機(jī)械工程及自動(dòng)化在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向及前景

文/董澤森 錢玲，身份證號(hào)098309085058 身份證號(hào)07039850593000

1 導(dǎo)言

機(jī)械工程自動(dòng)化的研究極大地提高了機(jī)械加工的工作效率，這對(duì)于企業(yè)的發(fā)展具有重要的推進(jìn)作用，機(jī)械工程自動(dòng)化應(yīng)用目前是我國機(jī)械化領(lǐng)域發(fā)展的主要技術(shù)之一，對(duì)于機(jī)械領(lǐng)域的技術(shù)革新與發(fā)展具有指導(dǎo)意義。

2 機(jī)械工程自動(dòng)化概述

2.1 定義

針對(duì)機(jī)械工程及自動(dòng)化而言，學(xué)科應(yīng)用性非常突出，不但結(jié)合了有關(guān)機(jī)械工程方面的科學(xué)技術(shù)與知識(shí)理論，而且緊密聯(lián)系了實(shí)際的工業(yè)化生產(chǎn)運(yùn)作，以解決現(xiàn)實(shí)工業(yè)生產(chǎn)制造工作中出現(xiàn)的問題為宗旨。所謂自動(dòng)化，主要針對(duì)的為基于無人干擾狀態(tài)下，相關(guān)設(shè)備或者機(jī)器遵循既定的程序命令完成自動(dòng)化操控的任務(wù)過程。那么，機(jī)械自動(dòng)化則指的為相關(guān)設(shè)備或者機(jī)器運(yùn)用機(jī)械的形式所實(shí)施的自動(dòng)化管控過程。

2.2 械自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

2.2.1 組合化以及大型化

從當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展角度分析，已研制許多大型自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備設(shè)備，而且在實(shí)踐的運(yùn)用過程中也逐漸構(gòu)成需要大型或者中型機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)，在組合之后就可以有效提升焊件的質(zhì)量。例如在中重型的厚壁容器中其構(gòu)件的機(jī)械設(shè)備中心以及箱型梁的機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)線等，可以有效在機(jī)械設(shè)備的車間中不斷提升綜合能力。從當(dāng)前發(fā)展的實(shí)際情況可知，許多大型機(jī)械設(shè)備中心的規(guī)模都在逐漸擴(kuò)大，有的占地面積甚至可以達(dá)到整個(gè)車間，在這些大型化以及組合化的機(jī)械設(shè)備設(shè)備中心建立之后，能夠更快完成許多焊件生產(chǎn)工作。

2.2.2 管控實(shí)施一體化

在自動(dòng)化中主要運(yùn)用的是多種計(jì)算軟件而在局域網(wǎng)中實(shí)施生產(chǎn)以及制造管理，從而可以在系統(tǒng)控制方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的目標(biāo)，同時(shí)也可以有效對(duì)機(jī)械設(shè)備工作實(shí)施脫機(jī)工作以及遠(yuǎn)程監(jiān)控，尤其當(dāng)遇到故障的情況則能夠在自動(dòng)化管控中完成診斷工作，進(jìn)而對(duì)后期工作人員實(shí)施維修而節(jié)約時(shí)間。

2.2.3 高質(zhì)量以及精度

通常情況下，在自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備過程中，采用機(jī)械設(shè)備機(jī)器人以及機(jī)械設(shè)備操作機(jī)的設(shè)備可以在行走機(jī)構(gòu)中完成精度定位，一般可以將電定位范圍控制在大約0.1毫米中，而且和機(jī)械設(shè)備機(jī)器人實(shí)施配套機(jī)械設(shè)備，還可以靈活的變位機(jī)以及定位精度。這就使得自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備設(shè)備在實(shí)際的生產(chǎn)過程中發(fā)揮更大的作用。

3 機(jī)械工程及自動(dòng)化在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向及前景

3.1 智能化與網(wǎng)絡(luò)化

作為當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的必要前提和方式，機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展方向非常關(guān)鍵，為了有效判斷其是否可以循環(huán)利用，智能化技術(shù)推進(jìn)無疑是非常必要的?；诠芸刂R(shí)理論，采用人工智能的方式達(dá)到人機(jī)協(xié)同合作的目的，通過使用人機(jī)系統(tǒng)徹底代替從前工業(yè)生產(chǎn)的人工方式，即為智能化方向發(fā)展的宗旨。

