有關機械製造畢業論文

　　機械製造技術主要以提高產品質量、企業競爭與效益為目的,它主要包括產品的設計、產品的生產、產品的銷售使用、產品的維修服務、產品的回收。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　範文一：自動化焊接裝置在機械製造中的應用

　　摘要：近年來，工程機械焊接自動化已經不是一個新鮮的詞彙，中國的工程機械製造行業迎來了歷史的轉型期，自動化焊接裝置的接入決定了企業的生產能力及核心競爭力。文章針對自動化焊接裝置在工程機械製造中的應用進行了研究。

　　關鍵詞：自動化焊接裝置;工程機械製造;自動化焊接專機;焊接機器人;焊接電源

　　工程機械製造業是推動經濟社會發展的重要一環，無論是從國家戰略角度，還是市場經濟角度，加速工程機械製造企業的發展都是重要的戰略目標。在這種環境下，要想成為行業的領軍人物和領跑者，如何應對自動化焊接裝置這項機遇和挑戰成為企業成敗的關鍵。本文將就自動化焊接專機和焊接機器人作為切入點，進行結構及特點上的比較分析，並對自動化焊接裝置的應用現狀和發展趨勢進行簡單討論。

　　1自動化焊接裝置

　　1.1自動化焊接裝置概述

　　焊接自動化是指將自動化、智慧化的控制系統和焊接工具有機結合，如焊接胎夾具、裝夾定位和運動系統等，實現效率、質量的大浮動提升和人工等成本的降低，主要應用於大規模的批量生產。自動化焊接裝置主要常用裝置包括自動化焊接專機和焊接機器人等。自動化焊接專機和機器人的使用大大提高了生產效率，提升了製造質量，同時也減輕了工人的工作量和工作強度，最為重要的是自動化裝置的應用實現了二十四小時的連續穩定工作，極大程度地代替了人工勞動。在工程機械、礦山機械和船舶製造等需要廣泛應用焊接技術的行業，自動化焊接裝置的應用是一項重大的科技改革，起到了提高企業生產能力的決定作用。

　　1.2自動化焊接裝置的主要特點

　　自動化焊接裝置主要具備以下四個特點：

　　1.2.1大型化、組合化。目前已研製成功多種大型的自動化焊接裝置，用於大型或中型的焊接結構生產中，如中重型厚壁容器焊接中心、箱型樑焊接生產線、集裝箱外殼整體組裝焊接中心等。有些大型的焊接中心佔地面積可達整個車間。

　　1.2.2數字化、智慧化。焊接過程中的數字化、智慧化的實現要複雜得多。數字化、智慧化控制不僅需要考慮到焊件接縫裝配間隙的誤差，還要考慮到焊件的形狀和焊接過程發生的熱變形等，因此對感測技術的要求特別高，同時還需要先進的自適應控制系統作為技術支援。針對複雜程度較高的焊接工作，甚至還需要計算機軟體的輔助。

　　1.2.3高精度、高質量。一般來說，焊接機器人和焊接操作機行走機構的定位精度在0.1毫米之內，與焊接機器人配套的焊接變位機的定位精度在0.05毫米以內，因此自動化焊接裝置一直受到大型工程機械製造企業的青睞。

　　1.2.4管控一體化。利用多種計算機軟體，通過區域網將生產、製造的管理系統實現自動化控制，實現離線工作和遠端監控等，在出現故障時，也可以通過自動化的管控實現診斷和維修。

　　2自動化焊接專機與焊接機器人的比較分析

　　2.1自動化焊接專機的結構及應用

　　2.1.1自動化焊接專機結構。自動化焊接專機主要由焊接系統、機械系統和電氣控制系統組成。需要人工或機械手來上下工件，通過焊接夾具完成工件的固定和定位，並自動啟動電源的電弧，自動送絲、自動移動、自動退回，人工或機械手再取下工件。焊接系統包括焊接電源和焊槍，機械系統主要由床身機構、工裝夾具、工件輔助支撐機構、焊槍微調機構、焊接工件和焊槍移動機構組成。電氣系統主要控制夾具的裝夾和定位，焊機的啟動和停止，焊槍或工件的運動，輸送裝置等。

