化的方向发展。机械智能自动化技术融合了人工智能和机械制造技术,人工智能的融入使机械制造技术能自动地完成一些分析、推理、判断、决策等等复杂的活动。在机械制造的过程中,由于机械制造技术添加了专家的智能系统,智能自动化技术具有能够自己完成监测运行的功能,能够自己发现制造技术的缺点并且能够及时地做出应对措施。不仅如此,智能自动化技术还能够根据需求自动的动系统的运行过程做出调整。

2.3 集成自动化应用

所谓的集成自动化就是利用信息采集来完成机械制造技术。集成自动化包括信息统计、计算机辅助计算、制造、分析、数控加工等等技术。如今机械制造企业已经把企业的全部要素和企业的生产与经营活动统一地组成了一个整体,企业的整体优化大大地提高了企业的生产运作效率和劳动效率。企业产品的研发、生产、制造和销售过程都有了很大的进步。不仅如此,集成自动化的应用还提高了产品的质量、降低了产品的生产成本、优化了企业的整体服务水平等等。

2.4 虚拟自动化的应用

现代机械制造技术加入了CAD、CAPP等机械制造工艺和计算机作图技术。这些技术的应用完善了以往传统的人工作图的技术,不仅减少了劳动力并且还提高了作图的水平和速度。CAD技术能够很快地完成技术创造,一旦有错误发生CAD能迅速地修改,不必像过去那样重新作图。虚拟自动化利用信息技术和计算机仿真技术对机械制造活动进行仿真。虚拟自动化技术缩短了生产的周期,增加了产品的种类,使其能够应对复杂多变的市场需要。

3 机械自动化在机械制造中的发展前景

机械自动化的发展现在处于刚刚起步的阶段,机械自动化的一些技术水平还不成熟。我国的机械自动化的生产技术与世界的先进水平有着一定的差距,我们的技术还是有很大的提升空间的。

随着机械自动化的发展,它的技术会越来越多地应用到各个领域中去。机械自动化的发展带动着我国积极地培养具有机械自动化技能的人才,人才的任用更好地加快了机械自动化的发展步伐,这也为解决人才就业问题贡献了力量,使国家能够更好地人尽其才。机械自动化技术的应用会更好地迎合企业发展的需求,能够引导企业走向健康的轨道,促进企业的发展甚至国家的发展,带动企业效益国家效益,提高人们的生活水平。机械自动化作为一个新型的有发展潜力的行业,在将来的发展过程中还是会很好地进步。随着以后科学技术水平的提高,机械自动化也会不断地进步和发展。

4 结语

机械自动化技术的应用,大大地提高了工作效率、产品质量、劳动效率,减少了劳动力、缩短了生产时间、减低了生产成本等等。机械自动化技术的成功应用是企业科技水平提高的表现,企业科学技术的提高带动了企业的市场竞争力,能够让企业在残酷的市场竞争中立于不败之地。

机械自动化技术不仅对机械制造业有着很大的影响,并且对国家的经济发展也起着非常重要的作用。在机械自动化的将来的发展过程中要积极地抓住科技的热潮,紧随时代的步伐抓住一切有利于发展的机遇更好地提高机械自动化的技术水平。

参考文献

[1] 魏艳君.探析智能型机械自动化应用趋势[J].科技创新导报,2011,(32).

[2] 沈秉文.浅谈机械自动化应用与发展[J].科技与生活,2012,(15).

[3] 姜志军.机械自动化在日常生产中的应用[J].科技传播,2013,(10).

[4] 李忠能.浅谈机械自动化在机械制造中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(21).

[5] 张俊昌,赵静,关仁杰.机械自动化技术应用与发展前景探索[J].硅谷,2012,(10).

[6] 任红.机械自动化在机械制造中的应用[J].科技传播,2012,(9).

