机械制造行业分析(论机械制造的智能化技术发展趋势)
因此,在很大程度上,特别是经过多年的改革开放,中国的机械制造业已经具备了相当的规模,形成了品种多样、门类齐全、布局基本合理的机械制造产业体系。
关键词:机械制造;智能技术;智能化系统机械工业的发展选择智能化产品作为机械企业未来发展的新产品。机械企业最紧迫的任务是调整产品结构。过去,中国的机械工业部门是生产资料的生产部门。在面向市场,特别是面向全球经济的形势下,这种观念应该迅速转变,即机械工业不仅提供生产资料,而且生产人们生活所需的各种产品。中国机械工业企业在产品结构调整中选择产品时,必须首先选择具有智能信息技术的机电一体化产品,无论是生产资料还是消费品。机械企业的制造和管理应向智能化方向发展。随着信息技术的飞速发展、经济全球化趋势的日益增强和中国加入世贸组织,进入,中国制造业面临着难得的机遇和严峻的挑战。市场变化频繁且不可预测,产品生命周期日益缩短,产品更新速度不断加快,客户对对产品的需求趋于个性化和多样化,生产自动化技术不断提高,生产者的创新作用越来越重要,信息技术的应用越来越广泛.这些因素从根本上改变了制造业的生产模式和管理模式:企业生产已经从以产品为导向转变为以客户为导向、以需求为导向和以服务为导向;企业的主要生产要素正在从劳动和资本向知识转移;企业的生产过程正从单一品种的固定规模生产向多品种、柔性化、并行化和智能化的集约化生产转变。
相应的企业管理模式已经从低效率、多层次的金字塔和分级管理转变为智能分布式网络协同生产管理系统,能够充分发挥人的智能和创造力,快速响应市场需求。虽然在过去的20年里国际上提出了几十种先进的制造系统,但有两个共同点:第一,每一种先进的制造系统都是在自己的国情和传统基础上改进和发展起来的;第二,他们都以信息化、网络化和智能化为发展方向,这三个转变正在逐步推进和不断发展。
由于未来的生产是智能密集型生产,企业的主要生产要素是知识,企业的生产特点是智能制造,企业的生产目的是满足顾客。总之,企业要“以人为本”,这就决定了企业的生产和管理必须向智能化方向发展,向智能化技术发展,向高速、高精度、高效率发展。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。采用高速中央处理器芯片、单片机、多中央处理器控制系统和高分辨率对检测元件的交流数字伺服系统,并采取有效措施改善mac的动静态特性
它包括两个方面:数控系统本身的灵活性、数控系统的模块化设计和大的功能覆盖面。裁剪性强,容易满足不同用户的需求;同一个集团控制系统凭借集团拉动系统的灵活性,可以根据不同生产流程的需求,自动动态调整物流和信息流,从而最大限度地提高集团控制系统的效率。过程复杂性和多轴。
以减少工序和辅助时间为主要目的的复合加工。它正朝着多轴和多系列控制功能发展。数控机床的工艺复合是指工件首次夹紧在机床上后,采取自动换刀、旋转轴头或转盘等多种措施,完成多工序、多表面的复合加工。
实时情报。早期的实时系统通常针对对和对,这两个简单的理想环境,它们的功能是如何安排任务,以确保它们在指定的时限内完成。人工智能试图通过使用计算模型来实现人类的各种智能行为。今天,随着科学技术的发展,实时系统和人工智能相互结合。人工智能正朝着具有实时响应的更现实的领域发展,而实时系统也正朝着具有智能行为的更复杂的应用发展。因此,出现了实时智能控制的新领域。
功能开发方向:图形用户界面。用户界面是数控系统和用户之间的对方言界面。由于不同的用户对对界面有不同的要求,开发用户界面的工作量巨大,用户界面已经成为计算机软件开发中最困难的部分之一。前端、虚拟现实、科学计算可视化和多媒体等技术也对对用户界面提出了更高的要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作,方便了蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和模拟、不同方向视图和局部显示缩放。
科学计算的可视化。科学计算可视化可以用来高效地处理和解释数据,使信息交流不再局限于文字和语言教育,而是可以直接使用图形、图像和动画等视觉信息。可视化技术与虚拟环境技术的结合进一步拓宽了应用领域,如无图设计、虚拟样机技术等。这对对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可以应用于计算机辅助设计/计算机辅助制造中,如自动编程设计、自动参数设置、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示、加工过程的可视化仿真演示等。
插值和补偿方法的多样化。多种插值方法,如线性插值、圆弧插值、柱面插值、空间椭圆曲面插值、螺纹插值、极坐标插值、2D 2螺旋插值、NANO插值、NURBS插值(非均匀有理B样条插值)、多项式插值等。多种补偿功能,如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、俯仰和测量系统误差补偿、速度相关前馈补偿、温度补偿、刀具半径补偿、平滑进刀和退刀以及对点计算等。
内置高性能可编程控制器。数控系统配有高性能的可编程控制器控制模块,可直接用梯形回路或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具包括车床和铣床标准可编程控制器用户程序的真实面,用户可以根据标准可编程控制器用户程序对其进行编辑和修改,从而方便地建立自己的应用程序。
多媒体技术的应用。多媒体技术融合了计算机、视听和通信技术,使计算机具有综合处理能力
体系结构的开发和集成采用了高度集成的中央处理器、精简指令集芯片、大规模可编程集成电路、EPLD、可编程逻辑器件和专用集成电路芯片,提高了数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用发光二极管平板显示技术可以提高显示器的性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低和便于携带的优点。它可以实现超大显示。应用先进的封装和互连技术,半导体和表面安装技术将被集成。通过增加集成电路的密度并减少互连的长度和数量,可以降低产品价格,提高性能,减小元件尺寸,并提高系统的可靠性。模块化硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能要求,将基本模块如中央处理器、存储器、位置伺服、可编程控制器、输入输出接口、通信等模块制成标准的系列化产品,通过积木式切割功能和增减模块数量,形成不同等级的数控系统。
网络化机床联网可用于远程控制和无人操作。通过机床联网,其他机床可以在任何机床上编程、设置、操作和运行。不同机床的图像可以同时显示在每台机床的屏幕上。总之,只有紧跟世界先进制造技术的发展趋势,赋予其战略优先地位,并以足够的实力实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,在激烈的市场竞争中立于不败之地。中国研究和发展先进制造技术势在必行。