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机械自动化技术应用与发展前景探索
作者:网站采编关键词:
摘要：0 引言 机械自动化技术主要是借助现代化科技，驱动机械设备自动运行，但人仍然为设备操纵的主体，承担着对机械设备发布控制指令、指挥机械设备依据指令内容运作的责任。由于我
0 引言
机械自动化技术主要是借助现代化科技，驱动机械设备自动运行，但人仍然为设备操纵的主体，承担着对机械设备发布控制指令、指挥机械设备依据指令内容运作的责任。由于我国工程机械自动化技术发展时期较晚，整体水平仍然落后于发达国家，具体表现为自动化程度较低，仅实现了刚性自动化，集成化、柔性化、智能化运行范围较为狭窄。基于此，对机械自动化技术的深度应用进行进一步探索非常必要。
1 机械自动化技术的概念、组成
1.1 概念
自动化又可称之为Automation，主要指在没有智能主体干预的情况下，机动器件或装配件依据预先设定的程序、指挥命令，自行调控、操纵的过程。而机械自动化（Mechanical Automation）是机动器件自己运动研究体系的一个分支，出现时间较早，最早可追溯至鲁班制作飞鸟，主要指机动器件、装配安置件利用机械方式达到自发操控目的的一个过程。
1.2 组成
从机械自动化系统的可控功能效用入手，机械自动化系统包括程序件、作用件、制定件、控制件、传感件几个部分[1]。其中程序件主要承担机械系统工作内容决策者以及生产率提升渠道拓展者；作用件主要是面向具体工作领域，为运动力量提供支持，可以为机械系统自发完成预先设定功能效用提供驱动，并实现其他能量向机械能的转换。一般在机动器件自己主动操纵、运行系统中仅需一作用件，而复杂度处于较高水平的机动器件自己主动操纵、运行系统则需多个作用件；制定件主要是通过与传感件联系，对其所感应收集信号进行进一步处理，并根据相关结果给出可传输至作用件的反馈指示命令符；控制件主要是针对作用件运行需求，进行调节单元的实时选择；传感件主要是依托传感器，对机械自动化系统内每一个负责作业执行的元件状态进行监测及数据记录。
2 机械自动化技术的应用领域
2.1 汽车机械设备制造自动化
汽车机械设备制造自动化集中展现为作业内容多样化、装配配合柔性化、位置关系不确定的特点。其中作业内容多样化主要指汽车机械设备冲压多为板材冲压成型，焊装多为白车身焊接，涂装多为白车身喷涂。整体内容集中度较高，各个工位、各个工序之间的作业内容具有一致性。利用机械自动化技术，可以在整个车间展开全工序，涉及了螺栓拧紧、装饰件胶条安装、密封塞安装、插头连接等内容。即便为同样的内容，因其安装位置、安装用零件差异，安装内容也具有较大差异；装配配合柔性化主要是由于汽车总装车间主要内容为白车身之外的零件装配，所涉及的液体管路、胶钉、线束、饰件均为柔性部件，与车身间配合也经常呈现出过盈配合特征；位置关系不确定主要是由于焊装车间自动化工位所采用的为静止－移动间歇式搬运流动方式，自动化装配也大多是在车体静止状态下开展。此时，由于其他全部总装车间均采用各工位连续关联的流水线输送模式，若想实现自动化装配，就需要控制设备、车体间处于绝对的相对静止状态。以广汽本田总装车间为例，该车间依据自动化设备最小化占用车位标准，采取视觉引导+机械自动化技术，可以吸取不同载具、车体的重复定位误差，达到部分零部件装配的自动化。特别是在设备布置方面，可以通过摄像头摄取图像寻找特征点后再次进行核算（对比实际图像与基本图像间位置关系）。获得三维移动量后，将结果数据传输至机械自动化终端，为位置调整提供基本思路。整个过程赋予了机械自动化终端“眼睛”，保证汽车机械设备生产稳定适应柔性化零件。如为实现汽车车门防水胶自动涂布，可利用视觉引导技术，以双目视觉配合线激光+三维线激光进行精准定位，引导机器人对车门进行涂胶，从根本上解决以往车门载具无法精确定位而导致的不同载具、不同车门间自由度偏差大的问题。
2.2 汽车机械设备控制自动化
在现代汽车技术体系中，机动器件自己主动操纵、运行是发展主旨[2]。在以汽油作为动力源的车辆安全管控、以汽油作为动力源的车辆发动机与底盘管控、以汽油作为动力源的车辆污染防控、以汽油作为动力源的车辆能源管控、以汽油作为动力源的车辆工况信息与道路信息、以汽油作为动力源的车辆乘坐舒适性管理、以汽油作为动力源的车辆再循环技术、运营信息技术等[3]。比如，以汽油作为动力源的车辆发动机控制技术，自己主动操纵的范围就覆盖了燃油喷射装置、怠速、空燃比、排气再循环、点火器等汽车发动机模块以及速度变化器、轮驱动、牵引、车速等汽车变速器模块；而底盘自己主动操纵技术又可称之为汽车底盘无人干预运行，涉及了转向（制动防抱死、驱动防滑）、制动（动力转向、四轮转向）、悬架控制（悬架、悬挂系统自动控制）、巡航控制（在路况变化情况下车速始终保持稳定，且无需驾驶者手动控制油门）。
文章来源：《时代汽车》 网址: http://www.sdqczz.cn/qikandaodu/2021/0623/2168.html
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