机械自动化在机械制造中的应用 篇4

关键词:机械自动化;机械制造;应用

0 前言

在人们生活水平提高的同时,其也在生活中使用了越来越多的机械设备,机械制造行业的工作量也越来越大。为了降低机械制造行业的工作压力,相关人员应积极引入机械自动化技术,这样不仅能够节约在机械制造过程中使用的人力、物力,还能够使制造更加精准、设计出的产品误差更小。由此可见,在机械制造行业中应用机械自动化具有十分重要的意义。

1 机械自动化概述

机械自动化,就是指在机械制造过程中不用人为地控制相关工作,仅仅使用自动化技术就能够实现对工作的控制与实施。随着机械自动化水平的提高,社会对机械设备需求量的不断增大,缩短机械设备的生产时间是保证机械制造行业得到发展的一个必要手段。但同时,既要保证机械制造行业能够在短时间内生产出更多的产品,又要保证机械制造行业生产出的产品有较高的精准度。只有这样,才能真正地满足社会对机械設备制造提出的要求。[1]在这一条件下,机械制造业中积极地引入了机械自动化技术,该技术使机械制造加工的速度得到了大幅提升,且节约了大量的人力和时间,使机械制造产品能够在较短的周期内得到较高的生产效率,具有十分积极的意义。

2 当前机械自动化技术在机械制造中的应用

在详细了解机械自动化概念后,我们能够更加明确使用机械自动化技术的积极意义。为了使相关领域能够更加全面地了解如何在机械制造中应用机械自动化技术,下面将详细分析机械自动化技术在机械制造中的应用。

2.1 机械制造中智能化的应用

随着各个行业的发展,在工作过程中对机械设备的精准度要求更高;同时,在科学技术水平不断提高的背景下,机械制造技术得到了较大的提升。特别是在将机械自动化技术应用到机械制造智能化中以后,更有效地提高了机械制造的产品质量。

机械自动化技术在机械制造智能化中的应用主要体现在以下几个方面:第一,实现计算机技术、机械制造技术以及机械自动化技术的多种科技的融合,使机械制造行业能够更加精准地控制产品的相关参数,降低了传统工作过程中的人为误差;第二,能够高效地模仿专业技术人员的思维方式,使现场专家在机械制造的过程中指导效果,在高质量、高效率完成机械制造工作的同时,实现自我监控,保证机械制造行业得到更好的发展;第三,由于在智能化应用中将员工的智慧、工作技巧与机械自动化技术实现了融合,因此在具体的施工过程中,工作人员与机械自动化更加协调,从而保证了机械自动化的应用效果。

2.2 机械制造中集成化的应用

由于机械自动化技术能够提高机械制造业的技术功能,因此,其在我国机械制造中的集成化应用相当广泛;随着社会的发展,其已经成为我国机械制造行业中一种十分重要的生产模式。具体来说,机械自动化在机械制造集成化中的应用主要是以加强自动化技术为基础,实现机械设备的科学、合理管理与维护,在使用计算机组合设备的基础上,通过整合相关的生产制造系统,使机械制造成为一个有机整体,从而进行更加良好的运作。

虽然机械自动化技术在机械制造集成化中应用的主要目的是为了维护机械设备的运行,使生产链条更加系统,但是其还能实现机械制造中不同系统的互相整合,从而形成一个组合模式,将更多有用的信息包含在机械制造的整体中。

2.3 机械制造中虚拟化的应用

与机械制造中的智能化相类似,虚拟化也是一种综合性的技术。[2]虚拟化主要是以方针和建模技术为基础,将机械制造行业在生产过程中所有会使用到的技术综合起来,形成一种系统的技术,而机械自动化技术就是综合技术中的一种。

在虚拟化中应用机械自动化技术,有助于机械制造行业更快地发现生产问题,并通过发现问题,寻找到解决办法,从而真正解决机械制造在生产过程中存在的问题,使机械制造行业生产出的产品质量更高。除此以外,将机械自动化技术应用于虚拟化中还能够寻找到更加适合生产的原材料,降低生产成本,从而提高该厂在机械制造行业整体中的竞争力,为其发展提供动力。

2.4 柔性自动化中的应用

随着社会的不断发展,机械制造行业也得到快速发展。为了使生产出的产品能够更好地满足相关客户,机械制造行业科学、合理地将机械自动化技术应用在了柔性自动化中。柔性自动化就是指不硬性地规定机械制造行业制造某一种特定产品,而是根据社会发展需要制定出适合的产品设计内容。

柔性自动化中应用机械自动化技术主要包括以下几方面:第一,立足于市场、社会需求,通过调查及时了解到市场行情、社会需要等外部环境条件,从而及时调整自己的机械制造模式、产品种类、机械制造的生产结构,使设计出的产品能够更贴近市场需求;第二,全面考察行业内部,及时更新自身使用的机械制造技术,从而使生产出的产品质量更高,使机械制造行业从中收获更大的利益。