與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)信息化時(shí)代的來臨，讓機(jī)械工程及其自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展與應(yīng)用的過程中，需要引進(jìn)更多的新型種類技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)便是其中之一。針對(duì)從前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中存在的網(wǎng)絡(luò)滯后性問題，依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，優(yōu)化聯(lián)網(wǎng)與通信，實(shí)現(xiàn)高效的信息與資源傳送和分享，提升整體的工作效率，發(fā)揮出相關(guān)設(shè)施的功效，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機(jī)械工程及其自動(dòng)化技術(shù)緊密融合，取得更好的效果。

3.2 堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則，落實(shí)環(huán)保要求

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，由工業(yè)生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染問題已成為全社會(huì)乃至全人類關(guān)注的話題?？梢哉f，“保護(hù)環(huán)境”、“可持續(xù)發(fā)展”已成為各行各業(yè)發(fā)展必須要遵循的原則。基于此，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，要深化落實(shí)環(huán)境保護(hù)要求。具體來說，在生產(chǎn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，相關(guān)設(shè)計(jì)師以及制造者應(yīng)該優(yōu)先選用那些節(jié)能環(huán)保技術(shù)，并不斷改進(jìn)以及升級(jí)技術(shù)，從而大大提升生產(chǎn)設(shè)計(jì)工藝技能，在避免或者減少環(huán)境污染的前提下，減少社會(huì)資源的浪費(fèi)。

3.3 功能多樣化與模塊化

所謂功能多樣化，主要針對(duì)的為利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的手段對(duì)機(jī)械設(shè)施加以操控，達(dá)到可以解決更多問題的效果。由于其所涉及到的領(lǐng)域眾多，并且涵蓋了各類生產(chǎn)崗位的工作，凸顯出較強(qiáng)的多樣化功能，取得效果非常顯著。而硬件的模塊化，能夠使得機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)完成標(biāo)準(zhǔn)、集成化的優(yōu)化任務(wù)，從而結(jié)合各類具體的需要，使相應(yīng)的功能模塊發(fā)揮出功效。例如：經(jīng)常使用到的PLC、CPU、通訊、存儲(chǔ)器、輸出輸入接口以及位置伺服等相關(guān)的各類模塊，都涵蓋在標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品組成部分當(dāng)中。那么，模塊化功能在工業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)用過程當(dāng)中，利用積木的形式，做好增減模塊與功能的處理，最終形成各類級(jí)別的機(jī)械數(shù)控系統(tǒng)，以便發(fā)揮出良好的功能。

3.4 機(jī)電一體化與微型化趨勢(shì)

從當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域機(jī)電一體化發(fā)展情況來看，涵蓋下述兩方面的內(nèi)容：一方面，運(yùn)用微電子技術(shù)方法，對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)體系進(jìn)行改進(jìn)。通過推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)程，達(dá)到減少不必要的材料、資源浪費(fèi)，提升生產(chǎn)質(zhì)量的效果，促進(jìn)我國工業(yè)的發(fā)展；另一方面，積極對(duì)機(jī)電產(chǎn)品加以研發(fā)設(shè)計(jì)，發(fā)揮出智能化、自動(dòng)化等相關(guān)功能作用，真正為機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)的構(gòu)建奠定良好的基礎(chǔ)、豐富國內(nèi)的工業(yè)產(chǎn)品架構(gòu)，優(yōu)化不合理的產(chǎn)業(yè)框架，及時(shí)更換產(chǎn)品，做到與時(shí)俱進(jìn)。其中數(shù)控機(jī)床便是最常見的機(jī)電一體化系統(tǒng)。同時(shí)，由于機(jī)械硬件技術(shù)的進(jìn)步，集成水平增強(qiáng)，機(jī)械工程及其自動(dòng)化技術(shù)開始朝向微觀方向發(fā)展

3.5 重視和推動(dòng)配套發(fā)展

現(xiàn)如今，我國的機(jī)械制造自動(dòng)化正逐漸向著數(shù)字化、智能化以及綠色化等方向發(fā)展，因此，要重視生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中人與物流作用，并對(duì)其進(jìn)行綜合分析。在實(shí)際發(fā)展過程中，企業(yè)不僅要重視對(duì)基礎(chǔ)項(xiàng)目與實(shí)際推動(dòng)使用，同時(shí)還要積極推動(dòng)機(jī)械制造領(lǐng)域的配套式發(fā)展。這里的配套發(fā)展主要就是指在機(jī)械自動(dòng)化快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，與其相關(guān)的零件監(jiān)測(cè)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等也應(yīng)獲得相應(yīng)發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

4 結(jié)論

總之，隨著社會(huì)不斷發(fā)展，機(jī)械工程的自動(dòng)化在工業(yè)領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色，已經(jīng)成為了創(chuàng)造財(cái)富和促進(jìn)科技發(fā)展提高資金保障的基礎(chǔ)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，也是機(jī)械工程自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)巨大飛躍。