　　2.1.2自動化焊接專機的應用。自動化焊接專機主要採用雙絲焊接，如在推土機的生產中，可以應用於主臂焊接、車架的主焊縫等。焊接專機的使用大大提高了生產效率，一般為人工單絲焊接的2倍，此外同人工焊接相比，焊接專機焊接的焊縫沒有斷弧，且雙絲焊接的熔深比較深，因此提高了焊縫的力學效能。自動化焊接專機自適應控制類專機，是一種自動化程度較高的焊接裝置，通過配備的感測器和電子檢測線路，對焊縫的軌跡自動跟蹤導向，有的甚至可以完成對引數的設定和除錯。此外還有智慧化的焊接專機，能夠利用高等級的感測器，如視覺感測器、觸角感測器和光敏感測器，配合計算機系統、軟體、資料庫，實現智慧化的引數除錯，人工操作簡便，但是由於很多條件限制，實際生產工作中還很少被應用。與焊接機器人相比，自動化焊接專機具有更高的價效比。焊接自動化專機對焊件的直線和曲線焊縫的焊接具有一定優勢，適合大批量的生產。不但焊接效率高，焊接過程中焊件變形小，焊接產品質量穩定，同時操作簡便、成本低廉、工作安全可靠，因此在實際工程機械製造中得到廣泛的應用。

　　2.2焊接機器人的結構及應用

　　2.2.1焊接機器人的結構。焊接機器人結構主要有機器人本體和控制器、焊接電源、機器人外部軸行走機構、焊接變位機和夾具、操作軟體和弧焊軟體包、感測系統、工作站輔助及除塵系統等。機器人本體和控制器是焊接機器人工作站的重中之重，一般為六軸關節型，具有較強的負載能力和堅固的剛性結構，使用壽命較長，一般可使用十五年以上。機器人系統採用數字化控制技術，通過數字匯流排連線系統的各個部分，保證其不受周圍的磁場干擾。機器人控制系統採用多處理器的中央處理系統，具有充分的擴充套件空間和穩定性，保證焊接的高精度和高質量。在焊接電源的選擇方面，由於焊接機器人需要較大規格的焊絲和電流，因此應保證在該電流下暫載率達到100%。建議選擇國際一流品牌的全數字的逆變脈衝焊接電源或機器人公司自有品牌，以保證良好的介面。機器人的外部軸行走機構是為了應對大型焊件，用來擴大機器人的工作範圍使用。機器人外部軸行走機構由機器人控制系統統一控制，外部軸與本體軸運動協調一致進行運動。在選擇方面，同樣建議選擇國際一流品牌以確保高精度焊接，具有良好的穩定性和靈活性，避免發生較大搖晃和抖動情況發生。焊接變位機和夾具是為了保證焊接時焊縫的位置，一般將變位機的迴轉軸作為機器人外部軸，在焊接時與機器人相互協調。優質的夾具有足夠的剛性，能夠夾緊焊件而不變形。操作軟體和弧焊軟體包應具備基本的常用功能，如外部軸與機器人控制功能、感測跟蹤功能、協調引數功能、自我診斷功能、資料庫及程式設計功能等。此外還需要足夠的功能介面，如印表機、感測器和區域網連線介面等。一般來說，感測系統要包括焊絲接觸尋位、電弧跟蹤和鐳射跟蹤等。焊絲的接觸尋位主要用於尋找焊縫的起始點。電弧跟蹤主要起到修正焊縫偏差的功能，焊槍在擺動中，通過檢測電壓和電流，進行位置的調整。鐳射跟蹤功能具有較強的抗干擾能力，兼具尋位和電弧跟蹤動能，一般在開啟鐳射跟蹤時會自動關閉電弧跟蹤和接觸尋位，精度較高，並且速度快，因此價格也很高。最後一部分即工作站輔助裝置和除塵系統，如保障工作人員安全和保養裝置、增加使用壽命的作用。在有人進入機器人工作的封閉環境時，系統會自動啟動安全模式，停止工作。

