自动化机械制造系统中检测技术的应用研究

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　　摘 要：现如今，我国科学技术发展水平显著提高，机械制造自动化也得到了十分广泛的应用，机械制造自动化为人们带来了诸多的便利。又因为设备的精密度和检测技术对产品质量有着较大的影响，所以必须加强对检测技术的应用研究，以完善自动化机械制造系统。
　　关键词：自动化机械制造系统；检测技术；精密度
　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.052
　　现代工业发展中，科学技术的发展进程不断加快，同时机械制造的精密度也随之发生了较大的变化，若要保证机械制造的质量，一方面要提高制造的精度，另一方面还需采取先进的检测技术，进而获取更加精确和可靠的检测结果。
　　1 机械制造系统中检测技术的功能
　　1.1 自动检测系统组成
　　自动检测系统融合了自动测量、计算、保护、诊断、信号处理等多个系统，该系统主要由被测量件、敏感元件、电子测量电路及输出单元构成。其主要的任务是探索与自然信息具有良好对应关系的不同表现形式信号，同时明确二者的定性和定量关系。从展现某个信息的多个信号当中，选择出所处环境或条件下最为科学合理的表现形式，然后结合实际选择采集、处理、传输、存储和显示的相应设备和方式。
　　1.2 检测系统的数学模型
　　自动化检测系统运行中，传感器是核心零部件。传感器的主要功能是信号输入，但是传感器的信号波动是能量传递的过程，同时其运动惯性也需要一定的反应时间，无法实现参数的动态监测和追踪。为此，需建立数学模型分析监测系统传感器输入量和输出量二者之间的关系。
　　线性检测系统是最为理想的检测系统，该检测系统能够按照输入信号的动态浮动所呈现的线性信号输出。检测系统如能够满足线性系统的运行要求，方可进行后续的数学模型研究分析。但是检测信号在传感器中会受到多种因素的影响，因此其非线性特征较为明显。在特定范围内，为了有效保证数学建模分析的可靠性和可行性，可假设检测系统传感器内部信号的输入和输出，用系数线性微积分表达，其表达式为：
　　式中表示系统输入量与对时间的各阶微分；表示系统输出量与对时间的各段微分，an、bm表示系统的结构性参数，其由传感器物理参数决定，且均为常数。
　　以上数学模型的系统阶次是由上述微分方程的输出量最高微分阶次决定的。基于此，数学模型的视角得出机械制造系统中检测系统具备如下两大特征：
　　上述数学模型的系统阶次主要由以上微分方程的输出量最高微分阶次决定，在数学模型的分析和研究中，风险机械制造系统当中的检测设备主要有两个特征。其一是系统自身具有较强的叠加性。检测系统中相互影响的多个输入量共同得出输出量，其是就是不同输入量分别引起的输出量总和。其二是品几率的稳定性。线性系统当中输入频率信号后会输出幅值y（t）、对应相位的数值可能存在差异，但输入信号与输出信号的频率完全相同。
　　2 检测自动化技术在机械制造系统中的应用
　　2.1 自动化制造系统
　　机械制造自动化与传统的制造业存在着十分明显的差异，传统的事后测量已被现场在线测量所取代。检测结果对机械制造有着十分显著的影响。检测的环境和制造环境也完全相同。在自动化机械制造中，诸如机器人测量机、视觉在线测量技术和数字测试技术等均在研究中取得了较大的进步，同时上述技术在工业生产中也发挥了十分重要的作用。
　　2.2 检测测量装置
　　机械制造系统检测测量装置主要分为两种，一种是直接测量装置，一种是间接测量装置。间接装置主要是依据生产的要求编制操作程序，且按照规定程序执行的装置，其广泛应用于设备尺寸型号等重要参数的检测。直接测量装置的主要功能是测量机械装备生产中的尺寸和参数变化。下面将对二者详细论述。
　　（1）直接测量装置。依据被测对象表面，直接测量装置主要可分为孔型表装置、平面测量装置和外圆型表面测量装置等。测量表面特征不同，其形状测量装置所组成的构件也存在着较大的差异。外圆磨削动测量设备主要由测量装置浮动式单触点测量装置、浮动式气动测量仪和量头、传感器、晶体导管光电控制器等构成。该装置运行中，先要将量头装置放置于磨床工作台上，做好工件下母线与测量杠杆端面的连接处理，另一个端面与浮动式气动嘴之间留有适度的空隙，在工件充分滿足尺寸要求的基础上，浮标切断光电控制器灯泡的射光向光电传感器传递输出信号，进而将砂轮从众多的工件当中退出。
　　（2）间接测量装置。间接测量装置通常是在机械加工中预定工件的尺寸，进而对机床的平稳运行加以严格控制，间接地完成工件尺寸的测量与控制。在研磨的过程中需要配备间接测量装置，从而有效发挥出间接测量装置对工件尺寸的动态监控作用。
　　2.3 刀具控制系统
　　刀具控制系统是对已经加工完成的工件外观进行自动测量的系统。该系统在刀具加工中使用频率较高，因此容易受到多种因素的影响而发生磨损问题。如刀具尺寸大小发生变化，并达到预先设定的数值时，控制装置会向补偿装置之发出尺寸变化信号，进而保证刀具控制补偿工件尺寸变化的有效性与科学性。
　　3 简单案例分析说明
　　检测技术在日常生产和生活中发挥着十分重要的作用，显著提高了产品的生产效率和生产质量。如发动机加工线智能化建设与常规的传统检测设备相比，其优势十分明显。由于该系统能够实现实时的智能检测，因此在充分保证生产质量的同时，也极大的满足了用户的个性化需要。因此，科学完善的检测系统可有效完善产品的性能。
　　4 结束语
　　当前，我国的信息技术不断完善，在机械制造行业发展中也出现了诸多新技术，其可提高工业生产的质量和效率，解决传统机械生产中较为常见的问题。自动化检测技术充分满足了机械制造行业中，多个检测项目及检测对象的基本要求，彻底完善了产品性能，故而该技术值得被大力推广和应用。
　　参考文献：
　　[1]孙秋爽，李宏坤，吕静，鲁琪.浅析检测技术在自动化机械制造系统中的应用构建[J].科技经济导刊，2017（23）
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