3 机械自动化技术在机械制造中应用的展望

通过上文的分析,机械制造行业已经逐渐掌握了当前机械自动化技术的应用;但社会在逐渐进步,机械自动化技术水平也在不断提高,在机械制造行业的未来发展中,机械自动化技术会得到更好的应用。第一,网络化的机械制造方式。随着网络的普及,我们已经习惯了网上购物的生活常态,在未来的发展中,机械制造在使用机械自动化技术时就能够利用网络实现跨国交易,从而提高交易效率,促进行业发展。[3]第二,绿色化的机械制造方式。在社会发展变化的过程中,人们也增加了对生活环境的重视,因此在未来发展中,机械自动化技术还能够应用在机械制造中的绿色化制造方式中,这样不仅能够实现高效制造,还能够节约资源、保护环境,从而达到节能减排的最终目的。第三,能够应用于实用化的机械制造方式中。现阶段,机械制造行业已经将机械自动化技术应用在了柔性化技术之中,在未来发展中,其更应结合社会发展情况,有针对性地设计出更加适用、符合社会发展的机械制造产品。第四,数字化机械制造方式。在未来应用中,机械自动化技术应用的前提将会是信息技术的快速发展,这也促进了机械自动化技术与信息技术的整合应用,能够使机械制造行业得到更好的发展。

4 结语

在机械制造中,使用机械自动化技术不仅能够节约传统机械制造中使用的人力、物力,还有助于机械制造行业向精准化方向的发展,使机械设备和相关制造出的零件参数更加准确。笔者希望,通过本文对机械自动化技术在机械制造中的应用分析,能够使与机械制造相关人员意识到自动化的重要作用和应用方向,从而更好地利用机械自动化技术,使机械制造行业得到更好的发展。

参考文献:

[1]郭阳.对于机械自动化的技术核心与制造模式探究[J].黑龙江科技信息,2016(19)

[2]钟鸣.机械自动化技术的应用现状及前景分析[J].现代工业经济和信息化,2015(22).

机械自动化在机械制造中的应用分析 篇5

关键词:机械自动化;机械制造;应用

社会的发展的本身是各大行业的不断兴盛所成就的,而各大行业需要不断开发出新的技术来提高生产量,特别是制造行业的不断生产为社会提供了各种各样的需求。机械自动化是目前各大领域中应用最为普遍的一项技术,这项技术极大地提高了生产效率。因此,分析机械自动化在机械制造领域中的应用不仅是机械制造领域本身的要求,还是整个社会发展的必然趋势。

一、机械自动化的内涵

(一)机械自动化的含义

机械自动化,顾名思义就是在没有人的管理和干预下有机器自发地进行运作生产的过程。这与过去的传统的机械生产全然不同,过去的机械生产可能会引进机器设备,但是还是需要人力来进行操作,而机械自动化是不需要依靠人力就能够自己生产和运作。机械自动化带来的直接利益是减少了劳动力,节约生产成本;其次,机械自动化能够极大地提高生产效率,促进了企业利润的提高,也促进了社会发展。机械自动化的真正大放光彩的时候应是近代西方的工业革命时期,当时瓦特改进的蒸汽机中就运用了多个机械自动控制调节系统:离心式调速器和节流阀等。离心式调速器开创了机械自动控制的一个新的里程碑。机械自动化的实现将机械生产 引领向了一个新的领域,通过自动控制系统,真正达到了大工业生产及减少劳动强度,提高了劳动效率,令整个世界的生产水平迈上了一个新的台阶,并由此延伸出了电气自动化。

