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摘要：本文分析自動檢測系統(tǒng)的組成和數學模型，探討檢測自動化技術在機械制造系統(tǒng)中的應用，希望能夠促進機械制造行業(yè)的發(fā)展。

關鍵詞：檢測自動化技術;機械制造系統(tǒng);數學模型

引言

隨著我國機械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，市場對產品的質量要求越來越高。這就要求機械制造行業(yè)要采用更加先進的檢測技術檢測機械產品。檢測自動化技術應用于機械制造系統(tǒng)，能夠實現對機械產品更加全面、精準的檢測，從而確保機械產品的質量。

1自動檢測系統(tǒng)的組成及其數學模型

1.1系統(tǒng)組成

自動檢測系統(tǒng)由多個部分組成，包括自動信號處理電路、功能各異的各種傳感器、對數據信息進行轉換的裝置、檢測結果記錄和顯示裝置等。這些裝置主要由三部分組成：敏感元件，輸出系統(tǒng)和測算軟件。由于系統(tǒng)中設置的各類檢測裝置和設備具有很高的分辨率、線性度和靈敏度，所以檢測自動化技術應用在機械制造系統(tǒng)中，能夠通過檢測設備對相關信號進行檢測，然后對檢測到的信號進行分析、處理，進而獲得精準的檢測結果。

1.2系統(tǒng)數學模型

傳感器是自動化檢測系統(tǒng)中最重要的部分，主要功能是實現信號的輸入。由于傳感器中的信號會出現波動，加上運動慣性的作用，所以數據信息在傳感器中的傳輸需要一段時間。這種情況下，傳感器無法即時輸出輸入信號，并對信號的變化情況進行實時追蹤。因此，為在傳感器的輸入量和輸出量之間建立一定聯系，需要建立自動檢測系統(tǒng)的數學模型。理想狀態(tài)下，自動檢測系統(tǒng)表現為線性檢測系統(tǒng)，即線性信號的輸出以輸入信號為依據，這時的輸入信號處于動態(tài)浮動狀態(tài)，能更加準確地分析數學模型。但是，從實際情況看，由于受到各種因素的影響，檢測信號在傳感器中的信號輸入和輸出呈現的是非線性系統(tǒng)。因此，需要在既定范疇中分析數學模型。此外，自動檢測系統(tǒng)的數學模型具有疊加性，當檢測系統(tǒng)中的輸入量之間發(fā)生相互作用并在相互作用下共同獲取輸出量時，輸出量與單個輸入量引起的輸出量之和是相等的。檢測系統(tǒng)的數學模型能夠校正、分析和處理數據，從而避免信息分析過程中出現的誤差。數學模型操作比較簡單，費用比較低，能夠為機械制造企業(yè)節(jié)約檢測成本。

1.3自動檢測技術的設計

自動檢測技術的設計要能夠符合檢測要求，并在此基礎上提高技術的性價比，簡化技術的操作，降低操作成本，便于后續(xù)維修。如果設計技術時只考慮其自動化，一味追求高指標，會降低檢測技術的實用性。所以，檢測技術的設計要能夠與機械的設計相匹配，才能充分發(fā)揮檢測技術的作用。自動化系統(tǒng)是通過機電結合的方式控制機械制造系統(tǒng)，所以在處理檢測技術和機械技術的關系時，要綜合考慮機械產品的制造成本、生產工藝要求和使用維修等因素。為確保自動檢測線路運行的穩(wěn)定性，需要保證每個電器元件能夠穩(wěn)定運行，并符合使用環(huán)境的要求。同時，在對元器件進行連接時，應根據國家相關標準連接。如果有的檢測控制電路比較復雜，且受某些信號的影響，當電路在兩種比較穩(wěn)定的狀態(tài)之間轉換時，會導致幾個電器元件的狀態(tài)發(fā)生變化。于是，時序電路就會出現多個不同的輸出狀態(tài)，使電路之間形成競爭。電氣元件在釋放時有所延遲，同樣會引起元件不按邏輯功能輸出，從而出現冒險現象。

2檢測自動化技術在機械制造系統(tǒng)中的應用

2.1刀具控制系統(tǒng)的應用

自動檢測技術能滿足自動化系統(tǒng)對機械制造生產工藝和電氣控制系統(tǒng)的要求。刀具控制系統(tǒng)是一種自動化的檢測系統(tǒng)，主要工作是檢測已完成加工的刀具。加工過程中會頻繁使用刀具，難免使刀具出現磨損現象，且在尺寸上發(fā)生一定的變化。當變化范圍超出預先設定的數字時，控制裝置會發(fā)出刀具位移的指令啟動補償裝置。此時，補償裝置會自動判斷工件的尺寸變化情況并對其進行補償。

2.2檢測自動化技術的應用

利用檢測自動化技術檢測機械制造系統(tǒng)前，主要是通過事后檢測的方式對系統(tǒng)和產品進行檢測。隨著科學技術的不斷發(fā)展，在機械制造系統(tǒng)中，檢測自動化技術能夠檢測整個機械制造過程，并能在現場測量機械制造產品。檢測自動化技術還能在一定程度上影響機械制造系統(tǒng)的生產過程，使檢測環(huán)境能夠與生產環(huán)境保持協調。此外，科學技術的發(fā)展推動著數字化技術、非接觸式檢測技術等的發(fā)展，使得機械制造系統(tǒng)及產品檢測的自動化水平更高。自動檢測系統(tǒng)的主體由三部分構成，包括傳感器、中間裝置和顯示裝置。其中，發(fā)揮關鍵作用的是傳感器，其能夠傳遞各類信息，并在檢測完成各類信息后將檢測結果傳輸到中間裝置；中間裝置會分析接收到的信息，再將分析結果傳輸到顯示裝置。

2.3自動檢測裝置的應用

可檢測機械制造系統(tǒng)的裝置有兩種：直接檢測裝置和間接檢測裝置。自動檢測裝置能夠直接檢測機械制造系統(tǒng)中的各個元件、設備等，還能隨時監(jiān)測機械制造系統(tǒng)的運行狀況，并控制系統(tǒng)的運行，以確保機械制造系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠的運行。自動檢測裝置主要由杠桿、光電傳感器、浮動式啟動和氣動噴嘴組成。檢測過程中，自動檢測裝置能夠根據待測工件的特點，檢測工件的孔尺寸、外圓尺寸和平面等，且能按照事先設計好的檢測計劃進行檢測。如果工件尺寸在預先設定的尺寸范圍內，浮標就會自動將光電控制器燈泡中的射光切斷，并將輸出信號傳遞到光電傳感器中，然后控制砂輪退出工件。根據測量對象表面的不同，可將直接測量裝置分為孔型、外圓型和平面型測量裝置。間接檢測裝置是通過檢測機床控制程序間接檢測工件的尺寸。例如，在工件研磨工序中，需要利用相應的間接測量裝置監(jiān)督控制工件尺寸。

3結語

綜上所述，檢測自動化技術應用于機械制造系統(tǒng)，能夠提升產品的精密度，改善機械制造產品的質量。因此，在實際應用中，應合理運用刀具控制系統(tǒng)、自動化檢測技術和自動檢測裝置，以確保機械制造系統(tǒng)穩(wěn)定的運行。

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作者:覃嘉恒 單位:南通開放大學