　　2.2.2焊接機器人的應用。目前知名的焊接機器人仍占主導地位，焊接機器人具有柔性化和數字化程度高、焊接質量穩定、焊接精度高等特點，在改善焊接產品質量、提高機械製造企業生產能力和競爭力方面起到了重要作用。焊接機器人能自動進行除錯以適應不同的焊件，特別適合工程機械製造中品種多、批量小、更新速度快的特點。在複雜的焊件中，焊接機器人的表現也更好，能夠適應複雜的焊縫。但同樣，焊接機器人也具有成本高、操作難度較大的缺點，如弧焊機器人，系統結構複雜且涉及到機器人運動的控制系統、焊接系統、變位系統等多個系統的運作，對進口產品依賴較大，暫時還不具備生產水平，價格較高，因此主要應用於大型機械製造企業。除了成本高和操作難度大等問題，在零件的製作和組裝的精度上還需要進一步提高，尤其體現在工程機械製造行業：一方面經常會出現焊縫無法跟蹤的情況，採用接觸尋位的效率也不盡如人意;另一方面，在焊縫間隙過大時，需要手工打底，要提高零件的精度不但成本過高，而且也無法保證位置精度。此外，在焊接機器人焊接完成後，往往還需要人工補焊，如焊槍無法進入的較小的縫隙和位置偏離。顯然，人工智慧還遠遠不如人類智慧，因此還需要不斷改進和研究。

　　3自動化焊接裝置的應用現狀及發展趨勢

　　3.1自動化焊接裝置應用現狀

　　由於工程機械製造企業之間生產水平和綜合能力相差較大，在自動化焊接裝置的使用上也存在較大差距。通過對工程機械製造企業的調查比較，如三一重工、山推、太原重工等國內知名企業和部分中小型企業，比較發現，我國自動化裝備在工程機械製造行業應用率還比較低。隨著工業水平的進一步發展，自動化焊接裝置所佔比重也逐年增加，尤其是大型工程機械製造企業，是焊接機器人的主要使用群體，而中小型的機械製造企業還相對落後，急需提高自動化焊接裝置的使用率。

　　3.2自動化焊接裝置的發展趨勢

　　近十年來，自動化焊接裝置的型別和種類都有很大的發展，自動化焊接技術也有了長足進步。從傳統的焊接操作機、座式變位機、滾輪架和翻轉機等，到如今系統化、智慧化的焊接專機、焊機生產線和機器人裝置。就焊接操作機而言，從傳統的立柱橫樑式操作機，到現在多種結構形式的龍門式、門框式、臺式、側樑式等，可以發現，焊接操作機的種類越來越多，規格越來越大型化，如10m×10m的重型載人立柱橫樑式操作機，自動化焊接裝置不斷滿足人們的生產需求，在探索、實踐中不斷完善和進步。自動化焊接裝置不但具有高效率、低成本的優勢，還能夠有效地減少傳統手工焊接作業對工人的身體健康造成的危害。傳統手動焊接作業很容易受到弧光和高溫的輻射，同時勞動強度較大，不適合於長時間連續操作。另外，自動化焊接裝置能夠滿足現代生產工藝對品質的更高要求，對提升企業形象和核心競爭力具有關鍵作用。可以預計，隨著世界製造產業重心的轉移和我國製造業的快速發展，高度自動化的焊接裝置應用已成為必然的發展趨勢。

　　4結語

　　隨著工程機械行業的不斷髮展，對質量和產能的要求也越來越高，自動化水平較高的自動化焊接專機和焊接機器人由於其高質量、高效率等優勢，越來越受到眾多工程機械製造企業的青睞和推崇，因此，自動化焊接裝置的推廣和普及是工業社會發展的必然趨勢。

　　作者:田鵬 廖秋琴 單位:長江師範學院機械與電氣工程學院

　　參考文獻:

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　　範文二：機械製造公司

　　STP理論將市場看作是一個多層次、多元化的消費需求集合體，企業按照消費者慾望與需求的差異性，應根據自身的資源和外部競爭情況從市場中選擇自己具有比較優勢的子市場，從子市場中選取有一定規模和發展前景，並且符合公司的長期發展目標和服務能力的細分市場作為公司的目標市場。然後企業將產品定位在目標消費者所偏好的位置上，規劃和塑造差異化的品牌形象並賦予品牌獨特的核心價值，通過一系列營銷活動向目標消費者傳達這一定位資訊，讓消費者注意到企業的產品並感知到這就是他們所需要的。本文在STP理論指導下，對叉車市場進行市場細分，為MG公司選擇目標市場，並最終確立企業產品在市場中的位置。

