机械设备电气工程自动化技术的应用

2020-01-08景扬

湖北农机化 2020年6期

景扬

(常州科技经贸技工学校，江苏常州 213000)

机械设备电气自动化技术降低了传统机械工程操作的危险性，提高了工作效率，加工精度大大提高，而且还可以从事传统手工不能从事的高精度加工。同时设备还能提供故障诊断功能，更精确地检测设备运行状态，提高智能化水平，尤其在故障预警和切割等工作上提高精度，实现自动化作业。

1 机械设备电气工程自动化技术的发展现状和趋势

1.1 机械设备电气工程自动化技术的发展现状

电子工程自动化是机械加工工程的必然发展趋势，也是未来的产业发展需求，随着机械加工的精度不断提高，过去传统人工加工方式已经不能满足机械加工产业的需求，因此必须要采用计算机算法提高工件加工的标准化程度。因此数控机床代替了传统的人工操作机床，工业机器人也引入了机械加工领域，在汽车生产线等领域，已经实现了全面机械组装作业，流水线效率大幅提升，操作失误大大避免。目前自动控制技术已经能够实现对机械设备的实时监控，对系统故障进行检测，并且根据设定的程序进行自动化作业。

1.2 机械设备电气工程自动化技术的发展趋势

根据报错信息，自动进行调整，还具有视觉识别等功能，结合AI技术，对工作环境自动进行识别。未来在工业生产线上还将有智能维修和检测机器人，机器人在流水线周围检测自动化机械设备的运行情况，一旦发生故障自动进行维修和调整，并且将维修记录传达回系统中心。当维修不能进行时，系统将会暂停操作，进行机械设备的替换，并且进入人工维修的环节。智能化将是未来电气自动化发展的主要趋势，智能机器人将代替传统工人进行操作，甚至在编程领域能够实现自动化编程。

2 机械设备电气工程自动化技术的应用领域

2.1 数控机床领域的应用

应用于数控机床的点击驱动系统中，代替传统人工操作，提高操作效率和精度，比如德国数控机床技术可以在1min内加工一个精密模具。同时电气自动化的技术还能够提升机床运行的稳定性，减少机械故障，降低维修频率。比如使用PLC系统为自动控制单元，既提升了操作的简洁度，又降低了次品率。人、机系统实现协调优化，从继电器程序控制向组合机床、工业机器人、计算机继承制造系统转变，建设仿真车间和自动化加工系统，将传统数控机床向自动化工业机器人转变，实现低成本自动化。

2.2 机械加工设备领域的应用

从汽车生产线到遥控机械手，使用集成化技术、智能化技术、网络技术、分布式管理技术、虚拟现实技术、环境系统技术等，实现全自动锻压、全自动活塞生产、自动编程、刀具精加工。优化现有伺服单元、驱动装置、可编程控制器、测量装置，实现多工序并行操作，集中工序，提高自动化程度，节约辅助时间。比如在机械加工中，使用智能换刀机械手，实现精密化、高速化、无油、无味、无菌化作业，提升作业的效率和产品的质量。

2.3 在制造业创新领域的应用

虚拟制造、绿色制造、IMS制造，创建人机一体化制造系统，在计算机的控制下，一台机器或者是一个程序控制多台机器。以绿色制造为例，实现产品的3R设计，无污染回收，产品循环利用。这其中可以利用电气自动化技术对产品全生命周期进行管理，提升设计的水平。虚拟现实技术也能够和电气自动化技术相结合，对生产制造的产品统一建模，灵活组织生产，实现产品质量的最优化。比如，在刀具加工上，很多农业刀具需要高精度加工，因此在制造中需要用计算机仿真技术进行创新，模拟刀具在实际生产环境中的缺陷，如果发现存在漏种等现象，那么就可以及时改正。业界著名的例子就是IBM开发的虚拟环境用于新型车的研发，在仿真环境中发现定位系统等缺陷，从而及时调整战略，缩短周期。