(二)机械自动化的发展历程

机械自动化并不是在某一个时段直接产生的,而是通过一个技术接着一个技术的累积而逐渐形成的。我们可以把机械自动化的发展分为三个阶段:自动化技术形成,局部自动化和全面自动化。自动化技术的形成是从瓦特发明蒸汽机为开端的。局部自动化时期是从二十世纪六十年代开始,现代控制理论在自动化中的应用,特别是在航空航天领域的应用。产生一些新的控制方法和结构,如自适应和随机控制、系统辨识、微分对策、分布参数系统等。与此同时,模式识别和人工智能也发展起来,出现了智能机器人和专家系统。现代控制理论和电子计算机在工业生产中的应用,使生产过程控制和管理向综合最优化发展。随着计算机网络的迅速发展,管理自动化取得较大进步,出现了管理信息系统、办公自动化、决策支持系统。与此同时,人类开始综合利用传感技术、通信技术、计算机、系统控制和人工智能等新技术和新方法来解决所面临的工厂自动化、办公自动化、医疗自动化、农业自动化以及各种复杂的社会经济问题。研制出柔性制造系统、决策支持系统、智能机器人和专家系统等高级自动化系统。

二、机械自动化技术在机械制造行业中的应用

机械自动化在机械制造行业中的应用广泛,并且机械制造行业也得益于机械自动化而得到迅速发展。

(一)集成性自动化的应用

集成性自动化是一种利用计算机系统将各种技术相融合在一起的技术,综合运用理论、电设备、仪器、计算机软硬件技术及其他技术,对生产制造过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,提高生产率、降低消耗、确保安全等目的的一类综合性技术。现今,许多企业都采用集成化技术来提高生产率。

(二)虚拟自动化的应用

虚拟自动化就是利用特殊的计算机装置,模拟机械生产。这样可以提高的资源利用率,虚拟可支持实现物理资源和资源池的动态共享,提高资源利用率,降低管理成本。通过实现自动化、获得更好的信息和实现中央管理来简化公共管理任务;实现负载管理自动化。另外,虚拟还可以支持在多个平台上使用公共的工具。还可以提高机械的使用灵活性,虚拟可实现动态的资源部署和重配置,满足不断变化的业务需求。并且提高安全性,虚拟可实现较简单的共享机制无法实现的隔离和划分,这些特性可实现对数据和服务进行可控和安全的访问。具有更高的可用性,虚拟可在不影响用户的情况下对物理资源进行删除、升级或改变。还有更高的可扩展性,根据不同的产品,资源分区和汇聚可支持实现比个体物理资源小得多或大得多的虚拟资源,这意味着您可以在不改变物理资源配置的情况下进行规模调整。

(三)柔性机械自动化技术的应用

柔性自动化生产技术简称柔性制造技术,它以工艺设计为先导,以数控技术为核心,是自动化地完成企业多品种、多批量的加工、制造、装配、检测等过程的先进生产技术。柔性自动化生产技术的高效性、灵活性和缩短投产准备时间等特性使其成为实施灵捷制造、并行工程、精益生产和智能制造等先进制造系统的基础。柔性自动化生产技术起源于切削加工,至今已遍及到机械制造业的各个领域,包括:电火花加工、激光加工、板材剪切和折弯、冲压加工、水喷射加工、焊接及自动化装配等,甚至还应用到测量、热处理和喷漆涂覆等领域。柔性自动化生产技术是当前机械制造业适应市场动态需求及产品不断迅速更新的主要手段,是先进制造技术的基础技术。实践证明,应用由不同柔性自动化水平构成的制造系统可提高生产率1-4倍,新产品试制周期和费用减少1/3-1/2。从而可缩短制造周期和交货期,加快产品更新换代,大幅度降低成本,提高企业对市场变化的应变能力和竞争能力,给企业带来明显的经济效益。

三、小结

机械生产自动化技术现在广泛运用到日常生产中,它是机械产业的一次重要升级和改革。把机械产业引领到了一个新的高度。减少了人的劳动强度,并且机械自动化技术已经深入到各个领域。伴随着机械自动化的发展历程,从机械技术的产生到机械加工技术的发展都说明了机械产业正随着历史时间的脚步,不断进行的创新和自我发展。从机械自动化发展的前景来看,它是我国制造业发展的一个新的平台和阶段,关系到民族利益和国家产业的竞争力。我们在不断发展机械自动化技术的同时也要积极发展相关产业人才。

参考文献:

[1]任士一. 浅谈机械自动化技术及其在机械制造中的应用[J]. 机电信息,2012,12:184-185.

[2]胡阔海. 机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J]. 机电信息,2012,30:115+117.

[3]罗子儒. 基于机械自动化在机械制造中的应用分析[J]. 科技风,2014,18:82.

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