　　1市場細分

　　市場細分是把一個總體市場劃分成若干具有共同特徵的子市場的過程，其關鍵是瞭解消費者的特點，找出其需求上的差異性。只有進行市場細分，才有營銷戰略的差異化。前面已經論述，叉車應用的領域非常廣泛。因此，叉車行業所面對的市場非常廣闊，客戶群涉及許多行業。MG公司按照“客戶所處行業”作為第一細分變數，可細分出製造業、物流業、倉儲業、食品業、航空業環保等近十幾個行業，並且每一個行業都十分龐大，為使細分市場更加有效，可再以“使用叉車型別”為細分變數，進一步細分出內燃叉車、電動叉車和手動搬運車三個細分市場，這種細分方法更有利於市場分析，如圖1所示。

　　1.1內燃叉車市場

　　內燃叉車內燃叉車是指使用柴油，汽油或者液化石油氣為燃料，由發動機提供動力的叉車。載重量為0.5~45噸。內燃叉車廣泛應用於生產製造、物流、建築、碼頭等企業中。根據噸位已形成0.5~45噸內燃叉車系列。2013年內燃叉車生產廠家有120家左右，總產銷量91000輛左右。2014年1~2月份內燃叉車銷售18521臺，同去年相比增長近70%，呈現出爆發式增長的局面。

　　1.2電動叉車市場

　　電動叉車大多數是為蓄電池工作，由於載重噸位較小，但具有環保，靈活等特點，主要應用於倉儲、食品、菸草、製藥等企業中，按噸位已形成0.5~3噸電動叉車系列。近年來中國電動叉車銷量一直增速很快，其在叉車總銷量中的比重也在不斷穩步提高。據中國工程機械工業協會機動工業車輛分會統計，2007年中國市場電動叉車總銷量為36294臺，2012年中國電動叉車銷量超過26500臺，2009年電動叉車銷量近30000臺，市場增長迅猛。

　　1.3手動搬運車市場

　　手動搬運車載重在0.5噸以下，主要應用在小範圍的車間、倉庫、機房內使用。這種產品因其技術含量較少，價位較低從幾百元到幾千元不等，所以許多叉車企業不把它作為一個主導產品。目前國內生產這種類搬運車輛的企業主要有浙江諾力機械股份有限公司、常州市博力搬運機械有限公司、MG公司、浙江金華起重裝置廠、上海倍力機械製造有限公司等。

　　2目標市場選擇

　　目標市場就是市場營銷者準備為之提供產品和服務滿足其需要和慾望的細分市場。目標市場選擇就是在諸多細分市場中選擇最為適合的細分市場作為目標市場的過程。MG公司面臨的叉車市場分為三大細分市場，如果對各細分市場再按照噸位級別進一步細分還可分成許多子市場，那麼究竟哪一個或幾個細分市場才是真正適合MG公司的目標市場呢?

　　2.1市場規模和發展潛力

　　目前在中國市場上內燃叉車依然是國內叉車市場上的主打力量，始終佔叉車總銷量的80%以上的份額。根據所銷售內燃叉車的不同噸位看，近幾年3~5t級產品佔據著內燃叉車銷售榜首，所佔比重每年都在60%以上;其次是2~3t級產品，每年都在25%左右;其他噸位級內燃叉車所佔比重變化都不明顯;儘管基數不高，但近年來中國電動叉車銷量增速超過了30%，其在叉車總銷量中的比重也在不斷穩步提高。從噸位級別看1~2t級產品一直佔據著電動叉車銷量榜首，佔到65%左右。其次是2~2.5t級產品，佔20%左右。手動搬運車輕便實用，廣泛適用於工廠車間倉庫等場所，市場容量較大，但由於技術含量較低，製作工藝簡單，成為許多小企業主打產品，市場上基本處於供大於求的狀態，其利潤非常單薄。

