检测自动化技术中机械制造应用

摘要：本文分析自动检测系统的组成和数学模型，探讨检测自动化技术在机械制造系统中的应用，希望能够促进机械制造行业的发展。

关键词：检测自动化技术;机械制造系统;数学模型

引言

随着我国机械制造行业的不断发展，市场对产品的质量要求越来越高。这就要求机械制造行业要采用更加先进的检测技术检测机械产品。检测自动化技术应用于机械制造系统，能够实现对机械产品更加全面、精准的检测，从而确保机械产品的质量。

1自动检测系统的组成及其数学模型

1.1系统组成

自动检测系统由多个部分组成，包括自动信号处理电路、功能各异的各种传感器、对数据信息进行转换的装置、检测结果记录和显示装置等。这些装置主要由三部分组成：敏感元件，输出系统和测算软件。由于系统中设置的各类检测装置和设备具有很高的分辨率、线性度和灵敏度，所以检测自动化技术应用在机械制造系统中，能够通过检测设备对相关信号进行检测，然后对检测到的信号进行分析、处理，进而获得精准的检测结果。

1.2系统数学模型

传感器是自动化检测系统中最重要的部分，主要功能是实现信号的输入。由于传感器中的信号会出现波动，加上运动惯性的作用，所以数据信息在传感器中的传输需要一段时间。这种情况下，传感器无法即时输出输入信号，并对信号的变化情况进行实时追踪。因此，为在传感器的输入量和输出量之间建立一定联系，需要建立自动检测系统的数学模型。理想状态下，自动检测系统表现为线性检测系统，即线性信号的输出以输入信号为依据，这时的输入信号处于动态浮动状态，能更加准确地分析数学模型。但是，从实际情况看，由于受到各种因素的影响，检测信号在传感器中的信号输入和输出呈现的是非线性系统。因此，需要在既定范畴中分析数学模型。此外，自动检测系统的数学模型具有叠加性，当检测系统中的输入量之间发生相互作用并在相互作用下共同获取输出量时，输出量与单个输入量引起的输出量之和是相等的。检测系统的数学模型能够校正、分析和处理数据，从而避免信息分析过程中出现的误差。数学模型操作比较简单，费用比较低，能够为机械制造企业节约检测成本。

1.3自动检测技术的设计

自动检测技术的设计要能够符合检测要求，并在此基础上提高技术的性价比，简化技术的操作，降低操作成本，便于后续维修。如果设计技术时只考虑其自动化，一味追求高指标，会降低检测技术的实用性。所以，检测技术的设计要能够与机械的设计相匹配，才能充分发挥检测技术的作用。自动化系统是通过机电结合的方式控制机械制造系统，所以在处理检测技术和机械技术的关系时，要综合考虑机械产品的制造成本、生产工艺要求和使用维修等因素。为确保自动检测线路运行的稳定性，需要保证每个电器元件能够稳定运行，并符合使用环境的要求。同时，在对元器件进行连接时，应根据国家相关标准连接。如果有的检测控制电路比较复杂，且受某些信号的影响，当电路在两种比较稳定的状态之间转换时，会导致几个电器元件的状态发生变化。于是，时序电路就会出现多个不同的输出状态，使电路之间形成竞争。电气元件在释放时有所延迟，同样会引起元件不按逻辑功能输出，从而出现冒险现象。

2检测自动化技术在机械制造系统中的应用

2.1刀具控制系统的应用

自动检测技术能满足自动化系统对机械制造生产工艺和电气控制系统的要求。刀具控制系统是一种自动化的检测系统，主要工作是检测已完成加工的刀具。加工过程中会频繁使用刀具，难免使刀具出现磨损现象，且在尺寸上发生一定的变化。当变化范围超出预先设定的数字时，控制装置会发出刀具位移的指令启动补偿装置。此时，补偿装置会自动判断工件的尺寸变化情况并对其进行补偿。

2.2检测自动化技术的应用

利用检测自动化技术检测机械制造系统前，主要是通过事后检测的方式对系统和产品进行检测。随着科学技术的不断发展，在机械制造系统中，检测自动化技术能够检测整个机械制造过程，并能在现场测量机械制造产品。检测自动化技术还能在一定程度上影响机械制造系统的生产过程，使检测环境能够与生产环境保持协调。此外，科学技术的发展推动着数字化技术、非接触式检测技术等的发展，使得机械制造系统及产品检测的自动化水平更高。自动检测系统的主体由三部分构成，包括传感器、中间装置和显示装置。其中，发挥关键作用的是传感器，其能够传递各类信息，并在检测完成各类信息后将检测结果传输到中间装置；中间装置会分析接收到的信息，再将分析结果传输到显示装置。

2.3自动检测装置的应用

可检测机械制造系统的装置有两种：直接检测装置和间接检测装置。自动检测装置能够直接检测机械制造系统中的各个元件、设备等，还能随时监测机械制造系统的运行状况，并控制系统的运行，以确保机械制造系统能够稳定、可靠的运行。自动检测装置主要由杠杆、光电传感器、浮动式启动和气动喷嘴组成。检测过程中，自动检测装置能够根据待测工件的特点，检测工件的孔尺寸、外圆尺寸和平面等，且能按照事先设计好的检测计划进行检测。如果工件尺寸在预先设定的尺寸范围内，浮标就会自动将光电控制器灯泡中的射光切断，并将输出信号传递到光电传感器中，然后控制砂轮退出工件。根据测量对象表面的不同，可将直接测量装置分为孔型、外圆型和平面型测量装置。间接检测装置是通过检测机床控制程序间接检测工件的尺寸。例如，在工件研磨工序中，需要利用相应的间接测量装置监督控制工件尺寸。

3结语

综上所述，检测自动化技术应用于机械制造系统，能够提升产品的精密度，改善机械制造产品的质量。因此，在实际应用中，应合理运用刀具控制系统、自动化检测技术和自动检测装置，以确保机械制造系统稳定的运行。

参考文献

[1]孙娜.自动化技术在机械设备中的应用研究[J].电源技术应用，2014，（3）.

[2]刘建国.检测技术在自动化机械制造系统中的应用研究[J].城市建设理论研究：电子版，2016，（14）.

[3]王亮.探讨机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].中小企业管理与科技，2015，（1）：171.

[4]黄锐，马永新.试析机械自动化在机械制造中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2015，（22）.

[5]王玲维，占建民.试论机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].工业设计，2016，（12）：167-168.

作者:覃嘉恒 单位:南通开放大学