機械設備自動化控制

機械設備自動化控制

機械設備的設計研發工作是企業創新工作的一個重要組成部分，無論是新產品的制造，還是新技術的實施，都要有新的機械設備的支持。使機械設備的設計研發工作科學，合理，規范地展開，促進技術創新整體水平的提高，因此，很有必要對機械設備設計研發的過程展開討論，由于在國民經濟中，產品生產類設備占有很大比重。、

1自動化機械制造規模

1.1按規模大小FMS可分為如下4類

(1)自動化制造單元。FMC:的問世并在生產中使用約比FMS晚6～8年,它是由1～2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成,具有設置應加工多品種產品的靈活性。FMC可視為一個規模最小的FMS,是FMS向廉價化及小型化方向發展和一種產物,其特點是實目單機自動化化及自動化,迄今已進入普及應用階段。

(2)自動化制造系統。通常包括4臺或更多臺全自動數控機床及人工中心與車削中心等,由集中的控制系統及物料搬運系統連接起來,可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工及管理。

(3)自動化制造線。它是處于單一或少品種大批量非自動化自動線與中小批量多品種f:MS之間的生產線。其加工設備可以是通用的加工中心、CNC機床,亦可采用專用機床或NC專用機床,對物料搬運系統自動化的要求低于FMS,但生產率更高。

(4)自動化制造工廠。FMt是將多條FMS連接起來,配以自動化立體倉庫,用計算機系統進行聯系,采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計算機集成制造系統(C1MS)投入實際,實現生產系統自動化化及自動化,進而實現全廠范圍的生產管理、產品加工及物料貯運進程的全盤化。FMF是自動化生產的最高水平,反映出世界上最先進的自動化應用技術。它是將制造、產品開發及經營管理的自動化連成一個整體,以信息流控制物質流的智能制造系統IMS)為代表,其特點是實現工廠自動化化及自動化。

2 機械設計的過程

2.1 機械設備設計研發的目的。機械設備設計研發的目的歸納起來講，就是根據用途和實際需要，設計研發出能有效地實現一種或多種功能的機械裝備，滿足社會的需求。

2.2 機械設備設計研發的基本步驟。一般來說，機械設備設計研發應按如下步驟進行：

（1）需求申機械設備的設計研發，首先必須有需求，由需求者提出申請。

（2）需求的確認：機械設備的需求申請必須由主管部門或領導確認并批準。

（3）設計研發任務書的下達：機械設備的需求申請被確認批準后，必須將需求申請中的具體要求細化成設計研發任務的內容和要求，使設計研發者明確任務及目標，便于組織實施，并將任務書下達到承擔任務的部門。

（4）組建設計研發項目組：承擔設計研發任務的部門收到設計研發任務書后，應根據任務書的內容、要求，選配適當的各類專業人員，組成設計研發項目組，并明確項目組成員的各自責任。

（5）初步確定方案：設計研發項目組根據設計任務書，組織對設計研發方案的討論，并形成最初的設計方案。如果是大型或成套的機械設備，應先進行小樣機或關鍵功能部件的方案設計。

（6）方案草圖的設計（形成總圖及部分主要部件圖）：根據初步擬定的方案，有關人員進行相關部分的草圖設計。

（7）設計方案草圖的評審：設計草圖完成后，項目組應再次組織相關人員對設計方案展開評審，對方案的關鍵環節和主要部分的合理性進行深入研討，并綜合各方面的建議和意見，形成修改方案。

（8）方案修改、正式設計：根據修改方案，對原設計方案進行修正，并開展正式設計。

（9）圖紙審核、批準：設計完成后，由相關人員進行審核，經領導批準后正式出圖。

（10）交付加工制造：圖紙設計完成后，交付加工單位加工制造之前，要與加工制造單位針對圖紙做深入溝通，對圖紙上的一些疑問進行磋商，確保加工制造單位對設計思路和要求有較清楚的認識，并且便于施工。

（11）跟蹤加工制造過程：圖紙交付加工后，設計人員應與加工制造單位保持經常性的溝通，及時了解加工進度及遇到的問題，除了對出現的問題做出及時反應外，還應對問題做好詳細記錄，以備今后查閱和參考。

（12）機械設備的驗收：機械設備加工制造完成后，設計人員應到加工制造單位進行設備驗收，盡可能讓機械設備進行連續試運轉，觀察其運行動作和可靠性是否達到設計要求，發現問題要求加工制造單位及時糾正。驗收合格后，方能允許發貨，以避免設備到達安裝場地后發現問題難以處理。

3 設計研發的方法及需要注意的問題

在設計研發程序的執行過程中，每個階段都有自己的工作重點，都應正確把握方法，確保設計研發取得良好的效果。在整個過程中特別要注意系統性、科學性和合理性。

3.1 研制階段的工作方法及需要注意的問題。研制階段是設計方案實現的基礎階段，機械設備制造質量的高低，直接影響到能否取得設計的預期效果，甚至影響到設備能否正常使用。在此階段，除了制造加工的承擔單位應當注意嚴格按照圖紙設計要求合理安排制造工藝外，還應當加強設計者與制造者之間的溝通。設計者應積極、主動地經常關心制造過程的情況，與制造者共同商討合理的加工工藝方法，并虛心聽取制造現場技術人員及工人的意見和建議，及時對零件結構、加工精度等做適當的調整。切不可認為：制造加工只是制造加工單位的事，與設計者無關;能否按圖紙設計要求進行加工，也都是制造加工者自己的事。機械設備的設計者應當知道，對于制造能力、加工手段和加工工藝，制造加工單位最有發言權，他們的許多意見和建議，甚至判斷，是很有價值的，有時是決定性的。

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3.2 安裝調試使用階段的工作方法及需要注意的問題。機械設備的安裝調試使用階段是設計研制過程的最后階段，設計研制項目是否能達到預期目的，效果如何，在此階段能見分曉。在此階段，設計人員一定要親臨施工現場，對安裝調試的全過程進行技術指導和監控，及時處理現場出現的各種技術問題。這一階段也是設計人員積累經驗、獲取第一手資料的最佳階段。機械設備設計的合理與否，哪些方面存在問題，哪些方面還有改進的必要和可能，都可以通過該階段的工作獲得答案和信息。對設計人員設計水平、處理現場問題能力的提高起著極重要的作用。安裝、調試結束后，緊跟著要進行試產鑒定，通過設備實際使用效果的評價或產品質量的檢驗，確定機械設備是否達到使用要求。鑒定通過后，必須盡快整理出與使用、操作、維護相關的機械設備的各種說明、圖紙等技術資料，對操作工及維修工進行培訓。同時，要注意專有技術的知識產權保護。員工培訓完成、所有必須的技術資料整理齊全并交付機械設備使用部門后，機械設備便可投入使用。

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