　　2.2細分市場吸引力

　　MG公司近年產銷量在行業中的排名不斷上升，目前在一百多家生產企業中已上升至第24名，在內燃叉車、電動叉車、手動搬運車三大細分市場中，3~5t級內燃叉車市場佔有率穩步上升，由以前不足2%上升為近5%。從盈利能力來看，MG公司在3~5t內燃叉車設計製造方面，技術成熟並且擁有專利技術，產品效能穩定，在市場上有一定影響力，也是MG公司的主要利潤來源。在電動叉車市場上，由於國外技術比較先進成熟，基本外企占主導地位。MG公司的電動叉車受技術和零配件的限制，產量很小，成本比較高，幾乎無利潤，基本屬於公司的儲備產品。手動搬運車市場總體基本呈下滑趨勢，行業平均利潤微薄。

　　2.3MG公司的目標和能力

　　結合對三大細分市場分析，內燃叉車市場容量最大，而且尚有進一步發展空間，市場吸引力也較強，未來幾年MG公司若能利用好自身條件和資源在該市場擁有8%的份額，就能順利實現目標。電動叉車市場雖然目前所佔比重不大，但未來的發展潛力最大，MG公司可以作為企業未來發展新的增長點。從MG公司在三大細分市場上所具有的優勢看，MG公司有三十多年生產銷售內燃叉車的歷史，在3~5t級內燃叉車上，技術及加工製造方具有了一定優勢，在部分市場也有一定的影響力。在電動叉車方面，技術不夠成熟，並且價格較高，在市場上不具競爭優勢。

　　3市場定位

　　菲利普•科特勒在《營銷管理》中強調解決定位問題的好處在於它能幫助企業解決營銷組合問題———營銷組合即4P是執行定位策略的戰術細節和基本手段。MG公司選定了目標市場後，應該確定明確的市場定位，也就是確定企業想樹立什麼樣的形象，想在客戶的心目中處於什麼樣的位置。明確的市場定位可以使得企業的產品、溝通等具有針對性和連貫性，從而為企業建立起連續的競爭優勢。下面將從樹立品牌、市場定價兩個方面闡述MG公司的市場定位。

　　3.1樹立行業知名品牌

　　品牌既是一個標記符號，又是產品一個重要組成部分。一個成功的品牌具有科技力、形象力和營銷力。MG公司在叉車行業已經耕耘了40多年，雖然在一些區域擁有一定的口碑，但在行業內知名度有待提高，樹立品牌戰略，打造行業知名品牌，既是MG公司發展的必要手段，也是企業壯大成功的重要標誌。

　　3.2市場定價導向

　　長期以來，MG公司一直在市場上總以“質優價高”為價值主張，旗下產品無論是新產品還是老產品，價格在同行中都處於偏高水平。隨著行業內競爭加劇，產品更新換代加快，一味堅守過去的價值主張，經常造成產品積壓，市場佔有率下降。過高的價格勢必會失去部分客戶，相比而言“，質優價等”的價值主張對MG公司更為適宜，也就是產品依然保持質量上乘、效能卓越，但價格不高於同檔次的競爭對手。MG公司在設計營銷策略時，要逐步將“質優價等”的價值主張傳遞給目標市場上客戶。

　　4結束語

　　工業車輛是工程機械的重要分支之一，是物流行業的重要裝備，在國民經濟各行各業的物料裝卸、搬運、倉儲等環節得到廣泛的使用，普遍適用於港口、車站、貨場、車間、倉庫、配送中心、機場等處，隨著物流技術的不斷髮展、推廣、應用和工業化水平的提高，無論是內燃叉車還是電動叉車及手動搬運車，它們使用範圍將日益擴大。通過本文分析，認為MG公司無論從市場佔有率的預期看還是從企業的盈利能力看，內燃叉車市場對MG公司最具吸引力。且通過對叉車細分市場的分析，內燃叉車尤其3~5t級是MG公司的最佳細分市場，電動叉車可以作為公司的產品儲備。手動搬運車市場最差。因此，MG公司最好選擇內燃叉車噸位在5噸以下細分市場做為MG公司的目標市場。

　　作者:張展聞 單位:桂林電子科技大學商學院

　　【參考文獻】

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